1、化学备课大师 【全免费】 “备课大师 “全科【 9 门】:免注册,不收费! http:/ 考点二 化学实验综合探究 题组训练 考能 1 (2014长春联考 )资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。 (1)提出假设 实验 :用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红变红。 该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测: 猜测 1:白色不溶物可能为 _。 猜测 2: 白色不溶物可能为 MgCO3。 猜测 3:白色不溶物可能是碱式碳酸镁 xMgCO3
2、yMg(OH)2。 (2)设计定性实验确定产物并验证猜测: 实验序号 实验 实验现象 结论 实验 将实验 中收集到的气体点燃 能安静燃烧、产生淡蓝色火焰 气体成分为_ 实验 取实验 中的白色不溶物,洗涤,加入足量_ _ 白色不溶物可能含有 MgCO3 实验 取实验 中的澄清液,向其中加入少量 CaCl2 稀溶液 产生白色沉淀 溶液中存在_ (3)为进一步确定实验 的产物,设计定量实验方案,如图所示: 称取实验 中所得干燥、纯净的白色不溶物 22.6 g,充分加热至不再产生气体化学备课大师 【全免费】 “备课大师 “全科【 9 门】:免注册,不收费! http:/ 为止,并使分解产生的气体全部进
3、入装置 A 和 B中。实验后装置 A 增重 1.8 g,装置 B增重 8.8 g,试确定白色不溶物的化学式: _。 (4)请结合化学用语和化学平衡移 动原理解释 Mg和饱和 NaHCO3 溶液反应产生大量气泡和白色不溶物的原因: _。 解析 (1)镁与饱和碳酸氢钠溶液的反应,生成 H2和白色不溶物,白色不溶物可能是 Mg(OH)2或 MgCO3或 xMgCO3yMg(OH)2。 (2)能安静燃烧、产生淡蓝色火焰的是氢气; MgCO3中加入稀盐酸,沉淀全部溶解,产生气泡;加入氯化钙溶液,有白色沉淀生成,证明含有 CO23 。 (3)浓硫酸增重说明生成物中有 H2O,碱石灰增重说明生成物 中有 C
4、O2,且 Mg(OH)2与 MgCO3的物质的量之比为1 2,由此可写出不溶物的化学式。 (4)溶液中存在 HCO3 H CO23 和H2O H OH , Mg与 H 反应生成 H2和 Mg2 , Mg2 与 CO23 、 OH 反应生成沉淀 Mg(OH)22MgCO3,两平衡均正向移动。 答案 (1)Mg(OH)2 (2) 氢气 稀盐酸 (合理均可 ) 产生气泡,沉淀全部溶解 CO23 (3)2MgCO3Mg(OH)2 或 Mg(OH)22MgCO3 或 Mg3(OH)2(CO3)2 (4)NaHCO3 溶液中存在平衡: HCO3 H CO23 、 H2O H OH ; Mg和 H 反应生成
5、 H2 和 Mg2 , Mg2 跟 OH 、 CO23 反应生成难溶物Mg(OH)22MgCO3,则 H 、 OH 、 CO23 的浓度均减小,促使上述两平衡均正向移动 2 (2014合肥检测 )草酸 (H2C2O4)是 一种弱酸,在工业中有重要作用。某同学查资料得知 “ 菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐 ” ,他将菠菜研磨成汁,热水浸泡,经过滤得到溶液,加入足量的 CaCl2 溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤沉淀备用,然后对生成的沉淀进行探究。 (1)草酸盐溶液呈弱碱性的原因是 _。 (2)该同学对生成的沉淀进行定性探究。 提出合理假设。 假设 1:只存在 CaCO3; 假设 2:既存在 CaC
6、O3,也存在 CaC2O4; 假设 3: _。 基于假设 2,设计实验方案,进行实验。请在下表中写出实验步骤以及预期化学备课大师 【全免费】 “备课大师 “全科【 9 门】:免注册,不收费! http:/ 现象和结论。限选实验试剂: 1 molL 1 H2SO4、 0.1 molL 1 盐酸、 0.01 molL 1 KMnO4 溶液、澄清石灰水。 实验步骤 预期现象和结论 步骤 1:取少量沉淀于试管中,加入_ _ 说明沉淀中有 CaCO3 步骤 2: _ _ (3)基于假设 3,另一位同学对生成的沉淀进行定量探究。用稀盐酸溶解生成的沉淀,并加水配制成 100 mL溶液。每次准确移取 25.0
7、0 mL该溶液,用 0.010 molL 1 KMnO4 标准溶液滴定,平均消耗标准溶液 V mL。若菠菜样品的质量为m g,则菠菜中草酸及草酸盐 (以 C2O24 计 )的质量分数为 _。 解析 (2)结合假设 1 和 2,可确定假设 3。在填写表格时要注意表中已经给出部分结论, 要按照题给信息进行分析。 (3)n(MnO4 ) V 10 5 mol,25.00 mL溶液中 C2O24 的物质的量为 2.5V 10 5 mol,则 100 mL溶液中 C2O24 的物质的量为 V 10 4 mol,即该菠菜样品中 C2O24 的总物质的量为 V 10 4mol。菠菜中C2O24 的质量为 8
8、8 V 10 4g,则其质量分数为 8.8 10 3Vm 100%。 答案 (1)H2C2O4 是弱酸, C2O24 能发生水解,结合水电离出的 H ,使溶液中c(OH )c(H ) (2) 只存在 CaC2O4 实验步骤 预期现象和结论 足量 0.1 molL 1 盐酸 沉淀全部溶解,有气泡产生 取步骤 1 的上层清液少许于 另一洁净试管中,再滴加几滴 0.01 molL 1 KMnO4 溶液 溶液紫红色褪去,说明沉淀 中有 CaC2O4,结合步骤 1, 知假设 2 成立 (3)8.8 10 3Vm 100% 总结归纳 物质性质探究的常见方法 (1)证明酸性: pH试纸或酸碱指示剂; 与 N
9、a2CO3溶液反应; 与锌反应等。 化学备课大师 【全免费】 “备课大师 “全科【 9 门】:免注册,不收费! http:/ (2)证明弱酸或弱碱: 证明存在电离平衡; 测定对应盐溶液的酸碱性; 测量稀释前后的 pH变化。 (3)证明氧化性:与还原剂 (如 KI、 SO2、 H2S等 )反应,产生明显现象。 (4)证明还原性:与氧化剂 (如酸性 KMnO4溶液、溴水、浓 HNO3等 )反应,产生明显现象。 (5)证明某分散系为胶体:丁达尔效应。 (6)证明碳碳双键 (或三键 ):使酸性 KMnO4溶液或溴水褪色。 (7)证明酚羟基: 与浓溴水反应产生白色沉淀; 与 FeCl3 溶液发生显色反应。 (8)证明醇羟基:与酸发生酯化反应,其产物不溶于水,有果香味。 (9)证明醛基: 与银氨溶液作用产生银镜; 与新制 Cu(OH)2 悬浊液作用产生砖红色沉淀。 (10)比较金属的活动性: 与水反应; 与酸反应; 置换反应; 原电池; 电解放电顺序; 最高价氧化物的水化物的碱性强弱; 同种强酸的对应盐的酸性强弱。 (11)比较非金属的活动性: 置换反应; 与氢气反应的难易; 气态氢化物的稳定性、还原性; 最高价氧化物的水化物的酸性强 弱。 (12)比较酸 (碱 )的酸 (碱 )性强弱:强酸制弱酸,即较强的酸 (碱 )制得较弱的酸 (碱 )。