某同学在学习木炭和氧化铜反应的知识后,产生了疑问:木炭与氧化铜反应生成的气体有哪些?同学们带着疑问进行了下列探究:
【提出猜想】
(1)猜想一:只有______ ; 猜想二:只有CO; 猜想三:既有CO2又有CO。
【查阅资料】
a.浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇二氧化碳无变化,但遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色。
b.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
【实验步骤】
连接好实验装置,并进行实验,装置如图所示(夹持仪器已省):
步骤一:打开弹簧夹,先通一会儿纯净干燥的氮气;
步骤二:关闭弹簧夹,点燃酒精喷灯对硬质玻璃管加热。
步骤三:实验结束后,拆洗装置和仪器。
【实验分析】
(2)若观察到氯化钯试纸______ ,澄清石灰水变浑浊,则猜想一成立。
(3)若观察到______ ,则猜想三成立。
(4)若猜想一成立则B中发生反应的方程式:______ 。
【实验反思】
(5)该实验开始前通一会儿N2的目的是______ 。实验过程中硬质玻璃管中的现象是______ 。
(6)实验结束时,熄灭酒精喷灯的同时停止通入N2,有同学认为在实验过程中装置D没有作用,可以去除,你认为是否可行?______ (填“可行”或“不可行”),请说明理由______ 。
【提出猜想】
(1)猜想一:只有
【查阅资料】
a.浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇二氧化碳无变化,但遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色。
b.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
【实验步骤】
连接好实验装置,并进行实验,装置如图所示(夹持仪器已省):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/16/7fdf964b-5347-4683-979c-5f792179e6f3.png?resizew=530)
步骤一:打开弹簧夹,先通一会儿纯净干燥的氮气;
步骤二:关闭弹簧夹,点燃酒精喷灯对硬质玻璃管加热。
步骤三:实验结束后,拆洗装置和仪器。
【实验分析】
(2)若观察到氯化钯试纸
(3)若观察到
(4)若猜想一成立则B中发生反应的方程式:
【实验反思】
(5)该实验开始前通一会儿N2的目的是
(6)实验结束时,熄灭酒精喷灯的同时停止通入N2,有同学认为在实验过程中装置D没有作用,可以去除,你认为是否可行?
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更新时间:2023-10-15 17:32:51
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(0.4)
解题方法
【推荐1】某实验小组围绕“木炭还原氧化铜”反应的气体产物成分开展实验。
【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么?
【作出猜想】
猜想①:只有CO;
猜想②:只有
;
(1)猜想③:________ 。
【实验1】装置如图________ (填“甲”或“乙”,下同)处的高度,再确定________ 处的高度。
(3)实验过程中,可观察到澄清石灰水变浑浊,相关的化学方程式是________ 。
(4)实验结束时,应该先撤出导管,再熄灭酒精灯。要等盛装固体的试管冷却后才能把试管里的粉末倒出来,其原因是________ 。
实验结论1:猜想①不成立。
【实验2】为进一步确定碳还原氧化铜生成的气体,实验小组设计实验如图。________ 。
将氧化铜、碳粉按一定比例加入试管中进行实验2,测得数据如图。
(6)结合图像分析,碳还原氧化铜反应生成最多的气体是________ 。
(7)请结合图像分析图中a→b段的变化原因________ (用化学方程式表示)。
(8)科学家制造出一种超轻材料——“碳海绵”,主要成分是石墨烯和碳纳米管(均属于碳的单质),请思考能否用“碳海绵”还原氧化铜,请分析原因:________ 。
【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么?
【作出猜想】
猜想①:只有CO;
猜想②:只有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(1)猜想③:
【实验1】装置如图
(3)实验过程中,可观察到澄清石灰水变浑浊,相关的化学方程式是
(4)实验结束时,应该先撤出导管,再熄灭酒精灯。要等盛装固体的试管冷却后才能把试管里的粉末倒出来,其原因是
实验结论1:猜想①不成立。
【实验2】为进一步确定碳还原氧化铜生成的气体,实验小组设计实验如图。
将氧化铜、碳粉按一定比例加入试管中进行实验2,测得数据如图。
(6)结合图像分析,碳还原氧化铜反应生成最多的气体是
(7)请结合图像分析图中a→b段的变化原因
(8)科学家制造出一种超轻材料——“碳海绵”,主要成分是石墨烯和碳纳米管(均属于碳的单质),请思考能否用“碳海绵”还原氧化铜,请分析原因:
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】铜及其化合物在生产、生活中都有广泛的应用。碳还原氧化铜的实验装置如图甲、乙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/9/959c474c-986f-4d7f-b41e-88a1278eeb7e.png?resizew=595)
(1)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①:CO;猜想②:CO2;猜想③:CO和CO2。
[设计方案]实验装置如图乙。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,再通一段时间氮气。
方案一:从定性观察角度判断
若B中无明显实验现象,D处气体能被点燃,则猜想①成立。
方案二:从定量计算角度判断
取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验,并测定表格中的四个数据:
(2)若猜想②成立,则理论上(m4﹣m3)___________ (填“<”“=”或“>”)(m1﹣m2)。
(3)若猜想③成立且CuO全部转化成Cu,则参加反应的碳的质量m的取值范围是__________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/9/959c474c-986f-4d7f-b41e-88a1278eeb7e.png?resizew=595)
(1)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①:CO;猜想②:CO2;猜想③:CO和CO2。
[设计方案]实验装置如图乙。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,再通一段时间氮气。
方案一:从定性观察角度判断
若B中无明显实验现象,D处气体能被点燃,则猜想①成立。
方案二:从定量计算角度判断
取一定量炭粉和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 |
(3)若猜想③成立且CuO全部转化成Cu,则参加反应的碳的质量m的取值范围是
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【推荐3】孔雀石是一种古老的玉料,由于颜色酷似孔雀羽毛上的绿色而获得如此名字。呈现浓绿、翠绿的光泽,虽不具备珠宝的璀璨,是却是一种高贵之石代表着富贵吉祥,主要成分为碱式碳酸铜俗称铜绿或者铜锈,化学式为
。科学探究是化学学科的核心素养,化学兴趣小组对碱式碳酸铜及相关物质进行了研究。
Ⅰ.碱式碳酸铜的分解
【提出问题】碱式碳酸铜受热是否分解?
【查阅资料】
①碱式碳酸铜分解的产物为三种常见的氧化物。
②无水硫酸铜为白色固体,遇水变为蓝色。
【做出猜想】碱式碳酸铜受热分解,对分解产物进行研究。
猜想①:氧化铜、一氧化碳、过氧化氢;猜想②:氧化铜、一氧化碳、水;
猜想③:氧化铜、二氧化碳、过氧化氢;猜想④:氧化铜、二氧化碳、水。
【实验与结论】
(1)取适量碱式碳酸铜于试管中按照下图进行实验。一段时间后发现甲中绿色固体变为黑色,乙中白色固体变为蓝色,丙中澄清石灰水变浑浊,猜想______ 正确。
(2)上图甲中涉及碱式碳酸铜分解的化学方程式为____________ 。
Ⅱ.取实验Ⅰ中产生的氧化铜分别进行实验:
木炭还原氧化铜:
另取少量氧化铜和木炭粉末于试管中,按图进行实验:
(3)A试管实验现象为____________ ,酒精灯上方网罩的作用为____________ 。
(4)氧化铜与硫酸的反应:
取少量的氧化铜于试管中,加入适量的稀硫酸,一段时间后发生反应的化学方程式为____________ 。
Ⅲ.湿法冶铜
(5)取Ⅱ(4)中反应后的少量蓝色溶液于试管中,加入一根光亮的铁钉,反应的化学方程式为____________ ,该反应属于基本反应类型的______ 。说明铜的金属活动性比铁______ ,这也是我国最早掌握的“湿法冶铜”的基本原理。
Ⅳ.铜的锈蚀与保护
(6)在“铁钉锈蚀条件的探究”实验基础上,兴趣小组设计了“铜片锈蚀条件的探究”,如图所示:一段时间后,发现______ 试管中的铜片生锈,结合铜锈化学式猜想铜生锈可能是与空气中的______ 共同作用的结果(填化学式)。
【反思交流】
(7)日常生活中铜通常被作为导线,这是因为它具有优良的______ ,防止金属制品如铁、铜锈蚀的方法有______ (填1种即可)。
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Ⅰ.碱式碳酸铜的分解
【提出问题】碱式碳酸铜受热是否分解?
【查阅资料】
①碱式碳酸铜分解的产物为三种常见的氧化物。
②无水硫酸铜为白色固体,遇水变为蓝色。
【做出猜想】碱式碳酸铜受热分解,对分解产物进行研究。
猜想①:氧化铜、一氧化碳、过氧化氢;猜想②:氧化铜、一氧化碳、水;
猜想③:氧化铜、二氧化碳、过氧化氢;猜想④:氧化铜、二氧化碳、水。
【实验与结论】
(1)取适量碱式碳酸铜于试管中按照下图进行实验。一段时间后发现甲中绿色固体变为黑色,乙中白色固体变为蓝色,丙中澄清石灰水变浑浊,猜想
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/29/fbae832d-ced5-4f40-930b-79ed6662e0e3.png?resizew=375)
(2)上图甲中涉及碱式碳酸铜分解的化学方程式为
Ⅱ.取实验Ⅰ中产生的氧化铜分别进行实验:
木炭还原氧化铜:
另取少量氧化铜和木炭粉末于试管中,按图进行实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/29/94c0771f-79fa-48ee-84ed-3f10951c9cc4.png?resizew=199)
(3)A试管实验现象为
(4)氧化铜与硫酸的反应:
取少量的氧化铜于试管中,加入适量的稀硫酸,一段时间后发生反应的化学方程式为
Ⅲ.湿法冶铜
(5)取Ⅱ(4)中反应后的少量蓝色溶液于试管中,加入一根光亮的铁钉,反应的化学方程式为
Ⅳ.铜的锈蚀与保护
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/29/874a67a2-e659-470b-96b3-724cc578ffa9.png?resizew=370)
(6)在“铁钉锈蚀条件的探究”实验基础上,兴趣小组设计了“铜片锈蚀条件的探究”,如图所示:一段时间后,发现
【反思交流】
(7)日常生活中铜通常被作为导线,这是因为它具有优良的
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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1】小明在实验室发现一瓶天然碱样品,其中可能含有碳酸钠和碳酸氢钠,他们是一对“好兄弟”,小明对他们的性质、组成和变化进行探究。
【查阅资料】
(1)20 ℃时,碳酸钠溶解度是21.5克,碳酸氢钠溶解度是9.6克。
(2)2NaHCO3+ Ca(OH)2= Na2CO3 +CaCO3↓+H2O
(3)Ca(HCO3)2 +Na2CO3= CaCO3↓+2NaHCO3
(4)CaCl2 稀溶液与 NaHCO3稀溶液混合无沉淀、与Na2CO3稀溶液混合有沉淀
Ⅰ.了解他们的性质
(1)有道菜叫猪肚炒大蒜,猪肚美味又营养,但最大的烦恼就是难以清洗,人们常加入碳酸钠来去除油腻和异味,这是利用其溶液显________ (填“酸”或“碱”)性。
(2)20 ℃时,向饱和碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳,看到白色浑浊,小明经过推理可能发生化合反应,则生成物是______________ ,钠盐均溶于水,为什么浑浊呢?查阅资料:白色浑浊的原因是 ____________________________________________________ 。
(3)在老师的指导下,小明同学设计了如图装置,用碳酸钠和碳酸氢钠做了对比实验。实验中小试管内沾有无水硫酸铜粉末的棉花球变成蓝色,a烧杯中石灰水无明显现象,b烧杯中石灰水了现白色浑浊。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/14/1665465045098496/1667860561117184/STEM/11944cb6-5f3a-4545-8817-357cb2255699.png)
试回答:① 结论:_______ (填“碳酸钠”或“碳酸氢钠”)受热分解出水和CO2等物质 ;
②写出b烧杯中发生反应的化学方程式________________ 。
Ⅱ.探究样品的成分
【提出问题】天然碱样品含有什么成分?
【假设猜想】
假设一:天然碱成分为碳酸氢钠;
假设二:天然碱成分为碳酸钠;
假设三:天然碱成分为____________________ 。
【实验方案】
下列操作可选药品 :NaOH溶液、 稀盐酸、 Ca(OH)2溶液、 CaCl2溶液
【结论】假设一成立
Ⅲ.记录变化的过程
(1)若该样品为碳酸氢钠,加入到盛有足量稀盐酸的烧杯中(烧杯质量为116.9克),不断用玻璃棒搅拌。反应过程用精密仪器测得烧杯和混合物的总质量(m)与反应时间(t)关系如图所示,求所得溶液中溶质质量分数___________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/14/1665465045098496/1667860561117184/STEM/1ef62124-e2be-4eec-a0ca-0a4a3a04782f.png)
【总结反思】
(2)小明同学在数据分析时发现,若依据上述操作及图表测得的碳酸氢钠质量比真实值大,则可能原因是__________________________________ 。
【查阅资料】
(1)20 ℃时,碳酸钠溶解度是21.5克,碳酸氢钠溶解度是9.6克。
(2)2NaHCO3+ Ca(OH)2= Na2CO3 +CaCO3↓+H2O
(3)Ca(HCO3)2 +Na2CO3= CaCO3↓+2NaHCO3
(4)CaCl2 稀溶液与 NaHCO3稀溶液混合无沉淀、与Na2CO3稀溶液混合有沉淀
Ⅰ.了解他们的性质
(1)有道菜叫猪肚炒大蒜,猪肚美味又营养,但最大的烦恼就是难以清洗,人们常加入碳酸钠来去除油腻和异味,这是利用其溶液显
(2)20 ℃时,向饱和碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳,看到白色浑浊,小明经过推理可能发生化合反应,则生成物是
(3)在老师的指导下,小明同学设计了如图装置,用碳酸钠和碳酸氢钠做了对比实验。实验中小试管内沾有无水硫酸铜粉末的棉花球变成蓝色,a烧杯中石灰水无明显现象,b烧杯中石灰水了现白色浑浊。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/14/1665465045098496/1667860561117184/STEM/11944cb6-5f3a-4545-8817-357cb2255699.png)
试回答:① 结论:
②写出b烧杯中发生反应的化学方程式
Ⅱ.探究样品的成分
【提出问题】天然碱样品含有什么成分?
【假设猜想】
假设一:天然碱成分为碳酸氢钠;
假设二:天然碱成分为碳酸钠;
假设三:天然碱成分为
【实验方案】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
操作一:取天然碱样品少量溶于足量水后,加入过量的 | 无沉淀出现 | 假设一成立 |
操作二:待操作一中反应充分后过滤,并在滤液中加入过量的 | 假设二成立 | |
现象略 | 假设三成立 |
【结论】假设一成立
Ⅲ.记录变化的过程
(1)若该样品为碳酸氢钠,加入到盛有足量稀盐酸的烧杯中(烧杯质量为116.9克),不断用玻璃棒搅拌。反应过程用精密仪器测得烧杯和混合物的总质量(m)与反应时间(t)关系如图所示,求所得溶液中溶质质量分数
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/14/1665465045098496/1667860561117184/STEM/1ef62124-e2be-4eec-a0ca-0a4a3a04782f.png)
【总结反思】
(2)小明同学在数据分析时发现,若依据上述操作及图表测得的碳酸氢钠质量比真实值大,则可能原因是
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】日常生活中使用的塑料袋,有的是用聚乙烯制成的,有的是用聚氯乙烯制成的。小凤对包装食品的塑料袋进行探究,以验证其成分。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/ddc74c43-46a4-4b46-bcd0-b4d1edea7f32.png?resizew=639)
[查阅资料]聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水;聚氯乙烯燃烧生成二氧化碳、水和氯化氢;无水硫酸铜是白色粉末,遇水变为蓝色。小凤将装置按A、B、C、D、E、F顺序连接好后,进行实验。
①装置A中所发生反应的化学方程式为__________ ;装置 B的作用是_____ 。
②[实验探究]小风按装置进行试验,在实验过程中,D、E、F均产生明显现象,说明塑料袋燃烧有____ 生成。D装置的作用是_______ ,E瓶中发生反应的化学方程式是______
③连接实验仪器时,能否将D、E位置进行交换,理由是__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/ddc74c43-46a4-4b46-bcd0-b4d1edea7f32.png?resizew=639)
[查阅资料]聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水;聚氯乙烯燃烧生成二氧化碳、水和氯化氢;无水硫酸铜是白色粉末,遇水变为蓝色。小凤将装置按A、B、C、D、E、F顺序连接好后,进行实验。
①装置A中所发生反应的化学方程式为
②[实验探究]小风按装置进行试验,在实验过程中,D、E、F均产生明显现象,说明塑料袋燃烧有
③连接实验仪器时,能否将D、E位置进行交换,理由是
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【推荐3】张老师在课堂上做了这样一个实验:往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片,立即产生大量气泡,片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣,在张老师的指导下进行了如下的探究。
【提出问题】该气体的成分是什么?
【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品,其主要成分有维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠(NaHCO3)和柠檬酸(C6H8O7),柠檬酸是一种酸。
【提出猜想】
(1)甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种,而乙同学还从保健药品安全角度考虑,由于CO、H2属于易燃易燥气体,且_____ 有毒,所以不可能含有CO和H2,认为该气体只可能是CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体,没有观察到带火星的木条复燃。
【得出结论】
(2)根据丙同学和丁同学的实验,张老师组织学生讨论后认为:由丙同学的实验可知,该气体中肯定含有CO2,请写出作出此判断的化学方程式_____ ;由丁同学的实验不能确定该气体中是否含有O2,理由是_____ 。根据有关资料和实验证明,该气体中只含CO2.
【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量,张老师引导学生设计了如下实验装置(仪器固定装置及止水夹等均已略去)并进行实验。有关实验数据为:维C泡腾片2片(每片维C泡腾片的质量为4.00g),盛有碱石灰(主要成分为氢氧化钠和氧化钙的固体混合物)的干燥管a质量增加了0.88g。
(3)碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多,反应的化学方程式为_____ 。
(4)该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是_____ ;装置中干燥管b的作用是_____ 。
(5)根据实验数据,可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为_____ 。
(6)如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶,则测定结果_____ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【提出问题】该气体的成分是什么?
【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品,其主要成分有维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠(NaHCO3)和柠檬酸(C6H8O7),柠檬酸是一种酸。
【提出猜想】
(1)甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种,而乙同学还从保健药品安全角度考虑,由于CO、H2属于易燃易燥气体,且
【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体,没有观察到带火星的木条复燃。
【得出结论】
(2)根据丙同学和丁同学的实验,张老师组织学生讨论后认为:由丙同学的实验可知,该气体中肯定含有CO2,请写出作出此判断的化学方程式
【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量,张老师引导学生设计了如下实验装置(仪器固定装置及止水夹等均已略去)并进行实验。有关实验数据为:维C泡腾片2片(每片维C泡腾片的质量为4.00g),盛有碱石灰(主要成分为氢氧化钠和氧化钙的固体混合物)的干燥管a质量增加了0.88g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/7/b727f3d2-8989-49b9-a0d1-6f404b0e39b7.png?resizew=399)
(3)碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多,反应的化学方程式为
(4)该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是
(5)根据实验数据,可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为
(6)如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶,则测定结果
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科学探究题
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较难
(0.4)
【推荐1】某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如下图所示实验,并对反应后瓶中残留废液进行探究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/20/b0df9688-bae2-4f39-9559-497888ad98fc.png?resizew=232)
【提出问题】废液中所含溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想1:废液中的溶质是NaCl、Na2CO3和HCl
猜想2:废液中的溶质只有NaCl
猜想3:废液中的溶质是NaCl、HCl
猜想4:废液中的溶质是______ 。
【讨论与交流】
小明认为猜想1无需验证就知道是错误的,他的理由是_______________ 。
【实验与结论】
(1)小亮同学为验证猜想3,取少量废液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现溶液不变色,于是小亮认为猜想3正确。你认为他的结论____ (填“正确”或“错误”),理由是____________ 。
请你另设计实验方案验证猜想3:
(2)验证猜想4,可选择的试剂有____________ 。
A 酚酞溶液 B 氢氧化钾溶液 C 稀硫酸 D 氯化钡溶液
写出以上所发生反应中有沉淀生成反应的化学方程式:_____________ 。
【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据盐酸的性质,无需另加试剂,只要对废液进行______ 操作,即可从废液中得到NaCl固体。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/20/b0df9688-bae2-4f39-9559-497888ad98fc.png?resizew=232)
【提出问题】废液中所含溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想1:废液中的溶质是NaCl、Na2CO3和HCl
猜想2:废液中的溶质只有NaCl
猜想3:废液中的溶质是NaCl、HCl
猜想4:废液中的溶质是
【讨论与交流】
小明认为猜想1无需验证就知道是错误的,他的理由是
【实验与结论】
(1)小亮同学为验证猜想3,取少量废液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现溶液不变色,于是小亮认为猜想3正确。你认为他的结论
请你另设计实验方案验证猜想3:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
猜想3正确 |
(2)验证猜想4,可选择的试剂有
A 酚酞溶液 B 氢氧化钾溶液 C 稀硫酸 D 氯化钡溶液
写出以上所发生反应中有沉淀生成反应的化学方程式:
【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据盐酸的性质,无需另加试剂,只要对废液进行
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】工业上用天然气(CH4)和水蒸气在高温条件下发生反应,生成CO和H2,该混合气被称为合成气,广泛应用于化工生产,某兴趣小组设计实验对合成气进行成分探究。
I.用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气,反应的化学方程式为___________ ;合成气中CO和H2的质量比为___________ 。
Ⅱ.用合成气还原足量氧化铜,如图所示
【设计实验步骤】
①连接好装置并检查气密性 ②装入药品,通入一段时间合成气
③分别称量装置D和E的质量 ④缓缓通入合成气,加热装置C,使其充分反应
⑤停止加热,继续通入合成气至恢复到室温 ⑥再次分别称量装置D、E的质量
【完善实验】设计经过讨论同学们认为,装置E后还应添加一个酒精灯,并在实验步骤___________ (填实验步骤的序号)前点燃,点燃酒精灯前应对合成气进行___________ 。
【进行实验】该小组的同学按上述步骤进行实验,并记录了实验现象和数据:
(1)装置C中出现___________ 色物质,请写出其中的一个化学反应方程式:___________ ,其中发生还原反应的物质是___________ 。
【进行称量】称量装置D反应后增重3.6g,装置E增重3.3g
【现象分析和数据处理】
(2)乙同学通过对上表数据的分析,可以计算得到合成气中碳、氢元素质量比为___________ ,根据以上分析,乙同学判断出该合成气中___________ (填“含有”或“不含有”)甲烷。
【拓展探究】小组中丁同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究。
查阅资料:甲烷具有还原性,可以还原氧化铜,生成CO2和H2O;
实验设计:该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如图装置进行实验。
(3)如图装置F中盛放的试剂名称是___________ 。
(4)如图装置的正确连接顺序是___________ (填字母,且每套装置限用一次)。
I.用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气,反应的化学方程式为
Ⅱ.用合成气还原足量氧化铜,如图所示
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【设计实验步骤】
①连接好装置并检查气密性 ②装入药品,通入一段时间合成气
③分别称量装置D和E的质量 ④缓缓通入合成气,加热装置C,使其充分反应
⑤停止加热,继续通入合成气至恢复到室温 ⑥再次分别称量装置D、E的质量
【完善实验】设计经过讨论同学们认为,装置E后还应添加一个酒精灯,并在实验步骤
【进行实验】该小组的同学按上述步骤进行实验,并记录了实验现象和数据:
(1)装置C中出现
【进行称量】称量装置D反应后增重3.6g,装置E增重3.3g
【现象分析和数据处理】
(2)乙同学通过对上表数据的分析,可以计算得到合成气中碳、氢元素质量比为
【拓展探究】小组中丁同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究。
查阅资料:甲烷具有还原性,可以还原氧化铜,生成CO2和H2O;
实验设计:该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如图装置进行实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/21/beefadb4-71c3-4aed-83bd-9830543f3950.png?resizew=365)
(3)如图装置F中盛放的试剂名称是
(4)如图装置的正确连接顺序是
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】水壶长时间使用后壶底会有白色固体附着,俗称水垢,某化学兴趣小组的同学设计实验研究水垢的成分,请你和他们一起探究。
[查阅资料]硬水中含有较多的可溶性的钙镁化合物,如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2。它受热易分解,生成难溶性的化合物、气体等物质,造成水垢。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/9/fa856845-4635-42c1-ac2a-b785b060f82c.png?resizew=266)
[提出问题]水垢的中含有碳酸钙吗?
[实验设计]小组同学设计了如图所示的实验装置,充分反应至不再有气泡产生为止,观察到A处试管中有白色固体残留,B处浓硫酸的质量增大,C处澄清石灰水变浑浊。装置中氢氧化钠溶液的作用是_____ 。
(1)小明同学认为一定有CO2、_____ (填化学式)生成。小红从反应物的元素的组成分析,认为气体还可能有氧气或氢气,请你用设计一个简单实验帮助她判断_____ 。
(2)小明认为该白色固体是碳酸钙,请你帮他完成实验探究,填写下表:
[小结]水垢的中含有碳酸钙。
[实验反思]小明同学查阅资料得知硬水中的另一种可溶性物质碳酸氢镁的性质和碳酸氢钙相似,也会发生上述反应,请写出碳酸氢镁受热分解的反应方程式____ 。
(3)小明取50g水垢与稀盐酸反应,得出了图中的数据,通过计算可知:水垢中一定含有(填化学式)_____ ,理由是_____ 。
[查阅资料]硬水中含有较多的可溶性的钙镁化合物,如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2。它受热易分解,生成难溶性的化合物、气体等物质,造成水垢。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/9/fa856845-4635-42c1-ac2a-b785b060f82c.png?resizew=266)
[提出问题]水垢的中含有碳酸钙吗?
[实验设计]小组同学设计了如图所示的实验装置,充分反应至不再有气泡产生为止,观察到A处试管中有白色固体残留,B处浓硫酸的质量增大,C处澄清石灰水变浑浊。装置中氢氧化钠溶液的作用是
(1)小明同学认为一定有CO2、
(2)小明认为该白色固体是碳酸钙,请你帮他完成实验探究,填写下表:
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
难溶物是CaCO3 |
[实验反思]小明同学查阅资料得知硬水中的另一种可溶性物质碳酸氢镁的性质和碳酸氢钙相似,也会发生上述反应,请写出碳酸氢镁受热分解的反应方程式
(3)小明取50g水垢与稀盐酸反应,得出了图中的数据,通过计算可知:水垢中一定含有(填化学式)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/9/2785d425-2032-4b70-82e2-6971c7aa4782.png?resizew=210)
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