同学们再学习额金属的化学性质后纷纷对金属的化学性质产生了兴趣,课后成立研究小组继续对金属的性质展开探究,下面是两个小组同学探究的内容:
第一组:小郝和小徐两位同学尝试着用镁条来验证金属的化学性质,两位同学的实验记录如下:
小郝:镁条灰黑色,不易点燃,放在白醋中反应很慢,较长时间以后才有气泡冒出。
小徐:镁条有银白色金属光泽,在空气中可以燃烧。在白醋中很快溶解并产生气泡,产生气泡的速率先是越来越快,后又变慢直至停止,且试管壁发烫。
已知:化学反应的剧烈程度与反应物的性质、反应物的浓度、温度、接触面积等因素有关。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/3/2692124547637248/2692771009839104/STEM/da2042a2-3f25-40ce-bece-07a210f97e96.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/3/2692124547637248/2692771009839104/STEM/8b1471aa-f347-48ef-93e2-2abe06c1dc1d.png)
(1)差异分析:你认为小郝同学在实验过程中缺少了哪一个步骤:______ 。
(2)小郝和小徐两位同学接着对镁条与白醋的反应进行了探究。将橡皮塞连接气体压力传感器,锥形瓶中放入一定量的镁条,针筒中放入白醋,塞紧瓶塞,将针筒中白醋推入锥形瓶并打开仪器(如图1所示)。一段时间后,得到气压压强与时间的关系曲线图(如图2所示)。到C点烧瓶内气压达到最大值说明______ ,CD段气压逐渐下降的原因是______ 。
(3)从AB段到BC段来看,反应的速率是先慢后快,导致变快的主要因素是______ (填字母)。
a、镁条的表面积 b、白醋的浓度 c、温度
第二组:第2组同学来到实验室想对锌、铜、银三种金属活动性顺序进行探究。实验桌上老师提供的药品有:锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】在老师的指导下,经过讨论,同学们设计出了以下几种实验方案:
方案一:铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液;
方案二:锌片、银片、硫酸铜溶液;
方案三:锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液;
你的设计方案是______ 。
【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究,请你帮他完成表格中的空白(注:表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可):
【解释与结论】根据上述实验,小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是______ 。
【反思与评价】探究活动结束后,同学们分享自己的收获与不足,并进行反思:
(4)有同学提出,小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论,实验过程中选择金属用于反应的先后顺序说法正确的是______ 。
a、先锌片后铜片 b、先铜片后锌片 c、同时加入
(5)经过讨论,大家一致认为以上实验方案中,方案______ 较好。
(6)小于同学提出,试管中的金属可以回收再利用,这样做既能节约金属资源又能减少污染。
【拓展与延伸】好奇地小于同学在老师的指导下,把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色。此时,滤渣中一定含有______ 。
第一组:小郝和小徐两位同学尝试着用镁条来验证金属的化学性质,两位同学的实验记录如下:
小郝:镁条灰黑色,不易点燃,放在白醋中反应很慢,较长时间以后才有气泡冒出。
小徐:镁条有银白色金属光泽,在空气中可以燃烧。在白醋中很快溶解并产生气泡,产生气泡的速率先是越来越快,后又变慢直至停止,且试管壁发烫。
已知:化学反应的剧烈程度与反应物的性质、反应物的浓度、温度、接触面积等因素有关。
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(2)小郝和小徐两位同学接着对镁条与白醋的反应进行了探究。将橡皮塞连接气体压力传感器,锥形瓶中放入一定量的镁条,针筒中放入白醋,塞紧瓶塞,将针筒中白醋推入锥形瓶并打开仪器(如图1所示)。一段时间后,得到气压压强与时间的关系曲线图(如图2所示)。到C点烧瓶内气压达到最大值说明
(3)从AB段到BC段来看,反应的速率是先慢后快,导致变快的主要因素是
a、镁条的表面积 b、白醋的浓度 c、温度
第二组:第2组同学来到实验室想对锌、铜、银三种金属活动性顺序进行探究。实验桌上老师提供的药品有:锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】在老师的指导下,经过讨论,同学们设计出了以下几种实验方案:
方案一:铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液;
方案二:锌片、银片、硫酸铜溶液;
方案三:锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液;
你的设计方案是
【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究,请你帮他完成表格中的空白(注:表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可):
实验操作 | 实验现象 | 分析与结论 |
![]() | 金属活动性:Cu (填“>”或“<”) | |
锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色 | 金属活动性:Zn (填“>”或“<”),反应的化学方程式为 |
【解释与结论】根据上述实验,小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是
【反思与评价】探究活动结束后,同学们分享自己的收获与不足,并进行反思:
(4)有同学提出,小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论,实验过程中选择金属用于反应的先后顺序说法正确的是
a、先锌片后铜片 b、先铜片后锌片 c、同时加入
(5)经过讨论,大家一致认为以上实验方案中,方案
(6)小于同学提出,试管中的金属可以回收再利用,这样做既能节约金属资源又能减少污染。
【拓展与延伸】好奇地小于同学在老师的指导下,把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色。此时,滤渣中一定含有
更新时间:2021-04-04 21:19:33
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(0.4)
【推荐1】某化学小组的同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性顺序。请你和他们一起进行以下的探究活动并回答有关问题。
【提出问题】三种金属的活动性顺序是怎样的?
【猜想与假设】小华的猜想是Cu>Fe>Al;小强的猜想是Fe>Cu>Al;你的猜想是_____ 。
【实验一】①小丽取铁丝、铝丝、铜丝和编号为①、②、③的三支试管,进行如下实验(试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸):
【交流与表达1】同学们对铝丝的实验现象进行了讨论,刚开始无气泡产生的原因是_____
【实验二】为了验证以上的实验结论,小丽同学又取了形状、大小相同且打磨干净的铜片、铝片及相关溶液,进行如图所示的实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/19/2380523875737600/2380648370569216/STEM/6d3dabd2f937440c93ebdfb298c7af5e.png?resizew=63)
(1)实验中,烧杯内盛放的溶液是过量的_____ 溶液。
(2)烧杯中发生反应的化学方程式为_____ 。
【交流与表达2】小华同学提出也可以选择一种金属与两种盐溶液进行探究,小平要补充的方案是_____ (只写出所用的试剂即可)。
【实验结论】通过以上实验,同学们得出了三种金属的活动性顺序。
【评价与反思】实验结束后,同学们对实验过程进行了如下反思:影响金属与酸反应速率快慢的因素,除了相互反应的金属和酸的性质外,还有_____ (任写一种)。
【提出问题】三种金属的活动性顺序是怎样的?
【猜想与假设】小华的猜想是Cu>Fe>Al;小强的猜想是Fe>Cu>Al;你的猜想是
【实验一】①小丽取铁丝、铝丝、铜丝和编号为①、②、③的三支试管,进行如下实验(试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸):
实验步骤 | 观察到的现象 | 实验结论 |
将铁丝插入试管①中 | 铝、铁、铜三种金属的活动性顺序为 | |
将铝丝插入试管②中 | 刚开始无明显现象,过一段时间有大量气泡产生 | |
将铜丝插入试管③中 | 中无明显现象 |
【交流与表达1】同学们对铝丝的实验现象进行了讨论,刚开始无气泡产生的原因是
【实验二】为了验证以上的实验结论,小丽同学又取了形状、大小相同且打磨干净的铜片、铝片及相关溶液,进行如图所示的实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/19/2380523875737600/2380648370569216/STEM/6d3dabd2f937440c93ebdfb298c7af5e.png?resizew=63)
(1)实验中,烧杯内盛放的溶液是过量的
(2)烧杯中发生反应的化学方程式为
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【评价与反思】实验结束后,同学们对实验过程进行了如下反思:影响金属与酸反应速率快慢的因素,除了相互反应的金属和酸的性质外,还有
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【推荐2】小明在学习金属活动性顺序时,对课本上“活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”这句话产生了好奇,为什么用“一般”这个词呢?难道还有例外吗?
【查阅资料】 金属Na性质活泼,常温下与氧气反应,也可以与水反应放出氢气。
【实验与分析】
①在实验室中,金属钠保存在煤油中;
②用镊子从煤油中取出金属钠,用滤纸吸干其表面的煤油,用小刀切下一小块,投入蒸馏水中,发现钠块立刻熔化成银白色小球,在水面上到处游动,滴入酚酞溶液后水变成红色;
③往硫酸铜溶液中投入一小块钠,又出现蓝色沉淀,但没有红色物质析出。
(1)金属钠保存在煤油中的原因是_________________________ 。
(2)从②中,你能得到哪些信息?1.______ ;2.__________ 。(任写两条)。
(3)写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式____________________________ 。
【结论】 在金属活动性顺序中,活动性较强的金属不一定能将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
【查阅资料】 金属Na性质活泼,常温下与氧气反应,也可以与水反应放出氢气。
【实验与分析】
①在实验室中,金属钠保存在煤油中;
②用镊子从煤油中取出金属钠,用滤纸吸干其表面的煤油,用小刀切下一小块,投入蒸馏水中,发现钠块立刻熔化成银白色小球,在水面上到处游动,滴入酚酞溶液后水变成红色;
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】在学习了金属的化学性质后,某小组以“探究镁的化学性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究镁、铜的金属活动性强弱
小组同学进行了如图所示的实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/12/2977810103771136/2981625296453632/STEM/83d0fd366b0f403399f30c59e4ac1247.png?resizew=110)
(1)实验中观察到的现象是______ ,由此得出镁的金属活动性比铜强。有关反应的化学方程式为______ 。
【任务二】探究镁条在空气中久置表面变黑的原因
【查阅资料】常温下,亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生反应,实验室常用于除去O2。
【做出猜想】常温下,镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气中的一种或多种有关。
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质,利用下图装置(试管容积为20mL,镁条长度为3cm,试剂均适量),分别进行下列5个实验,并持续观察20天。
【解释与结论】
(2)实验②中,NaOH溶液的作用是______ 。
(3)得出“镁条变黑一定与O2有关”结论,依据的两个实验是______ (填序号)。
(4)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是______ 。
【任务三】探究镁在空气中燃烧的产物成分
小组同学做了镁在空气中燃烧的实验,发现产物中除了有大量白色固体外,还有少量黄色固体。
【查阅资料】镁在空气中燃烧时也能与N2反应生成黄色固体氮化镁(Mg3N2);氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【实验探究】(5)请设计实验方案验证该黄色固体是氮化镁:______ 。
【拓展延伸】(6)空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁粉在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,其原因是______ 。
【任务一】探究镁、铜的金属活动性强弱
小组同学进行了如图所示的实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/12/2977810103771136/2981625296453632/STEM/83d0fd366b0f403399f30c59e4ac1247.png?resizew=110)
(1)实验中观察到的现象是
【任务二】探究镁条在空气中久置表面变黑的原因
【查阅资料】常温下,亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生反应,实验室常用于除去O2。
【做出猜想】常温下,镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气中的一种或多种有关。
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质,利用下图装置(试管容积为20mL,镁条长度为3cm,试剂均适量),分别进行下列5个实验,并持续观察20天。
实验序号 | 实验① | 实验② | 实验③ | 实验④ | 实验⑤ |
实验内容 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
实验现象 | 镁条始终无明显变化 | 镁条始终无明显变化 | 镁条始终无明显变化 | 镁条始终无明显变化 | 镁条第3天开始变黑,至第20天全部变黑 |
(2)实验②中,NaOH溶液的作用是
(3)得出“镁条变黑一定与O2有关”结论,依据的两个实验是
(4)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是
【任务三】探究镁在空气中燃烧的产物成分
小组同学做了镁在空气中燃烧的实验,发现产物中除了有大量白色固体外,还有少量黄色固体。
【查阅资料】镁在空气中燃烧时也能与N2反应生成黄色固体氮化镁(Mg3N2);氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【实验探究】(5)请设计实验方案验证该黄色固体是氮化镁:
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】以电石渣[主要成分Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/435f8a8e-5036-4de2-a7b3-0527146f7659.png?resizew=657)
查阅资料:在75℃左右,氯化步骤中氯气转化成Ca(ClO3)2时发生一系列的反应,其中Cl2与Ca(OH)2反应的总化学方程式可表示为:
6 Ca(OH)2 + 6 Cl2 = Ca(ClO3)2 + 5CaCl2 + aH2O
(1)氯化前,先将电石渣粉碎的目的是___________ 。
(2)氯化步骤中所得产物氯酸钙Ca(ClO3)2中Cl的化合价为_______________ 价,a数值为___________ 。
(3)操作X为______________ 。转化步骤中Ca(ClO3)2与KCl反应生成KClO3的化学方程式为_____________ 。(相关物质的溶解度见下图)
(4)对滤渣M的成分进行探究
【提出问题】滤渣M中除了电石渣原有的不溶性杂质外,还含有什么物质?
【猜想假设】①CaCO3; ②Ca(OH)2; ③___________ 。
【实验验证】
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/435f8a8e-5036-4de2-a7b3-0527146f7659.png?resizew=657)
查阅资料:在75℃左右,氯化步骤中氯气转化成Ca(ClO3)2时发生一系列的反应,其中Cl2与Ca(OH)2反应的总化学方程式可表示为:
6 Ca(OH)2 + 6 Cl2 = Ca(ClO3)2 + 5CaCl2 + aH2O
(1)氯化前,先将电石渣粉碎的目的是
(2)氯化步骤中所得产物氯酸钙Ca(ClO3)2中Cl的化合价为
(3)操作X为
物质 | Ca(ClO3)2 | CaCl2 | KClO3 | KCl |
T℃时溶解度/g | 209.0 | 74.5 | 7.3 | 34.2 |
【提出问题】滤渣M中除了电石渣原有的不溶性杂质外,还含有什么物质?
【猜想假设】①CaCO3; ②Ca(OH)2; ③
【实验验证】
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
步骤1:取少量滤渣M加入盛水的小烧杯中,搅拌,静置后先加入 | 观察到 | 猜想①不正确 |
步骤2:向小烧杯中继续加入足量的稀盐酸 | 观察到 | 猜想③正确 |
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,兴趣小组通过实验对蛋壳中的钙含量进行测定。
【实验步骤】
步骤1将蛋壳洗净,弃去内膜,烘干后用研钵研碎;
步骤2称取2.5g蛋壳细粉,置于烧杯中,将足量稀盐酸分次加入(蛋壳中的其他成分不与稀盐酸反应),充分反应后过滤;
步骤3向滤液中加入足量碳酸钠溶液,充分反应后过滤;
步骤4将滤渣洗涤、干燥后称量,所得固体质量为2.0g。
【实验分析】
(1)步骤1中,将蛋壳研碎的目的是_____ 。
(2)碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为_____ 。
(3)步骤3中确定滤液中氯化钙已完全反应的方法是_____ (填实验操作及相关现象)。
(4)步骤4中,将滤渣洗涤的目的是_____ 。
【数据处理】
(5)所取蛋壳中钙元素的质量分数为_____ 。
【实验反思】
(6)按以上步骤进行实验,测得的蛋壳中钙元素含量略小于理论值,原因是_____ 。
【拓展提升】
(7)另取2.5g鸡蛋壳粉末,利用下图装置(夹持仪器略)测定蛋壳中的钙含量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/1/4fd4affd-a008-4232-bdd2-855dac0d91ae.png?resizew=403)
①乙装置中浓硫酸的作用是_____ 。
②通过测定实验前后装置_____ (填“丙”或“丁”)的质量,可确定生成二氧化碳的质量,再通过计算确定蛋壳中钙元素的质量分数。
③装置甲中蛋壳完全反应后,须通一段时间氮气,目的是_____ 。
【实验步骤】
步骤1将蛋壳洗净,弃去内膜,烘干后用研钵研碎;
步骤2称取2.5g蛋壳细粉,置于烧杯中,将足量稀盐酸分次加入(蛋壳中的其他成分不与稀盐酸反应),充分反应后过滤;
步骤3向滤液中加入足量碳酸钠溶液,充分反应后过滤;
步骤4将滤渣洗涤、干燥后称量,所得固体质量为2.0g。
【实验分析】
(1)步骤1中,将蛋壳研碎的目的是
(2)碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为
(3)步骤3中确定滤液中氯化钙已完全反应的方法是
(4)步骤4中,将滤渣洗涤的目的是
【数据处理】
(5)所取蛋壳中钙元素的质量分数为
【实验反思】
(6)按以上步骤进行实验,测得的蛋壳中钙元素含量略小于理论值,原因是
【拓展提升】
(7)另取2.5g鸡蛋壳粉末,利用下图装置(夹持仪器略)测定蛋壳中的钙含量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/1/4fd4affd-a008-4232-bdd2-855dac0d91ae.png?resizew=403)
①乙装置中浓硫酸的作用是
②通过测定实验前后装置
③装置甲中蛋壳完全反应后,须通一段时间氮气,目的是
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科学探究题
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较难
(0.4)
【推荐3】小新在实验室制取二氧化碳时发现:如果用大理石和稀硫酸混合制二氧化碳,一开始产生一些气泡,可是很快气泡产生的速度越来越慢,最终停止了。其原因是反应生成微溶物硫酸钙覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速度逐渐减慢甚至停止。因此通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳。对此,小新产生了疑问并大胆猜想展开实验。
【猜想一】选择......能使反应快速进行
【实验1】在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g、直径为2mm的大理石的大试管中注入硫酸,实验选取5种浓度(如图)的硫酸分5组完成。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/22/2641788183388160/2642537285468160/STEM/5023030c4030447da37978ab1512a8e5.png?resizew=424)
将15分钟内生成气体的体积记录在下表:
【猜想二】选择合适的温度可以使反应快速进行
【实验2】向5只分别盛有1g、直径为2mm大理石的大试管中各加入5mL相同浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
【实验分析】
(1)“猜想一”为:选择________ 能使反应快速进行。
(2)“实验2”试管B中观察到的实验现象为__________ 。
(3)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适的是______ %。
(4)除选用合适温度和浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止微溶物硫酸钙覆盖在大理石上,应增加___________ 操作,更有利气体的制备。
(5)你认为还可以研究__________ 对该反应速率的影响,请你设计实验简述实验步骤: _____________ 。
【猜想一】选择......能使反应快速进行
【实验1】在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g、直径为2mm的大理石的大试管中注入硫酸,实验选取5种浓度(如图)的硫酸分5组完成。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/22/2641788183388160/2642537285468160/STEM/5023030c4030447da37978ab1512a8e5.png?resizew=424)
将15分钟内生成气体的体积记录在下表:
试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
气体体积(mL) | 35 | 47 | 55 | 51 | 42 |
【猜想二】选择合适的温度可以使反应快速进行
【实验2】向5只分别盛有1g、直径为2mm大理石的大试管中各加入5mL相同浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
试管编号 | A | B | C | D | E |
温度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
现象 | 有气泡 | ? | 气泡明显比B号试管多,持续时间更长 | 大量气泡,产生与常温用稀盐酸反应相似 | 反应非常剧烈,大理石迅速溶解并产生大量气体 |
【实验分析】
(1)“猜想一”为:选择
(2)“实验2”试管B中观察到的实验现象为
(3)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适的是
(4)除选用合适温度和浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止微溶物硫酸钙覆盖在大理石上,应增加
(5)你认为还可以研究
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】某兴趣小组欲验证草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的热分解产物,请你参与过程分析。探究过程如下:
【查阅资料】
①草酸晶体(H2C2O4·2H2O)是一种无色晶体,100℃开始失水,101.5℃熔化,150℃左右分解产生H2O、CO和CO2,反应方程式为:H2C2O4·2H2O
CO↑+CO2↑+3H2O。
②浓硫酸(H2SO4)具有吸水性,常用作气体干燥剂;氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果非常好。
③白色的无水硫酸铜遇水蒸气变蓝色。
【实验设计】用下图所示装置进行实验(装置C、F中澄清石灰水足量)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/857e3f57-a0e5-4d64-bfc1-ffee49be7da6.png?resizew=530)
【问题讨论】
(1)下列可有作A中草酸晶体热分解最佳 装置的是_______ (填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”)。
(2)该兴趣小组进行上述实验时,先点燃热分解装置中的酒精灯,一段时间后再点燃E处的酒精灯,原因是_______ 。
(3)实验过程中观察到:B中白色无水CuSO4变成蓝色,C中澄清石灰水变浑浊反应的化学方程式_______ ,E中_______ (填实验现象),则可证明草酸晶体热分解的气体产物是H2O、CO和CO2。
(4)若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸晶体热分解的气体产物中有CO,则需在C和D装置之间依次增加盛有氢氧化钠溶液与澄清石灰水的洗气瓶,石灰水作用是_______ 。
(5)从环保角度考虑,该套实验装置的明显缺陷是_______ 。
【继续探究】
(6)兰兰把E中生成的铜与稀硫酸混合加热,发现加热沸腾一段是间后,溶液开始变成淡蓝色,同时产生较多的气泡,生成的是什么气体呢?她猜想①可能是H2;②可能是NO2;③可能是SO2,亚亚认为猜想_______ (填序号)一定是错误的,理由是_______ 。
(7)该小组同认为a导管尾气中的一氧化碳可以利用,于是将a导管与下列装置连接,除去尾气中的二氧化碳并收集一氧化碳,准备进行后续地探究,其中最合理的装置是_______ (填“I、II、III”,瓶中装有氢氧化钠溶液)。
【定量分析】
(8)如果有1.4克一氧化碳与E中足量的氧化铜完全反应,生成铜的质量多少克?_______ (解题过程)
【查阅资料】
①草酸晶体(H2C2O4·2H2O)是一种无色晶体,100℃开始失水,101.5℃熔化,150℃左右分解产生H2O、CO和CO2,反应方程式为:H2C2O4·2H2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ab4b2446556dae0844f9853f945f34c.png)
②浓硫酸(H2SO4)具有吸水性,常用作气体干燥剂;氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果非常好。
③白色的无水硫酸铜遇水蒸气变蓝色。
【实验设计】用下图所示装置进行实验(装置C、F中澄清石灰水足量)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/857e3f57-a0e5-4d64-bfc1-ffee49be7da6.png?resizew=530)
【问题讨论】
(1)下列可有作A中草酸晶体热分解
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/43fdae25-ebbf-449f-bf26-72ab9ff23af4.png?resizew=389)
(2)该兴趣小组进行上述实验时,先点燃热分解装置中的酒精灯,一段时间后再点燃E处的酒精灯,原因是
(3)实验过程中观察到:B中白色无水CuSO4变成蓝色,C中澄清石灰水变浑浊反应的化学方程式
(4)若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸晶体热分解的气体产物中有CO,则需在C和D装置之间依次增加盛有氢氧化钠溶液与澄清石灰水的洗气瓶,石灰水作用是
(5)从环保角度考虑,该套实验装置的明显缺陷是
【继续探究】
(6)兰兰把E中生成的铜与稀硫酸混合加热,发现加热沸腾一段是间后,溶液开始变成淡蓝色,同时产生较多的气泡,生成的是什么气体呢?她猜想①可能是H2;②可能是NO2;③可能是SO2,亚亚认为猜想
(7)该小组同认为a导管尾气中的一氧化碳可以利用,于是将a导管与下列装置连接,除去尾气中的二氧化碳并收集一氧化碳,准备进行后续地探究,其中最合理的装置是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/a3a12c9a-5a6d-48fb-983a-a3dc020626cf.png?resizew=392)
【定量分析】
(8)如果有1.4克一氧化碳与E中足量的氧化铜完全反应,生成铜的质量多少克?
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科学探究题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】某化学实验小组用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳。
【反应原理】(1)反应的化学方程式为______ 。
【提出问题】影响石灰石与稀盐酸反应速率的因素有哪些?
【猜想】影响石灰石与稀盐酸反应的速率可能有:盐酸的浓度、石灰石的颗粒大小等。
【进行实验】室温下,选用20mL不同浓度的盐酸与1g石灰石进行实验(装置如图所示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/d130e8ec-a666-48f6-9e6b-115e4fda06fe.png?resizew=188)
【处理数据】实验后获得的相关实验数据如表:
(2)要比较不同浓度的盐酸对反应速率的影响,应选择的实验编号是______ (写1组),由此得到的结论是______ 。
(3)从上述实验中得出石灰石的颗粒大小对反应速率影响的结论是:石灰石的颗粒越小,反应速率越______ (填“快”或“慢”)。
【实验延伸】表是记录生成二氧化碳气体体积和对应的时间的一组实验数据(每间隔4s
读数一次):
(4)从上表数据可以分析得出,到20s后反应速率逐渐变______ (填“快”或“慢”),其主要原因是______ 。
【反应原理】(1)反应的化学方程式为
【提出问题】影响石灰石与稀盐酸反应速率的因素有哪些?
【猜想】影响石灰石与稀盐酸反应的速率可能有:盐酸的浓度、石灰石的颗粒大小等。
【进行实验】室温下,选用20mL不同浓度的盐酸与1g石灰石进行实验(装置如图所示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/d130e8ec-a666-48f6-9e6b-115e4fda06fe.png?resizew=188)
【处理数据】实验后获得的相关实验数据如表:
实验 编号 | 盐酸的浓度 (均取20mL) | 石灰石固体形状 (均取1g) | 二氧化碳体积(mL) (均收集前30s的气体) |
甲 | 4% | 粉末状 | 64.0 |
乙 | 4% | 块状 | 40.4 |
丙 | 6% | 粉末状 | 98.2 |
丁 | 6% | 块状 | 65.3 |
(3)从上述实验中得出石灰石的颗粒大小对反应速率影响的结论是:石灰石的颗粒越小,反应速率越
【实验延伸】表是记录生成二氧化碳气体体积和对应的时间的一组实验数据(每间隔4s
读数一次):
时间/s | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 28 | 32 | 36 | 40 |
CO2体积/mL | 16 | 22.2 | 29.4 | 39.3 | 50.4 | 57.6 | 62 | 64.7 | 66 | 66 |
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科学探究题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】氯化钠是一种生活中常见的盐,在工农业生产、生活中有广泛的用途。某化学兴趣小组的同学对氯化钠展开了探究。
【探究一】初识氯化钠
氯化钠是重要的调味品,也是人的正常生理活动所必不可少的。
(1)人体内含有的氯化钠大部分以离子形式存在于体液中,其中具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用的是_______ 。
【探究二】研究“融雪剂”成分
融雪剂又称“化冰盐”,主要成分为“氯盐”,如氯化钠、氯化钙等,广泛应用于冬季道路、停车场、广场等场所的融雪和防冻。小组按如图步骤进行实验,并记录实验现象。
(2)上述实验验证了样品中含有氯化钙,所依据的实验现象是_______ 。该反应的化学方程式是_______ 。
(3)同学们认为仅通过上述实验,无法确定样品中是否含有氯化钠,理由是_______ 。
【探究三】探究氯化钠溶液的导电性
查阅资料:溶液的导电性可以用电导率(电导率数值越大,溶液的导电性越强)衡量。一定条件下,电导率的大小与溶液中的离子种类及浓度有关。
小组同学用电导率传感器测定不同温度、不同浓度氯化钠溶液的电导率。
(4)根据上述实验,能够得出的结论是_______ 。
【拓展探究】氯化钠是盐酸与氢氧化钠中和反应的产物。
小组同学向一定体积的A溶液中不断滴入B溶液(三组实验试剂如表所示,A和B溶液均为相同体积溶液中含有相同数目离子的溶液),并测定了实验过程中溶液电导率随B溶液体积变化而变化的曲线(如图所示)。
(5)解释与结论
①甲根据实验I的曲线得出“盐酸与NaOH发生了反应”的结论,乙同学提出质疑,理由是______ 。
②甲同学基于上述质疑,设计了实验II和实验III。根据实验III的曲线可以得出:相同浓度的Cl-电导率______ (填“大于”或“小于”)OH-;解释在实验范围内实验I曲线位于实验II曲线的下方的原因:_______ 。
【探究一】初识氯化钠
氯化钠是重要的调味品,也是人的正常生理活动所必不可少的。
(1)人体内含有的氯化钠大部分以离子形式存在于体液中,其中具有促生盐酸、帮助消化和增进食欲的作用的是
【探究二】研究“融雪剂”成分
融雪剂又称“化冰盐”,主要成分为“氯盐”,如氯化钠、氯化钙等,广泛应用于冬季道路、停车场、广场等场所的融雪和防冻。小组按如图步骤进行实验,并记录实验现象。
(2)上述实验验证了样品中含有氯化钙,所依据的实验现象是
(3)同学们认为仅通过上述实验,无法确定样品中是否含有氯化钠,理由是
【探究三】探究氯化钠溶液的导电性
查阅资料:溶液的导电性可以用电导率(电导率数值越大,溶液的导电性越强)衡量。一定条件下,电导率的大小与溶液中的离子种类及浓度有关。
小组同学用电导率传感器测定不同温度、不同浓度氯化钠溶液的电导率。
氯化钠溶液浓度(%) | 1.4 | 5.6 | 13.0 |
变化曲线 |
(4)根据上述实验,能够得出的结论是
【拓展探究】氯化钠是盐酸与氢氧化钠中和反应的产物。
小组同学向一定体积的A溶液中不断滴入B溶液(三组实验试剂如表所示,A和B溶液均为相同体积溶液中含有相同数目离子的溶液),并测定了实验过程中溶液电导率随B溶液体积变化而变化的曲线(如图所示)。
实验编号 | A溶液 | B溶液 |
I | NaOH溶液 | 稀盐酸 |
II | NaOH溶液 | 蒸馏水 |
III | NaOH溶液 | NaCl溶液 |
(5)解释与结论
①甲根据实验I的曲线得出“盐酸与NaOH发生了反应”的结论,乙同学提出质疑,理由是
②甲同学基于上述质疑,设计了实验II和实验III。根据实验III的曲线可以得出:相同浓度的Cl-电导率
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