有关酸碱盐的实验探究题专题复习解读
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有关酸碱盐的定性、定量实验探究 【考点纵览】
【复习导航】 1、 科学探究的一般方法 :提出问题→进行猜想→设计实验→实验验证→记录现象→得出结论→反 思与评价→表达与交流等
2、 解题指导: ①认真审题(解题关键 :善于捕获信息,如资料阅读提示等,明确探究目的及所要验证的物质; ②学会猜想:利用质量守恒定律(反应前后元素的种类不变进行简单猜想,分析推断生成物的组 成 (即一定含有的元素, 可能有的元素, 一定没有的元素 , 从而判断猜想是否合理; ③懂得物质的检验或鉴别方法:检验是根据物质的某一特性,来确定是不是这种物质或含不含某种 成分,是对物质的确认。物质的鉴别则是用物理或化学方法把几种物质区分开。
上述表格中涉及的化学方程式整理如下: ①、③:Ca(OH2+CO2==CaCO3↓+H2O ②、 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ (或 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
④:CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl 1 2 ⑤ Ca(OH2+Na2CO3==CaCO3↓ +2NaOH 附 2:物质的鉴别方法: (1物理方法:根据物质在颜色、气味、水溶性等的差异进行区别。如硫酸铜(CuSO4溶液为 蓝色。
(2化学方法:a. 指示剂法:即根据酸碱盐溶液的酸碱性差异(酸呈酸性;碱呈碱性;盐不一定呈 中性:如 NaCl 溶液呈中性,而 Na2CO3溶液呈碱性 ,通过滴加石蕊或酚酞而显示出的颜色差异 加以区别(石蕊:酸红碱蓝;酚酞:遇碱变红 b. 气体法:即通过滴加某种试剂,使其中一种物质 的溶液中会产生气泡的特殊现象。经常用到的是用酸来区别有无碳酸盐的存在 c. 沉淀法:即通过滴 加某种试剂, 使其中一种物质的溶液中会产生沉淀的特殊现象。 经常用含 Ca 2+的溶液 (如:CaCl2 、 Ca(OH2溶液来区别有无碳酸盐(含 CO 32_
的存在。 一、定性探究:即对物质组成成分的鉴别或鉴定 【典型例题 1】 (2012泉州中考小强同学看到妈妈将买来的排水口洗净剂 (主要成分 :过碳酸钠、 柠椒酸 洒在厨房排水口网状盖的底部,倒上温水后有气泡冒出。激发了探究欲望。他决定与学习 小组的同学,对所产生气体的成分及排水口洗净剂主要成分的作用进行探究。 [探究活动一 ]
老师提示 :排水口洗净剂与水作用的生成物中有两种常见的气体。同学们根据所学的化学知识设
计并进行如左下图所示的实验。 实验中观察到如下现象:A 中有气泡产生; B 中的 澄清石灰水变浑浊; C 中收集到的气体能使燃着的木 条燃烧更旺。由此同学们得出结论 :生 成的两种气体 分别是 : 和 。
B 中 有 关 反 应 的 化 学 方 程 式 为 。 [探究活动二 ] 老师提供了一瓶过碳酸钠 ( Na2CO 4 ,引导同学进行如下实验探究 : 根据上述实验结果得出结论:无色溶液 x 中含有的一种溶质是 。根据质量守恒定律, 同学们对溶液 x 中还可能存在其它溶质作出如下猜想 :
① Na 2CO 3 ② NaHCO 3 ③ Na 2CO 3和 NaHCO 3的混合物。 资料摘要 I:氯化钙溶液呈中性 ; 氯化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合不发生反应 ; 氯化钙溶液 与碳酸钠溶液混 合后发生如下反应 :Na2CO 3 + CaCl2= CaCO3↓+ 2NaC1
资料摘要Ⅱ ; NaHCO,溶液呈碱性 ; 碳酸氢钠、碳酸钠分别与足量的酸反应产物相同。
资料摘要Ⅲ :柠檬酸是一种有机酸,与盐酸具有相似的化学性质。 实验验证 :
综合上述两个探究活动的结果, 同学们明确了上述猜想 (填序号 是正确的。 请你简述 在排水口洗净剂与水接触产生气体的过程中,柠檬酸所起的相关作用:。
【解析】 (1二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,这是二氧化碳的特性;氧气具有助燃性,因此能使燃着的 木条燃烧更旺;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水.探究活动一,故答案为:二氧 化碳;氧气; Ca (OH 2+CO2=CaCO3↓ +H2O
(2 因为无色溶液 X 中加入二氧化锰有氧气生成, 因此无色溶液 X 中含有的一种溶质是过氧化氢; 取上述无色液体 X 少量于试管中,至不再冒气泡为止,加入足量的氯化钙溶液,产生白色沉淀,因 此一定有碳酸钠;取步骤 a 所得上层清液少量,滴加盐酸,没有气泡产生,说明没有碳酸氢钠;探 究活动二,故答案为:过氧化氢; Na2CO3;稀盐酸;没有气泡产生; NaHCO3
(3综合上述两个探究活动的结果,同学们明确了上述猜想①是正确的;柠檬酸与碳酸钠反应生 成二氧化碳,柠檬酸属于反应物.故答案为:①;柠檬酸属于反应物;
二、定量探究:关于混合物(样品中某一成分含量的测定 【典型例题 2】 (2013市质检兴趣小组同学在实验室处理废液时,将一瓶已经有结块的熟石灰 取样,加入含有盐酸的废液中,发现废液中产生大量的气泡。同学们为进一步了解这瓶熟石灰变质 的程度,进行以下探究活动,请你协助完成。
[探究活动一
[探究活动二 ] 测定变质的熟石灰样品中碳酸钙的质量分数 经老师的指导,同学们设计了实验方案:利用下图所示实验装置(铁架台略去进行实验,称取一 定量的样品,通过测定样品和稀盐酸反应产生的气体的质量,计算碳酸钙的质量分数(装置气密性 良好,忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的 。
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查阅资料:浓硫酸具有很强的吸水性;碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳。 (1加入足量的稀盐酸,装置 A 中样品产生气体的化学方程式为 。 (2实验过程中,装置 B 的作用是 C 中发生反应的化学方程式 为 ; 通过测定装置 C 在实验前后的质量, 其增加的质量即为样品 与稀盐酸反应产生的 气体的质量。
(3往装置 A 中加入盐酸前,打开铁夹 K ,先对装置 A 和 B (已连接通入除去 CO 2的空气 一会儿,以排尽装置 A 和 B 中含有 CO 2的空气,再接上装置 C 和 D ;加入稀盐酸,待装置 A 中的 反应结束后,必需再一次打开铁夹 K ,继续往装置通入已除去 CO 2的空气一会儿,否则实验数据明 显偏小,这是因为 。经实验测定该变质的 熟石 灰 样品中碳酸钙的质量分数为 65%。 若没有装置 D , 将会使测定结果 (选填 “大于” 或 “小 于” 65%。
(4同学们认为,该瓶变质的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水,请简述理由 【解析】 探究一:该题可转为检验是否存在 Ca(OH2。利用物质的特性可得答案:加水溶解,静置取上层清 液于试管:1、滴加酚酞试液(若滴石蕊试液现象不够明显,故不用! 2、通入二氧化碳(或吹气 3、滴加饱和的碳酸钠溶液 4、滴加硫酸铜溶液(或氯化铜、硝酸铜溶液等答案。
探究二:(1在装置 A 中,加入的稀盐酸能与碳酸钙反应,反应的方程式是: CaCO 3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; (2由于浓硫酸有吸水性,所以,装置 B 的作用是干燥二氧化碳气体;由于氢氧化钠能与二氧化 碳反应.所以,装置 C 中发生反应的化学方程式为:CO 2+2NaOH═ Na 2CO 3+H2O ;通过测定装置 C 在实验前后的质量,其增加的质量即为样品与稀盐酸发生反应的二氧化碳气体的质量;
(3由题意可知,若不继续往装置通入已除去 CO 2的空气一会儿, A 、 B 装置内的一部分二氧化 碳未与氢氧化钠反应,就会使实验数据明显偏小;由于空气中的二氧化碳能与氢氧化钠反应,若 没有装置 D ,会是测定结果偏大;
(4由于碳酸钙能溶于水,所以,该瓶变质的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水. 故答为:(1 CaCO 3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; (2 干燥二氧化碳气体, CO 2+2NaOH═ Na 2CO 3+H2O , 二氧化碳; (3 A 、 B 装置内的一部分二氧化碳未与氢氧化钠反应,偏大; (4碳酸钙难溶于水.
主题 1:物质性质变化规律及其生成物成分的猜想与验证 【过关训练】 4 5
1、 (2010泉州中考上完体育课后,小强同学往一瓶矿泉水中加入一片“泡腾片”(其商标部分内 容如右图所示 ,立即产生大量气泡,片刻成为一瓶可口的饮料,这引发了身边同学的极大兴趣, 于是大家决定对其进行如下的探究: 探究活动一:泡腾片的发泡原理
【查阅资料】碳酸氢钠(NaHCO 3俗称“小苏打” ,与酸反应会生成 二氧化碳;柠檬酸是一种酸。 【进行实验】按右图装置进行实验:
当观察到 时,说明碳酸氢钠会与稀盐酸反应。联想 到已学过的化学反应:Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ , 试写出碳酸氢钠与稀盐酸反应的化学方程式: 。 【结论】由实验可知:泡腾片放入水中产生气泡是小苏打与配料中的 反应的结果。 探究活动二:NaHCO 3和 Na 2CO 3的热稳定性
【提出问题】 NaHCO 3和 Na 2CO 3与盐酸反应都会生成 CO 2,那两者的热稳定性又如何? 【进行猜想】 NaHCO 3和 Na 2CO 3的热稳定性差,受热都会发生分解反应。 【设计并进行实验】为验证猜想,同学们设计了下图装置并进行实验:
【实验现象】 ①装有 NaHCO 3的小试管内壁有水珠生成。 ②烧杯 C 、 D 中导管口有气泡冒出,但只有烧杯 C 中澄清石灰水变浑浊。 ③充分加热后,大试管中的固体无明显变化,小试管中仍有少量白色固体残留。
【实验结论】 NaHCO 3受热会分解,生成水、 和一种白色固体,而 Na 2CO 3受热不分解, 因此,以上猜想 (选填“正确”或“错误” 。写出烧杯 C 中澄清石灰水变浑浊的反应 化学方程式: 。
【交流与讨论】根据反应物的组成元素,同学们认为残留的白色固体可能是 Na 2CO 3或 NaOH 中的一种,为检验该白色固体,小强设计了如下方案:
I .往残留固体中滴加稀盐酸,观察现象,判断白色固体是否为 Na 2CO 3。 II .将残留固体溶于水后,滴加无色酚酞试液,判断白色固体是否为 NaOH 。 同学们经过交流讨论一致认为方案 II 不行,理由是 。 小强通过方案 I 的实验得出白色固体是 Na 2CO 3,若让你用另一种试剂 .....
来验证 Na 2CO 3,你会选 6
