(4分)某化学课堂围绕酸碱中和反应，在老师引导下开展探究活动

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更新 2022-09-03
科目化学
题型探究题
难度较难
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(4分)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，在老师引导下开展探究活动，请你和同学们一起进行实验探究。
【演示实验】将一定量的稀H₂SO₄加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【知识梳理】该反应的化学方程式为（1）　            ；
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？
【猜想与假设】
甲组：只有Na₂SO₄    乙组：有Na₂SO₄和H₂SO₄ 丙组：有Na₂SO₄和NaOH
【收集证据】丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴酚酞试液溶液，无明显变化，溶液中一定没有（2）            。
【表达与交流】为了验证其余猜想，甲组同学的实验方案是取少量试液于试管中，滴加氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀产生。你认为他们的实验方案（3）        （填“正确”或“不正确”），你的理由是（4）                。
乙组同学取少量试液于试管中，加入（5）______             溶液，振荡，观察到（6）___________________________，证明自己的猜想是正确的。
【反思与评价】为回收硫酸钠，应取剩余试液于烧杯中，加入（7）______ 溶液，充分搅拌，蒸发即可得到纯净的硫酸钠。

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"鱼浮灵"主要成分是过碳酸钠（ $x N a_{2} C O_{3} • y H_{2} O_{2}$ ）．俗称固体双氧水．某兴趣小组对其进行以下探究：
【实验探究一】过碳酸钠的性质探究
（1）取少量"鱼浮灵"于试管中，加适量的水，有持续细小气泡缓慢放出；向试管中加入少量 $M n O_{2}$ 粉末，产生大量气泡．将带火星的木条伸入试管，木条复燃，说明有（填化学式）生成。
（2）取实验（1）中上层清液，测得溶液 $p H ＞ 7$ ；向溶液中滴加足量稀盐酸，产生大量气泡；将产生的气体通入澄清的石灰水中，出现浑浊现象，说明有二氧化碳生成．写出二氧化碳与澄清石灰水反应的化学方程式。
结论：过碳酸钠具有 $N a_{2} C O_{3}$ 和双氧水的双重化学性质．
【实验探究二】"鱼浮灵"样品的组成测定
利用如图所示装置进行"鱼浮灵"样品中活性氧含量测定和过碳酸钠（ $x N a_{2} C O_{3} • y H_{2} O_{2}$ ）组成的测定（杂质对测定无影响）。
查阅资料：
①活性氧含量是指样品中能转化为氧气的氧元素的质量分数．"鱼浮灵"中活性氧含量 $\geq 13.0 %$ 是一等品， $13.0 ＞$ 活性氧含量 $\geq 10.5 %$ 是合格品．
②过碳酸钠能与酸反应放出二氧化碳和氧气．

（3）实验前先缓慢通入 $N_{2}$ 一段时间，加热铜网至红热后，再缓慢滴入过量稀硫酸，直至 $A$ 中样品完全反应；继续缓慢通 $N_{2}$ ．实验前先缓慢通入 $N_{2}$ 一段时间的目的是。
（4）装置 $B$ 的作用（填字母代号）。

A．

除去气体中水蒸气

B．

便于观察和控制气流速度

（5）若没有装置 $E$ ，会导致 $x : y$ 的值（填"偏大"或"偏小"）。

（6）实验测得 $C$ 装置中铜网增重 $1.2 g$ ，D装置增重 $2.2 g$ ．该产品中活性氧含量为（计算结果精确到 $0.1 %$ ）；属于（填"一等品"或"合格品"）； $x : y =$ 。

题型：未知
难度：未知

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$N a_{2} S O_{4}$ 是制造纸张、药品、染料稀释剂等的重要原料．某 $N a_{2} S O_{4}$ 样品中含有少量 $C a C l_{2}$ 和 $M g C l_{2}$ ，实验室提纯 $N a_{2} S O_{4}$ 的流程如图1所示

（1）加入 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液可除去的阳离子是（填离子符号），其反应的化学方程式为：．若添加的 $N a O H$ 溶液和 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液过量，可加入适量（填名称）除去．
（2）操作a的名称是，该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、．
（3）溶液M中的溶质是 $N a_{2} S O_{4}$ 和杂质 $N a C l$ ，观察图2中溶解度曲线，则操作b是：先将溶液M蒸发浓缩，再降温结晶、过滤．降温结晶的最佳温度范围是℃以下，因为 $N a_{2} S O_{4}$ 溶解度

题型：未知
难度：未知

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地球是一颗美丽的蓝色星球,海水占了全球水资源的97 $%$ .海水资源的开发和利用具有非常广阔的前景.
（1）海水中含有大量的 $N a C l$ ,可用于制备钠及其化合物,其流程如图:

①加入过量 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液目的是除去 $C a C l_{2}$ 和,流程中不能用过量稀硫酸代替过量稀盐酸的原因是;

②提纯过程中使用了过滤和蒸发操作,实验室过滤和蒸发操作均使用到的玻璃仪器是;

③流程图中制备金属钠的化学方程式为．
（2）工业上利用电解饱和食盐水的方法制备 $N a O H$ ,并同时获得两种单质.补充并配平化学方程式:
□ $N a O H$ +□ $H_{2} O$ $\overset{通电}{=}$ □+□+□ $C l_{2}$ ↑

（3）刘廷在实验室找到一瓶长期放置的 $N a O H$ 溶液,欲对其成分进行实验探究.
【查阅资料】
Ⅰ. $N a O H$ 与 $C O_{2}$ 分两步反应: $2 N a O H + C O_{2} ═ N a_{2} C O_{3} + H_{2} O; N a_{2} C O_{3} + C O_{2} + H_{2} O ═ 2 N a H C O_{3}$

Ⅱ. $N a O H$ 与 $N a H C O_{3}$ 反应方程式为: $N a O H + N a H C O_{3} ═ N a_{2} C O_{3} + H_{2} O$

Ⅲ.物质的溶解性:

	$C {O_{3}}^{2 -}$	$H C O^{3 -}$	$O H^{﹣}$
$B a^{2 +}$	不溶	溶	溶

溶液的酸碱性: $B a C l_{2}$ 溶液呈中性
【提出猜想】刘廷根据资料中的Ⅰ、Ⅱ对其成分提出了5种合理猜想,请将猜想补充完整
猜想1:只有 $N a O H$
猜想2:

猜想3:只有 $N a_{2} C O_{3}$

猜想4:

猜想5:只有 $N a H C O_{3}$

【实验验证】

步骤	操作	现象	结论
步骤1	取该 $N a O H$ 溶液,加入过量 $B a C l_{2}$ 溶液	产生白色沉淀	证明猜想1、5不成立,(填数字)
步骤2	取步骤1中上层清液,滴加	无气泡产生	证明原溶液不含(填"离子")
步骤3	另取步骤1中上层清液,滴加	溶液未变红	证明原溶液不含(填"离子")

【实验结论】
通过以上实验操作得出结论:猜想是正确的（填数字）

题型：未知
难度：未知

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探究:
木呷惹、阿依莫两同学对教室墙壁脱落的一块白色固体产生兴趣,他们将白色固体带到了化学实验室.经查阅资料得知:白色固体是石灰浆与空气中的物质作用的产物,他们猜测可能的成分为:
猜测一:氢氧化钙

猜测二:碳酸钙

猜测三:氢氧化钙和碳酸钙
于是他们将白色固体捣碎研成粉末,放入烧杯,加水,不断搅拌,静置,取上层清液于 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三支试管,残渣备用.
他们在 $A$ 试管中滴加无色酚酞,试液变成红色,则猜测二不成立.他们又在残渣中加入适量稀盐酸,产生大量气泡,将生成的气体导入 $B$ 试管,结果变浑浊,由此证明,猜测三成立.
（1）写出残渣与稀盐酸反应的化学方程式;

（2）写出 $B$ 试管中发生反应的化学方程式;

（3）他们将浓碳酸钠溶液加到 $C$ 试管中,溶液变浑浊,此法可用于实验室制取少量氢氧化钠,反应的方程式为;若要将沉淀与溶液分离,其操作方法是.

题型：未知
难度：未知

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实验室中用一氧化碳还原纯净的 $F e_{2} O_{3}$ 粉末．

反应后装置中玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色．小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小军同学提出了质疑，于是同学们提出查阅资料，寻求真理．
【查阅资料】
①一氧化碳还原 $F e_{2} O_{3}$ 的固体产物的成分与反应温度、时间有关，产物可能是 $F e_{3} O_{4}$ 、 $F e O$ 、 $F e$ ②几种物质的性质

物质性质	$F e$	$F e_{2} O_{3}$	$F e O$	$F e_{3} O_{4}$
颜色	黑色	红色	黑色	黑色
能否被磁铁吸引	能	不能	不能	能

③已知反应： $F e_{3} O_{4} + 8 H C l = F e C l_{2} + 2 F e C l_{3} + 4 H_{2} O$ ， $F e C l_{3}$ 溶液呈棕黄色

【实验探究】
（1）该小组同学将反应后的黑色固体研细后，用磁铁吸引，发现黑色粉末全部能被吸引，则该黑色粉末中不可能含有 $F e_{2} O_{3}$ 和（填化学式）
（2）黑色固体粉末的成分是什么？
猜想Ⅰ：全部为 $F e$

猜想Ⅱ：全部为 $F e_{3} O_{4}$
猜想Ⅲ：（填化学式）
将黑色粉末加入到足量的稀盐酸中，全部溶解，观察现象：
①有无色气体产生，证明该固体中一定含有（填化学式）
②溶液呈棕黄色
由上述实验现象，得出上述猜想正确
【评价与反思】
装置中澄清石灰水的作用是

若撤出装置中点燃的酒精灯可能造成的后果．

题型：未知
难度：未知

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