在学习人教版九年级化学下册第十单元课题1常见的酸和碱时，教师-优题课

题文

在学习人教版九年级化学下册第十单元课题1“常见的酸和碱”时，教师演示了饱和氢氧化钙溶液导电性实验，如图所示。

请根据要求回答下列问题。

实验用品：

直流电源、导线、石墨电极、灯泡、带刻度的烧杯、温度计、开关。

100mL饱和 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液。

实验现象：

灯泡发光，两电极分别有气泡产生，烧杯内液面下降，与电源正极相连的石墨电极周围出现较多白色浑浊物，溶液温度升高。

分析：液面下降是因为水被电解。电源正极产生的气体为　　（用化学式表示）。

【提出问题】溶液出现白色浑浊物的原因是什么？

【查阅资料】氢氧化钙微溶于水

【作出猜想】

猜想Ⅰ：溶液温度升高，氢氧化钙溶解度变小，溶质析出。

猜想Ⅱ：　　，溶质析出。

猜想Ⅲ：石墨电极与生成气体发生反应，导致产生白色浑浊物。

【实验探究】溶液出现白色浑浊物的原因

实验	实验操作	实验现象	实验结论
①	取相同条件下的100mL饱和 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液于大烧杯中，加热至演示实验溶液上升的温度（温度升高约4℃）。	溶液中几乎无白色浑浊物。	猜想Ⅰ
②	将相同条件下的　　mL饱和 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液加热蒸发掉部分水（蒸发掉水的体积与演示实验减少水的体积相同）。	溶液中出现少量白色浑浊物。	猜想Ⅱ成立但不是溶液变浑浊主要原因。
③	向90mL相同浓度饱和 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液中加入10mL蒸馏水，搅拌，其余条件不变，重复进行演示实验操作。	两电极分别有气泡冒出，　　。	猜想Ⅲ成立且是溶液变浑浊主要原因。
④	使用铂电极代替石墨电极，重复进行实验③。	两电极分别有气泡冒出，溶液中无白色浑浊物。	猜想Ⅲ成立且是溶液变浑浊主要原因。

【总结反思】

（1）白色浑浊物的成分为　　（用化学式表示）。

（2）用化学方程式表示主要浑浊物的成因　　。

科目化学题型探究题难度中等

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请根据材料与要求回答下列问题：

（1）如图1中标号为①的仪器名称是，实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，可选用图中的（填字母）装置．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，会用到一团棉花，这团棉花的作用是，生产氧气的化学方程式是．
【阅读资料】过氧化钠（化学式为 $N a_{2} O_{2}$ ）是一种浅黄色固体粉末，二氧化碳与过氧化钠反应可生成氧气，反应的化学方程式为 $2 N a_{2} O_{2} + 2 C O_{2} = 2 N a_{2} C O_{3} + O_{2}$ ，潜艇利用该反应原理供氧．
（3）刘丰同学想验证潜艇供氧原理，请写出实验室用石灰石制取 $C O_{2}$ 的化学方程式．
（4）用如图2装置制取的氧气中，含有少量二氧化碳气体，应该在H与I之间添加（"甲"或"乙"）装置进行气体净化；该实验中，装置H的玻璃管里固体颜色会由浅黄变成．

张宁和刘明同学学习完酸、碱、盐后发现：碱溶液能使酚酞溶液变红， $N a_{2} C O_{3}$ 溶液也能使酚酞溶液变红。通过学习知道，碱溶液使酚酞溶液变红，是因为碱在水中离解出 $O H^{-}$ ，那么 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中究竟是哪种粒子使酚酞溶液变红呢？请你帮助他俩完成实验探究。
【提出问题】 $N a_{2} C O_{3}$ 属于（填"酸"、"碱"、"盐"），为什么能使酚酞溶液变红？
【进行猜想】
（1） $N a^{+}$ 使酚酞溶液变红。
（2）水分子使酚酞溶液变红。
（3）使酚酞溶液变红。
【设计实验】

（1）实验Ⅰ的目的是为了验证猜想不成立。
（2）刘明同学认为实验Ⅱ没必要做，他的理由是。
（3）实验Ⅲ滴入 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液，振荡，酚酞试液变红。向变红后的溶液中滴加 $C a C l_{2}$ 溶液至过量，振荡，出现的现象是，反应的化学方程式是。（提示： $C a C l_{2}$ 溶液呈中性）
（4）由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出猜想（3）正确。张宁对此结论有些质疑，于是他查阅资料。
【查阅资料】 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中， $C {O_{3}}^{2 -}$ 和 $H_{2} O$ 发生如下反应： $C {O_{3}}^{2 -} + H_{2} O = H C {O_{3}}^{-} + O H^{-}$

【得出结论】 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中使酚酞溶液变红的粒子是。

化学是以实验为基础的自然科学，下图所示为实验室常用的实验装置：

据此回答：
（1）实验室若用A装置制取氧气，写出反应的化学方程式。
（2）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取 $C O_{2}$ ，所需要的装置组合是（填装置序号）；也可以用碳酸氢钠（ $N a H C O_{3}$ ）固体加热分解（产物为碳酸钠、二氧化碳和水）来制取，该反应的化学方程式为。
（3）F装置可用来测量生成的 $C O_{2}$ 气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的
是。
（4）实验室若检验 $C O_{2}$ 应选择装置，其反应的化学方程式为。

"鱼浮灵"主要成分是过碳酸钠（ $x N a_{2} C O_{3} \cdot y H_{2} O_{2}$ )，俗称固体双氧水。兴趣小组对其进行以下探究：
[性质探究]
（1）取少量"鱼浮灵"于试管中加水，有持续细小气泡缓慢放出；向试管中加入少量 $M n O_{2}$ 粉末，产生大量气泡。将带火星木条伸入试管，木条，说明有 $O_{2}$ 生成。
（2）取实验（1）中上层清液，测得溶液 $P H > 7$ ；向溶液中滴加足量稀盐酸，产生大量气泡；将产生的气体通入澄清石灰水中，出现浑浊现象，说明有生成。
结论：过碳酸钠具有 $N a_{2} C O_{3}$ 和 $H_{2} O_{2}$ 的双重化学性质。
[工业制备]

（3）稳定剂的作用是；稳定剂中 $M g C l_{2}$ 和 $N a_{2} S i O_{3}$ 发生复分解反应，生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住，该反应的化学方程式为。
（4）浊液中加入异丙醇的作用是。
（5）操作Ⅱ中洗涤晶体的试剂最好选用（填字母）。
A．饱和 $N a C l$ 溶液 B水 C异丙醇 D稀盐酸
（6）根据下表数据，你认为上述制备反应的最佳温度范围是℃。

温度范围/℃	5～10	10～15	15～20	20～25
活性氧含量/%	13.94	14.02	15.05	14.46
"鱼浮灵"的产率/%	85.49	85.78	88.38	83.01

注：活性氧含量是指产品中能转化为O₂的氧元素的质量分数。
[组成测定]利用下图装置进行产品中活性氧含量测定和过碳酸钠（ $x N a_{2} C O_{3} \cdot y H_{2} O_{2}$ ）组成的测定（杂质对测定无影响）。

查阅资料：①"鱼浮灵"中活性氧含量≥13.0%是一等品，≥10.5%是合格品。
②过碳酸钠能与酸反应放出 $C O_{2}$ 和 $O_{2}$ 。
（7）实验前先缓慢通 $N_{2}$ 一段时间，加热铜网至红热后，再缓慢滴入过量稀硫酸，直至 $A$ 中样品完全反应；继续缓慢通，其目的是。
（8）若先滴入稀硫酸，后加热铜网，会导致 $x : y$ 的值（填"偏大"或"偏小"）。
（9）装置 $B$ 的作用是（填序号）
①除去气体中的水蒸气 ②便于观察和控制气流速度
（10）实验测得C装置中铜网增重1.2 $g$ ， $D$ 装置增重2.2 $g$ 。该产品中活性氧含量为%；属于（填"一等品"或"合格品"）； $x : y$ ＝。

兴趣小组同学向盛有生石灰的烧杯中加入碳酸钠溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后得到固体A和溶液B，并对固体A和溶液B进行探究。
上述实验中发生的反应有：①_{$C a O + H_{2} O = C a (O H ）_{2}$}；②（写化学方程式）。
Ⅰ．固体A成分的探究及测定
[猜想]
①固体A中只有 $C a C O_{3}$ ；
②固体A中含有 $C a C O_{3}$ 和 $C a {(O H)}_{2}$ ；含有 $C a {(O H)}_{2}$ 的理由是。
[实验]
取少量固体A于试管中加足量水，振荡、静置，向上层清液中滴加硫酸铜溶液，出现，猜想②成立。
[组成测定]
取8.7g固体A于试管中，加足量稀盐酸至固体完全溶解，收集到纯净 $C O_{2}$ 2.2g，则固体A中 $C a C O_{3}$ 和 $C a {(O H)}_{2}$ 的质量比为。
Ⅱ．溶液B的成分探究
[猜想]
①溶液B中的溶质是 $N a O H$ ；
②溶液B中的溶质是 $N a O H$ 和 $N a_{2} C O_{3}$ ；
③溶液B中的溶质是 $N a O H$ 和 $C a {(O H)}_{2}$ 。
根据对固体A成分的探究，小组同学认为猜想③正确，其理由是。
[实验]
取少量溶液B于试管中，滴加溶液，产生白色沉淀，证明猜想③正确。

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