初中化学还原反应探究题

某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如下图所示实验，并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究（不考虑发泡剂等类物质）。

【提出问题】废液中所含溶质是什么物质？
【猜想与假设】
猜想1：废液中的溶质可能是NaCl、Na₂CO₃和HCl；
猜想2：废液中的溶质只有NaCl；
猜想3：废液中的溶质是NaCl和HCl；
猜想4：废液中的溶质是__________________。
【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的。他的理由是             。
【实验与结论】
(1)为验证猜想2，甲同学取少量废液装入试管中，然后滴入AgNO₃溶液，产生白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是甲认为猜想2正确。甲同学的实验________（填“能”或“不能”）验证猜想2的正确性，原因是________________________________。
(2)乙同学为验证猜想3，选锌粒做试剂。假设猜想3是正确的，验证时反应的化学方程式       。
(3)若猜想4正确，且最终欲得到纯净的氯化钠溶液需加入_____溶液。
【拓展与应用】
若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据HCl的性质，无需另加试剂，只要对废液进行_________操作即可从废液中得到NaCl固体。此方法的缺点是_________________。

氯化铁溶液能与铜反应生成可溶性的氯化铜和氯化亚铁，工业上常用此原理生产印刷线路板。以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程：

请回答下列问题：
（1）步骤②③中实验操作的名称是             。步骤②实验操作前发生了两个反应：2FeCl₃+Fe = 3FeCl₂和                         ，
（2）某固体的成分有                 。
（3）步骤③中适量稀盐酸的标志是                                               ；发生反应的化学方程式是                                        。
（4）该流程中可以循环、回收利用的物质是                。

学习了酸、碱、盐的性质后，化学兴趣小组的同学在杨老师的帮助下，对有关“碱性物质”的知识进行整理和探究。以下是本次活动的部分内容：
【验证实验】小全同学往盛有氨水溶液的试管中滴加了两滴酚酞溶液，结果发现试管中的溶液变     色,说明该溶液的pH      7。（填“＞”“＜”“=”）
【查阅资料】像KOH那样，凡是在水溶液中解离出的阴离子全部是OH^-的化合物就是碱。碱、酸、盐的解离过程都可用电离方程式来表示，例如：KOH=K⁺+OH^-、Ca(OH)₂=Ca²⁺+2OH^-。氨水（NH₃•H₂O）是碱，请参照例子写出它的电离方程式：                       。
【提出问题】纯碱（Na₂CO₃）是盐不是碱，却因其水溶液显碱性而得名。那么，为什么Na₂CO₃溶液显碱性呢？对此，化学兴趣小组的同学进行了探讨：
【猜想与讨论】
（1）小唐说：“因为Na₂CO₃本身在水溶液中也能解离出OH^-。”对于小唐的说法，大家一致表示反对。请你从化学基本原理的角度说出大家反对的理由：                   。
（2）小强说：“可能是部分Na₂CO₃与水反应，生成了能解离出OH^-的化合物。”对此，在场参与大家讨论的杨老师给予了肯定，并提示Na₂CO₃与水反应生成一种常见的碱和一种常见的化合物。请你根据杨老师的提示写出生成碱的化学式：         ，并写出Na₂CO₃与水反应的化学方程式                     。
【解释与结论】小林组长说：“碱的水溶液一定显碱性，但水溶液显碱性的化合物不一定是碱。只有解离时产生的阴离子全部是OH^-的化合物才是碱……”

化学课后，化学兴趣小组的同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究：
【提出问题1】该氢氧化钠溶液是否变质了呢？
【实验探究1】

实验操作	实验现象	实验结论
取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加            ， 并不断振荡．	有           产生．	氢氧化钠溶液一定变质了．

【提出问题2】该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？
【猜想与假设】
猜想1：氢氧化钠溶液部分变质．
猜想2：氢氧化钠溶液全部变质．
【查阅资料】
（1）氯化钙溶液呈中性．
（2）氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应：CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
【实验探究2】

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的          溶液，并不断振荡．	有        生成．	说明原溶液中一定有碳酸钠．
（2）取步骤（1）试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液．	溶液变红色．	说明原溶液中一定有          ．

【实验结论】该氢氧化钠溶液            （填“部分”或“全部”）变质．
【反思与评价】
（1）氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式：                 ．
（2）在上述[实验探究2]中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，你认为该方案           （填“可行”或“不可行”）．

某化工厂生产过程中的残液含有硝酸银，取少量该残液样品，分别盛在 $A$、 $B$两支试管中，再分别加入不同质量的黄铜片（铜锌合金），充分反应后过滤，分别取滤渣工滤液进行下表所示实验．请你参与实验探究：
（1）用化学式填写下列实验报告中的空格：

实验操作	实验现象	分析与结论
①将 $A$试管滤出的滤渣洗涤后，取样，再加入稀盐酸	有无色气泡产生	从 $A$试管得到的滤渣的成分是
②取少量 $B$试管得到的滤液，滴加少量稀盐酸	无明显现象	从 $B$试管得到的滤液中的溶质一定有，可能有

（2）若要验证 $B$试管得到的滤液中可能含有的溶质，可以采用的物理方法是；可以采用的化学方法是向滤液中加入（填写一种物质的化学式），并观察现象．

某同学用如下实验装置探究CO₂与NaOH溶液能否反应。锥形瓶中的溶液为氢氧化钠溶液或澄清石灰水（均为200mL）。
【查阅资料】通常状况下，1体积水能溶解1体积二氧化碳

①A中的溶液是（15）,B中的溶液是（16），证明氢氧化钠溶液可以与二氧化碳反应的现象是（17）。
②请判断V（18）200mL（填“＞”、“＜”或“=”）。
③如果不用B装置，实验后向锥形瓶A中的溶液中加入（19），如出现（20），该现象也能证明二氧化碳和氢氧化钠溶液反应。

(9分)为探究碱的性质，进行如下实验。

（1）如图甲所示．加入一定量的盐酸后，溶液红色褪去，溶液温度       (填“升高”“降低”或“不变”)。(2分)
（2）如图乙和丙所示，同时将两支充满CO₂的相同试管分别倒扣在等体积的水和 NaOH溶液中。一段时间后．甲中液面高于乙．说明NaOH与CO₂发生了反应．该反应的化学方程式为_______________(3分)。实验中乙的作用是__________________________(2分)。
（3）实验结束后，进行废液处理。将丙所得溶液全部倒入一大烧杯中．再将甲所得溶液缓慢加入。全部加入后测得溶液pH为3．调节PH接近7．达到排放标准。将甲所得溶液缓慢加入的过程中．大烧杯内可观察到的现象是__________________________(2分)

在一堂化学实验课上，老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液，让他们用10%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数。以下是几组同学的设想及做法：
（1）甲组同学的实验如下图所示:在烧杯中加入10g氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入10%的稀盐酸，并不断搅拌，至溶液颜色恰好变为无色为止。

请回答：
①酚酞溶液的作用是       ；
②边滴加稀盐酸，边要用玻璃棒不断搅拌的目的是     。
③当溶液颜色恰好变为无色时，共用去了稀盐酸14．6g，则甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数
为       （用百分数表示）。
（2）乙组同学的设想是：在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液，用滴管慢慢滴入10%的稀盐酸，并不断搅拌，通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法，达到实验目的。
①下列使用pH试纸的方法正确的是        (填字母）。

A．将pH试纸剪成几段节约使用

B．将pH试纸直接插入待测液中

C．将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上

D．将pH试纸润湿后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上

②由于用pH试纸需多次测定，较繁琐，且所测数值不够精确。在老师指导下，乙组同学取了10g氢氧化钠溶液进行了数字化实验，由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图像（简单表示为下图所示）。
请回答：图中a点表示的含义是     ；b点溶液中含有的阳离子有     （填离子符号）；乙组同学要计算出本组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，除了要用到已有数据外，你认为还需要的数据是          。

（3）丙组同学在滴加稀盐酸一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生。这一“异常现象”激起了他们的探究欲望，通过实验证明：该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质。请用化学方程式表示其变质的原因             ；若要除去溶液中变质生成的杂质，请简要写出你的实验方案：                  。

在工业制得的烧碱中常常会混有三种杂质：氯化钠、硫酸钠、碳酸钠。现有一份工业烧碱样品，为了研究它的组成，某小组同学将其配成溶液后，做如下探究，请你也参与其中。
【探究实验1】
根据实验现象，写出一个产生沉淀的化学方程式（1）_____________________；
【提出猜想】同学们根据上面实验猜测该烧碱样品中可能含有的杂质为：
小冰：碳酸钠
小城：硫酸钠
小美：碳酸钠和硫酸钠
【探究实验2】为了弄清组成，同学们进一步探究，
小冰对滤渣A展开探究，向滤渣A中滴加足量的稀盐酸，观察（2）_________________的现象，证明自己的猜想正确。
【评价与交流】小城提出若将盐酸替换成稀硫酸也可以对上述猜想做出正确判断，请你评价小城的观点（3）___________________________
【探究实验3】小美对滤液B展开探究，取样，向其中滴加酚酞试液，实验看到的现象是（4）__________________；她又向其中滴加（5）_______________，观察到了预测的现象，证明溶液中含有氯化钠。
【归纳与总结】回顾整个探究过程。大家认为在探究溶液中溶质的组成时，我们选择试剂要注意（6）_______________________。

小王和小张两位同学对实验探究有一定的心得，以下是他们探究盐酸和氢氧化钠溶液的实录，请你参与探究并完成相关的问题：小王根据下图的操作进行实验：

（1）A的现象是                     ；
（2）B中随着稀盐酸的滴加左面图象能正确表示这个变化过程的是     (填字母序号)；

（3）小王认为，当B中溶液颜色刚好变成无色时，说明盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应，此时溶液呈中性。
（4）小张实验：先向氢氧化钠溶液中滴加一定量的稀盐酸，再滴入酚酞试液，酚酞试液不变色，小张认为盐酸和氢氧化钠刚好完全反应。小干认为小张的实验设计思路不合理，理由是                                                          。

某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式：                。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】猜想一：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；
猜想二：可能只有CaCl₂；
猜想三：                     。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【进行实验】实验步骤1：取少量烧杯内溶液加入试管中，滴加几滴酚酞溶液，振荡。
实验现象1：             。结论：猜想一不正确。
实验步骤2：取少量烧杯内溶液加入另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。
实验现象2：             。结论：猜想二不正确，猜想三正确。
【反思与拓展】
（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑           。
（2）验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，
下列哪些物质或方法单独使用也能完成该实验？     （填序号）
a．pH试纸        b．检查导电性        c．镁条      d．硝酸银溶液
（3）要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl₂，应向烧杯中加入过量的         。

实验室有四瓶失去标签的溶液，现标为A、B、C、D，分别是碳酸钾溶液、氢氧化钠溶液、硫酸镁溶液和稀盐酸中的一种。
【提出问题】如何区分出四种溶液?
【进行实验】甲同学取少量A溶液于试管中，加入一定量氢氧化钡溶液，观察到无明显现象，由此甲同学认为A一定不是（1）          ，甲同学继续向实验后的溶液中滴加酚酞溶液，酚酞溶液由无色变为红色，则甲同学得出结论：A是氢氧化钠溶液。
【表达与交流】乙同学不同意甲同学的结论，乙同学的理由是（2）                   。
于是乙同学另取少量A于试管中，向其中滴加一种试剂是（3）          溶液，观察到的明显现象是（4）                  ，由此证明了甲同学的结论是错误的，同时确定了A。
同学们继续实验：取B、C、D三种溶液置于试管中，分别依次滴加氯化钡溶液和稀硝酸，观察现象。
【收集证据】观察到C中产生白色沉淀，滴加稀硝酸后，沉淀溶解，产生气泡；D中产生白色沉淀，滴加稀硝酸后，沉淀不溶解；B中无明显现象。
【解释与结论】写出D中发生反应的化学方程式（5）                     。
同学们最终通过实验区分出了四种溶液。

某化学兴趣小组探究常温下碳酸钠饱和溶液的酸碱度．
[猜想与假设]溶液的pH可能是（填入你的猜想与假设）：
①pH＞7；②pH            ；③pH            ．
[设计与实验]小方、小钟、小陈三位同学进行了如下实验：
小方：取pH试纸于玻璃片上，用玻璃棒蘸取碳酸钠溶液沾在pH试纸上，测得pH＞7．
小钟：取pH试纸于玻璃片上，先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用玻璃棒蘸取碳酸钠溶液沾在pH试纸上，测得pH＞7．
小陈：取pH试直接浸入碳酸钠溶液中，测得pH＞7．
[评价]以上三位同学中操作规范的是         同学，其余两位同学操作上的错误是
                        ；                       ．

【2015年陕西省】下图是甲、乙两位同学一起在实验室进行的氢氧化钠与盐酸中和反应的实验。

（说明：图中A₁、A₂、A₃、B₁、B₂、B₃均为溶液编号）
根据上图实验，请你与甲、乙同学一起完成下列探究：

探究环节	甲同学的探究	乙同学的探究
提出问题	A3溶液为什么不变红？	B3溶液中溶质成分是什么？（酚酞不计）
作出猜想	实验过程中，酚酞变质了。	猜想一：NaCl  猜想二：NaCl、HCl
实验验证	（1）取少量A3溶液于另一试管中，向其中滴加NaOH溶液，溶液变红，说明甲同学的猜想        （填“成立”或“不成立”）。 （2）你认为，在常温下A2溶液测出的pH应       （填“＞”、“＝”或“＜”）7。	取少量B3溶液加入盛有少量铁粉的试管中，观察到有无色气泡产生，固体逐渐减少，溶液由无色变为          。据此，你认为乙同学的猜想         （填“一”或“二”）成立。
交流反思	（1）甲、乙同学的实验中，反应均涉及到的化学方程式是                      。 （2）A3溶液未变红，你认为原因是A2溶液中             较多，加入的NaOH溶液未将其完全中和。 （3）甲、乙同学经过实验对比探究，一致认为做化学实验时应注意药品用量的控制。

 

( 6分）氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。李红同学将两种碱的溶液分别装人试管A 、B 中，并进行了如下图所示的三组实验。

（1）实验l 中，两支试管的溶液都变成           色。
（2）实验2中，若B 盛装的是NaOH 溶液，发生反应的化学方程式为              ，该反应的墓本类型是               反应。
（3）实验3中，李红同学向两支试管吹气，A 中有白色沉淀生成，发生反应的化学方程式为                       。B 中无现象，为了探究吹气后B 中溶质的成分，李红进行了如下探究。
提出猜想：
猜想1 ：溶质只有氢氧化钠
猜想2 ：溶质只有碳酸钠
猜想3 ：溶质有氢氧化钠和碳酸钠
……
实验和结论：

实验	实验现象	结论
取B 中少量溶液，加人澄清石灰水至不再 产生沉淀为止，过滤后取上层清液， 向其中加几滴酚酞试液。	产生白色沉淀 溶液呈现红色	猜想3成立

反思与评价：
老师评价李红得出的结论不正确，是因为猜想                   （填数字）也会产生相同的现象。如果要验证“猜想3成立”，必须要换试剂，将       溶液换成    溶液。