化学兴趣小组同学发现实验台上按如图所示顺序摆放着6瓶不同的无色溶液(如图所示:A、B、C、D、E、F代表对应的溶液).其中E溶液的试剂瓶标签破损.为此,他们做了如下探究:
【提出问题】E溶液的成分是什么?
【初步判断】根据受损标签及实验室药品分类摆放原则,E溶液不可能是____ (填序号).①酸;②碱;③盐.
【提出猜想】猜想Ⅰ:NaOH溶液;猜想Ⅱ:Na2CO3溶液;猜想Ⅲ:Na2SO4溶液;猜想Ⅳ:___ 溶液(任写一种).
【设计并实验】兴趣小组的同学为验证“猜想Ⅱ”是否正确,设计并完成如下表所示实验.
【分析与推理】
①完成“实验一”后,李成同学即认为“猜想Ⅰ”正确,张平同学认为“猜想Ⅰ”不一定正确,他的理由是________ .
②何刚同学认为只需要完成“实验二”即可得出“猜想Ⅱ”正确的结论,你认为该说法______ (填“合理”或“不合理”),理由是 _____ 。
③请写出“实验三”中发生反应的化学方程式_______ 。
【反思与评价】
经过讨论,同学们认为“实验一”存在明显操作错误,该错误是______________ 。
【提出问题】E溶液的成分是什么?
【初步判断】根据受损标签及实验室药品分类摆放原则,E溶液不可能是
【提出猜想】猜想Ⅰ:NaOH溶液;猜想Ⅱ:Na2CO3溶液;猜想Ⅲ:Na2SO4溶液;猜想Ⅳ:
【设计并实验】兴趣小组的同学为验证“猜想Ⅱ”是否正确,设计并完成如下表所示实验.
实验方案 | 实验一 | 实验二 | 实验三 |
实验操作 | |||
实验现象 | 试纸变色,对照比色卡,pH>7 | 有无色无味气体产生 | |
实验结论 | 猜想II正确 |
①完成“实验一”后,李成同学即认为“猜想Ⅰ”正确,张平同学认为“猜想Ⅰ”不一定正确,他的理由是
②何刚同学认为只需要完成“实验二”即可得出“猜想Ⅱ”正确的结论,你认为该说法
③请写出“实验三”中发生反应的化学方程式
【反思与评价】
经过讨论,同学们认为“实验一”存在明显操作错误,该错误是
更新时间:2020-07-04 18:52:28
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科学探究题
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解题方法
【推荐1】小刚和他的研究性学习小组结合平时学习过程中“盐酸和氯化氢的化学式相同”这一问题,对“氯化氢与盐酸的性质是否相同”进行了实验探究,请你参与他们的探究活动,并回答有关问题。
【假设】:氯化氢与盐酸的性质相同。
【查阅资料】:常温下,氯化氢是一种没有颜色、具有刺激性气味的气体,极易溶解于水.
【设计实验】:
(1)小田同学将氯化氢通入紫色石蕊试液中,观察溶液颜色的变化,他认为:若紫色石蕊试液变成______ ,则证明假设成立;
(2)小涛同学认为小田同学的实验方案不严密.他用紫色石蕊试液和滤纸做成三朵紫色小花,干燥后按如图所示进行实验,在(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)中分别观察到变色和不变色两种现象.小涛同学认为,若______ (填序号)中的紫色小花变色,则证明假设成立.
【交流与评价】:小刚同学对小涛同学的实验方案也提出了质疑,他认为上述实验不足以证明“氯化氢与盐酸的性质相同”,你觉得他的理由是______ ;三位同学讨论后补充了一个实验,得出了正确的结论.他们补充的实验步骤和现象是 _____ ;
【结论】:通过上述实验得出:______ 。
【假设】:氯化氢与盐酸的性质相同。
【查阅资料】:常温下,氯化氢是一种没有颜色、具有刺激性气味的气体,极易溶解于水.
【设计实验】:
(1)小田同学将氯化氢通入紫色石蕊试液中,观察溶液颜色的变化,他认为:若紫色石蕊试液变成
(2)小涛同学认为小田同学的实验方案不严密.他用紫色石蕊试液和滤纸做成三朵紫色小花,干燥后按如图所示进行实验,在(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)中分别观察到变色和不变色两种现象.小涛同学认为,若
【交流与评价】:小刚同学对小涛同学的实验方案也提出了质疑,他认为上述实验不足以证明“氯化氢与盐酸的性质相同”,你觉得他的理由是
【结论】:通过上述实验得出:
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【推荐2】为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:
(1)D试管中加入稀盐酸后溶液的pH会___________ (填“增大”或“减小”或“不变”)。
(2)硫酸和盐酸具有相似的化学性质,原因是___________ 。
(3)实验结束后,用胶头滴管取反应后C试管中溶液并逐渐滴入反应后的D试管中,观察到D试管中先无明显现象,后有红褐色沉淀出现,最终形成无色溶液。
【提出问题】
最终的无色溶液的溶质成分是什么?
【假设与猜想】
猜想一:CaCl2
猜想二:CaCl2和___________
猜想三:CaCl2和FeCl3
小组成员经过讨论后得出猜想三不需要证明,原因是___________ 。
【实验与结论】
(4)若E中为10g10.6%的碳酸钠溶液,当加入盐酸至恰好不冒出气泡时,生成的气体质量为___________ g。
(1)D试管中加入稀盐酸后溶液的pH会
(2)硫酸和盐酸具有相似的化学性质,原因是
(3)实验结束后,用胶头滴管取反应后C试管中溶液并逐渐滴入反应后的D试管中,观察到D试管中先无明显现象,后有红褐色沉淀出现,最终形成无色溶液。
【提出问题】
最终的无色溶液的溶质成分是什么?
【假设与猜想】
猜想一:CaCl2
猜想二:CaCl2和
猜想三:CaCl2和FeCl3
小组成员经过讨论后得出猜想三不需要证明,原因是
【实验与结论】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量滤液于试管中, | 猜想二成立 |
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】某学习小组对酸与碱发生中和反应进行探究,请你参与实验。
实验活动:用酸碱指示剂探究酸与碱反应的过程。
(1)观察到试管①③中共同的明显现象是______ ,试管②中没有明显现象。
【提出问题】试管②中没有明显现象,是否发生了反应?
【实验探究】
(2)化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,观察到了______ (填写现象),证明了稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应,为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,还可以向试管b中加入下列物质中的______ (填字母)。
A.Zn B.Fe(OH)3 C.FeCl3 D.AgNO3
(3)试管①中的废液在除去多余H2SO4后可用来配制波尔多液,请选取除去多余的H2SO4合适的药品并写出相关化学方程式______ 。(除杂过程中不能引入其他杂质)
实验活动:用酸碱指示剂探究酸与碱反应的过程。
(1)观察到试管①③中共同的明显现象是
【提出问题】试管②中没有明显现象,是否发生了反应?
【实验探究】
(2)化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,观察到了
A.Zn B.Fe(OH)3 C.FeCl3 D.AgNO3
(3)试管①中的废液在除去多余H2SO4后可用来配制波尔多液,请选取除去多余的H2SO4合适的药品并写出相关化学方程式
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科学探究题
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适中
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解题方法
【推荐1】我市某校“绿色”环保小组的同学用精密酸度计测得实验室的甲、乙、丙、丁四种废液的pH如下表。现请你和他们一起实验并回答:
(1)各取溶液少许,分别滴入1~2滴无色酚酞试液,能使酚酞试液变红的废液是_________________ 。
(2)实验老师告知:乙、丁分别是未用完的氢氧化钾溶液和稀盐酸。为了防止废液对环境的污染,小聪这一组将丁溶液逐滴滴入乙中,刚好完全反应,此时溶液的pH______ 7(填“<”、“>”、“=” ) 。该反应的化学方程式为:_____________________ 。
(3)小红这一组在做实验时忘了在乙溶液中滴加酚酞溶液,就滴加了丁溶液,这时立马又滴加了酚酞溶液,发现溶液是无色,此时老师让他们探究此时溶液中的溶质是什么?欢迎你也加入到这一组和他们一起探究,于是他们对溶液中的溶质进行了猜想:猜想1:溶质是氢氧化钾,猜想2:溶质是氯化钾,氯化氢,猜想3:__________ 。经过交流他们认为猜想1不正确你认为不正确的原因:_________ 。然后他们想了许多方法验证了猜想,请你完成下列实验
废液 酸碱度 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
pH | 6.5 | 11.3 | 7.0 | 2.0 |
(2)实验老师告知:乙、丁分别是未用完的氢氧化钾溶液和稀盐酸。为了防止废液对环境的污染,小聪这一组将丁溶液逐滴滴入乙中,刚好完全反应,此时溶液的pH
(3)小红这一组在做实验时忘了在乙溶液中滴加酚酞溶液,就滴加了丁溶液,这时立马又滴加了酚酞溶液,发现溶液是无色,此时老师让他们探究此时溶液中的溶质是什么?欢迎你也加入到这一组和他们一起探究,于是他们对溶液中的溶质进行了猜想:猜想1:溶质是氢氧化钾,猜想2:溶质是氯化钾,氯化氢,猜想3:
所用的方法 | 看到的现象 | 得出的结论 |
向反应的溶液中滴加紫色石蕊溶液 | 猜想2正确 | |
向反应的溶液中加入碳酸钠溶液 | 有较多的气泡产生 | 猜想2正确,写出反应的化学方程式 |
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科学探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液(如图),化学小组的同学询问老师后知道是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的某一种溶液。为确认原瓶中是何种溶质的溶液并判断其是否变质化学小组的同学进行了如下的探究活动:
【做出猜想】
猜想a:原溶液的溶质是NaCl 猜想b:原溶液的溶质是NaOH
猜想c:原溶液的溶质是Na2CO3 猜想d:原溶液的溶质是 NaHCO3
【查阅资料】
常温下,有关物质的相关信息如表
从物质的相关信息可知原溶液的溶质一定不是NaHCO3,因为_____ 。
【进行实验】
(1)取少量样品测得溶液的pH大于7,则原溶液的溶质肯定不是_____ 。
(2)下列检测溶液pH的实验操作方法中,正确的是_____ (填字母序号)。
A 将pH试纸直接插入待测液中
B 将pH试纸放在表面皿上,用干净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸
C 将pH试纸湿润后放在表面皿上,用千净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
D 读数时将pH试纸呈现的颜色与标准比色卡对照
(3)同学们另取样品又进行了如下实验,实验过程如图:
①生成白色沉淀A的化学反应方程式_____ 。
②通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质是_____ 和_____ (填化学式)
【得出结论】
实验完成后,最终得到的结论:原瓶溶液中的溶质是_____ ,且已变质。
【做出猜想】
猜想a:原溶液的溶质是NaCl 猜想b:原溶液的溶质是NaOH
猜想c:原溶液的溶质是Na2CO3 猜想d:原溶液的溶质是 NaHCO3
【查阅资料】
常温下,有关物质的相关信息如表
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
常温下的溶解度/g | 36 | 109 | 21.5 | 9.6 |
常温下稀溶液的pH | 7 | 13 | 11 | 9 |
从物质的相关信息可知原溶液的溶质一定不是NaHCO3,因为
【进行实验】
(1)取少量样品测得溶液的pH大于7,则原溶液的溶质肯定不是
(2)下列检测溶液pH的实验操作方法中,正确的是
A 将pH试纸直接插入待测液中
B 将pH试纸放在表面皿上,用干净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸
C 将pH试纸湿润后放在表面皿上,用千净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
D 读数时将pH试纸呈现的颜色与标准比色卡对照
(3)同学们另取样品又进行了如下实验,实验过程如图:
①生成白色沉淀A的化学反应方程式
②通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质是
【得出结论】
实验完成后,最终得到的结论:原瓶溶液中的溶质是
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科学探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】在校园“消防日”活动中,老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。某化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体,探究其成分(不考虑杂质的影响)
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为。
②受热分解生成、和;受热不分解。
③溶液呈碱性,且不与溶液发生反应。
【提出猜想】
(1)猜想一:固体成分为;
猜想二:固体成分为______ (填化学式);
猜想三:固体成分为和。
【实验探究】
(2)兴趣小组的同学继续进行实验:
【实验结论】猜想三正确。
【拓展延伸】
(3)上述实验步骤b可用______(填写下列物质的序号)代替溶液。
【反思交流】
(4)小乐认为,只进行步骤a即可证明溶液中含有,小清认为小乐得出的分析不准确,理由是____________ 。
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为。
②受热分解生成、和;受热不分解。
③溶液呈碱性,且不与溶液发生反应。
【提出猜想】
(1)猜想一:固体成分为;
猜想二:固体成分为
猜想三:固体成分为和。
【实验探究】
(2)兴趣小组的同学继续进行实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
a.取少量白色固体于试管中,加水溶解,再滴入无色酚酞溶液。 | 溶液呈碱性 | |
b.另取a中溶液于试管中,再滴加足量的溶液。 | 发生反应的化学方程式为 |
【实验结论】猜想三正确。
【拓展延伸】
(3)上述实验步骤b可用______(填写下列物质的序号)代替溶液。
A.硝酸钡溶液 | B.氢氧化钡溶液 | C.氯化钙溶液 | D.碳酸钙 |
【反思交流】
(4)小乐认为,只进行步骤a即可证明溶液中含有,小清认为小乐得出的分析不准确,理由是
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科学探究题
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适中
(0.65)
真题
解题方法
【推荐1】化学不仅能提供新物质、新能源,而且还能“变废为宝”,减少或消除一些物质对环境的污染。在人类生活、生产活动中,许多被大家公认的一些“废物”,经过化学方法的处理,又变为可再次利用的“宝物”。
小毅同学分别从两个实验室,收集到在“硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应”实验中产生的废液,废液底部都有蓝色絮状沉淀,分别标为“废液1”“废液2”。准备对其进行处理,得到可以再次利用的硫酸铜。
【成分分析】小毅同学对收集的废液进行分析:
(1)废液1静置后,发现上层溶液呈现淡蓝色,由此推断溶液中含有______ (化学式,下同)。
(2)废液2静置后,发现上层溶液呈现无色,测得溶液pH=13,由此推断溶液中含有______ 。
(3)小毅将废液1、废液2混合得到“废液甲”,测得其pH=8。综合以上信息判断:两废液混合后,沉淀的质量与混合前相比一定______ (填“增加”“减少”或“不变”)。
【实验设计】用废液制备硫酸铜晶体。
把上述实验中得到的“废液甲”按照下图所示进行处理。
(1)“蓝色固体乙”是______ (填化学式);步骤②中,“固体全部逍失,且溶液的pH=7”说明______ ,请写出有关反应的化学方程式______ 。
(2)步骤③中涉及的实验操作名称是______ 。
(3)步骤④中“加入稀硫酸”的目的是中和“滤液丙”中的碱,发生反应的化学方程式是______ 。
【拓展应用】“用木炭还原氧化铜”实验后固体的处理。
小毅同学另外收集到“用木炭还原氧化铜”充分反应后的粉末状物质,分析推断其中一定含有______ (填化学式)。已知铜与氧气在加热条件下生成黑色氧化铜。小毅将收集的粉末称量(其质量为m1),然后在空气中长时间加热,最后得到的黑色物质是______ (填名称,下同),冷却后再称量黑色物质(其质量为m2),发现m2<m1,则加热前收集的粉末状物质成分是______ 。
小毅同学分别从两个实验室,收集到在“硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应”实验中产生的废液,废液底部都有蓝色絮状沉淀,分别标为“废液1”“废液2”。准备对其进行处理,得到可以再次利用的硫酸铜。
【成分分析】小毅同学对收集的废液进行分析:
(1)废液1静置后,发现上层溶液呈现淡蓝色,由此推断溶液中含有
(2)废液2静置后,发现上层溶液呈现无色,测得溶液pH=13,由此推断溶液中含有
(3)小毅将废液1、废液2混合得到“废液甲”,测得其pH=8。综合以上信息判断:两废液混合后,沉淀的质量与混合前相比一定
【实验设计】用废液制备硫酸铜晶体。
把上述实验中得到的“废液甲”按照下图所示进行处理。
(1)“蓝色固体乙”是
(2)步骤③中涉及的实验操作名称是
(3)步骤④中“加入稀硫酸”的目的是中和“滤液丙”中的碱,发生反应的化学方程式是
【拓展应用】“用木炭还原氧化铜”实验后固体的处理。
小毅同学另外收集到“用木炭还原氧化铜”充分反应后的粉末状物质,分析推断其中一定含有
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科学探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】暖宝宝是一种常见的防寒用品,如图是其包装上的使用说明。小英见后思考:暖宝宝中的主要成分有哪些?发热的原因是什么?
(1)探究一:暖宝宝的主要成分是什么?
小英打开未使用过的暖宝宝,倒出其中的粉末,发现呈黑色。
[提出猜想]该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。
[初步验证]将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。
[查阅资料]I.四氧化三铁具有磁性,能被磁铁吸引。
II.氧化铜和稀硫酸反应产生蓝色溶液。
由资料I可知,该黑色粉末可能含有___________________________________________ 。
[进行实验]
[得出结论]由实验①可知,该黑色粉末肯定含有_____________________ ,肯定不含有_____________________ 。由实验②可知,该黑色粉末肯定含有_____________________ 。
(2)探究二:暖宝宝的发热原理是什么?
[提出猜想]可能发生了铁生锈的反应。
[进行实验小英打开一包使用过的暖宝宝,看到里面有块状红褐色物质,取少量红褐色物质洗净、烘干后碾成粉末,与足量的木炭粉末充分混合后装到试管中,给混合物加强热至完全反应,观察到_____________________ ,待试管冷却后向其中加入稀盐酸,观察到_____________________ 。
进一步证实了她的猜想。
[反思应用]根据铁生锈的条件,保存暖宝宝的时候应该注意:_____________________ 。
(1)探究一:暖宝宝的主要成分是什么?
小英打开未使用过的暖宝宝,倒出其中的粉末,发现呈黑色。
[提出猜想]该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。
[初步验证]将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。
[查阅资料]I.四氧化三铁具有磁性,能被磁铁吸引。
II.氧化铜和稀硫酸反应产生蓝色溶液。
由资料I可知,该黑色粉末可能含有
[进行实验]
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 取适量黑色粉末加入足量稀硫酸 | 部分固体溶解,有气泡产生,溶液无蓝色 |
② | 取实验①的残渣灼烧,并将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在其上方 | 澄清石灰水变浑浊 |
[得出结论]由实验①可知,该黑色粉末肯定含有
(2)探究二:暖宝宝的发热原理是什么?
[提出猜想]可能发生了铁生锈的反应。
[进行实验小英打开一包使用过的暖宝宝,看到里面有块状红褐色物质,取少量红褐色物质洗净、烘干后碾成粉末,与足量的木炭粉末充分混合后装到试管中,给混合物加强热至完全反应,观察到
进一步证实了她的猜想。
[反思应用]根据铁生锈的条件,保存暖宝宝的时候应该注意:
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】在古代,井代替江河,聚拢着人气和城乡的繁荣。现在仍有一些地方的人们使用井水。化学实践小组的同学对当地井水的使用情况及硬度、水垢的成分、合理利用进行项目式学习。
调查井水的使用情况及硬度探究
【实验探究】
(1)向适量的井水中加入少量______ 搅拌,泡沫较少,浮渣较多,说明井水为硬水。
探究水垢的成分
【提出问题】有同学发现家里用井水烧水,一段时间后水壶底部会附着一层水垢,水垢的主要成分是什么?
【查阅资料】当地井水中含有较多的Ca2+、Mg2+等离子,在加热时会生成碳酸钙和氢氧化镁(均不溶于水);氢氧化镁溶于酸时无气泡产生,当加热至380℃时会分解成两种氧化物。
【作出猜想】
(2)猜想1:水垢的主要成分是______ (填化学式);
猜想2:水垢的主要成分是Mg(OH)2;
猜想3:水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。
【实验探究】
(3)实践小组取水壶底部的少量水垢洗源、干燥后,分别置于编号为A、B的两支试管中、
【讨论分析】
(4)实验1产生气泡,其涉及的化学方程式为______ 。
【实验结论】同学们通过以上实验,确定了水垢的主要成分。
井水的合理利用
【查阅资料】
(5)同学们了解到,可利用阳离子交换树脂对某硬水水样进行软化,其原理如图所示,树脂的作用是除去硬水中的______ (填离子符号),在生活中也可以用______ 的方法降低水的硬度。【解决问题】
(6)为了除去水壶中的水垢,应选下列物质中的______ (填字母)。
a.盐水 b.料酒 c.食醋 d.洗洁精
【项目总结】通过以上学习,同学们认识到水是人类宝贵的自然资源,应该合理利用。
调查井水的使用情况及硬度探究
【实验探究】
(1)向适量的井水中加入少量
探究水垢的成分
【提出问题】有同学发现家里用井水烧水,一段时间后水壶底部会附着一层水垢,水垢的主要成分是什么?
【查阅资料】当地井水中含有较多的Ca2+、Mg2+等离子,在加热时会生成碳酸钙和氢氧化镁(均不溶于水);氢氧化镁溶于酸时无气泡产生,当加热至380℃时会分解成两种氧化物。
【作出猜想】
(2)猜想1:水垢的主要成分是
猜想2:水垢的主要成分是Mg(OH)2;
猜想3:水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。
【实验探究】
(3)实践小组取水壶底部的少量水垢洗源、干燥后,分别置于编号为A、B的两支试管中、
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
1 | 向试管A中加入足量稀盐酸 | 固体溶解,产生气泡 | 猜想 |
2 | 加热试管B,且试管口稍向下倾斜 | 试管内壁有 | 猜想3成立 |
【讨论分析】
(4)实验1产生气泡,其涉及的化学方程式为
【实验结论】同学们通过以上实验,确定了水垢的主要成分。
井水的合理利用
【查阅资料】
(5)同学们了解到,可利用阳离子交换树脂对某硬水水样进行软化,其原理如图所示,树脂的作用是除去硬水中的
(6)为了除去水壶中的水垢,应选下列物质中的
a.盐水 b.料酒 c.食醋 d.洗洁精
【项目总结】通过以上学习,同学们认识到水是人类宝贵的自然资源,应该合理利用。
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