某学习小组为了在区科技节上展示飞天梦,动手制作小火箭。
利用水的反作用力飞行
【探究活动一】
提出问题:瓶内如何自动产生高压气体?
查阅资料:①小苏打和食醋的反应原理:NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2↑
②铁粉和食醋的反应原理:Fe+2CH3COOH=(CH3COO)2Fe+H2↑
提出方案:A.小苏打和食醋反应 B.铁粉和食醋反应
进行实验:分别取等质量的小苏打和铁粉于两支试管中,加入等体积食醋。小苏打中产生大量气泡,铁粉中无气泡。
(1)证据推理:________ (填“A”或“B”)能替代空气,产生高压气体。
(2)反思评价:铁粉没产生气体的原因可能是_______ 。
【探究活动二】
提出问题:如何提高火箭发射高度?
设计方案:
数据分析:
(3)表中a=______ 。
(4)①②实验失败后,进行了实验③。实验③改变药品用量理由是________ 。
(5)如图为实验过程中发射成功的小火箭内部的压强变化曲线:
图3中________ (填序号)数据变量曲线与图4中曲线相似度最高、最适合火箭发射。请你阐述该曲线最适合火箭飞行的理由:________ 。
【探究活动三】
提出问题:
(6)真火箭是通过燃烧将燃料的_________ 能转化成推动火箭飞行的机械能。利用上述装置模拟真火箭飞行,红磷、镁条、酒精这三种物质哪一种更适合做燃料?
分析问题:
(7)选择的燃料是_______ ,调控________ 既要保证能量的最大转化,还要防止爆炸。
交流讨论:
(8)模拟火箭飞天,实验设计的基本思路是在有限的空间内_______ 。
同学们沿着中国载人航天事业的奠基人钱学森的实验方案继续实验……
利用水的反作用力飞行
【探究活动一】
提出问题:瓶内如何自动产生高压气体?
查阅资料:①小苏打和食醋的反应原理:NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2↑
②铁粉和食醋的反应原理:Fe+2CH3COOH=(CH3COO)2Fe+H2↑
提出方案:A.小苏打和食醋反应 B.铁粉和食醋反应
进行实验:分别取等质量的小苏打和铁粉于两支试管中,加入等体积食醋。小苏打中产生大量气泡,铁粉中无气泡。
(1)证据推理:
(2)反思评价:铁粉没产生气体的原因可能是
【探究活动二】
提出问题:如何提高火箭发射高度?
设计方案:
序号 | 塑料瓶容积/mL | NaHCO3/g | 醋酸/mL | 发射成功 | 高度 | 备注 |
① | 550 | 10.0 | 20 | × | ______ | 固体剩余很多 |
② | 550 | 10.0 | 40 | × | ______ | 固体有剩余 |
③ | 220 | 5.0 | 60 | √ | 最低 | 固体几乎无剩余 |
④ | 220 | 5.0 | 80 | × | ______ | 固体剩余,部分固体随胶塞弹出 |
⑤ | 220 | 5.0 | 45 | √ | 高 | 固体几乎无剩余 |
⑥ | 220 | 5.0 | a | √ | 更高 | 固体有少量剩余 |
⑦ | 220 | 5.0 | 55 | √ | 最高 | 固体有剩余,比④剩的少 |
(3)表中a=
(4)①②实验失败后,进行了实验③。实验③改变药品用量理由是
(5)如图为实验过程中发射成功的小火箭内部的压强变化曲线:
图3中
【探究活动三】
提出问题:
(6)真火箭是通过燃烧将燃料的
分析问题:
(7)选择的燃料是
交流讨论:
(8)模拟火箭飞天,实验设计的基本思路是在有限的空间内
同学们沿着中国载人航天事业的奠基人钱学森的实验方案继续实验……
更新时间:2023-12-31 08:13:23
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科学探究题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐1】实验是开展科学探究的主要途径。兴趣小组的同学对饱和 NaHCO3溶液的分解进行了探究。
【查阅资料】
①NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水、二氧化碳;常温下碳酸钠、水、二氧化碳会反应生成 NaHCO3。
②相同条件下碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液的碱性更强。
【实验1】常温下,用200mL水配制饱和 NaHCO3溶液。如图1,气球套在盛有饱和 NaHCO3溶液的锥形瓶口,打开磁力搅拌器,使饱和 NaHCO3溶液得到不断搅拌。
(1)观察到气球______ (填“变大”或“变小”)可初步判断常温下饱和 NaHCO3溶液会分解。
(2)要进一步证明饱和 NaHCO3溶液会分解,可将气球内的气体通入石灰水中,其原理是______ (用化学方程式表示)。
【实验2】如图2,常温下,用数字传感器测200mL饱和 NaHCO3溶液上方CO2的含量及溶液中pH的变化,数据如图3所示。
(3)观察图3,判断饱和 NaHCO3溶液能分解的依据之一是“二氧化碳浓度在一定时间内增大”,也可以依据_______ 判断。
【结论】常温下饱和 NaHCO3溶液会分解,其分解的化学方程式为______ 。
【实验拓展】请设计实验探究饱和 NaHCO3溶液分解快慢受温度变化的影响。你的设计是_________ 。
【查阅资料】
①NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水、二氧化碳;常温下碳酸钠、水、二氧化碳会反应生成 NaHCO3。
②相同条件下碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液的碱性更强。
【实验1】常温下,用200mL水配制饱和 NaHCO3溶液。如图1,气球套在盛有饱和 NaHCO3溶液的锥形瓶口,打开磁力搅拌器,使饱和 NaHCO3溶液得到不断搅拌。
(1)观察到气球
(2)要进一步证明饱和 NaHCO3溶液会分解,可将气球内的气体通入石灰水中,其原理是
【实验2】如图2,常温下,用数字传感器测200mL饱和 NaHCO3溶液上方CO2的含量及溶液中pH的变化,数据如图3所示。
(3)观察图3,判断饱和 NaHCO3溶液能分解的依据之一是“二氧化碳浓度在一定时间内增大”,也可以依据
【结论】常温下饱和 NaHCO3溶液会分解,其分解的化学方程式为
【实验拓展】请设计实验探究饱和 NaHCO3溶液分解快慢受温度变化的影响。你的设计是
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科学探究题
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困难
(0.15)
名校
解题方法
【推荐2】膨松剂是一种食品添加剂。它在面包制作过程中发生反应产生气体,使面包变得松软。膨松剂反应产生气体的量作为检验膨松剂品质的一项重要指标。已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种,化学兴趣小组对该膨松剂进行如下探究:
【查阅资料】2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑。
探究Ⅰ:检验膨松剂的成分
在玻璃管中加入该膨松剂,按下图连接好装置(铁架台略去,下同)。
【观察与分析Ⅰ】点燃酒精灯。
(1)关闭铁夹2,打开铁夹1,观察澄清石灰水变浑浊,说明产物中有二氧化碳,该反应的化学方程式为____________ 。
(2)打开铁夹2,关闭铁夹1,观察到的现象是____________ ,说明产物中有氨气。
(3)充分加热后,玻璃管中____________ (填“有”或“无”)固体。
【实验结论】该膨松剂的成分是碳酸氢钠和碳酸氢铵混合物。
探究Ⅱ:测定膨松剂受热产生气体的质量
用下图装置测定该膨松剂中样品产生的二氧化碳和氨气的质量(装置B装有膨松剂,整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量)。
【观察与分析Ⅱ】
(4)通过测定实验前后装置D的质量,其质量差即为样品产生二氧化碳的质量,装置C的作用是_______ 。若没有装置E,造成测定结果 _____ (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(5)实验过程中必须向装置内通入空气,装置A的作用是除去空气中的____________ (填化学式)。在停止加热后,继续通入空气一段时间,目的是 ____________ 。
(6)若对装置C、D、E连接顺序进行调整,即可用于测定另一份同质量相同样品受热分解产生氨气的质量。C、D、E连接顺序为________ ,通过测定实验前后装置C的质量,其质量差即为样品产生氨气的质量。
【拓展研究】
若上述(4)装置D在实验前后的质量差为9.24g。上述(6)装置C在实验前后的质量差为0.17g,则该该膨松剂中NaHCO3与NH4HCO3的质量比为_____________ (用最简整数比表示)。
【查阅资料】2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑。
探究Ⅰ:检验膨松剂的成分
在玻璃管中加入该膨松剂,按下图连接好装置(铁架台略去,下同)。
【观察与分析Ⅰ】点燃酒精灯。
(1)关闭铁夹2,打开铁夹1,观察澄清石灰水变浑浊,说明产物中有二氧化碳,该反应的化学方程式为
(2)打开铁夹2,关闭铁夹1,观察到的现象是
(3)充分加热后,玻璃管中
【实验结论】该膨松剂的成分是碳酸氢钠和碳酸氢铵混合物。
探究Ⅱ:测定膨松剂受热产生气体的质量
用下图装置测定该膨松剂中样品产生的二氧化碳和氨气的质量(装置B装有膨松剂,整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量)。
【观察与分析Ⅱ】
(4)通过测定实验前后装置D的质量,其质量差即为样品产生二氧化碳的质量,装置C的作用是
(5)实验过程中必须向装置内通入空气,装置A的作用是除去空气中的
(6)若对装置C、D、E连接顺序进行调整,即可用于测定另一份同质量相同样品受热分解产生氨气的质量。C、D、E连接顺序为
【拓展研究】
若上述(4)装置D在实验前后的质量差为9.24g。上述(6)装置C在实验前后的质量差为0.17g,则该该膨松剂中NaHCO3与NH4HCO3的质量比为
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科学探究题
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困难
(0.15)
【推荐3】某化学兴趣小组同学学习海水“制碱”知识后,到实验室做实验,小华实验:先取2mL Na2CO3溶液遇试管中,再用胶头滴管滴入少量稀盐酸,无明显现象;小红实验:先取2mL稀盐酸于试管中,再用胶头滴管滴入少量Na2CO3溶液,却马上观察到有气泡产生,两人实验所用的Na2CO3溶液、稀盐酸均相同,却观察到不同的实验现象,他们为了查明原因,查阅资料:
①HCl和Na2CO3反应时其实是分步进行的,即:
Na2CO3+HCl== NaCl+NaHCO3(先),NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(后)。
② NaHCO3溶液与足量澄清石灰水混合会变浑浊。
③Ca(HCO3)2溶于水
请回答:(1)NaHCO3俗称_________ ;
(2)NaHCO3在医疗上是治疗_________ 的药剂之一。
【提出问题】小华实验后溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】猜想①NaCl;② NaCl、NaHCO3;③NaCl、Na2CO3;④NaCl、Na2CO3、NaHCO3
【提出质疑】小红认为猜想_____ 一定不正确。
【实验探究】
【交流与反思】(1)大家一致认为上面实验探究结论不正确,原因是_________ (用化学方程式表示)。
(2)小红认为,小华实验后的溶液应该继续慢慢滴入稀盐酸,若一开始无明显现象,一会后观察到有气泡产生,则猜想__________ 成立。
【归纳与总结】小华实验与小红实验现象不同的主要原因与__________ 有关。
①HCl和Na2CO3反应时其实是分步进行的,即:
Na2CO3+HCl== NaCl+NaHCO3(先),NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(后)。
② NaHCO3溶液与足量澄清石灰水混合会变浑浊。
③Ca(HCO3)2溶于水
请回答:(1)NaHCO3俗称
(2)NaHCO3在医疗上是治疗
【提出问题】小华实验后溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】猜想①NaCl;② NaCl、NaHCO3;③NaCl、Na2CO3;④NaCl、Na2CO3、NaHCO3
【提出质疑】小红认为猜想
【实验探究】
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
取适量小华实验后的溶液于试管中,滴入澄清石灰水 | 溶液变浑浊 | 猜想④成立 |
(2)小红认为,小华实验后的溶液应该继续慢慢滴入稀盐酸,若一开始无明显现象,一会后观察到有气泡产生,则猜想
【归纳与总结】小华实验与小红实验现象不同的主要原因与
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科学探究题
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(0.15)
解题方法
【推荐1】关于催化剂的研究是一项重要的课题,某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用。下列说法正确的是 (填字母)。
【任务二】定量探究催化剂的催化效果
小组同学发现,将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。为比较淀粉和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,该小组同学用如图所示装置进行实验,以生成40mL气体为标准(其他影响实验的因素均相同)设计下列三组实验;
(2)实验前检查装置气密性的方法是______ 。
(3)写实验序号2文字表达式_______ 。
(4)设计实验1的目的是______ 。
(5)上述实验中“待测数据”是指______ ;最后结果表明二氧化锰的催化效果较好,则b______ (填“<”、“>”或“=”)c。
【任务三】数字化探究催化剂的催化效果
分别取20mL浓度为5%的过氧化氢溶液、0.5g二氧化锰、0.5g淀粉,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触,瓶内气压的变化如图2所示。
(6)对比分析坐标图中的______ 点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(7)请从催化剂的角度解释上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因:_______ 。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用。下列说法正确的是 (填字母)。
A.不加入催化剂化学反应就不能发生 |
B.催化剂一定能加快化学反应的速率 |
C.催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不变 |
【任务二】定量探究催化剂的催化效果
小组同学发现,将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。为比较淀粉和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,该小组同学用如图所示装置进行实验,以生成40mL气体为标准(其他影响实验的因素均相同)设计下列三组实验;
实验 序号 | 5%过氧化氢 溶液/mL | 其他物质质量 | 待测数据 | |
1 | 20 | / | a | |
2 | 20 | 0.5g淀粉粉末 | b | |
3 | 20 | 0.5g二氧化锰粉末 | c |
(3)写实验序号2文字表达式
(4)设计实验1的目的是
(5)上述实验中“待测数据”是指
【任务三】数字化探究催化剂的催化效果
分别取20mL浓度为5%的过氧化氢溶液、0.5g二氧化锰、0.5g淀粉,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触,瓶内气压的变化如图2所示。
(6)对比分析坐标图中的
(7)请从催化剂的角度解释上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因:
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科学探究题
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(0.15)
解题方法
【推荐2】人教版新课标化学九年级上册教材中“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其效果如何?
【实验结论】
(1)A中产生的气体是_________ 。
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的________ 和__________ 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式:______________ 。
【实验评价】
(4)设计实验Ⅳ的目的是___________
(5)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此可以得到的结论是__________ 。
【实验拓展】
查阅资料得知:CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是___________ 。
A.MnO2只能作氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
附加题
(1)还有哪些因素可能影响该反应的速率呢?______
(2)请说出你的一个猜想:____
(3)请设计实验证明你的猜想(实验包括步骤、现象、结论):____________
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其效果如何?
实验步骤 | 实验现象 |
Ⅰ.分别量取5 mL 5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入a g氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象 | A试管中产生气泡,带火星的木条复燃,B试管中无明显现象 |
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次实验,观察现象 | 试管中均产生气泡,带火星的木条均复燃 |
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得虑渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为a g | |
Ⅳ.分别量取5 mL 5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入a g氧化铁粉末,向D试管中加入a g二氧化锰粉末,观察现象 |
【实验结论】
(1)A中产生的气体是
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式:
【实验评价】
(4)设计实验Ⅳ的目的是
(5)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此可以得到的结论是
【实验拓展】
查阅资料得知:CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是
A.MnO2只能作氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
附加题
(1)还有哪些因素可能影响该反应的速率呢?
(2)请说出你的一个猜想:
(3)请设计实验证明你的猜想(实验包括步骤、现象、结论):
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科学探究题
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困难
(0.15)
名校
【推荐3】某学习小组对Na2CO3、NaHCO3和稀盐酸的反应进行了探究。
(探究一)Na2CO3、NaHCO3和稀盐酸的反应
(1)分别在盛有少量Na2CO3(俗称______ )、NaHCO3固体的试管中加入足量稀盐酸,观察到都剧烈反应且产生大量气泡。Na2CO3和稀盐酸反应的化学方程式为______ 。
(探究二)Na2CO3、NaHCO3和稀盐酸反应的快慢是否相同?
(2)甲设计的实验如图1所示,实验时,两注射器中的稀盐酸应______ (填操作),观察到图2所示现象。于是他得出NaHCO3和稀盐酸反应产生CO2较快的结论。
(3)乙对甲的实验提出了疑问:
①Na2CO3、NaHCO3固体和稀盐酸反应都很剧烈,通过观察很难判断产生气体的快慢;
②等质量的Na2CO3和NaHCO3和稀盐酸完全反应时,NaHCO3生成的CO2更多。他认为,应取含碳元素质量相同的Na2CO3和NaHCO3。
(4)小组同学在老师指导下设计了如图3所示的实验。
①连通管的作用是______ 。
②分别取等体积、含碳元素质量相同的Na2CO3和NaHCO3稀溶液(各滴2滴酚酞溶液),以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时,溶液颜色变化记录如下表所示,广口瓶内压强随时间变化如图4所示。
(实验结论)
(5)分析图4所示的实验数据可得到的结论是:相同条件下,______ 和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢,理由是______ 。
(反思与应用)
(6)小组同学分析表1中实验现象和图4数据,并且查阅资料得知,将稀盐酸滴入Na2CO3溶液的反应过程中,主要微粒变化的微观示意图如下所示。
①结合表1及微观示意图信息,上述(5)实验结论中的物质和稀盐酸反应,产生二氧化碳速率较慢的原因是______ 。
②上图最右侧烧杯中空白圈内微粒的符号为______ 。
③由表1可得知,等体积、含碳元素质量相同的NaHCO3溶液碱性______ Na2CO3溶液碱性(选填“>”或“<”或“=”)。
(探究一)Na2CO3、NaHCO3和稀盐酸的反应
(1)分别在盛有少量Na2CO3(俗称
(探究二)Na2CO3、NaHCO3和稀盐酸反应的快慢是否相同?
(2)甲设计的实验如图1所示,实验时,两注射器中的稀盐酸应
(3)乙对甲的实验提出了疑问:
①Na2CO3、NaHCO3固体和稀盐酸反应都很剧烈,通过观察很难判断产生气体的快慢;
②等质量的Na2CO3和NaHCO3和稀盐酸完全反应时,NaHCO3生成的CO2更多。他认为,应取含碳元素质量相同的Na2CO3和NaHCO3。
(4)小组同学在老师指导下设计了如图3所示的实验。
①连通管的作用是
②分别取等体积、含碳元素质量相同的Na2CO3和NaHCO3稀溶液(各滴2滴酚酞溶液),以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时,溶液颜色变化记录如下表所示,广口瓶内压强随时间变化如图4所示。
物质 | 滴入酚酞溶液 | 滴入稀盐酸,溶液颜色变化 |
Na2CO3溶液 | 红色 | 红色→浅红色→无色 |
NaHCO3溶液 | 浅红色 | 浅红色→无色 |
(实验结论)
(5)分析图4所示的实验数据可得到的结论是:相同条件下,
(反思与应用)
(6)小组同学分析表1中实验现象和图4数据,并且查阅资料得知,将稀盐酸滴入Na2CO3溶液的反应过程中,主要微粒变化的微观示意图如下所示。
①结合表1及微观示意图信息,上述(5)实验结论中的物质和稀盐酸反应,产生二氧化碳速率较慢的原因是
②上图最右侧烧杯中空白圈内微粒的符号为
③由表1可得知,等体积、含碳元素质量相同的NaHCO3溶液碱性
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科学探究题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐1】学校附近有一家造纸厂,造纸过程中用到了氢氧化钠,排放的废水会污染环境。化学小组同学通过以下探究活动制定相应的治理方案。
实验一:探究废水成分
【实验猜想】
推测一:氢氧化钠 推测二:氢氧化钠和碳酸钠
(1)推测二中有碳酸钠的依据是__________________________ (用化学方程式表示)。
【实验探究】
(2)取废水,滴入过量的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,静置后滴入酚酞溶液,溶液变红,推测二成立。滴入过量的氯化钡溶液的目的是______________________ 。
【实验反思】
(3)若要验证推测二成立,还可以选择的试剂有________(填标号)。
实验二:探究废水中氢氧化钠的含量
【设计实验】取100 g废水于烧杯中,逐滴滴入4.9%的稀硫酸,用pH传感器测溶液的pH,结果如图所示。(假设废水中不含其他与硫酸反应的物质)
【结果讨论】
(4)0~40 s时发生反应的化学方程式是________________ (写一个)。
(5)0~40 s时观察到的现象是____________________ 。
(6)a点时溶液中的溶质是______________ ,此时所用稀硫酸的质量为100 g,则废水中氢氧化钠的质量分数________ 4%(填“>”“<”或“=”)。
(7)若用相同质量分数的稀盐酸处理相同质量的废水,所需要稀盐酸的质量比稀硫酸的质量________ (填“大”“小”或“相等”)。
实验一:探究废水成分
【实验猜想】
推测一:氢氧化钠 推测二:氢氧化钠和碳酸钠
(1)推测二中有碳酸钠的依据是
【实验探究】
(2)取废水,滴入过量的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,静置后滴入酚酞溶液,溶液变红,推测二成立。滴入过量的氯化钡溶液的目的是
【实验反思】
(3)若要验证推测二成立,还可以选择的试剂有________(填标号)。
A.少量稀盐酸 | B.氢氧化钙溶液+酚酞溶液 |
C.硝酸钙溶液+酚酞溶液 | D.氢氧化钡溶液+酚酞溶液 |
实验二:探究废水中氢氧化钠的含量
【设计实验】取100 g废水于烧杯中,逐滴滴入4.9%的稀硫酸,用pH传感器测溶液的pH,结果如图所示。(假设废水中不含其他与硫酸反应的物质)
【结果讨论】
(4)0~40 s时发生反应的化学方程式是
(5)0~40 s时观察到的现象是
(6)a点时溶液中的溶质是
(7)若用相同质量分数的稀盐酸处理相同质量的废水,所需要稀盐酸的质量比稀硫酸的质量
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科学探究题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐2】某化学兴趣小组利用手持技术对不同种类絮凝剂的净水效果进行定量实验探究。
【实验准备】
Ⅰ、称取2.5g高岭土(主要成分为高岭石),加入1000mL的水中,搅拌沉淀后,取上层清液倒入大烧杯中配成浑浊水样备用。
Ⅱ、分别配制溶质质量分数为5.0%的明矾、硫酸铁、聚合硫酸铁(PFS)等3种絮凝剂溶液各100g。
【实验过程】(浊度去除率越高,净水效果越好。)
请回答下列问题:
(1)配制絮凝剂溶液需要用到的仪器有:托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管和______ 。量取时使用胶头滴管的作用是______ 。
(2)由图5可知:三种絮凝剂的浊度去除率随絮凝剂浓度的增加而呈现______ 的趋势。浊度去除率最好的絮凝剂是______ ,其最佳浓度为______ mg/L。
(3)由图6是可知:用某种絮凝剂净水时,为了达到更好净水效果的做法______ 。
(4)请你设计待定实验方案,测定三种絮凝剂的浊度去除率与水样的pH的关系______ 。
【交流反思】
(5)从人体健康角度:含铁元素絮凝剂净水时,不含铝及重金属离子等有害物质。铁是人体必需的一种______ (填“常量”或“微量”)元素,缺铁会引起______ 。
(6)从设备腐蚀角度:下表是三种不同絮凝剂净水前后的pH变化。pH变化越______ (填“大”或“小”),腐蚀性越强,对设备的要求越高,反之,对设备要求越低。
表:水样的pH变化
【实验准备】
Ⅰ、称取2.5g高岭土(主要成分为高岭石),加入1000mL的水中,搅拌沉淀后,取上层清液倒入大烧杯中配成浑浊水样备用。
Ⅱ、分别配制溶质质量分数为5.0%的明矾、硫酸铁、聚合硫酸铁(PFS)等3种絮凝剂溶液各100g。
【实验过程】(浊度去除率越高,净水效果越好。)
影响因素 | 实验内容 | 数据呈现 |
絮凝剂溶液浓度 | 取相同质量、不同浓度及种类絮凝剂溶液,加入100g水样(pH为7.57)中,静置相同时间,测定浊度去除率随浓度的变化。 | 图5 |
静置时间 | 取相同质量和浓度的三种絮凝剂溶液,加入100g水样(pH为7.57)中,静置不同时间,测定浊度去除率随静置时间的变化。 | 图6 |
水样的pH | 待定 |
(1)配制絮凝剂溶液需要用到的仪器有:托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管和
(2)由图5可知:三种絮凝剂的浊度去除率随絮凝剂浓度的增加而呈现
(3)由图6是可知:用某种絮凝剂净水时,为了达到更好净水效果的做法
(4)请你设计待定实验方案,测定三种絮凝剂的浊度去除率与水样的pH的关系
【交流反思】
(5)从人体健康角度:含铁元素絮凝剂净水时,不含铝及重金属离子等有害物质。铁是人体必需的一种
(6)从设备腐蚀角度:下表是三种不同絮凝剂净水前后的pH变化。pH变化越
表:水样的pH变化
絮凝剂种类 | pH变化 |
明矾 | -0.69 |
硫酸铁 | -1.27 |
PFS | -1.19 |
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【推荐3】某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?
【查阅资料】
①氯化钙固体可作干燥剂。
②一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
③常温常压,氢气密度是dg/mL。
【设计与实验】
实验一:定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行如图实验,现象如表。
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中___________ 发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与___________ 有关。
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是___________ ,写出除铁锈的化学方程式___________ 。
实验二:定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了如图装置,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
(4)据图,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因___________ 。
(5)据图,对比AB段和BC段说明___________ ,分析t3时刻压强突然变大的原因是___________ 。
【反思与评价】
(6)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是___________ 。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?
【查阅资料】
①氯化钙固体可作干燥剂。
②一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
③常温常压,氢气密度是dg/mL。
【设计与实验】
实验一:定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行如图实验,现象如表。
试管 | 一周后现象 |
A | 铁钉表面有一层铁锈 |
B | 铁钉表面无明显变化 |
C | 铁钉表面无明显变化 |
D | 铁钉表面有较厚铁锈 |
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是
实验二:定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了如图装置,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
(4)据图,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因
(5)据图,对比AB段和BC段说明
【反思与评价】
(6)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是
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