在探究二氧化碳性质的实验课上,同学们把一瓶CO2气体(排空气法收集,并已验满)倒扣在盛水的水槽中,有的小组没有观察到水压入瓶中,有的小组观察到少量水压入瓶中、针对课堂中出现的现象,化学小组的同学在课外进行了探究。
【活动1】按教材的说法“1体积水大约能溶解1体积CO2”,水槽中的水足够把集气瓶中的CO2气体全部溶解,为什么集气瓶中的水面不上升或上升很少呢?
【猜想】
(1)猜想1、排空气法收集到的CO2气体可能不纯。
猜想2、______ 。
【实验】小组同学分别用排空气法和排水法各收集2瓶CO2,重复图B实验,在不同时间测得进入的水量占集气瓶容积的百分数,数据见表1。(已知:饱和碳酸氢钠溶液可除去CO2中混有的少量HCl气体,CO2在饱和碳酸氢钠溶液中溶解能力很小)
A.CO2发生与除杂装置
B.集满二氧化碳的集气瓶倒扣于水槽中
表1 24小时内CO2溶解情况
(2)从表格中对比可知,收集二氧化碳气体纯度更大的是______ (填“排水法”或“向上排空气法”),二氧化碳可以用排水法收集的原因是______ 。
【活动2】图B实验中集满二氧化碳的集气瓶倒扣在水槽中一段时间,有无新物质生成?
(3)取少量图B实验集气瓶内液体,滴加______ ,试液变红,则证明有新物质生成,请写出二氧化碳倒扣于水槽中发生的化学反应方程式______ 。
【活动3】探究影响CO2在水中的溶解因素
资料信息:二氧化碳在水中的溶解度(单位:mL/g)
(4)根据表格中的信息,你得出的结论:______ ;要使二氧化碳灌装汽水达到最优化,你是否有更好的建议______ 。
【活动4】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响设计并,完成以下对照实验:用两个量筒分别收集100mLCO2倒置于水槽中,向其中一个量筒内注入少量植物油,使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应),测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图C。
(5)分析该图可得出的结论是______ 。
【活动1】按教材的说法“1体积水大约能溶解1体积CO2”,水槽中的水足够把集气瓶中的CO2气体全部溶解,为什么集气瓶中的水面不上升或上升很少呢?
【猜想】
(1)猜想1、排空气法收集到的CO2气体可能不纯。
猜想2、
【实验】小组同学分别用排空气法和排水法各收集2瓶CO2,重复图B实验,在不同时间测得进入的水量占集气瓶容积的百分数,数据见表1。(已知:饱和碳酸氢钠溶液可除去CO2中混有的少量HCl气体,CO2在饱和碳酸氢钠溶液中溶解能力很小)
A.CO2发生与除杂装置
B.集满二氧化碳的集气瓶倒扣于水槽中
表1 24小时内CO2溶解情况
气体样本 | 1 | 2 | 3 | 4 |
收集方法 | 向上排空气法 | 向上排空气法 | 排水法 | 排水法 |
2小时 | 13.7% | 15.0% | 15.3% | 15.1% |
24小时 | 35.7% | 56.3% | 94.2% | 93.6% |
(2)从表格中对比可知,收集二氧化碳气体纯度更大的是
【活动2】图B实验中集满二氧化碳的集气瓶倒扣在水槽中一段时间,有无新物质生成?
(3)取少量图B实验集气瓶内液体,滴加
【活动3】探究影响CO2在水中的溶解因素
资料信息:二氧化碳在水中的溶解度(单位:mL/g)
压强/大气压 | 温度/℃ | ||||
0 | 25 | 50 | 75 | 100 | |
1 | 1.79 | 0.752 | 0.423 | 0.307 | 0.231 |
10 | 15.92 | 7.14 | 4.095 | 2.99 | 2.28 |
25 | 29.30 | 16.20 | 9.71 | 6.82 | 5.73 |
(4)根据表格中的信息,你得出的结论:
【活动4】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响设计并,完成以下对照实验:用两个量筒分别收集100mLCO2倒置于水槽中,向其中一个量筒内注入少量植物油,使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应),测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图C。
(5)分析该图可得出的结论是
更新时间:2024-02-07 08:57:20
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科学探究题
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解题方法
【推荐1】实验是进行科学探究的重要方式。试根据题目要求,回答下列问题:
(1)下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器)。
以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。
①所选仪器的连接顺序为______ (从左至右填写仪器序号)。(提示:挥发出的少量 HCl 气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
②写出用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式:______ 。
③“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术(如图所示)。方式之一是将捕获的二氧化碳直接注入深海,二氧化碳和水反应可以生成______ (写出物质的化学式)。被固态封存起来的 CO2(干冰)能用于冷藏食物的原理是______ 。
(2)网红产品自嗨锅和自热米饭深受年轻人喜欢。自嗨锅内有一个发热包,加水后即可加热食物,加热时间长达 2 小时。
某兴趣小组同学在实验室对发热包成分进行探究。
【查阅资料】
a.发热包内的粉末主要由 CaO、Fe、C、NaCl 等物质组成;
b.AgCl 是既不溶于水又不溶于酸的白色沉淀。
【实验探究】为验证发热包粉末中的成分,兴趣小组的同学们设计了实验方案并进行如下操作:
【实验反思】生石灰与水反应放出的热量是发热包主要的热量来源,写出该反应的化学方程式:______ 。发热包是将______ 能转化为热能。
(1)下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器)。
以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。
①所选仪器的连接顺序为
②写出用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式:
③“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术(如图所示)。方式之一是将捕获的二氧化碳直接注入深海,二氧化碳和水反应可以生成
(2)网红产品自嗨锅和自热米饭深受年轻人喜欢。自嗨锅内有一个发热包,加水后即可加热食物,加热时间长达 2 小时。
某兴趣小组同学在实验室对发热包成分进行探究。
【查阅资料】
a.发热包内的粉末主要由 CaO、Fe、C、NaCl 等物质组成;
b.AgCl 是既不溶于水又不溶于酸的白色沉淀。
【实验探究】为验证发热包粉末中的成分,兴趣小组的同学们设计了实验方案并进行如下操作:
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 取部分粉末,将磁铁靠近 | 发现有黑色物质被磁铁吸引 | 粉末中有 |
② | 将磁铁充分吸附后的剩余粉末加水溶解,过滤,取室温下滤液测pH | pH | 粉末中有CaO |
③ | 取少量滤液于试管中,先加入过量稀硝酸,再加入少量硝酸银溶液 | 生成白色沉淀 | 粉末中有 |
4 | 将步骤②中过滤得到的滤渣放入硬质玻璃管中通入氧气灼烧,将产生的气体通入澄清石灰水 | 石灰水 | 粉末中有C |
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科学探究题
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适中
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解题方法
【推荐2】化学实践小组的同学们准备在校园蔬菜基地种植草莓,他们对草莓的营养价值、土壤的酸碱度、土壤中施加氮肥的成分和种植草莓的新方法产生了浓厚兴趣,进行了项目化学习的探究。
活动一:了解草莓的营养价值
【查阅资料】草莓营养丰富,含有维生素C以及钙、磷、铁等。
【表达交流】
(1)钙元素属于人体中的___________ (填“常量”或“微量”)元素。
活动二:测定土壤的酸碱度
【查阅资料】草莓适宜在为的土壤中生长。
【进行实验】同学们取少量土壤样品测定其酸碱度,测得土壤的为5。
【分析交流】
(2)若想在该土壤中种植草莓,需要在土壤中加入适量___________ 。
活动三:探究土壤中施加氮肥的成分
【调查走访】
(3)该土壤中施用过一种铵态氮肥。施加铵态氮肥对该地种植物起的作用是___________ 。
【猜想假设】该土壤中施用的铵态氮肥可能是硫酸铵或氯化铵中的一种(硫酸铵与氯化铵溶于水后,溶液都呈酸性)。
【进行实验】
(4)设计实验方案,探究该土壤中施加氨肥的成分。
【解释结论】
(5)该土壤中施加的铵态氮肥是硫酸铵。步骤③中发生反应的化学方程式是___________ 。
活动四:调查种植草莓的新方法
【查阅资料】
①利用无土栽培种植空中草莓。无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。
②购买的营养液需要稀释以后再施用。
【成果分享】同学们经过调查研究,对草莓的营养价值和种植环境、方法等有了一定的了解,并制作了草莓种植小贴士。
(6)草莓种植小贴士
①土壤种植时,要选取中性或微酸性的土壤。
②无土栽培时,需要将购买的营养液进行稀释,操作是计算、___________ 、混匀。
③……
活动一:了解草莓的营养价值
【查阅资料】草莓营养丰富,含有维生素C以及钙、磷、铁等。
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(1)钙元素属于人体中的
活动二:测定土壤的酸碱度
【查阅资料】草莓适宜在为的土壤中生长。
【进行实验】同学们取少量土壤样品测定其酸碱度,测得土壤的为5。
【分析交流】
(2)若想在该土壤中种植草莓,需要在土壤中加入适量
活动三:探究土壤中施加氮肥的成分
【调查走访】
(3)该土壤中施用过一种铵态氮肥。施加铵态氮肥对该地种植物起的作用是
【猜想假设】该土壤中施用的铵态氮肥可能是硫酸铵或氯化铵中的一种(硫酸铵与氯化铵溶于水后,溶液都呈酸性)。
【进行实验】
(4)设计实验方案,探究该土壤中施加氨肥的成分。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量氮肥样品,加入足量蒸馏水,溶解 | — | — |
②取少量步骤①所得溶液,滴加适量 | 氮肥样品不是氯化铵 | |
③取少量步骤①所得溶液,滴加适量 | 产生白色沉淀 | 氮肥样品是硫酸铵 |
【解释结论】
(5)该土壤中施加的铵态氮肥是硫酸铵。步骤③中发生反应的化学方程式是
活动四:调查种植草莓的新方法
【查阅资料】
①利用无土栽培种植空中草莓。无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。
②购买的营养液需要稀释以后再施用。
【成果分享】同学们经过调查研究,对草莓的营养价值和种植环境、方法等有了一定的了解,并制作了草莓种植小贴士。
(6)草莓种植小贴士
①土壤种植时,要选取中性或微酸性的土壤。
②无土栽培时,需要将购买的营养液进行稀释,操作是计算、
③……
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科学探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】某化学兴趣小组同学发现铜绿[Cu2(OH)2CO3]受热分解后,除生成CO2和水蒸气外,试管中还有一些黑色粉末状固体。他们通过实验探究,分析黑色粉末的组成。
(1)提出问题:黑色固体是什么?
(2)猜想与假设:甲、乙、丙三位同学各自提出不同的假设,分别猜想黑色固体的组成:甲认为可能是炭粉(一种碳的单质);乙认为可能是_____________ ;丙认为可能是炭粉和氧化铜的混合物。他们猜想的依据是________________________ 和 _________________________ 。以上_________ 同学的假设不合理,不合理的原因是________________________________________________________ 。
(3)查阅资料:氧化铜和炭粉均为黑色固体,其中氧化铜可与稀酸反应而溶解,炭粉不与稀酸反应,也不溶于稀酸。
(4)设计实验方案:验证另外两位同学的假设。
向试管中的黑色固体滴加足量的_________ 溶液,待充分反应后,观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色。
(5)现象和结论:若现象为_____________________________________ ,则__________ 同学猜想正确;若现象为______________________________________ ,则__________ 同学假设成立。
(6)分析讨论:若实验证明乙同学的猜想是正确的,请写出相应的化学方程式_________________
(1)提出问题:黑色固体是什么?
(2)猜想与假设:甲、乙、丙三位同学各自提出不同的假设,分别猜想黑色固体的组成:甲认为可能是炭粉(一种碳的单质);乙认为可能是
(3)查阅资料:氧化铜和炭粉均为黑色固体,其中氧化铜可与稀酸反应而溶解,炭粉不与稀酸反应,也不溶于稀酸。
(4)设计实验方案:验证另外两位同学的假设。
向试管中的黑色固体滴加足量的
(5)现象和结论:若现象为
(6)分析讨论:若实验证明乙同学的猜想是正确的,请写出相应的化学方程式
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】“国庆节”放假期间有学生误入废弃的防空洞,虽经抢救,仍造成学生及抢救人员重大伤亡,该事件提醒我们:
(1)进入洞穴前,需要进行__________________ 实验,当证明洞内缺氧时,应携带供氧设备进入洞穴;
(2)为弄清洞内气体成分中是否含有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳,某学生设计如图所示的实验装置进行检验,请回答下列问题:
查阅资料:无水硫酸铜本身是白色的,遇到水后变成蓝色。足量的NaOH溶液能吸收二氧化碳气体。
①实验时,先用大注射器从洞内抽取气体样品,然后将气体注入装置A中进行实验,实验过程中,能证明洞内气体中含有水蒸气的现象是_______________ 。
②若B中出现澄清石灰水变浑浊的现象,则证明洞内气体中含有_______________ 。
③若洞内气体含有一氧化碳,请写出D装置中玻璃管内发生反应的化学方程式是_______________ 。
④经证明洞中气体确实含有CO,此装置存在的不足之处为_______________ 。
(1)进入洞穴前,需要进行
(2)为弄清洞内气体成分中是否含有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳,某学生设计如图所示的实验装置进行检验,请回答下列问题:
查阅资料:无水硫酸铜本身是白色的,遇到水后变成蓝色。足量的NaOH溶液能吸收二氧化碳气体。
①实验时,先用大注射器从洞内抽取气体样品,然后将气体注入装置A中进行实验,实验过程中,能证明洞内气体中含有水蒸气的现象是
②若B中出现澄清石灰水变浑浊的现象,则证明洞内气体中含有
③若洞内气体含有一氧化碳,请写出D装置中玻璃管内发生反应的化学方程式是
④经证明洞中气体确实含有CO,此装置存在的不足之处为
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科学探究题
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适中
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【推荐2】某校化学兴趣小组对雪碧中的气体进行了如下探究,请你回答下列问题:
(1)猜想:雪碧中的气体是 CO2。
用注射器抽取一定量的雪碧,上下振荡,然后将液体部分挤出,收集到一注射器的气体,
问:怎样设计实验证明其为CO2?_________________________ ,该反应的化学方程式为:__________ 。
(2)利用生活中的废弃材料来做家庭小实验,其乐无穷!小美同学设计了如图所示的装置(a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉球,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉球,夹持装置已省略)来制取并探究CO2的性质。
①棉球b和c均不变红,这是因为:___________________________ 。
②棉球d比棉球a先变红,这是因为:___________________________ 。
③棉球a和棉球d变红的原因:___________________________ (用化学方程式表示)。
(1)猜想:雪碧中的气体是 CO2。
用注射器抽取一定量的雪碧,上下振荡,然后将液体部分挤出,收集到一注射器的气体,
问:怎样设计实验证明其为CO2?
(2)利用生活中的废弃材料来做家庭小实验,其乐无穷!小美同学设计了如图所示的装置(a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉球,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉球,夹持装置已省略)来制取并探究CO2的性质。
①棉球b和c均不变红,这是因为:
②棉球d比棉球a先变红,这是因为:
③棉球a和棉球d变红的原因:
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】某实验小组在探究二氧化碳的性质时,进行如下实验:
Ⅰ.向充满二氧化碳的塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪。
Ⅱ.取Ⅰ中瓶内液体喷到紫色石蕊溶液染成的干燥纸花上,纸花变红。
该小组同学对此提出疑问:二氧化碳溶于水的同时,是否与水发生反应呢?
(1)【探究思路】CO2________ (填“能”或“不能”)溶于水,用观察的方法判断是否发生反应。
(2)【提出猜想】根据实验Ⅱ纸花变红的现象,提出猜想:
①___________ 使石蕊变红;
②水使石蕊变红;
③二氧化碳与水反应生成的新物质使石蕊变红。
(3)【实验设计与实验】用三朵紫色石蕊溶液染成的干燥纸花进行实验。请完成下列实验报告:
(4)【实验结论】猜想③成立,反应的化学方程式为___________ ,碳酸使紫色石蕊溶液变红。
(5)【反思交流】要证明二氧化碳与水反应生成的新物质是酸,需要另取一朵干燥紫色纸花,选择生活中的某种酸做一个对比实验,请写出这种酸的名称:___________ 。
(6)【拓展】碳酸很不稳定,易分解,反应的化学方程式为:___________ 。
Ⅰ.向充满二氧化碳的塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪。
Ⅱ.取Ⅰ中瓶内液体喷到紫色石蕊溶液染成的干燥纸花上,纸花变红。
该小组同学对此提出疑问:二氧化碳溶于水的同时,是否与水发生反应呢?
(1)【探究思路】CO2
(2)【提出猜想】根据实验Ⅱ纸花变红的现象,提出猜想:
①
②水使石蕊变红;
③二氧化碳与水反应生成的新物质使石蕊变红。
(3)【实验设计与实验】用三朵紫色石蕊溶液染成的干燥纸花进行实验。请完成下列实验报告:
实验操作 | 实验现象 | 结论 | |
取一朵干燥紫色纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中。 | 紫色纸花 | 猜想①不成立 | |
紫色纸花 不变色 | 猜想②不成立 | ||
取一朵干燥紫色纸花喷水后再放入盛满二氧化碳的集气瓶中。 | 紫色纸花 | 猜想③成立 |
(5)【反思交流】要证明二氧化碳与水反应生成的新物质是酸,需要另取一朵干燥紫色纸花,选择生活中的某种酸做一个对比实验,请写出这种酸的名称:
(6)【拓展】碳酸很不稳定,易分解,反应的化学方程式为:
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科学探究题
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解题方法
【推荐1】空气中的CO2含量超过一定量会影响人体健康。
查阅资料
空气中CO2的体积分数为1%时,人会有心跳加快、困乏、注意力不集中、轻度恶心等症状;体积分数为5%时,会有呼吸不畅、头晕、耳鸣、血压升高等症状:体积分数为10%时,会有严重缺氧、丧失意识、昏迷等症状。
提出问题
如何检验空气中CO2的含量已经达到影响人体健康的程度?
设计实验
依据CO2的性质,选择检验方法。
方法一:分别向二氧化碳含量不同的空气中伸入一根燃着的木条。
方法二:分别向二氧化碳含量不同的空气中加入2mLX溶液,振荡。
方法三:分别向二氧化碳含量不同的空气中加入2mL饱和的澄清石灰水,振荡。
实验现象
解释与应用
(1)方法一依据的CO2性质是______ ;
(2)用化学方程式表示方法三的原理______ ;
(3)从灭火原理分析,方法一中均没有出现“燃着的木条熄灭”的原因是______ ;
(4)菜窖中一般会含有较多的二氧化碳,人不能贸然进入。菜窖中二氧化碳气体的主要来源是植物的呼吸作用或腐烂。为确保人体健康不受影响,在进入菜窖前,应对其中的二氧化碳的含量进行检验,请写出检验方法及结果判定:______ 。
拓展探究
利用如图装置,粗略测定菜窖中二氧化碳的体积分数。
(5)连接实验装置:装置接口的连接顺序为______ ;
(6)用注射器收集50mL菜窖气体进行实验,在量筒中共收集到水为45mL,该菜窖气体中二氧化碳的体积分数约为______ 。
查阅资料
空气中CO2的体积分数为1%时,人会有心跳加快、困乏、注意力不集中、轻度恶心等症状;体积分数为5%时,会有呼吸不畅、头晕、耳鸣、血压升高等症状:体积分数为10%时,会有严重缺氧、丧失意识、昏迷等症状。
提出问题
如何检验空气中CO2的含量已经达到影响人体健康的程度?
设计实验
依据CO2的性质,选择检验方法。
方法一:分别向二氧化碳含量不同的空气中伸入一根燃着的木条。
方法二:分别向二氧化碳含量不同的空气中加入2mLX溶液,振荡。
方法三:分别向二氧化碳含量不同的空气中加入2mL饱和的澄清石灰水,振荡。
实验现象
方法一 | 方法二 | 方法三 | |
实验过程 | |||
空气 | 正常燃烧 | 溶液无明显变化 | 溶液无明显变化 |
1%的CO2气体样品 | 正常燃烧 | 溶液无明显变化 | 澄清石灰水变浑浊 |
5%的CO2气体样品 | 正常燃烧 | 溶液由紫色变成红色 | 澄清石灰水变浑浊 |
10%的CO2气体样品 | 燃烧不旺 | 溶液由紫色变成红色 | 澄清石灰水变浑浊 |
(1)方法一依据的CO2性质是
(2)用化学方程式表示方法三的原理
(3)从灭火原理分析,方法一中均没有出现“燃着的木条熄灭”的原因是
(4)菜窖中一般会含有较多的二氧化碳,人不能贸然进入。菜窖中二氧化碳气体的主要来源是植物的呼吸作用或腐烂。为确保人体健康不受影响,在进入菜窖前,应对其中的二氧化碳的含量进行检验,请写出检验方法及结果判定:
拓展探究
利用如图装置,粗略测定菜窖中二氧化碳的体积分数。
(5)连接实验装置:装置接口的连接顺序为
(6)用注射器收集50mL菜窖气体进行实验,在量筒中共收集到水为45mL,该菜窖气体中二氧化碳的体积分数约为
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科学探究题
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适中
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名校
【推荐2】实验是进行科学探究的重要方式.某同学设计如图所示实验,探究二氧化碳的有关性质,请回答下列问题:(1)实验1中采用了科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是:___ .
(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是____ ,导致此现象产生的一种物质是____ (填化学式).
(3)实验2是实验1的改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 ④号棉球先有明显的现象,通过此现象可得二氧化碳的另一性质是____ .
(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是
(3)实验2是实验1的改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 ④号棉球先有明显的现象,通过此现象可得二氧化碳的另一性质是
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科学探究题
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解题方法
【推荐1】ZB是常用的阻燃剂,主要成分是硼酸锌(B2O6Zn3)。某研究小组展开对ZB性质的系列探究活动。
【查阅资料】
用硼酸(H3BO3)与ZnO、H2O合成ZB,ZB的组成会受温度等合成条件的影响。
ZB受热,先释放出水;当温度高于350℃,生成ZnO和B2O3固体;继续升温到400℃以上,B2O3熔化为玻璃态物质。
【知识应用】
(1)ZB起阻燃作用的原因是___________ (写出一种即可);当温度高于350℃,发生反应的化学方程式为___________ 。
【探究实验Ⅰ】研究温度对合成的ZB组成的影响。
(2)研究小组在不同温度下制取ZB.实验数据如下。
x、y分别为___________ 和___________ 。
【探究实验Ⅱ】检测120℃时合成的ZB含水的质量分数。
(3)某同学利用如图装置(夹持仪器已略)进行实验。①需要不断通入干燥空气的目的是___________ 。
②已知测定水的质量分数,需要称量获得的数据有:ZB样品的质量、含样品的玻璃直管反应前后的质量。某同学认为称量实验前后干燥管和干燥剂的质量也能求得水的质量分数,你认为该同学的说法是否正确,并说明原因___________ 。
【探究实验Ⅲ】评估120℃时合成的ZB的阻燃性能,进行木材粉末灼烧残重实验:某温度下,灼烧质量相同的两份干燥的木材粉末(一份经ZB处理)30min,测量残留固体质量;调整温度,重复实验,得到木材粉末灼烧后固体残留率(w)随温度变化关系如下图。(注:w=;残留固体质量已扣除ZB的残余质量)
(4)①低于200℃时,两份木材粉末质量均保持不变的原因是___________ 。
②图中曲线___________ (填“a”或“b”)对应的木材粉末是未经ZB处理的。
【讨论与反思】
(5)为寻找阻燃性能最佳的ZB的合成温度,应开展的实验是___________ 。
【查阅资料】
用硼酸(H3BO3)与ZnO、H2O合成ZB,ZB的组成会受温度等合成条件的影响。
ZB受热,先释放出水;当温度高于350℃,生成ZnO和B2O3固体;继续升温到400℃以上,B2O3熔化为玻璃态物质。
【知识应用】
(1)ZB起阻燃作用的原因是
【探究实验Ⅰ】研究温度对合成的ZB组成的影响。
(2)研究小组在不同温度下制取ZB.实验数据如下。
m(H3BO3)/g | m(ZnO)/g | V(H2O)/mL | t/℃ | |
实验1 | 25 | 5 | 70 | 90 |
实验2 | 25 | y | 70 | 100 |
实验3 | x | 5 | 70 | 120 |
【探究实验Ⅱ】检测120℃时合成的ZB含水的质量分数。
(3)某同学利用如图装置(夹持仪器已略)进行实验。①需要不断通入干燥空气的目的是
②已知测定水的质量分数,需要称量获得的数据有:ZB样品的质量、含样品的玻璃直管反应前后的质量。某同学认为称量实验前后干燥管和干燥剂的质量也能求得水的质量分数,你认为该同学的说法是否正确,并说明原因
【探究实验Ⅲ】评估120℃时合成的ZB的阻燃性能,进行木材粉末灼烧残重实验:某温度下,灼烧质量相同的两份干燥的木材粉末(一份经ZB处理)30min,测量残留固体质量;调整温度,重复实验,得到木材粉末灼烧后固体残留率(w)随温度变化关系如下图。(注:w=;残留固体质量已扣除ZB的残余质量)
(4)①低于200℃时,两份木材粉末质量均保持不变的原因是
②图中曲线
【讨论与反思】
(5)为寻找阻燃性能最佳的ZB的合成温度,应开展的实验是
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科学探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】某化学研究小组对蜡烛(主要由碳、氢元素组成)燃烧进行了如下探究。
(1)设计图1所示实验,锥形瓶中发生反应的化学方程式为_____ ;请推测靠近三通管_____ (填“上口”或“下口”)的火柴火焰熄灭,理由是__________ 。
(2)某同学用大烧杯将高低2支燃烧的蜡烛罩住(如图2所示),观察到高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭。
【提出问题】导致高的蜡烛先熄灭的原因是什么?
【猜想与假设】假设1:可能是高蜡烛火焰附近的二氧化碳浓度过高导致其先熄灭;
假设2:可能是高蜡烛火焰附近的氧气浓度过低导致其先熄灭。
【设计实验】甲同学按图2装置进行实验,点燃蜡烛,用大烧杯罩住。一段时间后,发现贴在烧杯内上部的滤纸条先褪色(石灰水能使酚酞变红,碳酸钙不能使酚酞变红),说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的二氧化碳浓度_____ (填“高”或“低”)。
(3)为进一步验证假设1,乙同学收集一瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体,将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭,蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭,根据实验现象可知,假设1_____ (填“合理”或“不合理”),原因是___________ 。
(4)丙同学使用传感器测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭的过程中(80 s时蜡烛熄灭),装置内氧气和二氧化碳含量的变化曲线如图3。则可得出蜡烛燃烧的条件是______
(5)结合已有知识和上述实验分析,乙同学的实验中,蜡烛完全熄灭后瓶内含有的气体有_____ (至少填三种)。
(1)设计图1所示实验,锥形瓶中发生反应的化学方程式为
(2)某同学用大烧杯将高低2支燃烧的蜡烛罩住(如图2所示),观察到高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭。
【提出问题】导致高的蜡烛先熄灭的原因是什么?
【猜想与假设】假设1:可能是高蜡烛火焰附近的二氧化碳浓度过高导致其先熄灭;
假设2:可能是高蜡烛火焰附近的氧气浓度过低导致其先熄灭。
【设计实验】甲同学按图2装置进行实验,点燃蜡烛,用大烧杯罩住。一段时间后,发现贴在烧杯内上部的滤纸条先褪色(石灰水能使酚酞变红,碳酸钙不能使酚酞变红),说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的二氧化碳浓度
(3)为进一步验证假设1,乙同学收集一瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体,将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭,蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭,根据实验现象可知,假设1
(4)丙同学使用传感器测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭的过程中(80 s时蜡烛熄灭),装置内氧气和二氧化碳含量的变化曲线如图3。则可得出蜡烛燃烧的条件是
(5)结合已有知识和上述实验分析,乙同学的实验中,蜡烛完全熄灭后瓶内含有的气体有
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】某实验小组在实验室里用高锰酸钾加热制取氧气,反应一段时间收集到所需的氧气后停止加热,同学们对试管中剩余固体成分产生了兴趣,于是进行了以下的探究活动。
【提出问题】剩余固体成分是什么?
【猜想与假设】
甲同学:高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰
乙同学:锰酸钾、二氧化锰
丙同学:高锰酸钾、锰酸钾
【反思与交流】
(1)经过讨论大家一致认为________ 同学的猜想是错误的,理由是________ ,该反应的化学方程式为________ 。
【继续探究】
(2)甲同学为了验证自己的猜想,做了如下实验:甲同学取适量的剩余固体放入到试管中并充分加热,然后用________ 检验,观察到________ 的现象,得出甲同学猜想正确的结论。
【拓展与交流】
(3)甲同学在充分加热过程中,试管内二氧化锰的质量与加热时间的关系如下图所示,其中正确的是 (填字母)。
【归纳与总结】
(4)分析反应后剩余固体成分时,除了需要考虑剩余的固体反应物外,还需要考虑________ 。
【提出问题】剩余固体成分是什么?
【猜想与假设】
甲同学:高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰
乙同学:锰酸钾、二氧化锰
丙同学:高锰酸钾、锰酸钾
【反思与交流】
(1)经过讨论大家一致认为
【继续探究】
(2)甲同学为了验证自己的猜想,做了如下实验:甲同学取适量的剩余固体放入到试管中并充分加热,然后用
【拓展与交流】
(3)甲同学在充分加热过程中,试管内二氧化锰的质量与加热时间的关系如下图所示,其中正确的是 (填字母)。
A. | B. | C. |
【归纳与总结】
(4)分析反应后剩余固体成分时,除了需要考虑剩余的固体反应物外,还需要考虑
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