近年来,多地煤矿发生瓦斯爆炸事件。瓦斯已成为导致我国煤矿特大恶性事件的“头号杀手”。根据下列信息和实验回答问题:
(1)瓦斯的主要成分是甲烷,在空气中完全燃烧的化学方程式为______ 。
(2)矿井下瓦斯爆炸事故发生后,专家提出了注入液氮灭火的方案。液氮可用于矿井灭火的两个原因是______ ;______ 。
(3)某气体样品X中可能含有一氧化碳、二氧化碳和甲烷三种气体中的一种或多种。为了确认气体X的成分,同学们设计了如下探究装置(假设每步都充分反应或吸收)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/28/2730613681528832/2732756350312448/STEM/b7032d51-1308-4062-afb4-f10bab459d70.png)
①为保证实验的准确性,气体燃烧装置后的两个装置应该如何连接(填导管序号)a→______ 。
②若装置Ⅰ中无明显变化,可得出的结论是:______ 。
③若装置Ⅲ增重3.6g,其中发生反应的化学方程式是______ 。装置IV增重2.7g,则可判断气体样品X中含有的气体是______ (填化学式)。
(4)针对以上装置,有同学提出建议:装置Ⅰ中可以用足量的氢氧化钠溶液代替足量的澄清石灰水。对此建议你如何评价,请说出你的理由______ 。
(1)瓦斯的主要成分是甲烷,在空气中完全燃烧的化学方程式为
(2)矿井下瓦斯爆炸事故发生后,专家提出了注入液氮灭火的方案。液氮可用于矿井灭火的两个原因是
(3)某气体样品X中可能含有一氧化碳、二氧化碳和甲烷三种气体中的一种或多种。为了确认气体X的成分,同学们设计了如下探究装置(假设每步都充分反应或吸收)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/28/2730613681528832/2732756350312448/STEM/b7032d51-1308-4062-afb4-f10bab459d70.png)
①为保证实验的准确性,气体燃烧装置后的两个装置应该如何连接(填导管序号)a→
②若装置Ⅰ中无明显变化,可得出的结论是:
③若装置Ⅲ增重3.6g,其中发生反应的化学方程式是
(4)针对以上装置,有同学提出建议:装置Ⅰ中可以用足量的氢氧化钠溶液代替足量的澄清石灰水。对此建议你如何评价,请说出你的理由
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更新时间:2021-05-31 09:09:56
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解题方法
【推荐1】碳还原氧化铜的实验装置如图甲、乙所示。甲图中酒精灯上网罩的作用是______ 。
【提出问题】碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能?
【作出猜想】猜想Ⅰ:CO;猜想Ⅱ:CO2;猜想Ⅲ:______ 。
【设计方案】实验装置如图乙所示。打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,关闭K,点燃酒精喷灯和酒精灯,充分反应后,熄灭酒精喷灯和酒精灯,打开K,再通入一段时间氮气。
方案一:从定性观察角度判断
(1)实验时装置A中的现象是______ 。
(2)若B中无明显现象,D处的气体能点燃,则猜想______ (填序号)成立。
方案二:从定量计算角度判断
取一定量碳粉和4g氧化铜的混合物进行实验,并测定表格中的四个数据:
(3)若猜想Ⅱ成立,则理论上(m4﹣m3)______ (m1﹣m2)(填“>““<”或“=”)。
【交流反思】实验开始前缓缓通入氮气的目的是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/23/7b860a9f-c9d8-4c05-8882-3a17d88520ed.png?resizew=515)
【提出问题】碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能?
【作出猜想】猜想Ⅰ:CO;猜想Ⅱ:CO2;猜想Ⅲ:
【设计方案】实验装置如图乙所示。打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,关闭K,点燃酒精喷灯和酒精灯,充分反应后,熄灭酒精喷灯和酒精灯,打开K,再通入一段时间氮气。
方案一:从定性观察角度判断
(1)实验时装置A中的现象是
(2)若B中无明显现象,D处的气体能点燃,则猜想
方案二:从定量计算角度判断
取一定量碳粉和4g氧化铜的混合物进行实验,并测定表格中的四个数据:
反应前的质量 | 反应后的质量 | |
A(玻璃管+固体) | m1 | m2 |
B+C(广口瓶+混合液) | m3 | m4 |
【交流反思】实验开始前缓缓通入氮气的目的是
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【推荐2】某兴趣小组的同学在探究Al和Cu的活动性时,把铝片放入硫酸铜的水溶液中,无意中发现有较多气泡产生,于是激发了他们的探究欲望。
【提出问题】该气体是什么呢?
【猜想】甲同学认为可能是氧气;乙同学认为可能是氢气;丙同学认为可能二氧化碳;丁同学认为可能是二氧化硫;
【操作分析】
铝片放入硫酸铜之前,应先用砂布将表面打磨光亮,理由是_____________________
【探究设计】
(1)闻该气体的气味,发现没有气味,排除了________ 同学的猜想。
(2)从物质的组成角度考虑,又排除了______ 同学的猜想。
(3)对余下的两种猜想进行了如下实验:
【思维拓展】由以上探究实验可以推知,硫酸铜溶液中可能含有物质______ (填化学式)
【提出问题】该气体是什么呢?
【猜想】甲同学认为可能是氧气;乙同学认为可能是氢气;丙同学认为可能二氧化碳;丁同学认为可能是二氧化硫;
【操作分析】
铝片放入硫酸铜之前,应先用砂布将表面打磨光亮,理由是
【探究设计】
(1)闻该气体的气味,发现没有气味,排除了
(2)从物质的组成角度考虑,又排除了
(3)对余下的两种猜想进行了如下实验:
实验步骤 | 现象 | 结论 |
收集一试管气体,将带火星的木条伸入试管中 | 木条不复燃 | |
发出轻微的爆鸣声,并产生淡蓝色火焰 | 该气体是氢气 |
【思维拓展】由以上探究实验可以推知,硫酸铜溶液中可能含有物质
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解题方法
【推荐3】化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气。某次实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味,这一现象引起了同学们的兴趣,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。该反应中,二氧化锰起____________ 作用。
【提出问题】
氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
【查阅资料】
(1)氯酸钾与二氧化锰混合加热时,元素的种类___________ (填“增多”、“减少”、“不变”),钾、锰元素不能形成气体,产生的气体只含有一种元素;
(2)氯气(C12)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想假设】
猜想一:该气体为氧气;
猜想二:该气体为_____________ ;
猜想三:该气体为氧气和氯气的混合物。
【实验探究】
【反思评价】为什么两种方案得出的结论不一致?哪个是正确的?
(1)同学:方案I结论不正确,其操作不合理,不合理之处是________________ 。
(2)老师:不需要另外进行实验操作,就能排除猜想一,理由是_____________ 。
【拓展应用】
(1)实验结束后,该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰,实验的主要步骤为: a溶解、b过滤、c____________ 、d称量得出二氧化锰的质量保持不变。
(2)再次查询资料得知,氯酸钾和二氧化锰共热会发生以下变化,
i、二氧化锰首先和氯酸钾反应生成高锰酸钾和氯气和氧气;
ii、高锰酸钾接着分解
iii、锰酸钾再和氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。
(3)通过本次探究,大家认为以下说法正确的是____________ (填字母序号)。
A.对于实验出现的意外现象,根本不要去理会
B.催化剂起催化作用时,往往会参加反应
C.学习物质的性质上网查询即可,没必要进行实验探究
D.化学反应过程中可能同时伴随着多个反应
【提出问题】
氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
【查阅资料】
(1)氯酸钾与二氧化锰混合加热时,元素的种类
(2)氯气(C12)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想假设】
猜想一:该气体为氧气;
猜想二:该气体为
猜想三:该气体为氧气和氯气的混合物。
【实验探究】
序号 | 操作 | 现象 | 结论 |
方案Ⅰ | 用排水集气法收集A、B两瓶气体,将带火星的木条伸入A瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶 | 木条复燃,淀粉碘化钾试纸不变色 | 猜想一成立 |
方案Ⅱ | 向上排空气法收集A、B两瓶气体,将带火星的木条伸入A瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。 | 木条 | 猜想三成立 |
【反思评价】为什么两种方案得出的结论不一致?哪个是正确的?
(1)同学:方案I结论不正确,其操作不合理,不合理之处是
(2)老师:不需要另外进行实验操作,就能排除猜想一,理由是
【拓展应用】
(1)实验结束后,该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰,实验的主要步骤为: a溶解、b过滤、c
(2)再次查询资料得知,氯酸钾和二氧化锰共热会发生以下变化,
i、二氧化锰首先和氯酸钾反应生成高锰酸钾和氯气和氧气;
ii、高锰酸钾接着分解
iii、锰酸钾再和氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。
(3)通过本次探究,大家认为以下说法正确的是
A.对于实验出现的意外现象,根本不要去理会
B.催化剂起催化作用时,往往会参加反应
C.学习物质的性质上网查询即可,没必要进行实验探究
D.化学反应过程中可能同时伴随着多个反应
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科学探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】在研究酸和碱的化字性质时,某同学想证明:稀硫酸和氢氧化钠溶液混合后,虽然没有发生明显的变化,但确实发生了化学反应,请你与他们一起进行下列探究:
(1)方案一:测定稀硫酸和氢氧化钠溶液混合前后的pH(常温),测定某NaOH溶液的pH大于7,然后将一定量的稀硫酸加入该NaOH溶液中,混合均匀后测其pH小于7。
结论:稀硫酸和NaOH溶液发生了化学反应,并且___ 过量。该反应的化学方程式为___ 。
(2)方案二:借助酸碱指示剂。
①小红说:根据如图1所示实验步骤进行实验,观察到____ 时,稀硫酸和NaOH溶液恰好完全反应。
②小文说:实验开始不需要滴加无色酚酞溶液,在实验后所得溶液中滴加几滴无色酚酞溶液,若溶液颜色没有变化,则两者恰好完全反应。
【分析】你认为他们的说法中____ 的说法不正确,理由是____ 。
【继续实验】请你设计一个实验,探究上述烧杯中的溶液是否显酸性:
(3)测温度变化:为了进一步获取稀硫酸与氢氧化钠溶液确实发生了反应的证据,依据中和反应是____ (填“放热”、“吸热”或“无热量变化”)的反应,小明按图2装置进行实验,可观察到烧杯中的澄清石灰水____ ,其原理是____ 。
(1)方案一:测定稀硫酸和氢氧化钠溶液混合前后的pH(常温),测定某NaOH溶液的pH大于7,然后将一定量的稀硫酸加入该NaOH溶液中,混合均匀后测其pH小于7。
结论:稀硫酸和NaOH溶液发生了化学反应,并且
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/27/35c74feb-9cfc-43ae-8eba-ad78e0b9072b.png?resizew=399)
(2)方案二:借助酸碱指示剂。
①小红说:根据如图1所示实验步骤进行实验,观察到
②小文说:实验开始不需要滴加无色酚酞溶液,在实验后所得溶液中滴加几滴无色酚酞溶液,若溶液颜色没有变化,则两者恰好完全反应。
【分析】你认为他们的说法中
【继续实验】请你设计一个实验,探究上述烧杯中的溶液是否显酸性:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取反应后的容颜1-2mL于试管中,加入 | 溶液呈酸性 |
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科学探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】白云石粉是生产高级玻璃器皿、医药用瓶、光学玻璃的原料,某兴趣小组进行探究。
【查阅资料】白云石属于碳酸盐矿物,主要成分的化学式可表示为:xMgCO3 • yCaCO3。( 杂质是二氧化硅,其不溶于水,也不与盐酸反应,受热不分解)
一、定性探究:白云石粉的成分
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/7b10ec81-e89e-4981-98e3-e16c5cff08e7.png?resizew=555)
【实验分析】
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、_________ 。
(2)由步骤①②的现象可得出白云石粉中一定含有的离子是________ (填离子符号)。
(3)步骤③生成氢氧化镁的化学方程式是_________ 。步骤④的反应现象是 ________ 。
【结 论】白云石由碳酸钙、碳酸镁组成。
【实验质疑】因氢氧化钙微溶于水,对定量测定白云石粉的组成干扰较大,在老师的指导下该兴趣小组采用热分解法进行定量探究。
二、定量探究:白云石的组成
【查阅资料】碳酸钙开始分解的温度为898℃,1000℃时完全分解生成生石灰和二氧化碳气体;碳酸钙与碳酸镁的化学性质相似;碳酸镁开始分解的温度为540℃,700℃时完全分解。
【实验设计】为测定白云石中的含钙量及x:y的值,该小组设计了如下装置并进行实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/99b51bd8-e9db-4aa0-8ac4-9a7acf6ec360.png?resizew=440)
【实验步骤】
①组装仪器,检查装置的气密性;
②准确称取30.0g 白云石粉末放在A装置中,打开弹簧夹,鼓入一段时间氮气,称量;
③关闭弹簧夹,打开控温电加热器,缓缓调升温度至700℃,持续加热至固体质量不变;
④打开弹簧夹,缓缓鼓入一段时间氮气,准确称量B、C、D、E装置的质量;
⑤关闭弹簧夹,调升温度至1000℃,持续加热至固体质量不变,打开弹簧夹,缓缓鼓入一段时间氮气,准确称量B、C、D、E装置的质量。
实验数据记录如表:
【实验分析和数据处理】
(4)装置D的作用是_____________ ;
(5)持续加热至固体质量不变后缓缓鼓入一段时间氮气的目的是_________ 。
(6)计算白云石中钙元素的质量分数(写出计算过程):___________ 。
(7)设计实验证明白云石粉已完全分解的实验方法是________ (写出实验方法、现象、结论)。
(8)白云石(xMgCO3 • yCaCO3)中的 x:y=_____ (最简整数比),若加热前没有鼓入一段时间的氮气,将会导致x:y的值 ________ (填偏大、偏小或不变)。
【查阅资料】白云石属于碳酸盐矿物,主要成分的化学式可表示为:xMgCO3 • yCaCO3。( 杂质是二氧化硅,其不溶于水,也不与盐酸反应,受热不分解)
一、定性探究:白云石粉的成分
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/7b10ec81-e89e-4981-98e3-e16c5cff08e7.png?resizew=555)
【实验分析】
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、
(2)由步骤①②的现象可得出白云石粉中一定含有的离子是
(3)步骤③生成氢氧化镁的化学方程式是
【结 论】白云石由碳酸钙、碳酸镁组成。
【实验质疑】因氢氧化钙微溶于水,对定量测定白云石粉的组成干扰较大,在老师的指导下该兴趣小组采用热分解法进行定量探究。
二、定量探究:白云石的组成
【查阅资料】碳酸钙开始分解的温度为898℃,1000℃时完全分解生成生石灰和二氧化碳气体;碳酸钙与碳酸镁的化学性质相似;碳酸镁开始分解的温度为540℃,700℃时完全分解。
【实验设计】为测定白云石中的含钙量及x:y的值,该小组设计了如下装置并进行实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/99b51bd8-e9db-4aa0-8ac4-9a7acf6ec360.png?resizew=440)
【实验步骤】
①组装仪器,检查装置的气密性;
②准确称取30.0g 白云石粉末放在A装置中,打开弹簧夹,鼓入一段时间氮气,称量;
③关闭弹簧夹,打开控温电加热器,缓缓调升温度至700℃,持续加热至固体质量不变;
④打开弹簧夹,缓缓鼓入一段时间氮气,准确称量B、C、D、E装置的质量;
⑤关闭弹簧夹,调升温度至1000℃,持续加热至固体质量不变,打开弹簧夹,缓缓鼓入一段时间氮气,准确称量B、C、D、E装置的质量。
实验数据记录如表:
装置 | B /g | C /g | D /g | E /g |
反应前 | 150.0 | 200.0 | 150.0 | 120.5 |
700℃ | 150.0 | 208.4 | 150.4 | 120.5 |
1000℃ | 150.0 | 212.6 | 150.6 | 120.5 |
(4)装置D的作用是
(5)持续加热至固体质量不变后缓缓鼓入一段时间氮气的目的是
(6)计算白云石中钙元素的质量分数(写出计算过程):
(7)设计实验证明白云石粉已完全分解的实验方法是
(8)白云石(xMgCO3 • yCaCO3)中的 x:y=
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(0.4)
【推荐3】勇往直前学习小组的同学在进行酸、碱的化学性质的实验活动。同学们的实验步骤如图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/10/9c71c259-73c1-406a-b04a-b7659e63ae48.png?resizew=650)
【收集证据】取用氢氧化钙时“用药匙的柄把一端挑一点”的目的是_____
【继续实验】为妥善处理实验后所得到的废液,同学们将试管内的溶液A、B混入同一废液缸中,开始无明显现象,一段时间后出现了红褐色沉淀,过滤得到无色滤液,同学们对无色滤液中的离子组成产生了兴趣,进行继续探究:
【提出问题】除Cl-外,废液缸中还含有哪几种离子?
【猜想与假设】小冰:H+、Ca2+、Fe3+ 小城:Ca2+、OH- 小美:______
上述猜想中,小冰的猜想一定是错误的,不需验证,理由是_____ .
【设计实验】为得出结论,同学们设计了下图实验根据实验现象可以得出_____ 的猜想是正确的,从而得出结论。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/10/ccae522b-4048-4db7-97c2-4e3282457db2.png?resizew=222)
【总结与归纳】回顾整个实验过程,可以归纳出氢氧化钙的化学性质是与酸、某些盐溶液反应,同时蓝色沉淀还可归纳出:分析反应后溶液的离子组成时,除了有无色滤液时可以依据溶液的颜色外,更多时候是根据两种废液混合后产生的____ 来推知某些离子的有无。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/10/9c71c259-73c1-406a-b04a-b7659e63ae48.png?resizew=650)
【收集证据】取用氢氧化钙时“用药匙的柄把一端挑一点”的目的是
【继续实验】为妥善处理实验后所得到的废液,同学们将试管内的溶液A、B混入同一废液缸中,开始无明显现象,一段时间后出现了红褐色沉淀,过滤得到无色滤液,同学们对无色滤液中的离子组成产生了兴趣,进行继续探究:
【提出问题】除Cl-外,废液缸中还含有哪几种离子?
【猜想与假设】小冰:H+、Ca2+、Fe3+ 小城:Ca2+、OH- 小美:
上述猜想中,小冰的猜想一定是错误的,不需验证,理由是
【设计实验】为得出结论,同学们设计了下图实验根据实验现象可以得出
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/10/ccae522b-4048-4db7-97c2-4e3282457db2.png?resizew=222)
【总结与归纳】回顾整个实验过程,可以归纳出氢氧化钙的化学性质是与酸、某些盐溶液反应,同时蓝色沉淀还可归纳出:分析反应后溶液的离子组成时,除了有无色滤液时可以依据溶液的颜色外,更多时候是根据两种废液混合后产生的
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解题方法
【推荐1】某小组查阅资料发现:①CO2与H2能在催化剂表面反应生成CH4与H2O;②CH4在高温下能与CuO反应生成铜、二氧化碳和水.为探究上述反应,设计如下装置:
(1)仪器M的名称是________ ,装置B的作用是________ ,B中发生反应的化学方程式________ (与CO2和Ca(OH)2的反应相似).
(2)设计装置C的目的是________ ,若要证明D中有CO2生成,则需在E、F之间增加盛有________ 的洗气瓶.
(3)一段时间后,装置D中黑色固体变红,E中白色固体变蓝,该小组由此得出结论:以上实验证明CH4在高温条件下能与CuO反应.你是否同意他们的结论________ ,原因是________ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/9/30eaa044-280c-4db9-8486-63a88824ef28.png?resizew=705)
(1)仪器M的名称是
(2)设计装置C的目的是
(3)一段时间后,装置D中黑色固体变红,E中白色固体变蓝,该小组由此得出结论:以上实验证明CH4在高温条件下能与CuO反应.你是否同意他们的结论
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(0.4)
名校
【推荐2】青竹湖初三化学兴趣小组的同学利用下图装置进行了一系列实验。操作步骤如下:(已知:CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/16/2356415648366592/2356495071223808/STEM/4b844f39fd974dffa66164d600435987.png?resizew=146)
Ⅰ检查装置气密性:向乙瓶中加水至浸没下端导管口,关闭K1,打开K2、K3,用热毛巾捂住甲瓶外壁,若观察到_____________________ 的现象,说明装置左侧装置气密性良好;用同样的方法可以检查装置另一侧的气密性。
Ⅱ向甲瓶中加入足量石灰石(杂质不参与反应且不溶于水),向乙瓶中加入碳酸钠溶液,连接装置。
Ⅲ打开K1,关闭K2、K3,用注射器向甲瓶中注入适量稀盐酸,直至液面浸没下端导管口。
Ⅳ通过K1上方导管收集气体(收集装置已略去)。
Ⅴ当甲瓶中稀盐酸全部反应完后,打开K2、K3,通过K1上方导管将步骤Ⅳ中收集的气体压入甲瓶中,可以观察到_______________________ (填实验现象)。
依据上述实验回答下列问题:
(1)甲瓶中产生的气体是________ ;
(2)反应结束后,乙瓶中溶液一定含有的溶质是________ ,还有别的溶质吗?小组同学对此有如下猜想:猜想一:没有别的溶质;猜想二:还有CaCl2;猜想三:还有Na2CO3;猜想四:还有CaCl2和Na2CO3。通过理论分析,其中猜想________ 肯定不成立。为证明其余三个猜想究竟哪种猜想正确,小湘同学设计了一个正确的实验方案如下:取乙瓶中的溶液两份于A、B两支试管中,向A试管中滴加X试剂,向B试管中滴加Y试剂。这样,小湘同学就可以根据A、B试管内出现的现象来判断三个猜想中到底谁成立。你觉得小湘同学所用的X、Y试剂可能是_______________ (填字母)
AX为稀盐酸、Y为Na2CO3溶液 BX为Ba(OH)2溶液,Y为Na2CO3溶液
CX为AgNO3溶液、Y为稀硝酸 DX为CO2、Y为稀盐酸
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/16/2356415648366592/2356495071223808/STEM/4b844f39fd974dffa66164d600435987.png?resizew=146)
Ⅰ检查装置气密性:向乙瓶中加水至浸没下端导管口,关闭K1,打开K2、K3,用热毛巾捂住甲瓶外壁,若观察到
Ⅱ向甲瓶中加入足量石灰石(杂质不参与反应且不溶于水),向乙瓶中加入碳酸钠溶液,连接装置。
Ⅲ打开K1,关闭K2、K3,用注射器向甲瓶中注入适量稀盐酸,直至液面浸没下端导管口。
Ⅳ通过K1上方导管收集气体(收集装置已略去)。
Ⅴ当甲瓶中稀盐酸全部反应完后,打开K2、K3,通过K1上方导管将步骤Ⅳ中收集的气体压入甲瓶中,可以观察到
依据上述实验回答下列问题:
(1)甲瓶中产生的气体是
(2)反应结束后,乙瓶中溶液一定含有的溶质是
AX为稀盐酸、Y为Na2CO3溶液 BX为Ba(OH)2溶液,Y为Na2CO3溶液
CX为AgNO3溶液、Y为稀硝酸 DX为CO2、Y为稀盐酸
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科学探究题
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】研究小组设计下列实验方案探究CO2与NaOH溶液是否发生反应。
方案一:
【查阅资料】
①乙醇不与NaOH、Na2CO3、CO2反应;
②25℃时,NaOH和Na2CO3在乙醇中的溶解度如表:
【实验装置】如图1
i.打开K1,关闭K2,从导管口a通入CO2气体,直至观察到饱和NaOH的乙醇溶液中产生大量沉淀,停止通CO2;
ⅱ.从导管口a通入足量氮气;ⅱi打开K2,关闭K1,滴加稀盐酸。
(1)步骤i产生沉淀的原因是__________ 。
(2)步骤ⅱ的目的是__________ 。
(3)步骤ⅱi装置乙中产生现象的原因是__________ (用化学方程式表示)。
方案二:
【实验装置】
如图2(三颈瓶内集满CO2气体;装药品后的注射器B的活塞用夹子固定)。
【实验步骤】
按以下步骤完成实验,通过相对压强传感器测量瓶内压强的变化。整个实验过程的压强随时间变化如图
i.将注射器A内的NaOH溶液注入瓶中,测量压强直至不再改变;
ⅱ.取下夹子,将注射器B内的盐酸注入瓶中,测量压强直至不再改变;
iⅱ.将两个注射器的活塞都拉回原位,并都用夹子固定,测量压强直至不再改变。
(4)检查图2装置气密性的方法:__________ 。
(5)为缩短①→④中反应的时间,可采取的操作是__________ 。
(6)写出导致⑤→⑥压强变化的主要反应的化学方程式:__________ 。
(7)步骤iⅱ结束后瓶内压强比注入NaOH溶液前小,其原因是__________ 。
(8)图可证明NaOH与CO2发生了反应,结合图像信息,判断该反应发生的依据是______ 。
方案一:
【查阅资料】
①乙醇不与NaOH、Na2CO3、CO2反应;
②25℃时,NaOH和Na2CO3在乙醇中的溶解度如表:
物质 | NaOH | Na2CO3 |
溶解度/g | 17.3 | <0.01 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/21/cac7f839-9829-43f6-b1d5-ffa64acb68fb.jpg?resizew=203)
i.打开K1,关闭K2,从导管口a通入CO2气体,直至观察到饱和NaOH的乙醇溶液中产生大量沉淀,停止通CO2;
ⅱ.从导管口a通入足量氮气;ⅱi打开K2,关闭K1,滴加稀盐酸。
(1)步骤i产生沉淀的原因是
(2)步骤ⅱ的目的是
(3)步骤ⅱi装置乙中产生现象的原因是
方案二:
【实验装置】
如图2(三颈瓶内集满CO2气体;装药品后的注射器B的活塞用夹子固定)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/21/d8eaffab-1358-40ec-ae8d-dbfc5a6041e6.jpg?resizew=405)
【实验步骤】
按以下步骤完成实验,通过相对压强传感器测量瓶内压强的变化。整个实验过程的压强随时间变化如图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/21/f2db2ce8-521d-40f5-b40a-d07ce007ab14.jpg?resizew=404)
i.将注射器A内的NaOH溶液注入瓶中,测量压强直至不再改变;
ⅱ.取下夹子,将注射器B内的盐酸注入瓶中,测量压强直至不再改变;
iⅱ.将两个注射器的活塞都拉回原位,并都用夹子固定,测量压强直至不再改变。
(4)检查图2装置气密性的方法:
(5)为缩短①→④中反应的时间,可采取的操作是
(6)写出导致⑤→⑥压强变化的主要反应的化学方程式:
(7)步骤iⅱ结束后瓶内压强比注入NaOH溶液前小,其原因是
(8)图可证明NaOH与CO2发生了反应,结合图像信息,判断该反应发生的依据是
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】据媒体报道某家长带小孩在下水道井盖小孔上点燃鞭炮后,投入下水道内,发生爆炸。同学们对此很好奇并要探究某下水道的气体的成分: (提示: 氢氧化钠溶液能充分吸收二氧化碳)
(猜想)
I含有可燃性气体CO;
II含有可燃性气体CH4;
Ⅲ含有可燃性气体_______ 和_______ ;
(收集气体)
用大的可乐塑料瓶装满水,打开瓶盖用绳子吊入下水道中,用铁钩将矿泉水瓶倒转,使水倒出,将瓶提到井口迅速盖好瓶盖备用,该方法是_______ 法收集气体。
(进行实验)
(作出判断)
根据上述实验现象,甲同学认为猜想Ⅲ正确,而乙同学认为甲的判断不严谨。因为猜想________ 也有相同的现象。如需进一步确认还应检验_______ 的存在。利用其化学性质检验的方法是____ (用化学方程式表示)。
(猜想)
I含有可燃性气体CO;
II含有可燃性气体CH4;
Ⅲ含有可燃性气体
(收集气体)
用大的可乐塑料瓶装满水,打开瓶盖用绳子吊入下水道中,用铁钩将矿泉水瓶倒转,使水倒出,将瓶提到井口迅速盖好瓶盖备用,该方法是
(进行实验)
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
(1) | 导出瓶中气体,通过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶 | 略 | 目的是除去二氧化碳等酸性气体 |
(2) | 再通过装有浓硫酸的洗气瓶 | 略 | 目的是除去 |
(3) | 将步骤(2)的气体导出点燃 ①用干燥且冷的烧杯罩在火焰上方 ②用内壁附有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方 | ①烧杯内壁有 ②烧杯内壁变浑浊 | ①证明该气体中一定含有氢元素 ②证明该气体中一定含有 |
根据上述实验现象,甲同学认为猜想Ⅲ正确,而乙同学认为甲的判断不严谨。因为猜想
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科学探究题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】近年来,多地煤矿发生瓦斯爆炸事件。瓦斯已成为导致我国煤矿特大恶性事件的“头号杀手”。根据下列信息回答问题。
(1)瓦斯的主要成分是甲烷,在空气中完全燃烧的化学方程式为______ 。
(2)矿井下瓦斯爆炸事故发生后,专家提出了注入液氮灭火的方案。液氮可用于矿井灭火的原因可能是______ 。
(3)某气体样品X中可能含有一氧化碳、二氧化碳和甲烷三种气体中的一种或多种。为了确认气体 X 的成分,同学们设计了如图所示探究装置(假设每步都充分反应或吸收)。
①为保证实验的准确性,气体燃烧装置后的两个装置应该如何连接 a→______ 。
②若装置I中无明显变化,可得出的结论是______ 。
③若装置III增重3.6g,其中发生反应的化学方程式是______ 。装置IV增重2.7g,则可判断气体样品X中含有的气体是______ (填化学式)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/26/5e38fdad-d299-4f4e-a234-da58503430aa.png?resizew=640)
(1)瓦斯的主要成分是甲烷,在空气中完全燃烧的化学方程式为
(2)矿井下瓦斯爆炸事故发生后,专家提出了注入液氮灭火的方案。液氮可用于矿井灭火的原因可能是
(3)某气体样品X中可能含有一氧化碳、二氧化碳和甲烷三种气体中的一种或多种。为了确认气体 X 的成分,同学们设计了如图所示探究装置(假设每步都充分反应或吸收)。
①为保证实验的准确性,气体燃烧装置后的两个装置应该如何连接 a→
②若装置I中无明显变化,可得出的结论是
③若装置III增重3.6g,其中发生反应的化学方程式是
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】2017年5月,我国南海海域成功开采出了可燃冰。可燃冰主要成分是CH4· nH2O,在开采过程中,若甲烷泄露,燃烧会导致严重的温室效应。某兴趣小组同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣。请你参与探究:
【提出问题】甲烷燃烧后的产物有哪些?
【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成二氧化碳,不完全燃烧生成一氧化碳。
【猜想与假设】猜想I:H2O、 CO2; 猜想II:H2O 、 CO; 猜想III:________ 。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的纯氧气中燃烧的产物通过如下的装置进行实验(每种装置有若干个,可重复使用,固定装置略去)。请填空:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/3491b9e8-7868-4715-8543-51601f95e99d.png?resizew=706)
(1)实验中甲烷燃烧用纯氧气而不用空气的原因是____________ 。
(2)B装置的作用是______________ 。
(3)为了验证猜想III成立,实验装置的正确连接顺序为:甲烷燃烧产物→_______ (填装置序号)。
【反思与交流】燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是____________ 。
【提出问题】甲烷燃烧后的产物有哪些?
【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成二氧化碳,不完全燃烧生成一氧化碳。
【猜想与假设】猜想I:H2O、 CO2; 猜想II:H2O 、 CO; 猜想III:
【实验探究】为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的纯氧气中燃烧的产物通过如下的装置进行实验(每种装置有若干个,可重复使用,固定装置略去)。请填空:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/3491b9e8-7868-4715-8543-51601f95e99d.png?resizew=706)
(1)实验中甲烷燃烧用纯氧气而不用空气的原因是
(2)B装置的作用是
(3)为了验证猜想III成立,实验装置的正确连接顺序为:甲烷燃烧产物→
【反思与交流】燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是
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