[例4] 现有稀硫酸、稀盐酸、氢氧化钡、碳酸钠四瓶失去标签的溶液.分别编号为A、B、C、D.为了鉴别它们.分别取样两两混合.实验结果如图所示.“一” 表示无明显现象;“↓” 表示有沉淀生成,“↑”表示有气体生成,推断:
(1)B、D溶液中的溶质(写化学式)B_______ .D_______
(2)写出下列物质反应的化学方程式:
A十B _______ ,
C十D_______
[解析]这是一道物质性质型的实验推断题.熟悉并记某些有色特征溶液,特征沉淀及有关反应产生的特征现象是解答此类问题的基础和关键.只要以这些特征现象或特征物质为突破口,各个击破,就能迅速、准确地解决此类问题.本题以图表给出信息,为便于分析可结合图表内容写出以下6个简要反应式:①A+B——↑,②A+C——↓,③A+D——无现象(无现象不等于不反应),④B+C——↓,⑤B+D——↑。③C+D——无现象.分析6个反应并结合四种溶液的组成可知:①、⑤两个反应必是盐酸与NaCO3溶液、稀硫酸与NaCO3溶液反应产生CO2方气体,共同的反应物是B所以B应是NaCO3溶液.从④可推出能与NaCO3溶液反应生成沉淀的只能是Ba(OH)2溶液,C是Ba(OH)2溶液.再从②推出A应是稀硫酸,余下的③、③能证明D是稀盐酸.
[例5]实验室用铁、氧化钢、硫酸为原料制取铜,某同学设计了两个实验方案:
A:Fe H2SO4—→ H2CuO—→Cu
B:CuO H2SO4—→ CuSO4 Fe—→ Cu
两个实验方案中,最好的是,理由是 .
[解析]这是一道实验方案的评价性试题.方案的评价主要从三方面考虑:①方案的可行性:主要指理论上是否科学合理,操作是否简便易行.经济角度:主要看是否节约试剂.环保角度:主要看是否有利于环保.此题中的A、B两种方案从原理上看都是可行的.但A方案中用Fe和H2SO4反制H2消耗的Fe、H2SO4等原料较多,其次H2还原CuO 需加热,装置和操作较复杂,而B方案中的反应都是在常温下即可进行的,操作要容易得多
【例7】设计一个简单的家庭小实验,证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐.
[解析]这是一道解决实际问题的简单实验设计题,源于教材第五章的一个家庭小实验.设计实验首先要弄清化学原理,然后根据条件选择药品和实验装置,拟定操作步骤,最后动手进行实验.证明鸡蛋壳含碳酸盐比较容易,只要用鸡蛋壳与酸作用,有二氧化碳放出(用澄清石灰水检验)便能证明.但要证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐,便有一个量的问题.因此,在实验中蛋壳取量不能多,加人的酸则必须足量,直至反应不再有气体产生,反应完全后,若残留的固体量很少,才能充分证明.其次要考虑家里不易找到规范实验仪器,要选择代用品,用玻璃杯代替试管作反应器,用蘸有澄清石灰水的玻璃片作检验二氧化碳的装五,并注意操作程序,确保安全.
答案:(1)取少量洁净的碎鸡蛋壳放人小玻璃杯中,然后加人一些盐酸,立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住,可以看到鸡蛋壳上有大量气泡生成,玻璃片上的澄清石灰水变浑浊,可见生成的气体是二氧化碳,证明鸡蛋壳中合碳酸盐.(2)取下玻璃片,继续加人盐酸,直至不再有气体产生,此时看到玻璃杯中残留固体很少,可以证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐.
[例7]访完成鉴别稀硫酸、稀盐酸、氯化钠三种溶液的实验报告.
供选试剂有:紫色石蕊试液、无色酚酞试液、硝酸银溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液
实验内容与步骤 |
观察到的现象 |
结论、化学方程式 |
(1)用三支试管分别取适量的三种溶液,各 滴入几滴紫色石蕊试液,振荡,观察现象 |
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(2) |
【解析】这是一道考查学生对物质鉴别和实验报告的书写能力的综合试题.实验报告的填写,叙述要简练,所用试剂要明确,操作步骤尽可能简捷,结论应与实验现象相对应.本题待鉴别物质中:硫酸和盐酸的鉴别要以硫酸的鉴别为出发点选择试剂.(如先考虑用AgNO3鉴别盐酸将会出现干扰现象,从而影响硫酸的鉴别).
实验内容与骤 |
观察到的现象 |
结论、化学方程式 |
1.(略) |
一支试管中溶液呈紫色另两支试管中溶液呈红色 |
溶液呈紫色的试管中原溶液是NaCl溶液 |
2.另取二交试管分别取余下两种溶液适量,各滴入少量BaCl2溶液,振荡 |
一支试管中出现白色沉淀,另一支试管中无明显现象 |
有白色沉淀生成的原溶液是稀硫酸 H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl 无明显现象的原溶液是稀盐酸 |
[例10]某校化学课外兴趣小组的同学,用废墨水瓶、单孔胶塞、T型玻璃管、医用一次性输液管(带针头及控液问)、小气球等用品制作了一个“多功能”气体发生器.如图所示.该装置不但能进行某些气体的制取,而且还能进行气体的某些性质实验.根据以上所述,请思考并回答:如何用该装置完成N重要性质的实验阿燃性、还原性、密度),写出操作步骤及现象.
[解析]这是一道以实验原理为依托,代用品实验装置为载体考查学生思维能力、实验动手能力、灵活应用知识能力的实验题.解答这类问题的关键是掌握实验原理(反应原理、装置原理、操作原理),并结合现有实验环境及条件去考虑,即可顺利解答.
答案:(1)检查装置气密性后,往T型玻璃管右端放人少量CuO粉末 (CuO粉末两端可放少许耐热的玻璃丝或石棉,以防CtlO被氢气流吹走),墨水瓶中放人适量的锌粒和稀硫酸并用胶塞塞紧.
(2)打开控气阀通氢气一段时间后,在针头处点燃氢气_______并可看到产生淡蓝色火焰(金属针头无干扰成分又能防止回_______火,避免H2不纯而引起爆炸).
(3)将针头火焰移至玻璃管下方CuO粉处加热,一段时后玻璃管内黑色的 CuO粉末逐渐变为光亮的红色(实验操作装置图如图30).
(4)关闭控制阀,气体进人小气球并逐渐膨胀变大,取 下气球用线系住放飞,即可顺利完成H2可燃性、还原性、密度等性质的验证.