金属镍(Ni)在不锈钢及催化剂的合成中有重要作用。某矿石中含有镍的氧化物(Ni2O3)和硫化物(NiS),科研人员在实验室用硫酸酸浸的方法提取镍元素,并探究最佳提取条件。
(1)酸浸时发生如下反应:
反应1:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e28af8de5520848a74dce6dd68c2007e.png)
反应2:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/740d4b2186e4b53268c215a7d4d4876e.png)
①反应后溶液中含镍元素的微粒是______ (填化学符号)
②已知反应前矿石中Ni2O3的质量为16.6g,NiS的质量为18.2g,则理论上可生成NiSO4的总质量为______ g。
(2)为探究最佳提取条件,将若干份质量均为50g的矿石在一定条件下进行处理,测量镍元素的浸出率部分数据如下图:
①实验6、7、8的目的是________ 。
②Na2SO3和维生素C的价钱分别为每公斤36元和50元,从工业生产的角度考虑,实验______ (填编号)的提取条件更合理。
③为了提高浸出率和节约成本,若再设计对比实验,再最佳提取条件的基础上,选择的研究方向可以是_______ (填选项)。
A将矿石的质量改为45g B将矿石与硫酸的质量比改为1:7
C将反应温度改为90℃ D将浸出时间改为3.5h
(1)酸浸时发生如下反应:
反应1:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e28af8de5520848a74dce6dd68c2007e.png)
反应2:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/740d4b2186e4b53268c215a7d4d4876e.png)
①反应后溶液中含镍元素的微粒是
②已知反应前矿石中Ni2O3的质量为16.6g,NiS的质量为18.2g,则理论上可生成NiSO4的总质量为
(2)为探究最佳提取条件,将若干份质量均为50g的矿石在一定条件下进行处理,测量镍元素的浸出率部分数据如下图:
编号 | 矿酸比 | 反应温度℃ | 浸出时间h | 助剂及用量(g/50g矿石) | 镍元素浸出率% |
1 | 1:6 | 室温 | 3 | 12.09 | |
2 | 1:6 | 60 | 3 | 19.67 | |
3 | 1:6 | 60 | 4 | 23.84 | |
4 | 1:6 | 60 | 4 | 43.35 | |
5 | 1:6 | 60 | 4 | 38.6 | |
6 | 1:5 | 60 | 4 | 5gNa2SO3 | 49.21 |
7 | 1:5 | 80 | 4 | 5gNa2SO3 | 53.12 |
8 | 1:5 | 95 | 4 | 5gNa2SO3 | 79.9 |
9 | 1:5 | 95 | 4 | 1g维生素 | 83.9 |
②Na2SO3和维生素C的价钱分别为每公斤36元和50元,从工业生产的角度考虑,实验
③为了提高浸出率和节约成本,若再设计对比实验,再最佳提取条件的基础上,选择的研究方向可以是
A将矿石的质量改为45g B将矿石与硫酸的质量比改为1:7
C将反应温度改为90℃ D将浸出时间改为3.5h
更新时间:2020-09-09 13:18:53
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解题方法
【推荐1】在生活生产中,含锰物质的应用较为广泛。
(一)含锰物质的应用
(1)实验室用双氧水和MnO2制氧气,其中MnO2起______ 作用。
(2)锌锰干电池是日常生活中常用的干电池。其中发生的反应可表示为:Zn+2MnO2+2NH4Cl==ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑+A,A的化学式为______ 。
(二)二氧化锰的制备
某研究小组采用如1图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2,发生反应的方程式为:2MnCO3+O2
2MnO2+2CO2。石英管内固体的质量与管式炉温度的关系如2图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/272f7c3c-d2e9-44c8-9a2c-8747e9128fa5.png?resizew=582)
(3)使用尾气吸收剂的主要目的是为了防止______ 。
(4)焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于______ ℃。
(5)焙烧过程中产生的气体不含锰元素。2图中a=______ ,X的化学式为______ 。
(三)硫酸锰铵晶体【(NH4)2Mnx(SO4)2·yH2O】组成的探究
【查阅资料】1.371℃时,发生的反应为(NH4)2Mnx(SO4)2·yH2O
(NH4)2Mnx(SO4)2+yH2O↑;(NH4)2Mnx(SO4)2在850℃完全分解为MnO2固体及NH3、H2O、SO2、SO3气体。
2.碱石灰能吸收H2O、SO2、SO3,浓硫酸能吸收NH3、H2O。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/dedfad43-a633-429d-b728-da96dcb7a84b.png?resizew=419)
【实验步骤】
步骤1:按3图装配好仪器,检查装置的气密性。
步骤2:将8.18g硫酸锰铵晶体样品装入硬质玻璃管中。
步骤3:通入一段时间N2,称量B、C装置的质量。
步骤4:分别控制温度在371℃和850℃让固体充分分解后称量B、C装置的质量(称量前均通入一段时间N2)。
(6)每次停止加热后均需继续通N2再称量的目的是防止倒吸和______ 。
(7)小明认为为确保测得的数据准确,还需在C装置后再连接一个与C装置一样的D装置,他的理由是______ 。
(8)若生成的气体均被相应装置完全吸收,根据表格中的实验数据计算可得硫酸锰铵晶体的化学式为______ 。
(一)含锰物质的应用
(1)实验室用双氧水和MnO2制氧气,其中MnO2起
(2)锌锰干电池是日常生活中常用的干电池。其中发生的反应可表示为:Zn+2MnO2+2NH4Cl==ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑+A,A的化学式为
(二)二氧化锰的制备
某研究小组采用如1图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2,发生反应的方程式为:2MnCO3+O2
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(5)焙烧过程中产生的气体不含锰元素。2图中a=
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2.碱石灰能吸收H2O、SO2、SO3,浓硫酸能吸收NH3、H2O。
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温度/℃ | 室温 | 371 | 850 |
B装置/g | 200.00 | 202.52 | 205.76 |
C装置/g | 200.00 | 200.00 | 200.68 |
步骤1:按3图装配好仪器,检查装置的气密性。
步骤2:将8.18g硫酸锰铵晶体样品装入硬质玻璃管中。
步骤3:通入一段时间N2,称量B、C装置的质量。
步骤4:分别控制温度在371℃和850℃让固体充分分解后称量B、C装置的质量(称量前均通入一段时间N2)。
(6)每次停止加热后均需继续通N2再称量的目的是防止倒吸和
(7)小明认为为确保测得的数据准确,还需在C装置后再连接一个与C装置一样的D装置,他的理由是
(8)若生成的气体均被相应装置完全吸收,根据表格中的实验数据计算可得硫酸锰铵晶体的化学式为
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科学探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
【实验验证】
(1)方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验到生成物中有__________ 。得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。
(2)小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是__________ 。
方案二:小刚用如图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
(3)先通入一会儿氮气的原因:__________ 。
(4)观察到__________ 出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(5)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下:
写出上述实验中烧杯中反应的化学方程式____________ 。
【实验结论】
蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【计算验证】
(6)现称取34.2g蔗糖在充足的氧气中完全燃烧,测得生成52.8gCO2和19.8gH2O,则蔗糖中碳、氢、氧元素的质量比为__________ 。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
【实验验证】
(1)方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验到生成物中有
(2)小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是
方案二:小刚用如图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/14/b55cebf3-9d9f-4d9e-910d-5f1326cb92d4.png?resizew=286)
(3)先通入一会儿氮气的原因:
(4)观察到
(5)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下:
实验过程 | 实验现象 |
小烧杯中加入足量的澄清石灰水,往硬质玻璃管中通入氧气,点燃酒精灯 | ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光: ② |
【实验结论】
蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【计算验证】
(6)现称取34.2g蔗糖在充足的氧气中完全燃烧,测得生成52.8gCO2和19.8gH2O,则蔗糖中碳、氢、氧元素的质量比为
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】某化学兴趣小组的同学对铜及其化合物进行了相关探究。
Ⅰ.某班同学取用相同总质量的木炭粉和氧化铜的混合物,按图示装置进行实验。实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/13/05f620f1-cdef-469a-8eba-bfb2f287ad54.png?resizew=252)
【知识回忆】
(1)碳和氧化铜反应的化学方程式为___________
【作出猜想】产生异常现象可能与所取用木炭粉和氧化铜的质量比有关。
【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同的木炭粉和氧化铜的混合物
不考虑其中杂质
,分别进行实验,部分实验现象记录如下:
【交流讨论】
(2)上述探究可得出,实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在
之间,可观察到黑色固体明显变红,同时还可减少 ___________
填化学式)排放。
Ⅱ.称取28.8g仅含
、
两种元素的固体样品、改用如下装置实验
夹持装置省略
,测得实验前后装置
增重8.8g。
碱石灰可以吸收H2O和CO2)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/13/87f1509d-82bd-413d-a740-ba39cbd3c7da.png?resizew=450)
(3)①实验开始前应先关闭
,打开
。
②装置
的作用是___________ 。
③铜元素有多种氧化物,如
、
。根据实验数据进行计算,该固体样品的成分可能是 ___________ (填序号)
A.
B.
、
C.
、
D.
、
、
④若缺少装置C,则实验所得
、
个数比 ___________ (填“偏大”“不变”“偏小”)。
Ⅰ.某班同学取用相同总质量的木炭粉和氧化铜的混合物,按图示装置进行实验。实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/13/05f620f1-cdef-469a-8eba-bfb2f287ad54.png?resizew=252)
【知识回忆】
(1)碳和氧化铜反应的化学方程式为
【作出猜想】产生异常现象可能与所取用木炭粉和氧化铜的质量比有关。
【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同的木炭粉和氧化铜的混合物
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11d71379442f28c038d367d49422cf90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/987517758fad59f6f695761deb2a5ebd.png)
实验序号 | 木炭粉和氧化铜质量比 | 实验后A处试管中固体颜色 | C处导管口的现象 |
1 | ![]() | 红色固体中有少量黑色固体 | 尾气燃烧 |
2 | ![]() | 红色固体中有较少量黑色固体 | 尾气燃烧 |
3 | ![]() | 红色固体中有很少量黑色固体 | 尾气不燃烧 |
4 | ![]() | 红色固体中有极少量黑色固体 | 尾气不燃烧 |
5 | ![]() | 红色固体中无黑色固体 | 尾气不燃烧 |
6 | ![]() | 红色固体中有较多黑色固体 | 尾气不燃烧 |
(2)上述探究可得出,实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7dd61520a59e2c2906a80617680b1a0c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11d71379442f28c038d367d49422cf90.png)
Ⅱ.称取28.8g仅含
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a57e7a0037abcb0d8028caddf0430474.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5b2a8c80bc574fc27cb32dcb06c6679.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11d71379442f28c038d367d49422cf90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/987517758fad59f6f695761deb2a5ebd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c14c6709d2a04863cacdee618b20613e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11d71379442f28c038d367d49422cf90.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/13/87f1509d-82bd-413d-a740-ba39cbd3c7da.png?resizew=450)
(3)①实验开始前应先关闭
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2fe5a1ca7a8f48a48ef807515db2e82.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1fd49ed0ea7e83d0c1d72a33684977f.png)
②装置
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c14c6709d2a04863cacdee618b20613e.png)
③铜元素有多种氧化物,如
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50368f292035bd7a0cfe312ea0ffcc41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e004cfe52f52034a0bd3729e725aa4.png)
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e004cfe52f52034a0bd3729e725aa4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a57e7a0037abcb0d8028caddf0430474.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50368f292035bd7a0cfe312ea0ffcc41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50368f292035bd7a0cfe312ea0ffcc41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e004cfe52f52034a0bd3729e725aa4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a57e7a0037abcb0d8028caddf0430474.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50368f292035bd7a0cfe312ea0ffcc41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e004cfe52f52034a0bd3729e725aa4.png)
④若缺少装置C,则实验所得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a57e7a0037abcb0d8028caddf0430474.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5b2a8c80bc574fc27cb32dcb06c6679.png)
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较难
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【推荐1】已知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生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究:
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物?
【猜测】
【设计实验】基于猜想3,依据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
【实验探究】
(1)观察到_________ 装置(填序号)中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成。
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO,分别是:
①E装置中出现_________ 的现象;
②_________ 。
【实验结论】通过实验探究证明:猜测3成立。草酸分解的化学方程式是________ 。
【问题讨论】
(1)B装置的作用是_________ ,装置末端酒精灯的作用是 _________ 。
(2)如E装置中硬质玻璃管(含内容物)实验前质量为112.5g,实验后质量为109.3g,则参与反应的氧化铜质量为_____ g。
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物?
【猜测】
猜想1 | 猜想2 | 猜想3 |
只有CO | 只有 | 含有CO和CO2 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/19/31a25114-0e8e-4daf-a219-5e1239052c52.png?resizew=554)
【实验探究】
(1)观察到
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO,分别是:
①E装置中出现
②
【实验结论】通过实验探究证明:猜测3成立。草酸分解的化学方程式是
【问题讨论】
(1)B装置的作用是
(2)如E装置中硬质玻璃管(含内容物)实验前质量为112.5g,实验后质量为109.3g,则参与反应的氧化铜质量为
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解题方法
【推荐2】实验室可利用碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】制备氧化铜,并进行碳粉还原氧化铜的实验。
(1)制备氧化铜并检验产物,装置如图所示(省略夹持仪器):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/514c9a0f-094a-4093-83d7-3811feda8aa0.png?resizew=463)
步骤一:连接A和B,打开活塞,通入空气。
步骤二:关闭活塞,连上C和D,开始加热。
步骤三:在加热过程中,记录在B中固体质量变化如下表,在t3时停止加热。
B中发生反应的化学方程式为:___ Cu2(OH)2CO3=___ CuO+___ H2O+___ CO2↑;
C中的试剂是________ ;A的作用是吸收空气中的________ ,防止对产物检验造成干扰。选择t3时停止加热的理由是_________ 。
(2)一定量碳粉还原(1)中制得的氧化铜并检验产物,装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/77a574cd-d1ca-4c5d-b3fc-e97dc790e88c.png?resizew=203)
实验过程中,观察到F中溶液变浑浊,E中的现象是________ ;反应完全后,若仅撤走酒精喷灯停止加热,可能导致的后果是_________ 。
(3)分析:若(1)中省略步骤三,对(2)中反应产物判断可能产生的影响及其原因:_______ 。
(1)制备氧化铜并检验产物,装置如图所示(省略夹持仪器):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/514c9a0f-094a-4093-83d7-3811feda8aa0.png?resizew=463)
步骤一:连接A和B,打开活塞,通入空气。
步骤二:关闭活塞,连上C和D,开始加热。
步骤三:在加热过程中,记录在B中固体质量变化如下表,在t3时停止加热。
加热时间(min) | 0 | t1 | t2 | t3 |
B中固体质量(g) | 6.66 | 5.20 | 4.80 | 4.80 |
C中的试剂是
(2)一定量碳粉还原(1)中制得的氧化铜并检验产物,装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/77a574cd-d1ca-4c5d-b3fc-e97dc790e88c.png?resizew=203)
实验过程中,观察到F中溶液变浑浊,E中的现象是
(3)分析:若(1)中省略步骤三,对(2)中反应产物判断可能产生的影响及其原因:
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】某校化学兴趣小组就火山喷发地区的空气中气体成分含量,与肇源县地区空气气体成分含量进行实验探究。
【设计实验】实验小组同学通过老师的帮助,共同设计了如图的实验装置,气体压力传感器与数据采集器和数据处理软件相结合,可用于检测密闭体系内气压变化,并将气压变化以数字、曲线等多种形式通过计算机实时显示出来。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/5/2671352854937600/2672794472873984/STEM/63af06a7-9340-48bb-bea5-bf705a09c0bf.png)
【查阅资料】一般火山喷发地区空气体积含量为:二氧化碳10%,氧气10%,氮气70%,其它气体10%。金属镁与氧气反应生成固体氧化镁,金属镁与二氧化碳反应生成固体氧化镁和固体碳单质,金属镁与氮气反应生成固体氮化镁。其它气体比较稳定,一般不参加反应。
【数据分析】①第一小组使用药品为红磷,对肇源县地区空气气体成分探究,实验结束后,整理数据如下:
注:集气瓶容积为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2b9e45d13d84f138f96df2858bba224.png)
通过对实验数据分析,实验得肇源县地区氧气约占空气体积的___________ %。
②第二小组使用药品为金属镁,对火山喷发地区的空气中气体成分探究,假设此地区与【查阅资料】中给定的火山喷发地区的空气含量比较相似,那么进入集气瓶中水的体积大约为___________ mL。
③第一小组实验分析,图2中BC段气压变化的原因是___________ ;CD段气压变化的原因是___________ ;导致DE段气压变化的情况是下列哪种可能___________ 。
A红磷过量 B打开弹簧夹 C室温下降 D红磷不足
【实验结论】肇源县地区空气质量接近正常大气气体含量,火山地区空气质量差。
【设计实验】实验小组同学通过老师的帮助,共同设计了如图的实验装置,气体压力传感器与数据采集器和数据处理软件相结合,可用于检测密闭体系内气压变化,并将气压变化以数字、曲线等多种形式通过计算机实时显示出来。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/5/2671352854937600/2672794472873984/STEM/63af06a7-9340-48bb-bea5-bf705a09c0bf.png)
【查阅资料】一般火山喷发地区空气体积含量为:二氧化碳10%,氧气10%,氮气70%,其它气体10%。
【数据分析】①第一小组使用药品为红磷,对肇源县地区空气气体成分探究,实验结束后,整理数据如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2b9e45d13d84f138f96df2858bba224.png)
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
进入瓶中水的体积约![]() | 18 | 19 | 20 | 20 | 18 | 19 |
通过对实验数据分析,实验得肇源县地区氧气约占空气体积的
②第二小组使用药品为金属镁,对火山喷发地区的空气中气体成分探究,假设此地区与【查阅资料】中给定的火山喷发地区的空气含量比较相似,那么进入集气瓶中水的体积大约为
③第一小组实验分析,图2中BC段气压变化的原因是
A红磷过量 B打开弹簧夹 C室温下降 D红磷不足
【实验结论】肇源县地区空气质量接近正常大气气体含量,火山地区空气质量差。
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】小林同学在体育课上腿部擦伤,医务室的大夫在她伤口上涂了医用过氧化氢溶液,小林看到伤口处产生了小气泡,很好奇。为什么瓶中的过氧化氢溶液涂到伤口上,分解就加快了呢?
(1)小林准备用如图所示装置测定过氧化氢分解的快慢,实验前在注射器中吸入过氧化氢溶液,量筒内装满水。实验开始时,向试管中注入过氧化氢溶液,并用排水法收集氧气,记录2分钟收集的气体体积。请写出过氧化氢分解的反应方程式:_____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/10/8f685034-c771-4e85-ad3a-793b083992cb.png?resizew=140)
(2)小林查阅了相关资料,并进行了探究实验
【查阅资料】
①过氧化氢是人体代谢废物之一,它能够对机体造成损害,人体存在过氧化氢酶,可以催化过氧化氢分解。
②温度对化学反应的快慢有影响,人体正常体温是37℃。
【提出猜想】
猜想1:过氧化氢分解加快是因为体温比瓶中的温度高。
猜想2:过氧化氢分解加快是因为伤口中有过氧化氢酶。
【进行实验】
a.实验①结论是_____________ 。
b.实验②中横线部分应进行的操作是____________ 。
c.实验②中第二次收集到的氧气体积为__________ 。
【实验反思】
小林反思了实验过程,认为人体中过氧化氢酶是在体温条件下发挥作用的,实验得出的结论可能存在不足。因此又补充进行了几组实验,数据记录如下表所示。
d.通过这些数据,你能得出的新结论是______________ 。
(1)小林准备用如图所示装置测定过氧化氢分解的快慢,实验前在注射器中吸入过氧化氢溶液,量筒内装满水。实验开始时,向试管中注入过氧化氢溶液,并用排水法收集氧气,记录2分钟收集的气体体积。请写出过氧化氢分解的反应方程式:
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(2)小林查阅了相关资料,并进行了探究实验
【查阅资料】
①过氧化氢是人体代谢废物之一,它能够对机体造成损害,人体存在过氧化氢酶,可以催化过氧化氢分解。
②温度对化学反应的快慢有影响,人体正常体温是37℃。
【提出猜想】
猜想1:过氧化氢分解加快是因为体温比瓶中的温度高。
猜想2:过氧化氢分解加快是因为伤口中有过氧化氢酶。
【进行实验】
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 分两次进行实验,均注入5mL过氧化氢溶液 第一次在常温下进行 第二次将试管浸在37℃的温水中 | 量筒中2分钟收集到的气体体积均为5mL | 。 |
② | 分两次进行实验 第一次将装有一小粒过氧化氢酶的试管浸在37℃的温水中,注入5mL过氧化氢溶液 第二次 | 第一次,量筒中2分钟收集到的气体体积为56 mL 第二次,量筒中2分钟收集到的气体体积为 | 过氧化氢分解加快是因为过氧化氢酶的作用 |
a.实验①结论是
b.实验②中横线部分应进行的操作是
c.实验②中第二次收集到的氧气体积为
【实验反思】
小林反思了实验过程,认为人体中过氧化氢酶是在体温条件下发挥作用的,实验得出的结论可能存在不足。因此又补充进行了几组实验,数据记录如下表所示。
d.通过这些数据,你能得出的新结论是
加入过氧化氢酶 | 不加过氧化氢酶 | |||||
反应温度/℃ | 25 | 37 | 42 | 25 | 37 | 42 |
收集到气体体积/mL | 39 | 56 | 34 | 5 | 5 | 5 |
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较难
(0.4)
【推荐2】氯气(Cl2)是一种黄绿色气体,它可溶于水,得到黄绿色的氯水。它易与氢氧化钠反应,不与硫酸反应。
(1)小明对氯气溶于水的过程中所发生的变化提出了两种假设:
假设1:氯气溶于水的过程中只有物理变化
假设2:氯气溶于水的过程中既有物理变化又有化学变化
小明向氯水中加入紫色石蕊试液,发现溶液先变红后褪色。由溶液变红可知氯水显_____ 性,从而知道氯气溶于水的过程中发生了化学变化。假设2成立。
(2)小明对褪色现象产生了兴趣,查阅资料后了解到氯水有漂白性。氯水中有氯气分子,还有氯气与水反应得到的盐酸和次氯酸(HClO)。他对氯水的漂白性提出了3种假设:
A盐酸有漂白性
B氯气有漂白性
C次氯酸有漂白性
经过认真思考,小明否定了假设A,请写出依据_____ 。
实验室制备的氯气往往带有水蒸气和其他杂质。为了探究氯气是否具有漂白性,必须要用纯净、干燥的氯气。图甲是小明为了干燥氯气所设计的装置图。请在图甲中将广口瓶中的导管画完整,并在图中的_____ 处写出试剂名称。最后,将经过除杂后得到的干燥氯气通入装有有色布条的试管中(如图乙),布条颜色不变。得出结论:氯气不具有漂白性。
(3)次氯酸除有漂白性外还有不稳定性。小明设计了一套装置,收集到一试管次氯酸见光分解后生成的气体,将带火星的木条伸入试管,发现木条复燃,说明分解产物中含有_____ 。
(1)小明对氯气溶于水的过程中所发生的变化提出了两种假设:
假设1:氯气溶于水的过程中只有物理变化
假设2:氯气溶于水的过程中既有物理变化又有化学变化
小明向氯水中加入紫色石蕊试液,发现溶液先变红后褪色。由溶液变红可知氯水显
(2)小明对褪色现象产生了兴趣,查阅资料后了解到氯水有漂白性。氯水中有氯气分子,还有氯气与水反应得到的盐酸和次氯酸(HClO)。他对氯水的漂白性提出了3种假设:
A盐酸有漂白性
B氯气有漂白性
C次氯酸有漂白性
经过认真思考,小明否定了假设A,请写出依据
实验室制备的氯气往往带有水蒸气和其他杂质。为了探究氯气是否具有漂白性,必须要用纯净、干燥的氯气。图甲是小明为了干燥氯气所设计的装置图。请在图甲中将广口瓶中的导管画完整,并在图中的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/22/15128a17-caf6-4afe-8b47-d9737133f003.png?resizew=317)
(3)次氯酸除有漂白性外还有不稳定性。小明设计了一套装置,收集到一试管次氯酸见光分解后生成的气体,将带火星的木条伸入试管,发现木条复燃,说明分解产物中含有
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】艾依钟同学查阅资料后得知氯化钾也可作氯酸钾分解的催化剂,为了探究影响催化剂催化效果的因素,用下图装置进行了以下实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/8a56a835-c993-4de9-951a-0bc6bd6789d4.png?resizew=378)
(1)为了较为精确地测定出排出水的体积,C框内应选用的装置为_______ (填序号)。
(2)表格中空白的数据依次应填 (填序号)。
(3)实验丙中发生的化学反应式为_______ 。
(4)实验甲中,维持其他条件不变,再继续收集100mL氧气,所需时间明显少于342s,其原因可能是_______ 。
(5)结合表格中数据在下图中绘制出实验乙和戊中产生氧气的体积随反应时间的变化关系_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/28465096-512f-4d9e-a6ee-4795135fed9f.png?resizew=203)
(6)已知化学反应前后各物质的总质量不变,本实验中不可根据 作为判断反应速率的依据(填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/8a56a835-c993-4de9-951a-0bc6bd6789d4.png?resizew=378)
实验目的 | 实验 | 试剂 | 收集100mL氧气 所需时间/s |
(1)实验乙和丙探究催化剂种类的影响; (2)实验乙和 探究催化剂接触面积的影响; (3)实验乙和 探究催化剂质量的影响。 | 甲 | 10g氯酸钾 | 342 |
乙 | 10g氯酸钾、0.5g粉末状二氧化锰 | 98 | |
丙 | 10g氯酸钾、 g粉末状氯化钾 | 308 | |
丁 | 10g氯酸钾、0.5g块状二氧化锰 | 157 | |
戊 | g氯酸钾、1.0g粉末状二氧化锰 | 45 |
(1)为了较为精确地测定出排出水的体积,C框内应选用的装置为
(2)表格中空白的数据依次应填 (填序号)。
A.丁 戊 1.0 10 | B.戊 丁 0.5 10 | C.丁 戊 0.5 10 |
(3)实验丙中发生的化学反应式为
(4)实验甲中,维持其他条件不变,再继续收集100mL氧气,所需时间明显少于342s,其原因可能是
(5)结合表格中数据在下图中绘制出实验乙和戊中产生氧气的体积随反应时间的变化关系
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/28465096-512f-4d9e-a6ee-4795135fed9f.png?resizew=203)
(6)已知化学反应前后各物质的总质量不变,本实验中不可根据 作为判断反应速率的依据(填序号)。
A.测定相同时间内收集到的气体体积 |
B.测定相同时间内A装置中试管内物质质量的变化 |
C.测定相同时间内A装置中试管内压强的变化 |
D.测定相同时间内A装置中试管内温度的变化 |
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