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        化學實驗
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        物質的鑒別、推斷與分離、提純
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        試題詳情
        難度:
        使用次數:256
        更新時間:2021-03-25
        組卷/試題籃
        1.

        化學興趣小組探究金屬的性質時,將一段去除氧化膜的鎂條,放入一定量的稀鹽酸中,有氣泡產生,充分反應后靜置,發現試管中有灰白色沉淀。寫出產生氣泡的反應化學方程式 ______ 。

        (提出問題)灰白色沉淀是什么物質?

        (猜想假設) ①小華認為灰白色沉淀為碳酸鎂( MgCO 3 ),其他同學認為不需要實驗就能否定小華的猜想,理由是 _____________________ 。

        ②小宇認為由于反應后氯化鎂的生成量偏多,灰白色沉淀為不能再溶解的氯化鎂固體。

        ③小彤認為灰白色沉淀為 __________________ 。

        (實驗探究 1

        實驗操作

        現象

        結論

        ①取試管中的上層清液,加入適量的氯化鎂固體

        氯化鎂固體 __ (選填 溶解 不溶解

        小宇猜想錯誤

        ②取適量白色沉淀加入足量稀鹽酸中

        沒有氣泡冒出

        小彤猜想錯誤

        基于以上探究與分析,原有猜想均遭到了否定。

        (查閱資料)

        HCl+AgNO 3 ═HNO 3 +AgCl↓ , AgCl 是一種白色沉淀。氯化氫是酸性氣體,能使藍色石蕊試紙變紅。進行分析:

        (實驗探究 2

        他們又另取灰白色沉淀放入試管中加熱,將蘸有硝酸銀溶液的玻璃棒伸入試管內,玻璃棒上的溶液出現白色渾濁,證明產生了 __ 氣體。如何檢驗這種氣體 _______ (實驗步驟、現象、結論)。

        同學們請教老師后得知,足量的鎂與稀鹽酸反應時,溶液會經歷從酸性到堿性且堿性逐步增強的過程,從而生成了堿式氯化鎂沉淀。據文獻介紹,堿式氯化鎂存在多種組成結構,化學通式可表示為 Mg x OH y Cl z ?mH 2 O (其中 2x y z=0 , 0≤m≤6 )。

        (反思拓展)

        1 )做鎂與稀鹽酸反應的實驗時,為了不讓試管中出現灰白色沉淀,鎂條的用量 _______ 。

        2 )鐵片和銅片放入稀硫酸中產生的現象也不相同,據此推測出鐵的活動性比銅 _____ 。

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        題型:科學探究題
        知識點:物質的鑒別、推斷與分離、提純
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        【答案】

        2HCl+Mg=MgCl 2 +H 2 反應物中沒有碳元素,不會生成碳酸鎂 脫落的鎂粉細顆粒 溶解 氯化氫( HCl 將濕潤的藍色石蕊試紙懸于試管口,試紙變紅色 宜少

        【解析】

        產生氣泡的原因是鎂條與稀鹽酸反應生成氫氣,反應化學方程式為 。

        故填: 。

        猜想假設 ①碳酸鎂( MgCO 3 )中含有碳元素,而所有反應物中并不含碳元素,根據質量守恒定律可知,生成物中也不可能含有碳元素,故灰白色沉淀不可能為碳酸鎂。

        故填:反應物中沒有碳元素,不會生成碳酸鎂。

        ③氧化鎂和鎂與稀鹽酸反應都生成氯化鎂,在反應過程中,當稀鹽酸的量不足時,鎂可能會脫落下來形成灰白色沉淀,另外,根據 實驗探究 1 中的第 ②步取適量白色沉淀加入足量稀鹽酸中沒有氣泡冒出,結論是小彤猜想錯誤可知,小彤猜想鎂可能會脫落下來形成灰白色沉淀。

        故填:脫落的鎂粉細顆粒。

        實驗探究 1 操作 ①是取試管中的上層清液,加入適量的氯化鎂固體,結論是小宇猜想錯誤,即灰白色沉淀不是不能再溶解的氯化鎂固體,若上層清液是該溫度下氯化鎂的飽和溶液,則加入的氯化鎂不能再溶解,小宇猜想正確,但結論是小宇猜想錯誤,故上層清液不是該溫度下氯化鎂的飽和溶液,故加入的氯化鎂溶解。

        故填:溶解。

        實驗探究 2 根據資料 HCl+AgNO 3 ═HNO 3 +AgCl↓ , AgCl 是一種白色沉淀可知,將蘸有硝酸銀溶液的玻璃棒伸入試管內,玻璃棒上的溶液出現白色渾濁,證明產生了 HCl 氣體,資料中說氯化氫是酸性氣體,能使藍色石蕊試紙變紅,故檢驗 HCl 氣體是將濕潤的藍色石蕊試紙懸于試管口,試紙變紅色。

        故填:氯化氫( HCl );將濕潤的藍色石蕊試紙懸于試管口,試紙變紅色。

        反思拓展 1 )根據題干信息:足量的鎂與稀鹽酸反應時,溶液會經歷從酸性到堿性且堿性逐步增強的過程,從而生成了堿式氯化鎂沉淀,故做鎂與稀鹽酸反應的實驗時,為了不讓試管中出現灰白色沉淀,鎂條的用量宜少。

        故填:宜少。

        2 )鐵片放入稀硫酸中能看到有氣泡產生,溶液變為淺綠色,說明鐵片能與稀硫酸反應;而銅片放入稀硫酸酸中無明顯現象,銅片不與稀硫酸反應,據此推測出鐵的活動性比銅強。

        故填:強。

        =
        考點梳理:
        根據可圈可點權威老師分析,試題“ 化學興趣小組探究金屬的性質時,將一段去除氧化膜的鎂條,放入一定量的稀鹽酸中,有氣泡產生,充分反應后靜置,發現試管中有灰白色沉淀。寫出產生氣泡的反應化學方程式______。(提出問題)灰白色沉淀是什么物 ”主要考查你對 粗鹽的提純 等考點的理解。關于這些考點的“資料梳理”如下:
        ◎ 粗鹽的提純的定義
        粗鹽提純:

        ????? 粗鹽中含有泥沙等不溶性雜質,以及可溶性雜質如:Ca2+,Mg2+,SO42-等。不溶性雜質可以用過濾的方法除去,可溶性雜質中的Ca2+,Mg2+,SO42-則可通過加入BaCl2、NaOH和Na2CO3溶液,生成沉淀而除去,也可加入BaCO3固體和NaOH溶液來除去。然后蒸發水分得到較純凈的精鹽。
        ◎ 粗鹽的提純的知識擴展
        a)實驗步驟:
        (1)溶解:
        用托盤天平稱取5克粗鹽(精確到0.1克),用量筒量取10毫升水倒入燒杯里,
        用藥匙取一匙粗鹽加入水中,觀察發生的現象,用玻璃棒攪拌,并觀察發生的現象。
        接著再加入粗鹽,邊加邊用玻璃棒攪拌,一直加到粗鹽不再溶解時為止,觀察溶液是否渾濁。
        (2)過濾:
        將濾紙折疊后用水潤濕使其緊貼漏斗內壁并使濾紙上沿低于漏斗口,溶液液面低于濾紙上沿,
        傾倒液體的燒杯口要緊靠玻璃棒,玻璃棒的末端緊靠有三層濾紙的一邊,漏斗末端緊靠承接
        濾液的燒杯的內壁。慢慢傾倒液體,待濾紙內無水時,仔細觀察濾紙上的剩余物及濾液的顏色,
        濾液仍渾濁時,應該再過濾一次。
        (3)蒸發:
        把得到的澄清濾液倒入蒸發皿,把蒸發皿放在鐵架臺的鐵圈上,用酒精燈加熱同時用玻璃棒
        不斷攪拌濾液,等到蒸發皿中出現較多量固體時,停止加熱,利用蒸發皿的余熱使濾液蒸干。
        (4)用玻璃棒把固體轉移到紙上,稱量后,回收到教師指定的容器,比較提純前后食鹽的狀態
        并計算精鹽的產率。
        (5)去除可溶性雜質:溶解,依次加入過BaCl2,NaOH,Na2CO3過濾。向濾液中加入適量HCl,
        蒸發,結晶。
        b)過程中玻璃棒的作用:
        (1)溶解時:攪拌,加速溶解
        (2)過濾時:引流
        (3)蒸發時:攪拌,使液體均勻受熱,防止液體飛濺
        ◎ 粗鹽的提純的特性
        粗鹽提純實驗:

        1. 實驗過程
        (1)溶解
        (2)在天平上稱量剩下的粗鹽,計算在10毫升水中大約溶解了多少克粗鹽。
        (3)加入過量BaCl2(去除硫酸根離子)BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl
        (4)加入過量NaOH(去除鎂離子)MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl
        (5)加入過量Na2CO3(去除鈣離子及BaCl2中的鋇離子)Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl
        (6)Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl
        (注:3,4兩步可互換。)
        (7)過濾
        向濾液中加入適量HCl(除去過量NaOH,Na2CO3,可選擇用pH試紙控制加入的量,或是直接蒸發)
        (8)蒸發結晶

        2. 實驗步驟:
        (1)溶解:
        用托盤天平稱取5克粗鹽(精確到0.1克),用量筒量取10毫升水倒入燒杯里,
        用藥匙取一匙粗鹽加入水中,觀察發生的現象,用玻璃棒攪拌,并觀察發生的現象。
        接著再加入粗鹽,邊加邊用玻璃棒攪拌,一直加到粗鹽不再溶解時為止,觀察溶液是否渾濁。
        (2)過濾:
        將濾紙折疊后用水潤濕使其緊貼漏斗內壁并使濾紙上沿低于漏斗口,溶液液面低于濾紙上沿,
        傾倒液體的燒杯口要緊靠玻璃棒,玻璃棒的末端緊靠有三層濾紙的一邊,漏斗末端緊靠承接
        濾液的燒杯的內壁。慢慢傾倒液體,待濾紙內無水時,仔細觀察濾紙上的剩余物及濾液的顏色,
        濾液仍渾濁時,應該再過濾一次。
        (3)蒸發:
        把得到的澄清濾液倒入蒸發皿,把蒸發皿放在鐵架臺的鐵圈上,用酒精燈加熱同時用玻璃棒
        不斷攪拌濾液,等到蒸發皿中出現較多量固體時,停止加熱,利用蒸發皿的余熱使濾液蒸干。
        (4)用玻璃棒把固體轉移到紙上,稱量后,回收到教師指定的容器,比較提純前后食鹽的狀態
        并計算精鹽的產率。
        (5)去除可溶性雜質:溶解,依次加入過BaCl2,NaOH,Na2CO3過濾。向濾液中加入適量HCl,
        蒸發,結晶。
        ◎ 粗鹽的提純的知識點撥
        產率計算:

        將提純后的氯化鈉與粗鹽作比較,計算精鹽的產率。
        (誤差分析:明顯偏低:A.溶解時將粗鹽一次全部倒入水中,立即過濾B.蒸發時,有一些液體、固體濺出。
        偏高:提純后的精鹽尚未完全干燥就稱其質量.粗鹽中含有其他可溶性固體。)

        元素變化:
        反應前:NaCl、MgCl2、CaCl2、Na2SO4
        加入BaCl2(過量)產生BaSO4沉淀溶液內還剩:NaCl、MgCl2、CaCl2、BaCl2
        加入Na2CO3(過量)產生CaCO3沉淀和BaCO3沉淀溶液內還剩:NaCl、MgCl2、Na2CO3
        加入NaOH(過量)產生Mg(OH)2沉淀溶液內還剩:NaCl、Na2CO3、NaOH
        加入HCl(過量)產生CO2、H2O溶液內還剩:HCl、NaCl
        蒸發后:NaCl

        實驗現象:
        溶解:粗鹽固體為灰色,加入水中所得液體呈渾濁狀。
        過濾:濾液是無色透明液體,濾紙上的殘留物呈黑色。
        蒸發:隨著加熱,蒸發皿中液體的量減少;當蒸發到一定程度時,蒸發皿底部有固體析出。蒸發得到的固體為白色。

        過程中玻璃棒的作用:
        (1)溶解時:攪拌,加速溶解
        (2)過濾時:引流
        (3)蒸發時:攪拌,使液體均勻受熱,防止液體飛濺
        ◎ 粗鹽的提純的教學目標
        1、了解食鹽的用途?! ?br/>2、學會用重結晶法提純混有泥沙的粗鹽。
        3、了解如何除去粗鹽中的可溶性雜質?! ?br/>4、通過實驗,學生進一步鞏固溶解、過濾、蒸發等基本實驗操作技能。
        ◎ 粗鹽的提純的考試要求
        能力要求:掌握
        課時要求:90
        考試頻率:必考
        分值比重:4
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