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题型:科学探究题 难度:0.4 引用次数:154 题号:11877327
某兴趣小组的同学从家里找来矿泉水瓶进行探究活动,请你参与:

【提出问题】CO2能与水反应吗?
【实验】甲同学按如图所示进行实验,打开瓶塞,迅速将烧杯内的水倒入瓶中并拧紧瓶塞,振荡,一会后发现________________,得出结论:CO2能与水反应。
【反思】乙认为甲的实验不足以证明CO2能与水反应,乙的理由是____________________
【补充实验】取少量甲实验软塑料瓶中的液体于试管中,向其中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,乙同学认为这可以说明CO2能与水反应(提示:石蕊是一种遇酸变红的紫色液体)。
你认为乙同学验证CO2能与水反应的方法,是通过证明__________________(填序号)。
A 反应物被消耗          B 有新物质生成
【反思】丙同学认为乙同学的实验也不足以证明CO2能与水反应。其理由是____________________
【再实验】该兴趣小组的同学经过思考、讨论,设计了如下实验方案,探究CO2能与水反应,请你完成如下实验报告。
实验操作实验现象结论
(1)向干燥的紫色小花上喷水小花仍为紫色________
(2)把干燥的紫色小花放入盛有二氧化碳的集气瓶中小花仍为紫色_______
(3)把实验(1)后的小花放入盛有二氧化碳的集气瓶中小花由紫色变红色_________
【结论】CO2能与水反应,其化学反应方程式为____________________

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科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐1】某兴趣小组在学习了CO2的有关知识后,开展了如下探究。
【活动一】探究CO2的性质
小组同学设计了图1所示装置探究CO2的性质,a、d为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,b、c为用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥棉球,缓慢通入干燥的CO2一段时间。
       
(1)观察到___________的现象,说明CO2能与水反应。
(2)观察到d比a先变红的现象,说明___________
(3)取出已变红的棉球,然后用酒精灯微热,能观察到棉球又变成紫色,原因是___________
【活动二】探究CO2的制取原理
小组同学对三组药品进行了实验研究,实验记录如下表。
组别药品实验现象
I块状大理石和稀盐酸产生气泡速率适中
块状大理石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止
碳酸钙粉末和稀盐酸产生气泡速率很快
(4)①从制取和收集的角度分析,一般选择第I组药品,该组药品发生反应的化学方程式为___________,不选择第Ⅲ组药品的原因是___________
②木炭在盛满氧气的集气瓶中燃烧也会生成CO2,实验室___________(选填“能”或“不能”)利用此方法收集一瓶较纯净的CO2.
【活动三】探究CO2的收集方法
【查阅资料】氢氧化钠溶液能与CO2反应,能有效吸收二氧化碳。
【提出问题】对于二氧化碳的收集方法,兴趣小组甲同学认为只能用向上排空气法收集,乙同学认为还可以采用排水法收集。
【进行实验】步骤I:小组同学利用图2所示装置制取CO2,以锥形瓶作收集装置,并采用以下三种方法收集。
   
方法一:当反应装置开始产生CO215s后,用排水法收集CO2备用。
方法二:当反应装置开始产生CO215s后,用向上排空气法收集CO2备用。
方法三:当反应装置开始产生CO215s后,用向上排空气法收集CO2,将燃着的木条放在锥形瓶口,待木条熄灭(视CO2收集满)立即盖上玻璃片备用。
步骤Ⅱ:将一定浓度的足量氢氧化钠溶液分别滴入以上锥形瓶中,用压强传感器测得瓶内压强变化情况如图3,用CO2传感器测得瓶内CO2的纯度如下表。
   
方法
CO2纯度/%91.169.561.9
(5)①根据数据可知___________(选填“甲”或“乙”)同学的说法错误。
②根据实验数据分析,用燃着的木条检验CO2集满是否准确,并说明理由:___________
③结合图3和表中数据分析,除了上述结论外,还可以得到的结论是___________(写一条即可)。
2022-12-01更新 | 190次组卷
科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐2】实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题:
(1)【活动与探究一】用对比实验方法探究二氧化碳的性质。
实验一实验二
      
①实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度由大到小顺序为___________,B瓶内变浑浊的化学方程式为________________________
②实验二观察到C装置中发生的现象是____________________ , 结论是________________ (用化学方程式表示)。
(2)【活动与探究二】定量测定空气中氧气的含量。
实验三
      
①实验三中,反应的原理为__________________ (用化学方程式表示);
②装置一比装置二更合理,理由是__________
根据下表提供的实验数据,完成下表:
硬质玻璃管中空气体积反应前注射器中空气体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气体积分数
30mL20mL10mL_________
④定量实验操作中易产生误差,如果反应前气球中存在气体(其量小于注射器内的空气),而实验后冷却至室温,将气球内的气体全部挤出读数,导致实验测得结果________ (填“偏小”、“偏大”或“无影响”)。
2018-04-29更新 | 378次组卷
科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐3】因二氧化碳能溶于水,并能与水反应生成碳酸,所以二氧化碳一般不用排水法收集。二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢?某化学兴趣小组利用如图1所示的两套装置进行了深入地探究。

(1)请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式:______
(2)【定性实验】实验后,装置Ⅱ水槽中的液体应该呈酸性,向此液体中滴加紫色石蕊试液溶液颜色会变为______。但是取几次实验后的液体样品,滴加紫色石蕊试液,均无明显变色现象。对此你认为可能的原因是______
(3)【定量实验】采用数字化实验测定排水法和向上排空气法收集的二氧化碳纯净度的差异。因实验设备有限,本实验通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气(来自于空气),推算出空气的含量,再求出CO2的含量。请填写下列表格中相应的空白(精确到1%即可):

测得氧气含量

推算出CO2含量

结论

排空气法

6.6%

69%

排水法收集到的二氧化碳更纯净

排水法

4.2%

______

通过实验可知,若对CO2纯度要求较高,应该使用排水法收集二氧化碳。
(4)【实验反思】利用装置I和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气,原因是______
(5)【交流讨论】证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高,还有什么方法?向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡,观察______
【拓展应用】利用传感器对二氧化碳性质再探究。
步骤1:如图2所示装置的气密性良好,三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体,三个注射器内各装有等体积的液体(分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液)。连接好装置和压强传感器。氟化钠和牙齿长得碳酸钙反应生成氟化钙保护层,使牙齿和酸性物质接触面积小,反应的碳酸钙少
步骤2:三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体(水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液)注入各自烧瓶中,关闭活塞。
步骤3:一段时间后,同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象情况如图3所示。
(6)【查阅资料】氢氧化钙微溶于水氢氧化钠易溶于水均可与二氧化碳发生反应。

(1)导致曲线AB段气压增大的主要原因是:注射器中液体加入烧瓶中时速度太快,而反应程度较小,导致压强______
(2)图中曲线1中______段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的。
(3)利用现有的装置,在不使用其他试剂的情况下,请你写出除振荡烧瓶外继续降低E点的操作方法______
2023-01-26更新 | 113次组卷
共计 平均难度:一般