化学是一门以实验为基础的科学请结合下列图示回答问题。
(1)实验室制取某种气体X,X可能为氢气、氧气或二氧化碳。
①图中用于加热试管的仪器名称是______ 。
②若将装置A和E连接制取气体X,A中反应的化学方程式为______ 。
③若用装置B和F制取气体X,装置中a和c相连,则气体X是______ 。
(2)长途运输活鱼常向水中加入过氧化钙(CO2)固体。某探究小组对过氧化钙进行了如下探究活动。
【探究活动1】①将一定量的过氧化钙加入水中,缓慢产生气泡(经检验该气体能使带火星的木条复燃);
②取少量反应后的液体于试管中,滴加酚酞试液,溶液变红。据此得出反应的化学方程式为。
【探究活动2】另取①中上层清液,加入Na2CO3溶液,充分反应后有沉淀生成,生成沉淀的化学方程式为______ 。过滤,得到滤渣和滤液。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:NaOH
猜想二:______ 。
猜想三:NaOH、Na2CO3
【实验探究】取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸,______ (填写实验现象),猜想三成立。
【反思交流】根据以上探究事实,你认为过氧化钙的用途有______ (写一条即可)。
(3)实验室常选用装置BC,利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。现要制取4.4g二氧化碳,至少需要含碳酸钙质量分数为80%的石灰石多少克?
(1)实验室制取某种气体X,X可能为氢气、氧气或二氧化碳。
①图中用于加热试管的仪器名称是
②若将装置A和E连接制取气体X,A中反应的化学方程式为
③若用装置B和F制取气体X,装置中a和c相连,则气体X是
(2)长途运输活鱼常向水中加入过氧化钙(CO2)固体。某探究小组对过氧化钙进行了如下探究活动。
【探究活动1】①将一定量的过氧化钙加入水中,缓慢产生气泡(经检验该气体能使带火星的木条复燃);
②取少量反应后的液体于试管中,滴加酚酞试液,溶液变红。据此得出反应的化学方程式为。
【探究活动2】另取①中上层清液,加入Na2CO3溶液,充分反应后有沉淀生成,生成沉淀的化学方程式为
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:NaOH
猜想二:
猜想三:NaOH、Na2CO3
【实验探究】取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸,
【反思交流】根据以上探究事实,你认为过氧化钙的用途有
(3)实验室常选用装置BC,利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。现要制取4.4g二氧化碳,至少需要含碳酸钙质量分数为80%的石灰石多少克?
更新时间:2023-06-04 21:45:35
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科学探究题
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解题方法
【推荐1】热水瓶用久后,瓶胆内壁常附着一层水垢,其成分是CaCO3、Mg(OH)2及少量水。实验室现有一份水垢样品,为测定其中各成分的质量分数,某化学兴趣小组的同学利用下图所示装置进行实验。
已知:①A、C、D中所装药品均为足量;
②碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物;
③在加热条件下,氢氧化镁易分解成两种氧化物。
主要实验步骤如下:
Ⅰ.将质量为12.0g的样品装入装置B的玻璃管中,连接装置,关闭弹簧夹,加热;
Ⅱ.待样品完全反应,先________(选填序号);
A.打开弹簧夹缓缓通入空气 B.熄灭酒精喷灯
Ⅲ.实验完毕,测得装置C、D中质量分别增加了2.5g、3.3g;
Ⅳ.根据实验所测数据计算该样品中碳酸钙、氢氧化镁和水的质量分数。
请回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ中,待样品完全反应,先_________ (选填序号);
(2)装置C中所装药品为_________ 。
(3)装置E的作用为_________ 。
(4)样品中CaCO3的质量分数为_________ ;Mg(OH)2的质量分数为_________ 。(结果保留到0.1%)
实验反思:
(5)实验步骤不变,若没有装置A,会导致Mg(OH)2的测定结果_________ (填“偏大”、“偏小”或“无法判断”)。
已知:①A、C、D中所装药品均为足量;
②碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物;
③在加热条件下,氢氧化镁易分解成两种氧化物。
主要实验步骤如下:
Ⅰ.将质量为12.0g的样品装入装置B的玻璃管中,连接装置,关闭弹簧夹,加热;
Ⅱ.待样品完全反应,先________(选填序号);
A.打开弹簧夹缓缓通入空气 B.熄灭酒精喷灯
Ⅲ.实验完毕,测得装置C、D中质量分别增加了2.5g、3.3g;
Ⅳ.根据实验所测数据计算该样品中碳酸钙、氢氧化镁和水的质量分数。
请回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ中,待样品完全反应,先_________ (选填序号);
A.打开弹簧夹缓缓通入空气 | B.熄灭酒精喷灯 |
(3)装置E的作用为
(4)样品中CaCO3的质量分数为
实验反思:
(5)实验步骤不变,若没有装置A,会导致Mg(OH)2的测定结果
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解题方法
【推荐2】化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。为进一步探究各成分的含量,他们称取了13.6g固体样品,用图1所示的装置继续实验,测定的部分数据如图2所示。
【实验步骤】
(1)按上图连接装置,并检查装置气密性。称取13.6g样品,放入硬质玻璃管中;
(2)先通一段时间CO,再点燃酒精喷灯;
(3)待反应结束,熄灭酒精喷灯,再缓缓同入一段时间CO;
(4)冷却至室温,称取硬质玻璃管中固体质量
(5)测定澄清石灰水较反应前增重4.4g
反应前先通CO的目的_________________ ;硬质玻璃管中发生反应的化学方程式 __________ ;广口瓶中观察到的现象 _________________________________ 。
【数据处理】
请你根据有关数据,计算样品中氧化铁的质量分数为______ 。(请在答题纸上写出完整的解题步骤)
【问题讨论】
(1)有同学不赞同使用步骤(5)中的数据,原因是______________________ 。
(2)从环境保护的角度,请你提出一个实验改进的措施___________________ 。
【实验步骤】
(1)按上图连接装置,并检查装置气密性。称取13.6g样品,放入硬质玻璃管中;
(2)先通一段时间CO,再点燃酒精喷灯;
(3)待反应结束,熄灭酒精喷灯,再缓缓同入一段时间CO;
(4)冷却至室温,称取硬质玻璃管中固体质量
(5)测定澄清石灰水较反应前增重4.4g
反应前先通CO的目的
【数据处理】
请你根据有关数据,计算样品中氧化铁的质量分数为
【问题讨论】
(1)有同学不赞同使用步骤(5)中的数据,原因是
(2)从环境保护的角度,请你提出一个实验改进的措施
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科学探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】牙膏是人们的生活必需品,某化学兴趣小组围绕牙膏展开探究。
活动一:认识口腔环境
正常唾液的pH为6.6~7.1,若pH<5.5时会造成牙齿脱矿,使牙釉质疏松软化、耐磨性降低。
(1)小王取餐后唾液样品,用pH计测得其pH为5.3,小王的餐后唾液______ (填“会”或“不会”)造成牙齿脱矿。
(2)人体中含量最高的金属元素是______ (填元素名称),它主要存在于骨骼和牙齿中,能修复牙齿表面的细微空洞,促进牙齿矿化。
(3)口腔中的食物残渣经微生物发酵会产生乳酸(C3H6O3)。常温下,乳酸是一种无色液体,易溶于水,在水中能解离出氢离子(H+)和乳酸根离子()。①碳酸氢钠可用作牙膏中的酸碱度调节剂,小王将碳酸氢钠固体与乳酸溶液混合,有气泡冒出,写出反应的化学方程式______ 。
②向一定量乳酸溶液中不断滴加氢氧化钠溶液,测得溶液pH变化如图所示。请从微观角度用文字描述该反应的实质:______ 。
活动二:探究牙膏组成
某含氟牙膏的部分信息如图1,所示。(4)单氟磷酸钠的化学式是Na2PO3F,其中F元素的化合价为-1,则P元素的化合价为______ 。
(5)小张设计方案测定该牙膏中碳酸钙的质量分数(装置见图2,装置内空气中的CO2忽略不计,A、C、D中药品均过量)。
【实验步骤】
a.按如图2连接好装置后,小王发现装置______ (填字母)处有明显错误;
b.重新连接好装置并检查装置的气密性;
c.在B中加入ag牙膏样品;
d.关闭K1,打开K2,向牙膏样品中滴入盐酸,至B中无气泡产生时,关闭K2;
e.打开K1,缓缓通入空气,至C中不再产生沉淀为止;
f.将C中的固液混合物过滤、洗涤、干燥,称得固体质量为bg。
【交流与讨论】
(6)①小张测得样品中碳酸钙的质量分数为______ (用a、b表示)。
②若缺少步骤e,会导致结果______ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
③步骤f中判断固体已洗涤干净的方法及现象是:取最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加适量______ ,观察到______ ,说明固体已洗净。
【反思与拓展】
④小王提出“盐酸具有挥发性,会导致生成的CO2中混有HCl,使碳酸钙质量分数测定结果不准确,应在装置B和C之间接一个装有足量饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。”请你评价小王的方案是否正确并说明理由______ 。
⑤受条件所限,本实验仅对牙膏中的摩擦剂进行了探究,牙膏中的其它成分也可能干扰碳酸钙的测定,期待同学们继续思考和研究。
活动一:认识口腔环境
正常唾液的pH为6.6~7.1,若pH<5.5时会造成牙齿脱矿,使牙釉质疏松软化、耐磨性降低。
(1)小王取餐后唾液样品,用pH计测得其pH为5.3,小王的餐后唾液
(2)人体中含量最高的金属元素是
(3)口腔中的食物残渣经微生物发酵会产生乳酸(C3H6O3)。常温下,乳酸是一种无色液体,易溶于水,在水中能解离出氢离子(H+)和乳酸根离子()。①碳酸氢钠可用作牙膏中的酸碱度调节剂,小王将碳酸氢钠固体与乳酸溶液混合,有气泡冒出,写出反应的化学方程式
②向一定量乳酸溶液中不断滴加氢氧化钠溶液,测得溶液pH变化如图所示。请从微观角度用文字描述该反应的实质:
活动二:探究牙膏组成
某含氟牙膏的部分信息如图1,所示。(4)单氟磷酸钠的化学式是Na2PO3F,其中F元素的化合价为-1,则P元素的化合价为
(5)小张设计方案测定该牙膏中碳酸钙的质量分数(装置见图2,装置内空气中的CO2忽略不计,A、C、D中药品均过量)。
【实验步骤】
a.按如图2连接好装置后,小王发现装置
b.重新连接好装置并检查装置的气密性;
c.在B中加入ag牙膏样品;
d.关闭K1,打开K2,向牙膏样品中滴入盐酸,至B中无气泡产生时,关闭K2;
e.打开K1,缓缓通入空气,至C中不再产生沉淀为止;
f.将C中的固液混合物过滤、洗涤、干燥,称得固体质量为bg。
【交流与讨论】
(6)①小张测得样品中碳酸钙的质量分数为
②若缺少步骤e,会导致结果
③步骤f中判断固体已洗涤干净的方法及现象是:取最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加适量
【反思与拓展】
④小王提出“盐酸具有挥发性,会导致生成的CO2中混有HCl,使碳酸钙质量分数测定结果不准确,应在装置B和C之间接一个装有足量饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。”请你评价小王的方案是否正确并说明理由
⑤受条件所限,本实验仅对牙膏中的摩擦剂进行了探究,牙膏中的其它成分也可能干扰碳酸钙的测定,期待同学们继续思考和研究。
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时,忘记滴加指示剂,因而无法判断酸碱是否恰好完全反应。于是他们对反应后溶液中的溶质大胆提出猜想,进行了以下探究,请你和他们一起完成下列实验报告。
【提出问题】该溶液中的溶质含有哪些成分?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性
(1)【猜想与假设】猜想Ⅰ:溶液中的溶质只有CaCl2。
猜想Ⅱ:溶液中溶质有CaCl2、HCl
猜想Ⅲ:溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2
猜想Ⅳ:溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2、HCl
(2)经过讨论,同学们直接得出猜想Ⅳ是不正确的,理由是______ 。为了验证余下的哪一种猜想是正确的,同学们又做了以下实验。
(3)【进行实验】
【分析计算】(4)小红想测定上述中和反应后溶液中CaCl2溶质的质量分数。她取20g反应后的溶液并不断加入一定浓度的碳酸钠溶液,获得如下图的图像,请回答:
①为什么一开始没有沉淀产生呢?___________ 。
②中和反应后溶液中CaCl2溶质的质量分数是多少_________ ?(写出详细的计算过程)(已知: )
【扩展应用】(5)在不使用酸碱指示剂的前提下,欲除去氯化钙溶液中的盐酸,得到纯的氯化钙溶液,最适宜选用的一种试剂是_____________ (填化学式)。
【提出问题】该溶液中的溶质含有哪些成分?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性
(1)【猜想与假设】猜想Ⅰ:溶液中的溶质只有CaCl2。
猜想Ⅱ:溶液中溶质有CaCl2、HCl
猜想Ⅲ:溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2
猜想Ⅳ:溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2、HCl
(2)经过讨论,同学们直接得出猜想Ⅳ是不正确的,理由是
(3)【进行实验】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞 | 猜想Ⅲ不正确 | |
②再另取少量反应后的溶液于另一支试管中,向里面加入适量锌粒。 | 猜想Ⅰ不正确 猜想Ⅱ正确 |
【分析计算】(4)小红想测定上述中和反应后溶液中CaCl2溶质的质量分数。她取20g反应后的溶液并不断加入一定浓度的碳酸钠溶液,获得如下图的图像,请回答:
①为什么一开始没有沉淀产生呢?
②中和反应后溶液中CaCl2溶质的质量分数是多少
【扩展应用】(5)在不使用酸碱指示剂的前提下,欲除去氯化钙溶液中的盐酸,得到纯的氯化钙溶液,最适宜选用的一种试剂是
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科学探究题
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较难
(0.4)
真题
解题方法
【推荐2】实验室通常用溶质质量分数15%的稀盐酸和碳酸钙反应来制取CO2,某化学兴趣小组提出:若将稀盐酸改为极稀盐酸结果又如何呢?
【猜想与假设】
猜想一:有较多CO2放出
猜想二:无CO2放出,有新物质生成
猜想三:无CO2放出,_______ 。
【查阅资料】
【实验探究】用溶质质量分数0.050%的极稀盐酸进行如下实验探究:
在实验①中,极稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为_______ 。
继续用不同浓度的极稀盐酸做重复实验…。
【实验结论】实验室不能选用极稀盐酸与碳酸钙反应来制取CO2
【拓展应用】酸雨腐蚀建筑物可用碳酸钙能与极稀酸反应的原理解释。
【猜想与假设】
猜想一:有较多CO2放出
猜想二:无CO2放出,有新物质生成
猜想三:无CO2放出,
【查阅资料】
【实验探究】用溶质质量分数0.050%的极稀盐酸进行如下实验探究:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论或解释 |
①如图,将纯碳酸钙和0.050%的盐酸混和,放置一段时间,观察现象,再过滤 | 玻璃管内液面不移动 | 猜想一 |
②取滤液放在蒸发皿中加热浓缩并蒸干 | 有白色固体出现 | 猜想二成立,有新物质生成的理由是: |
③取滤液于试管中滴加饱和碳酸钠溶液 | 有白色沉淀生成 | 滤液中含有 |
④取滤液于试管中滴加饱和澄清石灰水 | 滤液变浑浊 | 滤液中含有 |
继续用不同浓度的极稀盐酸做重复实验…。
【实验结论】实验室不能选用极稀盐酸与碳酸钙反应来制取CO2
【拓展应用】酸雨腐蚀建筑物可用碳酸钙能与极稀酸反应的原理解释。
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】碳酸钠在生活中有广泛的用途,某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质,进行了如下实验:
(1)向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂,实验现象记录如下:
(2)试管3中发生反应的化学方程式为______ 。
化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究:小组同学将试管3中的物质过滤,得到滤液A。
提出问题 滤液A中溶质的成分是什么?
(3)猜想假设 猜想一:NaOH;
猜想二:NaOH和Na2CO3;
猜想三:______ ;
猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2。
活动探究
(4)小组讨论:有同学认为猜想四不成立,原因是______ 。
(5)进行实验:
反思与评价
(6)碳酸钠溶液呈______ 性,可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。
(7)要验证反应后物质的成分,既要考虑生成物,还应考虑______ 。
(1)向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂,实验现象记录如下:
试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
加入试剂 | 无色酚酞溶液 | 稀盐酸 | 澄清石灰水 | 氯化钡溶液 |
实验现象 | 有气泡产生 | 有白色沉淀产生 |
(2)试管3中发生反应的化学方程式为
化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究:小组同学将试管3中的物质过滤,得到滤液A。
提出问题 滤液A中溶质的成分是什么?
(3)猜想假设 猜想一:NaOH;
猜想二:NaOH和Na2CO3;
猜想三:
猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2。
活动探究
(4)小组讨论:有同学认为猜想四不成立,原因是
(5)进行实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
方案甲:取少量滤液A于试管中, 加入过量的稀盐酸 | 有气泡生成 | 猜想 |
方案乙:取少量滤液A于试管中, 加入适量的Ba(NO3)2溶液 |
反思与评价
(6)碳酸钠溶液呈
(7)要验证反应后物质的成分,既要考虑生成物,还应考虑
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科学探究题
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较难
(0.4)
真题
解题方法
【推荐1】已知: 。有文献报道:在氢气还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。
I.设计如实验装置,开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。(1)制取氢气的化学方程式为__________ 。
(2)氧化钙的作用是__________ 。
(3)取反应后的红色固体于烧杯中,加入氨水并搅拌,观察到__________ ,证明固体产物有Cu2O。
II.探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO,在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图。(4)由图可知,在氢气还原氧化铜反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是__________ 。
(5)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O,应采取的措施是__________ 。
III.探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果,兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设:
假设1.经历 、 两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2.经历 、、 三个反应。
(6)结合探究II结果计算分析,假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是____________ 。
(7)若要确认“假设2”是否合理,在探究II的基础上,还需进行的实验是__________ 。
I.设计如实验装置,开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。(1)制取氢气的化学方程式为
(2)氧化钙的作用是
(3)取反应后的红色固体于烧杯中,加入氨水并搅拌,观察到
II.探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO,在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图。(4)由图可知,在氢气还原氧化铜反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是
(5)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O,应采取的措施是
III.探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果,兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设:
假设1.经历 、 两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2.经历 、、 三个反应。
(6)结合探究II结果计算分析,假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是
(7)若要确认“假设2”是否合理,在探究II的基础上,还需进行的实验是
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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】氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,是登山运动员常用的能源提供剂。
【阅读资料】
①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。 ③氢化钙要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气。 【氢化钙的制备】
氢化钙通常用氢气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图甲所示(固定装置省略)。
(1)装置A中制取氢气的化学方程式_____________________________ 。
(2)装置B的作用是_____________________________________________ 。
(3)若不改变温度,整套装置气密性的检查方法是____________________________ 。
【产品的定量测定】
通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙(其余可能的杂质忽略不计)。样品纯度的测定步骤如下:
①检查装置气密性,装入药品,按乙(固定装置省略)所示连接仪器。
②调整水准管高度,使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0 mL。
③将Y形管慢慢倾斜,直到A端的水全部与B端的样品混合。
④反应结束,冷却至室温,再次读取液面所在刻度数据为110.0 mL。 回答下列问题:
(4)如何判断样品与水完全反应:_____________________________________________ 。
(5)反应生成氢气的体积为________________ mL。
(6)已知该实验条件下,氢气的密度为0.09 mg/mL。样品中氢化钙的纯度为________________ 。 (结果精确到0.1%)
【阅读资料】
①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。 ③氢化钙要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气。 【氢化钙的制备】
氢化钙通常用氢气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图甲所示(固定装置省略)。
回答下列问题:
(1)装置A中制取氢气的化学方程式
(2)装置B的作用是
(3)若不改变温度,整套装置气密性的检查方法是
【产品的定量测定】
通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙(其余可能的杂质忽略不计)。样品纯度的测定步骤如下:
①检查装置气密性,装入药品,按乙(固定装置省略)所示连接仪器。
②调整水准管高度,使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0 mL。
③将Y形管慢慢倾斜,直到A端的水全部与B端的样品混合。
④反应结束,冷却至室温,再次读取液面所在刻度数据为110.0 mL。 回答下列问题:
(4)如何判断样品与水完全反应:
(5)反应生成氢气的体积为
(6)已知该实验条件下,氢气的密度为0.09 mg/mL。样品中氢化钙的纯度为
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,是登山运动员常用的能源提供剂。某化学小组的同学在老师的指导下制备氢化钙。
【查阅资料】
氢化钙通常用氢气与钙加热制得。
氢化钙要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气。
钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气,并放出大量的热。
标准状况下氢气的密度为0.09g/L。
【进行实验】
小组同学设计的制取装置如下图所示(固定装置略)。
回答下列问题:
(1)写出A中发生反应的化学方程式_____________________________ 。
(2)B、D中所盛试剂相同,该试剂为_____ ,其作用分别是 ___________ 、 _______________ 。
(3)实验时先打开A中活塞,一段时间后,再点燃C中酒精灯,其目的是__________________________________________________________________________ 。
(4)装置C中制取氢化钙的化学方程式是_________________ 。
【实验反思】小组同学通过反思提出问题:上述制得的氢化钙是否纯净?
【样品成分的猜想】通过上述方法制得的氢化钙样品的成分有下列两种猜想:①氢化钙;②氢化钙和钙。
他们按照下图所示装置进行检验。
【设计实验】若所加入的氢化钙样品质量为2.1 g,请验证该氢化钙样品是否纯净?_________________________________________________________________ (要求操作、数据和结论)。
【查阅资料】
氢化钙通常用氢气与钙加热制得。
氢化钙要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气。
钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气,并放出大量的热。
标准状况下氢气的密度为0.09g/L。
【进行实验】
小组同学设计的制取装置如下图所示(固定装置略)。
回答下列问题:
(1)写出A中发生反应的化学方程式
(2)B、D中所盛试剂相同,该试剂为
(3)实验时先打开A中活塞,一段时间后,再点燃C中酒精灯,其目的是
(4)装置C中制取氢化钙的化学方程式是
【实验反思】小组同学通过反思提出问题:上述制得的氢化钙是否纯净?
【样品成分的猜想】通过上述方法制得的氢化钙样品的成分有下列两种猜想:①氢化钙;②氢化钙和钙。
他们按照下图所示装置进行检验。
【设计实验】若所加入的氢化钙样品质量为2.1 g,请验证该氢化钙样品是否纯净?
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】某化学小组用石灰石(含杂质、,还可能含有少量的)与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体,实验结束后对废液中的溶质成分进行探究(溶解于水中的气体成分忽略不计)。
【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质?
【查阅资料】
①不溶于水,且不与稀盐酸反应。
②溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液能够很灵敏的显现出红色。
③只能在较强的酸性溶液中存在,若时,会完全与水发生反应生成沉淀。
④已知反应:。
【假设猜想】
(1)该小组同学一致认为废液中一定含有,用化学方程式表示其原因是___________________ 。
(2)结合以上资料,该小组同学作出以下三种合理的猜想。
猜想1:溶质只含有
猜想2:溶质含有和
猜想3:溶质含有_________________________________
【实验验证】
【反思评价】
(1)上述步骤2中,小姚同学提出可以通过检测废液的来判断是否含有。你认为该方案是否合理____________________ ,其原因是_____________________________________________________ 。
(2)根据实验结论,实验结束后若要回收溶液,正确的操作是:向废液中加入过量的_______________________________ ,过滤。
【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质?
【查阅资料】
①不溶于水,且不与稀盐酸反应。
②溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液能够很灵敏的显现出红色。
③只能在较强的酸性溶液中存在,若时,会完全与水发生反应生成沉淀。
④已知反应:。
【假设猜想】
(1)该小组同学一致认为废液中一定含有,用化学方程式表示其原因是
(2)结合以上资料,该小组同学作出以下三种合理的猜想。
猜想1:溶质只含有
猜想2:溶质含有和
猜想3:溶质含有
【实验验证】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤1:取少量过滤后的废液于试管中,滴加硫氰化钾溶液 | 溶液没有变红 | 废液的溶质中不含 |
步骤2:另取少量过滤后的废液于试管中,加入过量的溶液 | 猜想2成立 |
【反思评价】
(1)上述步骤2中,小姚同学提出可以通过检测废液的来判断是否含有。你认为该方案是否合理
(2)根据实验结论,实验结束后若要回收溶液,正确的操作是:向废液中加入过量的
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科学探究题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】某兴趣小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验。
(1)在点燃酒精灯前先通CO的原因是________ 。
(2)充分反应后,装置A中粉末全部变为红色固体,装置B的现象为_______ ,B的化学方程式为_______ 。
(3)从安全环保的角度考虑,上述实验需要改进的是_______ 。
【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么?
【查阅资料】铜和氧化亚铜(Cu2O)都是红色固体,Cu2O能和稀硫酸反应,生成一种蓝色溶液和铜单质,请写出化学方程式______ 。
【作出猜想】猜想一:红色固体只有Cu;
猜想二:红色固体只有Cu2O;
猜想三:红色固体可能含有_______ 。
【实验探究】设计如下实验方案:
【思考与分析】小明认为猜想二正确,同学们分析后认为他的结论不准确,理由是________ 。
为此,同学们补充进行了以下实验:称取mg红色固体于试管中,加入过量的稀硫酸充分反应,然后过滤、洗涤、干燥、称量,得到ng固体。当n>_____ (含m的代数式)时,可以得出猜想三的结论正确。
(1)在点燃酒精灯前先通CO的原因是
(2)充分反应后,装置A中粉末全部变为红色固体,装置B的现象为
(3)从安全环保的角度考虑,上述实验需要改进的是
【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么?
【查阅资料】铜和氧化亚铜(Cu2O)都是红色固体,Cu2O能和稀硫酸反应,生成一种蓝色溶液和铜单质,请写出化学方程式
【作出猜想】猜想一:红色固体只有Cu;
猜想二:红色固体只有Cu2O;
猜想三:红色固体可能含有
【实验探究】设计如下实验方案:
实验操作 | 现象 | 结论 |
取少量红色固体于试管中,加入过量的稀硫酸 | 固体部分溶解溶液 | 猜想 |
为此,同学们补充进行了以下实验:称取mg红色固体于试管中,加入过量的稀硫酸充分反应,然后过滤、洗涤、干燥、称量,得到ng固体。当n>
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科学探究题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】化学兴趣小组的同学对金属蚀刻画的制作原理、蚀刻画制作方法、废液处理等产生兴趣,开启了项目化学习之旅。
任务一:了解金属蚀刻画的制作原理
【查阅资料】金属蚀刻画所来用的材料可以是金、银、铜、不锈钢、铝等金属。在金属蚀刻过程中,使用强酸溶液或某些盐溶液作腐蚀剂从而在金属表面留下痕迹。酸液温度稍高,可以提高金属溶解的速率,缩短蚀刻时间。但酸液温度过高容易使防护的涂层或耐蚀油墨软化甚至溶解,影响蚀刻画的效果。
【分析交流】
(1)同学们通过交流认为:如果使用银板,则不能选择稀盐酸或稀硫酸作蚀刻液,原因是_______ 。
任务二:模拟制作金属蚀刻画
【设计实验】根据制作金属蚀刻画的原理,同学们动手设计了以下两个实验进行制作。
【动手操作】
(2)实验1中,小组同学首先对铝板进行打磨,其目的是_______ ;所得铝板蚀刻画中“玫瑰花”的颜色为_______ 。
任务三:探究废液的成分
【提出问题】实验2中清洗后的废液成分是什么?
【作出猜想】废液中可能含有稀盐酸。
【进行实验】
(3)同学们设计了如下方案进行探究:
【反思评价】
(4)步骤1中反应的化学方程式为_______ 。
(5)蚀刻后的废液若直接排放会造成的不良后果是_______ 。
【成果分享】
(6)通过探究,同学们了解了制作蚀刻画的原理及技艺,并将制作心得与其他同学进行了分享。同学们认为成功制作金属蚀刻画除了选择合适的材料、蚀刻液种类之外,还要注意控制的条件是_______ 。
任务一:了解金属蚀刻画的制作原理
【查阅资料】金属蚀刻画所来用的材料可以是金、银、铜、不锈钢、铝等金属。在金属蚀刻过程中,使用强酸溶液或某些盐溶液作腐蚀剂从而在金属表面留下痕迹。酸液温度稍高,可以提高金属溶解的速率,缩短蚀刻时间。但酸液温度过高容易使防护的涂层或耐蚀油墨软化甚至溶解,影响蚀刻画的效果。
【分析交流】
(1)同学们通过交流认为:如果使用银板,则不能选择稀盐酸或稀硫酸作蚀刻液,原因是
任务二:模拟制作金属蚀刻画
【设计实验】根据制作金属蚀刻画的原理,同学们动手设计了以下两个实验进行制作。
【动手操作】
(2)实验1中,小组同学首先对铝板进行打磨,其目的是
任务三:探究废液的成分
【提出问题】实验2中清洗后的废液成分是什么?
【作出猜想】废液中可能含有稀盐酸。
【进行实验】
(3)同学们设计了如下方案进行探究:
实验方案及步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤1:取少量 | 红棕色固体消失 | 废液中含有稀盐酸 |
步骤2:另取少量废液于试管中,滴加几滴硝酸银溶液 |
【反思评价】
(4)步骤1中反应的化学方程式为
(5)蚀刻后的废液若直接排放会造成的不良后果是
【成果分享】
(6)通过探究,同学们了解了制作蚀刻画的原理及技艺,并将制作心得与其他同学进行了分享。同学们认为成功制作金属蚀刻画除了选择合适的材料、蚀刻液种类之外,还要注意控制的条件是
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