2020年蘇州市中考化學實驗操作考查的第2項實驗內(nèi)容為鋁片與硫酸銅溶液的反應。
（1）小山同學將實驗桌上的鋁片直接浸入硫酸銅溶液中，一段時間內(nèi)都沒有觀察到明顯的現(xiàn)象。分析原因后用砂紙打磨鋁片，然后再將鋁片浸入硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)打磨過的劃痕處逐漸附著疏松的紅色固體，一段時間后溶液顏色變化為 溶液藍色逐漸褪去，變?yōu)闊o色溶液藍色逐漸褪去，變?yōu)闊o色；請仔細觀察如圖1，寫出該反應的方程式：2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu。試從微觀粒子變化的角度分析，用文字表述該化學反應的實質為：1個鋁原子失去3個電子變?yōu)殇X離子，1個銅離子得到2個電子變成銅原子1個鋁原子失去3個電子變?yōu)殇X離子，1個銅離子得到2個電子變成銅原子。
（2）細心的小朱同學發(fā)現(xiàn)劃痕處出現(xiàn)少量無色無味的氣泡，對此“異常現(xiàn)象”很感興趣，于是又將前面實驗中已除去鐵銹的鐵釘放入硫酸銅溶液中，同樣也看到了鐵表面有少量氣泡產(chǎn)生。實驗考查結束后小朱同學想進一步探究該氣體的成分。
【提出猜想】猜想一：該氣體是H2；猜想二：該氣體是SO2；猜想三：該氣體是O2。
【討論分析】跟同學們討論分析后，一致認為猜想二是錯的，理由是 產(chǎn)生的氣體無色無味，而二氧化硫有刺激性氣味產(chǎn)生的氣體無色無味，而二氧化硫有刺激性氣味，并提出了猜想四：氫氣和氧氣的混合氣體氫氣和氧氣的混合氣體。
【設計實驗】設計了如圖2所示的裝置來驗證猜想
【實驗步驟】
①檢查裝置的氣密性；
②先裝入足量的鐵粉，再加入適量的水將長頸漏斗下端液封；
③打開活塞K1、K2，通一會兒氮氣，通入氮氣是為了 排盡裝置內(nèi)空氣排盡裝置內(nèi)空氣；
④關閉K1，從長頸漏斗中加入一定量的硫酸銅溶液；
⑤一會兒后在尖嘴處放一根燃著的木條，然后倒扣一只干而冷的燒杯，觀察現(xiàn)象。
【實驗現(xiàn)象】B處氣體安靜的燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧。
【結論】猜想 一一成立。
【反思】
①長頸漏斗除了有能添加藥品的作用之外，還有 平衡裝置內(nèi)氣壓平衡裝置內(nèi)氣壓的作用。
②對于實驗中的意外現(xiàn)象我們應該查找原因，尋找合理的答案。
③為了進一步探究產(chǎn)生氣體的原因，小朱同學大膽提出硫酸銅溶液可能呈 酸酸性，用 pH試紙pH試紙測定硫酸銅溶液的酸堿度，并查閱相關資料驗證了其猜測。
【答案】溶液藍色逐漸褪去，變?yōu)闊o色；2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu；1個鋁原子失去3個電子變?yōu)殇X離子，1個銅離子得到2個電子變成銅原子；產(chǎn)生的氣體無色無味，而二氧化硫有刺激性氣味；氫氣和氧氣的混合氣體；排盡裝置內(nèi)空氣；一；平衡裝置內(nèi)氣壓；酸；pH試紙
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：53引用：1難度：0.6
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應用廣泛的鹽，化學小組對其進行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號）構成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應的化學方程式為。
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時吸收熱量，Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應結束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進一步確認該白色固體是NaHCO3的實驗方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據(jù)本實驗，下列說法錯誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：549引用：4難度：0.5 -
2．圖是一瓶濃硫酸標簽上的部分內(nèi)容，某探究小組的同學對這瓶硫酸進行了如下探究，請你參與．
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性，溶于水會放熱；硫酸鋇不溶于水也不溶于酸．
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱．
（1）稀釋濃硫酸時，所需儀器主要有，應如何稀釋濃硫酸？．測量稀釋前后溶液的溫度，有明顯升高的現(xiàn)象．結論：濃硫酸溶于水放熱．
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應．圖10
（2）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩，同時測混合液的pH pH逐漸變大，
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應．
（3）實驗中僅從溶液pH變大，而不強調(diào)pH≥7，不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應的結論，理由是．
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損，同學們懷疑該濃硫酸的質量分數(shù)與標簽不相符．
[提出問題]該濃硫酸的質量分數(shù)是否發(fā)生變化？
[實驗探究]（4）取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應，過濾、洗滌、干燥沉淀．實驗中如何確定硫酸已完全反應．
（5）為達到實驗目的，實驗中必須要測知的數(shù)據(jù)是．
[探究結論]（6）由實驗測得的數(shù)據(jù)計算出的硫酸的質量分數(shù)與標簽不符．該硫酸的質量分數(shù)應98%（填“大于”或“小于”）．發(fā)布：2025/1/6 8:0:1組卷：38引用：1難度：0.5 -
3．關于鹽的性質研究是一項重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質”為主題開展項目式學習。
【任務一】認識碳酸氫鈉
（1）下列關于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務二】探究碳酸氫鈉的性質
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應生成CO2，寫出試管甲中反應的化學方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實驗后興趣小組同學猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請設計實驗證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性，結合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據(jù)本實驗，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：88引用：2難度：0.4
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