【題目】某興趣小組用圖1裝置進行實驗時發(fā)現(xiàn):燒杯中飽和石灰水先變渾濁,后逐漸澄清。

(1)寫出甲裝置中發(fā)生反應的化學方程式____________;石灰水“變渾濁”是因為生成了_______(填化學式)。

(2)為探究“飽和石灰水渾濁后變澄清的原因”,該小組同學開展了如下活動:

(查閱文獻)碳酸鈣(碳酸鈉等)與二氧化碳、水反應生成可溶于水的碳酸氫鈣(碳酸氫鈉等)。

(提出假設)假設1:揮發(fā)出的HCl使渾濁變澄清;

假設2:__________。

(設計實驗)為除去CO2中的HCl,小華在圖1中甲、乙裝置之間增加圖2裝置,裝置的連接順序是甲→______________→乙(填字母序號);其中盛放的試劑合理的是_____(填選項序號)。

A.濃硫酸 B.NaOH溶液

C.飽和Na2CO3溶液 D.飽和NaHCO3溶液

(實驗現(xiàn)象)飽和石灰水渾濁后,繼續(xù)通入足量CO2,沉淀部分溶解但最終并未完全澄清。

(得出結論)由上述探究可得出的結論是_______________

(3)該興趣小組在老師指導下,用pH傳感器測得圖1燒杯中溶液的pH隨通入氣體時間的變化曲線如圖3。

①AB段pH幾乎不變的原因可能是_________;D點所得澄清溶液的成分除H2O外還有________。

②BC段發(fā)生反應的化學方程式主要有_______________。

【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;CaCO3;產(chǎn)生的二氧化碳使石灰水變澄清;b;a;D;揮發(fā)出來的氯化氫使飽和石灰水產(chǎn)生的渾濁最終變澄清;二氧化碳只能使飽和石灰水生成的沉淀部分溶解,不能最終使其變澄清;先排出的是裝置內(nèi)的空氣,不會使溶液的pH明顯變化;氯化鈣、氯化氫;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O、Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O。

【解析】

(1)甲裝置中石灰石的主要成分碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,反應的化學方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳能與石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水,故石灰水變渾濁是因為生成了碳酸鈣,其化學式為:CaCO3;

(2)提出假設:由文獻資料,碳酸鈣(碳酸鈉等)與二氧化碳、水反應生成或可溶于水的碳酸氫鈣,則可提出假設產(chǎn)生的二氧化碳使石灰水變澄清;

設計實驗:圖中裝置起洗氣功能時進氣管與出氣管的方向是長進短出,小華在圖1中甲、乙裝置之間增加圖2裝置,裝置的連接順序是甲→b→a;其中盛放的試劑合理的是碳酸氫鈉,碳酸氫鈉能與氯化氫氣體反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則;

得出結論:飽和石灰水渾濁后,繼續(xù)通入足量CO2,沉淀部分溶解但最終并未完全澄清,而揮發(fā)出來的氯化氫使飽和石灰水產(chǎn)生的渾濁最終變澄清;二氧化碳只能使飽和石灰水生成的沉淀部分溶解,不能最終使其變澄清;

(3)①剛開始排出的氣體是空氣,故ABpH幾乎不變;D點溶液的pH小于5,所得澄清溶液的成分除H2O外,還有氯化氫氣體溶于水生成的鹽酸,氯化氫與氫氧化鈣反應生成生成的氯化鈣;

BC段,二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水,氯化氫與氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水,反應的化學方程式主要有CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O、Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,甲、乙、丙、丁、戊分別是Na2CO3溶液、Fe2O3、Ca(OH)2溶液、BaCl2溶液和稀鹽酸中的一種,已知丙溶液能使酚酞溶液變成紅色。請回答下列問題。

(1)戊的化學式為________。

(2)甲常見的一種用途是________。

(3)甲和丙反應的化學方程式是________。

(4)乙和丁反應的化學方程式是________

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【題目】人類生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開水,下圖是自來水廠凈化水的過程示意圖:請根據(jù)圖示回答下列問題:

(1)自來水廠生產(chǎn)自來水時,使用的凈水方法有_______(填序號);

A.沉淀 B.過濾 C.煮沸 D.蒸餾 E.吸附

(2)取水后加入絮凝劑(明礬)的作用是_______________________;

(3)自來水廠常用ClO2、漂白粉[有效成分為Ca(ClO)2]于飲用水消毒。工業(yè)上制備漂白粉的化學方程式為:2Cl2+2Ca(OH)2=X+Ca(ClO)2+2H2O,X的化學式為_______ ;

(4)節(jié)約用水人人有責,請舉出一種節(jié)水的措施_______。

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【題目】在化學反應前后,物質(zhì)所含元素化合價發(fā)生變化的反應屬于氧化還原反應。氧化還原反應與四種基本化學反應類型間的關系如圖所示,下列舉例中錯誤的是:

A.例l: C+O2CO2 B.例2:2H2O2H2+O2

C.例3: Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O D.例4: Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2

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【題目】如圖是無結晶水合物的固體甲和乙在水中的溶解度曲線,請根據(jù)該曲線圖回答下列問題:

(1)20°C時,150g水中溶解_________g甲物質(zhì)恰好形成飽和溶液。

(2)現(xiàn)有60℃的乙的飽和溶液,與該溶液有關的量有:

A.水的質(zhì)量

B.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量

C.溶液的質(zhì)量

D.乙的質(zhì)量分數(shù)

E.60℃時乙的溶解度

①保持溫度不變,將該飽和溶液稀釋,不變的量是______(填序號,下同);

②如果將該飽和溶液降溫至20℃,不變的量是_____。

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【題目】常見氣體的制取是初中生必備的實驗操作能力。

(1)實驗室制取O2或CO2氣體的發(fā)生裝置如圖甲,請回答下列問題:

①對該裝置進行氣密性檢查的方法是______________________________________。

②用此裝置制取O2的化學方程式:___________,為了制得較純凈的O2最好選用___________法收集。

③制取CO2時,某同學在裝置中添加了多孔隔板(圖乙),實驗時,可將固體藥品放在___________(填“a”或“b”)處,若用裝置甲制取CO2,加入到試管中鹽酸的量最起碼要達到___________。

(2)認識儀器、選用裝置以及正確處理實驗意外,是實驗素養(yǎng)的具體體現(xiàn)。

①圖2為實驗室制備氣體常用的發(fā)生裝置。儀器a的名稱是___________;實驗室制取氣體若選用A裝置,除因為反應條件需要加熱外,還因為___________。

②1773年,瑞典化學家舍勒用圖3所示裝置制備氧氣,在曲頸瓶中裝有硝酸鉀和濃硫酸的混合物,置于火爐上加熱,產(chǎn)生的氧氣用動物膀胱收集。該實驗若改用圖2中的發(fā)生裝置,最合適的是____(填裝置下面的字母)。

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【題目】在實驗室可選用以下儀器進行氧氣的制取和性質(zhì)實驗。

(1)用過氧化氫制取氧氣的化學方程式為____________,組裝發(fā)生和收集裝置,選擇的儀器是(填字母)_________,其中收集氧氣的方法是__________,依據(jù)氧氣________的性質(zhì)。

(2)硫在氧氣中燃燒的化學方程式為______________________,集氣瓶中預留少量水是為了防止____________。

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【題目】如圖是實驗室制取氣體的有關裝置圖,據(jù)圖回答下列問題:

⑴寫出圖中標號X儀器的名稱___________。

⑵CO2的制取方法有多種,若用加熱碳酸氫鈉固體制取CO2,應選用的發(fā)生裝置為________(填裝置序號,下同),收集裝置為______;若用大理石與稀鹽酸反應制取CO2,則反應的化學方程式為_______________。

⑶小海同學在裝置B中加入15%的過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣。

①若用F裝置收集氧氣,氧氣應從________(填“a”或“b”)端通入。

②實驗中發(fā)現(xiàn)不能得到平穩(wěn)的氧氣流,小濤同學提出可以從兩個方面加以改進:

一是將制取的裝置B換為上圖中的裝置_________

二是將過氧化氫溶液加水稀釋。如果把50g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為15%的過氧化氫溶液稀釋成溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的溶液,需加水的質(zhì)量為_______克。

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【題目】碳酸鈉是一種重要的化工原料。同學們在學習了它的化學性質(zhì)后,對碳酸鈉做如下的探究。

(演示實驗)將酚酞滴加到碳酸鈉溶液中。溶液變紅色。

(查閱資料)

(1)Na2CO3在水中全部電離生成Na+和CO32-,CO32- + H2O HCO3-+ OH

(2)硫酸、鹽酸、硝酸屬于強酸,碳酸、醋酸屬于弱酸。NaOH、KOH屬于強堿,氨水屬于弱堿。

(3)可溶性的鹽溶液酸堿性由構成該鹽對應的酸和堿的相對強弱決定。強酸與強堿反應生成的鹽溶液顯中性,強酸與弱堿反應生成的鹽顯酸性,強堿與弱酸反應生成的鹽,顯堿性。

(提出疑問)

在前面的學習中知道,堿遇酚酞變紅色。碳酸鈉屬于_____類(填酸、堿、鹽),其俗稱是________,將酚酞滴加到碳酸鈉溶液中,溶液變紅色呈堿性。于是同學們提出自己的猜想:

(1)酚酞變紅是溶液中鈉離子作用的結果。

(2)酚酞變紅是溶液中氫氧根離子作用的結果。

(實驗探究)

實驗操作

實驗現(xiàn)象

結 論

將一定量的NaCl溶于水,滴入酚酞

溶液_______

猜想(1)已不成立

將一定量常見的一種常見的

______溶于水,滴入酚酞

溶液顯紅色

猜想(2)成立

(實驗結論)Na2CO3溶液顯堿性是因為Na2CO3在水溶液中生成了_____微粒的結果。

(討論與交流)Na2CO3是強堿與弱酸反應生成的鹽,溶液顯堿性。由此推出,KNO3溶液顯______性,NH4Cl溶液顯_______性。通過學習CO32- + H2O HCO3-+ OH -,請寫出銨根離子與水反應的化學方程式:________

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