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第六部分专题训练第六部分专题训练专题六专题六实验探究实验探究 要 点 梳 理 要点要点1 1 有关化学反应速率的探究有关化学反应速率的探究 1. 催化剂:能 反应速率,而本身的质量 ,化学性质 。(1)催化剂能改变化学反应速率:常通过观察产生气体的速率来判断。(2)催化剂在反应前后质量不变:将反应后的物质过滤、洗涤、干燥、称量其质量。(3)催化剂在反应前后化学性质不变:通过将反应后的物质回收后进行重复实验验证。2. 影响化学反应速率的其他因素:(1)反应物的浓度;(2)反应的温度;(3)催化剂的种类。 改变不变不变要点要点2 2 有关废水处理及金属回收的探究 金属回收与废水处理主要是考察金属活动性与生活实际的结合,往往都利用到置换反应,要留意置换反应先后及反应是否过量等问题。如:工业废水中含有AgNO3、Cu(NO3)2等物质,处理方法如下:一般先加入过量的 ,使金属Ag、Cu完全置换出来。在AgNO3、Cu(NO3)2溶液中加入铁粉后,反应的先后顺序是:铁粉先置换活动性较弱的金属,即Fe先与AgNO3发生反应,化学方程式为 ;如果铁有剩余,铁才置换出活动较强的金属,即与Cu(NO3)2反应,化学方程式为 。FeFe2AgNO3 2AgFe(NO3)2FeCu(NO3)2 CuFe(NO3)2要点要点3 3 有关NaOH与Ca(OH)2的性质及其变质情况的探究 1. 氢氧化钙的变质:(1)氧化钙(CaO)长时间露置在空气中先后发生的化学反应方程式分别为 、 。变质的产物中可能含有的物质是CaO、Ca(OH)2、CaCO3。CaO的检验:取样,加水溶解,用手触摸试管外壁,有发热现象;CaCO3的检验:另取样,滴加稀盐酸,有气泡产生。CaOH2O Ca(OH)2CO2Ca(OH)2 CaCO3H2O(2)氢氧化钙的变质探究。没有变质:取样,滴加 ,无气泡产生;部分变质:取样,加水溶解,滴加 ,溶液变红色,证明有Ca(OH)2;另取样,滴加 ,有气泡产生,证明有CaCO3;全部变质:取样,加水溶解,滴加 ,溶液不变红色,证明没有Ca(OH)2;另取样,滴加 ,有气泡产生,证明有CaCO3。2. NaOH与CO2反应的有关实验探究。(1)NaOH需要密封保存的原因:吸收空气中的 而潮解;与空气中的 反应而变质。(2)NaOH敞口放置变质的化学方程式为 。稀盐酸无色酚酞溶液稀盐酸无色酚酞溶液稀盐酸水蒸气二氧化碳CO22NaOH Na2CO3H2O (3)检验NaOH溶液是否变质的方法:取样,滴加稀HCl,若有 产生,说明NaOH溶液已变质;取样,滴加稀CaCl2溶液(或澄清石灰水),若有 产生,说明NaOH溶液已变质。(4)除去NaOH溶液中的Na2CO3的方法:边搅拌边加入 溶液,直到 为止,过滤,即得到NaOH溶液。(5)验证NaOH溶液与CO2确实发生了化学反应的实验:利用NaOH溶液与CO2反应有气体参加但没有气体生成的原理可以设计如图661中AD的实验装置:气泡白色沉淀氢氧化钙不再产生白色沉淀图661现象:A. ;B. ;C. ;D. 。注意:由于CO2溶于NaOH溶液中的水,而且与水也反应,同样能使装置内压强减小。A实验由于NaOH溶液的量太多,水的影响大于其他实验。因此产生上述现象还不足以说明CO2与NaOH溶液发生了反应,根据NaOH溶液与CO2反应生成Na2CO3,可以通过检验Na2CO3的存在来判断反应的发生。试管内液面上升烧杯中溶液倒吸入锥形瓶内形成喷泉小气球胀大检验Na2CO3的方法:在反应后的溶液中滴加 ,有大量气泡产生;或在反应后的溶液中滴加 溶液,有白色沉淀产生;都可以说明CO2溶于NaOH溶液确实发生了化学反应。但不能选择酚酞来检验Na2CO3的存在,理由是 。3. NaOH溶液变质情况分析:(1)没有变质:取样,滴加 ,无气泡产生(或无沉淀生成)。(2)部分变质:取样,滴加过量的 溶液(目的是检验并完全除去Na2CO3),有白色沉淀产生,证明有Na2CO3;过滤,取滤液,滴加 ,滤液变红色,证明有NaOH。(3)全部变质:取样,滴加过量的 溶液(目的是检验并完全除去Na2CO3),有白色沉淀产生,证明有Na2CO3;过滤,取滤液,滴加 ,滤液不变红色,证明没有NaOH。稀HCl澄清石灰水Na2CO3与NaOH均显碱性稀HCl(或CaCl2溶液)Ba(NO3)2无色酚酞溶液Ba(NO3)2无色酚酞溶液要点要点4 4 有关复分解反应及反应后溶液成分的探究 1. 复分解反应:ABCD(其中D是沉淀、或气体、或水)(1)恰好完全反应,溶液中溶质只有C。(2)反应中B过量,则溶液中溶质为C和B(过量)。(3)反应中A过量,则溶液中溶质为C和A(过量)。2. 中和反应一般没有明显的现象,可用指示剂或测溶液pH来判断反应后溶液中溶质的成分。(1)完全中和:在反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液或紫色石蕊溶液,溶液都不变红色。(2)碱过量:在反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液变红色。(3)酸过量:在反应后的溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红色。 要点要点 有关废气(尾气)成分分析及处理的探究 1. 废气成分分析及处理的探究主要是考察课本中常见气体的物理和化学性质、气体的收集方法、气体的净化、除杂以及对环境的影响。2. 气体的检验和气体的除杂顺序。(1)气体的检验顺序:在气体的检验过程中要首先检验水分,然后再检验其他成分。原因是:气体的检验往往是用物质的水溶液来检验的,当气体通过溶液后会带出水分,这就无法判断气体中的水分是原来的还是从溶液中带出的。(2)气体的除杂顺序:在气体的提纯过程中,应该先除去其他气体,最后干燥水蒸气。 考 题 研 究 考点考点1 1 有关NaOH与Ca(OH)2的性质及其变质情况的探究 【例1】(2013梅州)CO2和NaOH溶液能发生反应,但看不到明显现象。某化学兴趣小组为验证CO2与NaOH溶液发生了反应,进行如下探究活动。【查阅资料】(1)CO2与NaOH反应的化学方程式为。【设计实验】(2)方案一:实验操作实验现象结论往盛有NaOH溶液的试管中通入CO2,然后滴入足量的 . .CO2与NaOH溶液发生了反应(3)方案二:按如图662所示装置进行实验。图662 实验操作实验现象结论 . .烧杯中的水吸入集气瓶中CO2与NaOH溶液发生了反应【反思与评价】(4)有同学认为方案二根据实验现象不能得出“CO2和NaOH溶液能发生反应”的结论,还应再做对比实验,理由是 。思路点拨(1)二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成了碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:2NaOHCO2 Na2CO3H2O;(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠,所以可以用氯化钙溶液来检验,若观察到产生了沉淀,则说明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应;(3)二氧化碳为气体,若和氢氧化钠溶液反应则会使广口瓶中气体压强减小,此时若打开活塞,则烧杯中的水会被到吸入广口瓶中;(4)二氧化碳可以溶于水,同样能够使广口瓶中压强减小。答案(1)2NaOHCO2 Na2CO3H2O(2)氯化钙溶液产生了沉淀(3)将氢氧化钠溶液滴入广口瓶中,然后打开活塞(4)二氧化碳可以溶于水,同样能够使广口瓶中压强减小 实 战 体 验 1. (2013荆州)化学实验室需经常取用NaOH溶液,当多次揭开其瓶盖后,同学们猜想该试剂可能部分变质了,若这种猜想通过实验验证是正确的,请完成下列各题:(1)NaOH溶液变质反应的化学方程式为 ;CO22NaOH Na2CO3H2O(2)下面是小强同学设计的验证过程,请根据实验现象和你的理解填写下列空白处: 实验操作过程实验现象反应的化学方程式得出的结论用试管取待测液少量,向其中滴加稍过量的 溶液产生白色沉淀 . BaCO3溶液中含上述反应后的混合物静置后,再向上层清液中加入 溶液溶液呈红色溶液中含OHBaCl2无色酚酞Na2CO3BaCl22NaCl23CO(3)若将中加入的溶液换成某盐溶液,会产生与中不同的实验现象,也可得出中相同的结论。写出一种符合条件的盐的化学式 ,其反应的化学方程式为: 。CuSO42NaOHCuSO4 Cu(OH)2Na2SO4考点考点2 2 有关复分解反应及反应后溶液成分的探究 【例2】(2013娄底)图663是某化工厂生产烧碱的工业流程图。图663请根据以上信息回答下列问题:(1)请写出X物质在实验室中的一种用途:。(2)反应池中发生反应的化学方程式为。(3)操作的名称是 ,结晶得到的固体烧碱中可能含有少量的 (写化学式)。(4)滤液D可加入反应池循环再利用,目的是降低生产成本和防止。 思路点拨(1)工业上生成氢氧化钠的反应原理是氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,氧化钙与水反应能生成氢氧化钙,故X是水,水在实验室中常用于清洗仪器以及配制溶液等;(2)反应池中氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;(3)经过操作,得到了滤液B和滤渣C,则操作是过滤,由于氢氧化钙是微溶于水的物质,得到的滤液中含有少量的氢氧化钙,直接蒸发结晶,则得到的固体烧碱中含有氢氧化钙;(4)对滤液D进行循环利用,可以减少对环境的污染。答案(1)洗涤仪器(或做溶剂)(2)Ca(OH)2Na2CO3 CaCO32NaOH(3)过滤Ca(OH)2(4)环境污染 2. (2012宜宾)在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对碳的氧化物的成分进行了实验探究。【提出问题】如何通过实验确定碳的氧化物的成分。【猜想】 猜想1猜想2猜想3只有CO只有CO2CO和CO2都有【设计实验】基于猜想3,兴趣小组同学设计了如图664所示的实验装置: 图664【实验探究】(1)实验过程中观察到 (填字母)装置中的澄清石灰水变浑浊,证明有CO2气体。(2)实验过程中还观察到以下实验现象:C装置中的澄清石灰水不变浑浊;E装置中的黑色粉末变成红色; ,证明有CO气体。【实验结论】通过实验探究证明:猜想3成立。草酸分解的化学方程式是 。【问题讨论】(1)C装置的作用是 ;D装置的作用是 。(2)装置末端酒精灯的作用是 。 AF装置中澄清石灰水变浑浊浓H2SO4H2C2O4 COCO2H2O检验B中是否将CO2吸收干净吸收气体中的水分起干燥作用处理尾气中的CO,防止其污染空气
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