第五單元 質(zhì)量守恒定律 -九年級化學(xué)上冊實驗探究專練（人教版）

第五單元單元實驗探究題測試卷（14道題）考試時間：30分鐘；1．梧州市某中學(xué)化學(xué)興趣小組的同學(xué)查資料知道，乙醇(分子式為C2H6O)俗稱酒精，通常情況下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在一定條件下能與氧氣反應(yīng)?，F(xiàn)對乙醇與氧氣反應(yīng)進(jìn)行探究。（探究活動一）同學(xué)們把繞成螺旋狀的紅色銅絲在酒精燈的外焰上灼燒到通紅，取出銅絲，發(fā)現(xiàn)表面變黑，趁熱插入裝有無水乙醇的試管中(如圖)，銅絲很快變?yōu)榧t色，并聞到刺激性氣味。重復(fù)上述操作多次，得到A溶液；經(jīng)稱量，實驗前后銅絲質(zhì)量不變。銅絲灼燒后生成的黑色物質(zhì)是___，銅絲除了給反應(yīng)加熱外，還起到__________作用。（提出問題）生成的激性氣味的氣體是什么？（猜想與假設(shè)）有同學(xué)提出刺激性氣味的氣體可能是：猜想一：SO2猜想二：CO2。猜想三：醋酸(C2H4O2)（討論與結(jié)論）同學(xué)們討論后發(fā)表看法：小吳認(rèn)為猜想一不正確，判斷的依據(jù)是______________小周認(rèn)為猜想二也不正確，判斷的依據(jù)是_____________小施認(rèn)為猜想三有可能正確，原因是醋酸具有揮發(fā)性，并有刺激性氣味。（探究活動二）小施同學(xué)設(shè)計實驗驗證后，發(fā)現(xiàn)猜想三也不正確。請補充完成小施的實驗操作和現(xiàn)象：取少量A溶液加入試管中，然后_____________（討論與結(jié)論）老師提示這種刺激性氣味氣體來于易揮發(fā)的B物質(zhì)，其相對分子質(zhì)量為44，且含有C、H、O三種元素(氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過20％)，由此可推知物質(zhì)B的分子式為_____（拓展活動）(1)同學(xué)們再取少量A溶液加入試管中，加少量無水硫酸銅固體，變藍(lán)色(已知：乙醇、B物質(zhì)遇無水硫酸銅均不顯藍(lán)色)，說明乙醇在一定條件下與氧氣的反應(yīng)有____生成。(2)乙醇在微生物(醋酸菌)作用下與氧氣反應(yīng)能生成醋酸，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________；【答案】（探究活動一）氧化銅(或CuO)氧化(提供氧)根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不改變，反應(yīng)物中不含硫元素CO2是無氣味的氣體與刺激性氣味不相符（探究活動二）加入適量紫色石蕊試液，液體不變紅C2H4O（拓展活動）水(或H2O)C2H5OH+O2CH3COOH+H2O【解析】銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅，所以銅絲灼燒后生成的黑色物質(zhì)是氧化銅，銅絲很快變?yōu)榧t色，并聞到刺激性氣味，重復(fù)上述操作多次，得到A溶液；經(jīng)稱量，實驗前后銅絲質(zhì)量不變，所以銅絲除了給反應(yīng)加熱外，還起到氧化作用；化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，二氧化碳是無色無味的氣體，所以猜想一不正確，判斷的依據(jù)是：反應(yīng)前后元素種類不改變，反應(yīng)物中不含硫元素；小周認(rèn)為猜想二也不正確，判斷的依據(jù)是：二氧化碳是無氣味的氣體與刺激性氣味不相符；酸能使紫色石蕊變紅色，所以猜想三也不正確的實驗操作和現(xiàn)象：取少量A溶液加入試管中，然后加入適量紫色石蕊試液，液體不變紅；B物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為44，且含有C、H、O三種元素，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過20%，所以物質(zhì)B的分子式為：C2H4O；（1）無水硫酸銅遇水變藍(lán)色，所以加少量無水硫酸銅固體，變藍(lán)色，說明乙醇在一定條件下與氧氣的反應(yīng)有水生成；（2）乙醇和氧氣在醋酸菌的催化作用下反應(yīng)生成乙酸和水，化學(xué)方程式為C2H5OH+O2CH3COOH+H2O。2．科學(xué)探究和證據(jù)推理是化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。學(xué)習(xí)小組對藍(lán)綠色堿式碳酸銅晶體[Cu2（OH）2CO3]的性質(zhì)進(jìn)行實驗探究，并基于證據(jù)進(jìn)行推理分析。I．分析堿式碳酸銅的組成根據(jù)化學(xué)式可知，堿式碳酸銅中Cu元素的化合價為_____。Ⅱ．探究堿式碳酸銅受熱的變化（設(shè)計實驗）學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖裝置（夾持儀器已略去），并用于探究堿式碳酸銅的分解產(chǎn)物。（實驗過程）①在裝置丙導(dǎo)管a處連接一導(dǎo)管，并插入水中，微熱試管，觀察到_____，說明整套裝置的氣密性良好。②按圖示加入樣品和試劑，加熱一段時間后，試管中固體變黑，U形管中無水硫酸銅變藍(lán)，澄清石灰水變渾濁。（實驗分析）①裝置甲中用于加熱的儀器名稱為_____。②裝置丙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。③根據(jù)現(xiàn)象可知，堿式碳酸銅受熱可分解，分解產(chǎn)物有CO2、CuO、_____。④裝置乙、丙位置不能互換的理由是_____。Ⅲ．探究堿式碳酸銅與酸的作用（實驗過程）取樣品少量于試管中，加水，固體不溶解。繼續(xù)加入足量稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，得到藍(lán)色溶液。（實驗結(jié)論）堿式碳酸銅能與硫酸發(fā)生反應(yīng)，生成的鹽為_____。（拓展延伸）堿式鹽在生活中應(yīng)用廣泛。堿式氯化鋁[Al2（OH）Cl5]是一種高效凈水劑。寫出堿式氯化鋁與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____?！敬鸢浮縄．+2Ⅱ．導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡。（實驗分析）酒精燈Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2OH2O氣體通過澄清石灰水時會帶出水蒸氣Ⅲ．硫酸銅Al2(OH)Cl5+HCl═2AlCl3+H2O?！痉治觥扛鶕?jù)化學(xué)式中元素的化合價之和為零，可求出銅元素的化合價，根據(jù)反應(yīng)的實驗現(xiàn)象可以推測生成物、書寫化學(xué)方程式。【解析】（1）堿式碳酸銅中氫氧根顯-1價，碳酸根顯-2價，根據(jù)化合物中元素的化合價之和為零，可知銅元素的化合價為+2價；（2）在進(jìn)行實驗操作之前需要檢查裝置的氣密性，在裝置丙導(dǎo)管a處連接一導(dǎo)管，并插入水中，微熱試管，觀察到導(dǎo)管口有氣泡，說明整套裝置的氣密性良好；（3）用于加熱的儀器是酒精燈；（4）丙中澄清石灰水變渾濁，說明反應(yīng)生成了二氧化碳，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O；（5）乙中的無水硫酸銅變藍(lán)，說明有水生成；（6）氣體若先通過澄清石灰水，出來的氣體會攜帶水蒸氣，無法判斷使無水硫酸銅變藍(lán)的是反應(yīng)生成的水還是攜帶出來的；（7）由金屬陽離子和酸根陰離子構(gòu)成的化合物叫作鹽，所以堿式碳酸銅能與硫酸發(fā)生反應(yīng)，生成的鹽為硫酸銅；（8）堿式氯化鋁與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Al2(OH)Cl5+HCl═2AlCl3+H2O。3．鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類文明和社會進(jìn)步的一個重要的標(biāo)志。（1）每年鋼鐵銹蝕都會造成巨大的損失，鐵制品銹蝕的主要原因是_____。（2）小科取某鋼鐵廠生鐵樣品進(jìn)行實驗：將四份不同質(zhì)量的生鐵樣品（假定其中只含單質(zhì)鐵和單質(zhì)碳）分別加到100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的硫酸溶液中，充分反應(yīng)后，測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示：實驗序號1234生鐵樣品的質(zhì)量m1/g2.885.769.2410.28生成H2的質(zhì)量m2/g0.10.20.3m通過計算回答下列問題：①上述表格中m的值為_____。②該生鐵樣品中鐵和碳的質(zhì)量比是_____。③根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算稀硫酸中H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____，并畫出反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量m2與加入生鐵樣品質(zhì)量m1的關(guān)系圖_____。【答案】（1）鐵與空氣中的氧氣和水蒸氣共同作用的結(jié)果；（2）0.335：114.7%【解析】（1）鐵生銹的條件是鐵與空氣中的氧氣和水共同作用的結(jié)果，故答案為鐵與空氣中的氧氣和水共同作用的結(jié)果；；（2）由第1、2兩次可知2.88g樣品只能生成0.1g氫氣，所以5.76g生成0.2g氫氣，8.64g能生成0.3氫氣，結(jié)果圖示中表明是9.24g生鐵樣品與100g硫酸反應(yīng)得到0.3g氫氣，這說明生鐵樣品過量，硫酸已經(jīng)被全部反應(yīng)完，所以再加入生鐵生成氫氣的量也不會變，所以m值為0.3，故答案為0.3；（3）解：設(shè)要生成0.3g氫氣需要參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量為x，鐵的質(zhì)量是y。x=14.7gy=8.4g則生鐵樣品中鐵和碳的質(zhì)量比為：8.4g：（8.64g﹣8.4g）＝35：1，故答案為35:1；（4）由（3）的分析可知，硫酸溶液中H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：，故答案為14.7%；（5）依據(jù)描點法對應(yīng)的點有（2.88，0.1）、（5.76，0.2）（8.64，0.3）三個，達(dá)到0.3g氫氣后酸完全反應(yīng)，氫氣質(zhì)量不會增加，可得下圖所示圖象，故答案為【點睛】1、根據(jù)鐵生銹的條件考慮本題；2、根據(jù)表格中前兩次的實驗數(shù)據(jù)推算后兩次理論上應(yīng)產(chǎn)生氣體的質(zhì)量，若實際質(zhì)量偏少，考慮反應(yīng)物硫酸量不足；3、根據(jù)鋅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)計算；4、根據(jù)表格中實驗數(shù)據(jù)并結(jié)合實際情況繪制圖像。4．為了探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量是否發(fā)生變化，甲同學(xué)和乙同學(xué)分別設(shè)計了下面兩個實驗，請根據(jù)右圖回答問題：(1)甲同學(xué)設(shè)計的實驗如圖A所示，反應(yīng)前，托盤天平的指針指向刻度盤的___。兩種物質(zhì)反應(yīng)后，托盤天平的指針向___(填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)，原因是_____________________________________。(2)乙同學(xué)設(shè)計的實驗如圖B所示，通過實驗得出結(jié)論：______________________________________________。(3)兩位同學(xué)通過交流反思得到啟示：在探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量是否發(fā)生改變時，對于有氣體參加或有氣體生成的反應(yīng)，一定要在_________________中進(jìn)行。(4)從微觀角度分析，在化學(xué)反應(yīng)前后一定不變的是___(填序號)。①原子種類②分子種類③原子數(shù)目④分子質(zhì)量⑤分子數(shù)目⑥原子質(zhì)量【答案】（1）中間向右稀硫酸與鋅粒反應(yīng)生成的氫氣逸出，使左盤物質(zhì)質(zhì)量減輕（2）化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變（3）密閉裝置（4）①③⑥【解析】(1)反應(yīng)前，托盤天平平衡，托盤天平的指針指向刻度盤的中間。鋅粒與稀硫酸反應(yīng)有氫氣生成，生成的氫氣逸散到空氣中去了，所以左盤質(zhì)量小于右盤質(zhì)量，托盤天平的指針向右偏轉(zhuǎn)。(2)NaCl+AgNO3＝AgCl↓+NaNO3，反應(yīng)前后托盤天平的指針不偏轉(zhuǎn)，通過該實驗得出結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變。(3)氣體也有一定的質(zhì)量，在探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量是否發(fā)生改變時，對于有氣體參加或有氣體生成的反應(yīng)，一定要在密閉裝置中進(jìn)行。(4)發(fā)生化學(xué)變化時，分子分解為原子，原子再重新結(jié)合成新的分子。①原子種類不變；②分子種類發(fā)生了改變；③原子數(shù)目不變；④分子質(zhì)量可能發(fā)生了改變；⑤分子數(shù)目可能發(fā)生改變；⑥原子質(zhì)量不變。所以在化學(xué)反應(yīng)前后一定不變的是原子種類、原子數(shù)目、原子質(zhì)量，故選①③⑥。5．某校九年級“我們愛化學(xué)”活動小組的同學(xué)，探究了過氧化鈉(Na2O2)與二氧化硫(SO2)反應(yīng)后所得固體產(chǎn)物的成分，過程如下：（查閱資料）過氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2，2Na2SO3+O2=2Na2SO4；SO2能使品紅溶液褪色．（提出猜想）猜想1：固體成分為Na2SO3猜想2：固體成分為Na2SO4猜想3：固體成分為_________________（實驗探究）用如圖所示的裝置進(jìn)行實驗．打開A中分液漏斗的活塞，反應(yīng)發(fā)生(產(chǎn)生足量的SO2)后，用帶火星的木條檢驗從a處導(dǎo)出的氣體，木條復(fù)燃．實驗前稱得Na2O2固體的質(zhì)量為78g，充分反應(yīng)后稱得生成物固體的質(zhì)量為134g．（實驗結(jié)論）(1)A是制取SO2氣體的裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式與實驗室制取CO2的化學(xué)方程式類似，請寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________．(2)由題中_________________________________________的實驗現(xiàn)象，可推測猜想2是錯誤的．(3)裝置B的作用是_____________；裝置D的作用是____________________．(4)根據(jù)反應(yīng)前后固體的質(zhì)量，可計算出Na2SO3的質(zhì)量為______g，Na2SO4的質(zhì)量為______g．（總結(jié)提升）(1)若實驗前稱得Na2O2固體的質(zhì)量為m1g，充分反應(yīng)后稱得生成物固體質(zhì)量為m2g，則m2的取值范圍是_____________________(用含m1的關(guān)系式表示)．(2)請另外設(shè)計一種實驗方案，定性驗證過氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)后所得固體產(chǎn)物的成分：_________．【答案】（提出猜想）Na2SO3和Na2SO4（實驗結(jié)論）(1)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑(2)用帶火星的木條檢驗從a處導(dǎo)出的氣體，木條復(fù)燃（3）干燥SO2防止過量二氧化硫排放在環(huán)境中和防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入C中（4）6371（總結(jié)提升）(1)g＜m2＜m1g（2）將白色固體溶于水，滴加鹽酸，收集氣體，將氣體通入品紅溶液，若品紅褪色，則說明含有Na2SO3；否則為硫酸鈉【解析】[提出猜想]過氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2，2Na2SO3+O2=2Na2SO4；猜想1：固體成分為Na2SO3；猜想2：固體成分為Na2SO4猜想3：Na2SO3和Na2SO4；[實驗結(jié)論]（1）裝置圖分析可知裝置A中是二氧化硫氣體的發(fā)生裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑；（2）打開A中分液漏斗的活塞，反應(yīng)發(fā)生（產(chǎn)生足量的SO2）后，用帶火星的木條檢驗從a處導(dǎo)出的氣體，木條復(fù)燃，說明有氧氣產(chǎn)生，而硫酸鈉與硫酸不反應(yīng)，故猜想2錯誤；（3）水能與過氧化鈉反應(yīng)，則濃硫酸可干燥氣體，防止水參加反應(yīng)，所以B中濃硫酸作用為干燥SO2；D中可防止過量二氧化硫排放在環(huán)境中和防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入C中；（4）設(shè)生成Na2SO3的質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的過氧化鈉的質(zhì)量為a，設(shè)生成硫酸鈉的質(zhì)量為y，參加反應(yīng)的過氧化鈉的質(zhì)量為b，x+y=134ga+b=78g解得a=b=39g，x=63g，y=71g；[總結(jié)提升]（1）設(shè)充分反應(yīng)后全部為Na2SO3的質(zhì)量為y，充分反應(yīng)后全部為Na2SO4的質(zhì)量為z由2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2，2Na2SO3+O2=2Na2SO4可知：Na2O2～Na2SO3～Na2SO478126142m1gyzy=gz=m1g則m2的取值范圍是g＜m2＜m1g（2）白色固體中含有Na2SO3，加鹽酸后生成刺激性氣體，利用品紅褪色證明為二氧化硫，則檢驗方法為將白色固體溶于水，滴加鹽酸，收集氣體，將氣體通入品紅溶液，若品紅褪色，則說明含有Na2SO3，否則為硫酸鈉．6．據(jù)有關(guān)資料介紹：將貝殼(主要成分是碳酸鈣)煅燒后與草木灰(主要成分是碳酸鉀)在水中作用，可以得到氫氧化鉀。請寫出煅燒貝殼的化學(xué)方程式：__________。某化學(xué)課外小組的同學(xué)們?yōu)榱酥迫溲趸洠瑢⑸倭刻妓徕}充分灼燒后的固體放入燒杯中，再向其中加入一定量10％的碳酸鉀溶液，充分反應(yīng)冷卻后過濾、洗滌得到固體A和溶液B，操作步驟如圖所示。請你與小組同學(xué)共同完成以下探究：（提出問題1）固體A中的成分是什么?（猜想與假設(shè)）甲同學(xué)：只有CaCO3乙同學(xué)：CaCO3、Ca(OH)2（實驗與探究）甲、乙同學(xué)為了驗證各自的猜想，分別進(jìn)行了實驗：實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論甲同學(xué)：取少量固體于試管中，向其中加入稀鹽酸。_______。自己的猜想正確乙同學(xué)：取少量固體于試管中，加水充分溶解、過濾，向濾液中滴加_______溶液由無色變?yōu)榧t色自己的猜想正確（反思與評價）小組同學(xué)討論后認(rèn)為，甲同學(xué)的實驗不能證明他的猜想，理由是_________；而乙同學(xué)的實驗?zāi)茏C明他的猜想，因此小組同學(xué)確定了固體A的成分。（提出問題2）溶液B中溶質(zhì)的成分是什么?（猜想與假設(shè)）丙同學(xué)：KOH、K2CO3丁同學(xué)：KOH、Ca(OH)2（表達(dá)與交流）結(jié)合對固體成分的探究，同學(xué)們經(jīng)過討論確定了______同學(xué)猜想正確，原因是__________________________________________。為了得到純凈的氫氧化鉀，需要向溶液B中滴加適量的一種溶液，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________，小組同學(xué)通過相應(yīng)的實驗操作最終制得了氫氧化鉀?！敬鸢浮緾aCO3CaO+CO2↑（實驗與探究）產(chǎn)生無色氣體無色酚酞溶液（反思與評價）乙同學(xué)的猜想也會有相同現(xiàn)象/加入稀鹽酸有氣泡只能證明有CaCO3，不能證明有無Ca(OH)2（表達(dá)與交流）丁KOH為(可溶于水的)生成物一定有，而固體中有Ca(OH)2，說明溶液為Ca(OH)2的飽和溶液(或Ca(OH)2微溶于水)，所以一定有Ca(OH)2Ca(OH)2+K2CO3==CaCO3↓+2KOH【解析】(1).煅燒貝殼時，碳酸鈣高溫下分解生成二氧化碳、氧化鈣，化學(xué)方程式：CaCO3高溫CaO+CO2↑；(2).碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，產(chǎn)生無色氣體說明有碳酸鈣(3).氫氧化鈣溶液能使酚酞試液變紅；(4).乙同學(xué)的猜想也會有相同現(xiàn)象/加入稀鹽酸有氣泡只能證明有CaCO3，不能證明有無Ca(OH)2(5).化學(xué)反應(yīng)結(jié)束后一定有的是生成物，可能有的是過量的反應(yīng)物；碳酸鉀和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀，反應(yīng)方程式為：Ca(OH)2+K2CO3==CaCO3↓+2KOH；所以一定有KOH，而氫氧化鈣微溶于水，當(dāng)固體中有Ca(OH)2，溶液中一定是Ca(OH)2的飽和溶液(或Ca(OH)2微溶于水)，所以一定有Ca(OH)2。點睛：分析反應(yīng)后的成分時除考慮生成物外，還要考慮剩余的反應(yīng)物；驗證反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)時，由于生成物一定存在，所以不需要驗證，需要驗證的是可能存在的過量的反應(yīng)物。7．實驗室里有一瓶久置的氫氧化鈉固體，某興趣小組同學(xué)欲對其成分進(jìn)行實驗探究。經(jīng)過討論，該小組同學(xué)提出如下猜想：猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ：是NaOH和Na2CO3混合物。甲、乙、丙三位同學(xué)，分別進(jìn)行了下列實驗探究：（1）甲同學(xué)取樣品加水溶解后，向其中滴加適量Ca(OH)2溶液，現(xiàn)象是________白色沉淀產(chǎn)生（選填“有”或“無”之一）。得出結(jié)論：猜想Ⅰ不成立。（2）乙同學(xué)取樣品，加水溶解后，向其中滴加酚酞試液，觀察到酚酞變紅色。得出結(jié)論：猜想Ⅱ不成立。你認(rèn)為乙同學(xué)得出的結(jié)論合理嗎？請說明理由。______________________________。（3）丙同學(xué)稱取13g該固體樣品，放入燒杯中，再向其中加入200g9.8%的稀硫酸，充分反應(yīng)后，測得此時所得燒杯內(nèi)溶液的質(zhì)量為208.6g，pH約為1。試根據(jù)要求回答下列問題：①產(chǎn)生CO2的質(zhì)量為_____________。②所取固體樣品中碳酸鈉的質(zhì)量是多少？（寫出計算過程）__________【答案】（1）有（2）不合理。因為NaOH變質(zhì)后生成碳酸鈉，NaOH和碳酸鈉的水溶液都顯堿性（3）4.4g10.6g【解析】(1).氫氧化鈉和氫氧化鋇不反應(yīng)，碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，取樣品加水溶解后，向其中滴加適量Ca(OH)2溶液，現(xiàn)象是有白色沉淀產(chǎn)生，說明有碳酸鈉，猜想Ⅰ不成立。(2).酚酞試液遇堿性溶液變紅，因為NaOH變質(zhì)后生成碳酸鈉，NaOH和碳酸鈉的水溶液都顯堿性，都能使酚酞試液變紅。(3).據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，13g該固體樣品，和200g9.8%的稀硫酸，充分反應(yīng)后，測得此時所得燒杯內(nèi)溶液的質(zhì)量為208.6g，二氧化碳的質(zhì)量為13g+200g-208.6g=4.4g(4).設(shè)固體樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，Na2CO3+2HCl====2NaCl+H20+CO2↑10644x4.4g106/x=44/4.4gx=10.6g答略8．化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律，請根據(jù)質(zhì)量守恒定律的相關(guān)知識完成下列問題：（1）下列各項中，在化學(xué)反應(yīng)前后一定不變的是_____（填數(shù)字序號）。①元素的種類②物質(zhì)的種類③原子的種類④分子的種類⑤原子的數(shù)目⑥分子的數(shù)目（2）應(yīng)用質(zhì)量守恒定律配平化學(xué)方程式：____C2H4+__O2__CO2+____H2O（3）實驗室常用如左圖所示實驗驗證質(zhì)量守恒定律．四位同學(xué)設(shè)計了如圖的A、B、C、D四個實驗，并按左圖的實驗操作來驗證質(zhì)量守恒定律，實驗中觀察到B、C實驗前后天平依然保持平衡，某同學(xué)認(rèn)為B、C實驗都能驗證質(zhì)量守恒定律，你認(rèn)為他的說法_______（填“是”或“否”）正確；而A、D實驗天平不平衡，其中D實驗天平不平衡的原因是_______?！敬鸢浮浚?）①③⑤（2）1322（3）否產(chǎn)生的二氯化碳逸散到空氣中【分析】本題考查質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用，書寫化學(xué)方程式以及化學(xué)方程式的配平?！窘馕觥?1)化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，在化學(xué)反應(yīng)前后一定不變的是：元素的種類、原子的種類、原子的數(shù)目，故選①③⑤。應(yīng)用質(zhì)量守恒定律的元素守恒、原子種類和原子個數(shù)不變，配平化學(xué)方程式：(3)實驗室常用圖4-3所示實驗驗證質(zhì)量守恒定律．四位同學(xué)設(shè)計了如下A、B、C、D四個實驗，并按圖4-3實驗操作來驗證質(zhì)量守恒定律，實驗中觀察到B、C實驗前后天平依然保持平衡，某同學(xué)認(rèn)為B、C實驗都能驗證質(zhì)量守恒定律，你認(rèn)為他的說法否正確，因為B沒有發(fā)生化學(xué)變化，所以，它的說法不正確，而A、D實驗天平不平衡，A生成白煙，逸入空氣；其中D實驗天平不平衡的原因是：產(chǎn)生的二氯化碳逸散到空氣中?！军c睛】在化學(xué)反應(yīng)中遵循質(zhì)量守恒定律，參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的物質(zhì)的質(zhì)量總和，知道反應(yīng)前后六個不變，兩個一定變，兩個可能變。9．小強和小峰在學(xué)習(xí)了質(zhì)量守恒定律后,到實驗室親自探究其他化學(xué)反應(yīng)是否也遵守質(zhì)量守恒定律。他們分別進(jìn)行了如下實驗:(1)小強設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,反應(yīng)前將其置于天平左盤中稱量,然后取下此裝置(裝置氣密性良好)將其傾斜,使稀鹽酸與大理石(主要成分是碳酸鈣)接觸,待充分反應(yīng)后,氣球膨脹(稀鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳),再將裝置放回天平左盤,觀察到天平的指針____。這一現(xiàn)象是否說明該反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律?____(填“是”或“否”),為什么?______________(請寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式)。(2)小峰設(shè)計如圖所示的實驗來驗證質(zhì)量守恒定律:把裝有硫酸銅溶液的小試管放入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中,將燒杯放到托盤天平左盤,用砝碼平衡。取下燒杯并將其傾斜,使兩種溶液混合反應(yīng)(氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鈉和氫氧化銅沉淀,同時氫氧化鈉也能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)),再把燒杯放到天平左盤,觀察天平是否平衡____(填“是”或“否”)。你認(rèn)為上述實驗設(shè)計是否嚴(yán)密?____(填“是”或“否”),請說明理由:______________【答案】（1）不偏轉(zhuǎn)是CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑（2）否否因為燒杯是敞口的,氫氧化鈉溶液能夠直接與空氣接觸而吸收空氣中的二氧化碳,使得燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量增加【解析】（1）裝置是密閉的，燒瓶內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量不變，指針不偏轉(zhuǎn)。大理石主要成分是CaCO3，實驗過程中發(fā)生的反應(yīng)是碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳?xì)怏w，裝置是密閉的，所以可以驗證質(zhì)量守恒定律。大理石主要成分是CaCO3，方程式為。（4）小峰使用敞口的裝置，藥品是氫氧化鈉和硫酸銅的溶液，氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，但氫氧化鈉也能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水致使燒杯內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量增加，天平指針指向左盤，天平不能平衡。（5）燒杯是敞口的,氫氧化鈉溶液能夠直接與空氣接觸而吸收空氣中的二氧化碳，設(shè)置不嚴(yán)密。（6）因為燒杯是敞口的,氫氧化鈉溶液能夠直接與空氣接觸而吸收空氣中的二氧化碳,使得燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量增加。10．某科學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如下三個實驗裝置（天平略）來驗證質(zhì)量守恒定律。（1）上述的A~C三個實驗裝置，只有A裝置能直接用于驗證質(zhì)量守恒定律，B、C裝置則不能。①否定B、C裝置的理由分別是____________________、_________________；②裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。（2）小明受到A裝置的啟發(fā)，將C裝置進(jìn)行改進(jìn)，如圖D所示。①此實驗的現(xiàn)象是___________________；②待完全反應(yīng)后，將裝置D置于天平上稱量，所得數(shù)據(jù)比反應(yīng)前的小。若整個操作過程無差錯，則造成上述實驗誤差的原因是________________。【答案】（1）B裝置內(nèi)發(fā)生的變化屬于物理變化C裝置內(nèi)產(chǎn)生的氣體會逸散到空氣中4P+5O22P2O5（2）錐形瓶內(nèi)有大量氣泡產(chǎn)生，氣球脹大氣球變大后，受到空氣的浮力增大，導(dǎo)致天平稱量反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量的讀數(shù)偏小【解析】本題考查了探究質(zhì)量守恒定律。在化學(xué)反應(yīng)中有氣體參加反應(yīng)或生成時，需在密閉的容器進(jìn)行。（1）①B裝置內(nèi)發(fā)生的變化屬于物理變化，不能用質(zhì)量守恒定律解釋；C裝置內(nèi)產(chǎn)生的氧氣會逸散到空氣中，不能用來驗證質(zhì)量守恒定律；②紅磷燃燒生成五氧化二磷，化學(xué)方程式為：4P+5O22P2O5；（2）①過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，能夠觀察到錐形瓶內(nèi)有大量氣泡產(chǎn)生，氣球脹大；②因為氣球變大后，受到空氣的浮力增大，所以會導(dǎo)致天平稱量反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量的讀數(shù)偏小。11．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化前后，總質(zhì)量是否發(fā)生改變？化學(xué)小組的四位同學(xué)設(shè)計了如下實驗進(jìn)行探究，分析并回答相關(guān)問題。（提出假設(shè)）物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和不變。（設(shè)計并進(jìn)行實驗）甲、乙分別設(shè)計A、B實驗裝置和藥品進(jìn)行實驗，他們在藥品混合前后都進(jìn)行了規(guī)范的操作、準(zhǔn)確的稱量和細(xì)致的觀察。（1）寫出A實驗中發(fā)生反應(yīng)的實驗現(xiàn)象_____，B實驗中鐵釘和硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。（2）丙進(jìn)行了如圖C所示的實驗，他將紅熱的玻璃管接觸白磷使其燃燒，并且正確稱量了變化前后的質(zhì)量，若裝置的氣密性良好，實驗過程中小氣球的變化是_____，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。（實驗結(jié)論）甲認(rèn)為：化學(xué)變化前后，各物質(zhì)的質(zhì)量總和會發(fā)生改變。乙、丙認(rèn)為，化學(xué)變化前后，各物質(zhì)的質(zhì)量總和不變。（3）你認(rèn)為_____的結(jié)論正確，請從原子的角度分析正確的理由是_____。（4）丁進(jìn)行了如圖D所示的實驗，來證明化學(xué)變化前后，各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等。你認(rèn)為丁的設(shè)計_____（選填“合理”或“不合理”），理由是_____。（5）上述A、B、C、D四個實驗中，遵守質(zhì)量守恒定律的是_____。（6）在化學(xué)反應(yīng)前后，肯定不會變化的是_____。①原子的數(shù)目②分子的數(shù)目③元素的種類④物質(zhì)的質(zhì)量總和⑤物質(zhì)的種類【答案】（1）粉末溶解，產(chǎn)生氣泡Fe+CuSO4═FeSO4+Cu（2）先膨脹后縮小4P+5O22P2O5（3）乙反應(yīng)前后原子種類、總個數(shù)和質(zhì)量都不變（4）不合理鐵不能和硫酸鋅反應(yīng)（5）ABC（6）①③④【解析】（1）A實驗中鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，過程中粉末溶解，產(chǎn)生氣泡；B實驗中鐵釘和硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。故填：粉末溶解，產(chǎn)生氣泡；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。（2）實驗過程中，白磷燃燒生成五氧化二磷，放熱，錐形瓶中氣體膨脹，氣壓增大，氣球膨脹，完全反應(yīng)后冷卻至室溫，氧氣消耗，氣體收縮，因此小氣球的變化是先膨脹后縮小，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O22P2O5。故填：先膨脹后縮??；4P+5O22P2O5。（3）乙的結(jié)論正確，從原子的角度分析正確的理由是反應(yīng)前后原子種類、總個數(shù)和質(zhì)量都不變。故填：乙；反應(yīng)前后原子種類、總個數(shù)和質(zhì)量都不變。（4）丁的設(shè)計不合理，理由是鐵不能和硫酸鋅反應(yīng)。故填：不合理；鐵不能和硫酸鋅反應(yīng)。（5）上述A、B、C、D四個實驗中，A、B、C發(fā)生化學(xué)變化，都遵守質(zhì)量守恒定律，D沒有發(fā)生化學(xué)變化，不能用質(zhì)量守恒定律解釋。故填：ABC。（6）在化學(xué)反應(yīng)前后，肯定不會變化的是原子的數(shù)目，元素的種類，物質(zhì)的質(zhì)量總和。故填：①③④。12．小蘇打（NaHCO3）和食鹽（NaCl）是廚房中常用物質(zhì)。現(xiàn)有一包白色固體，可能由NaHCO3和NaCl中的一種或兩種組成。某科學(xué)小組同學(xué)展開了系列拓展性研究。（一）定性分析（實驗?zāi)康模┐_定白色固體的組成（實驗方案）（實驗結(jié)論）該白色固體由NaHCO3和NaCl兩種物質(zhì)組成（1）基于上述實驗結(jié)論，則步驟①中加入的過量稀酸應(yīng)該是___________。（2）寫出步驟②中生成白色沉淀的化學(xué)反應(yīng)方程式____________________________。（二）定量分析（實驗?zāi)康模y定該白色固體中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為了測定該樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小呂、小周分別取a克該樣品，設(shè)計了如下方案：小呂方案Ⅰ：利用NaHCO3與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2，通過測定生成CO2的質(zhì)量，計算樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（3）小呂用下列裝置完成本實驗，裝置的連接順序是________（填裝置的字母編號，裝置不重復(fù)使用）；（4）D裝置中的反應(yīng)完全后，需再次通入空氣，其目的是________________________。小周方案Ⅱ：小周用沉淀法測定樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。操作流程如下：（已知：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O）（5）為使定量分析更準(zhǔn)確，在操作Ⅰ之前，需判斷所加BaCl2溶液是否過量，請你設(shè)計一個合理方案：_______________________________?！敬鸢浮浚?）硝酸（2）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（3）ADBEC或ADBCE（4）把生成的二氧化碳全部排入裝置E（或C）中，使之充分被吸收（5）待濁液澄清后，繼續(xù)滴加BaCl2溶液，若無沉淀產(chǎn)生則說明BaCl2已過量【解析】（1）【實驗結(jié)論】該白色固體由NaHCO3和NaCl兩種物質(zhì)組成，另溶液中加入硝酸銀溶液后生成白色沉淀且沉淀不溶解，則沉淀為氯化銀。故加入的稀酸為硝酸；（2）硝酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；（3）實驗必須排除外界干擾。按照氣體的流向首先排除空氣中二氧化碳的干擾，故A接D,然后排除水蒸氣的干擾，故接B，E、C一個通過測量反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來確定二氧化碳的質(zhì)量，另一個排除空氣中二氧化碳的干擾。故裝置的連接順序是ADBEC或ADBCE；（4）D裝置中的反應(yīng)完全后，需再次通入空氣，其目的是：把生成的二氧化碳全部排入裝置E（或C）中，使之充分被吸收；（5）為斷所加BaCl2溶液是否過量，則只需待濁液澄清后，繼續(xù)滴加BaCl2溶液，若無沉淀產(chǎn)生則說明BaCl2已過量。13．小蘇打（碳酸氫鈉）在日常生活中有廣泛的用途，工業(yè)上制取小蘇打有多種方法，其中有一種是氣相固碳法，其利用的原理是：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3資料：碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度表（一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）（部分）溫度/℃0152030405060碳酸氫鈉溶解度/g6.98.729.611.112.714.4516.4碳酸鈉溶解度/g7.113.2521.839.748.847.346.4同學(xué)們多次重復(fù)實驗，所得實驗結(jié)果基本一致。有同學(xué)提出分析第10min時溶液中溶質(zhì)的組成，于是同學(xué)們設(shè)計如下實驗方案進(jìn)行實驗。⑴實驗步驟①中，“操作1”是________，實驗步驟③中，為保證測量稀鹽酸質(zhì)量的準(zhǔn)確，則應(yīng)預(yù)先進(jìn)行的實驗操作是________；⑵通