某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的供氧装置”感到非常好奇,为探究过氧化钠与呼出的气体中能与哪种物质反应产生氧气,展开了项目式探究。
【查阅资料】人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。
活动一:探究过氧化钠与氮气是否反应并生成氧气
(1)实验操作如图1所示,实验现象:观察到燃着的木条熄灭,结论:说明过氧化钠与氮气___________ (填“有”或“没有”)发生反应。活动二:探究过氧化钠与水蒸气是否反应并生成氧气
(2)同学们在老师的指导下设计如图2所示装置。
其中A装置的作用是___________ ,发生的变化是___________ 变化。
实验现象及结论:带火星的木条复燃;过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。
活动三:探究过氧化钠与二氧化碳是否反应并生成氧气
(3)同学们在老师的指导下设计了如图3所示装置。【实验记录】
【实验反思】
(4)某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是_________ 。
【查阅资料】人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。
活动一:探究过氧化钠与氮气是否反应并生成氧气
(1)实验操作如图1所示,实验现象:观察到燃着的木条熄灭,结论:说明过氧化钠与氮气
(2)同学们在老师的指导下设计如图2所示装置。
其中A装置的作用是
实验现象及结论:带火星的木条复燃;过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。
活动三:探究过氧化钠与二氧化碳是否反应并生成氧气
(3)同学们在老师的指导下设计了如图3所示装置。【实验记录】
实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 | |
① | 检查装置的气密性 | 装置的气密性良好 | |
② | 向装置中加入药品,打开分液漏斗活塞,向A装置中缓慢加入稀盐酸 | A装置中观察到的现象: C装置中有气泡出现 | C装置作用是 C装置中发生反应化学方程式: |
③ | 一段时间后用带火星的木条在D内进行检验。 | 带火星的木条复燃。 | 过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。 |
【实验反思】
(4)某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是
更新时间:2024/03/13 18:40:56
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科学探究题
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解题方法
【推荐1】某研究性学习小组对“二氧化硫能否与水反应生成一种酸”进行实验探究,请参与探究并回答下列问题。
【形成假设】二氧化硫能与水反应生成一种酸。
【查阅资料】常温下,二氧化硫是一种无色气体,易溶于水。
【探究思路】
(1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是_______ ,观察到的可以作为判断依据的宏观现象有颜色改变、生成气体、沉淀等。
二氧化硫溶于水无明显现象,不能用观察的方法判断是否发生反应。
【实验验证】
(2)A同学将二氧化硫气体通入紫色石蕊溶液中,观察溶液颜色的变化。他认为,若紫色石蕊溶液变_______ 色,则证明假设成立。
(3)B同学认为A同学的实验方案不严谨。B同学用紫色石蕊溶液将白色滤纸染成紫色,干燥后做成三朵紫色的小花,然后按如图进行实验,在(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)中分别观察到变色和不变色的两种现象。B同学认为若(Ⅰ)和_______ (填序号)中的紫色小花变红色,则证明假设成立。【表达交流】
(4)C同学对B同学的实验方案提出了质疑,他认为上述实验还不足以证明“二氧化硫和水反应生成了一种酸”,其理由是_______ 。
【形成结论】通过完善方案,补做实验,补做实验,得出结论:二氧化硫能与水反应生成一种酸。
【形成假设】二氧化硫能与水反应生成一种酸。
【查阅资料】常温下,二氧化硫是一种无色气体,易溶于水。
【探究思路】
(1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是
二氧化硫溶于水无明显现象,不能用观察的方法判断是否发生反应。
【实验验证】
(2)A同学将二氧化硫气体通入紫色石蕊溶液中,观察溶液颜色的变化。他认为,若紫色石蕊溶液变
(3)B同学认为A同学的实验方案不严谨。B同学用紫色石蕊溶液将白色滤纸染成紫色,干燥后做成三朵紫色的小花,然后按如图进行实验,在(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)中分别观察到变色和不变色的两种现象。B同学认为若(Ⅰ)和
(4)C同学对B同学的实验方案提出了质疑,他认为上述实验还不足以证明“二氧化硫和水反应生成了一种酸”,其理由是
【形成结论】通过完善方案,补做实验,补做实验,得出结论:二氧化硫能与水反应生成一种酸。
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【推荐2】化学变化中通常有明显现象,如有气泡产生。有气体产生的变化一定是化学变化吗?化学兴趣小组展开了探究。
【提出问题】有气体产生的变化都是化学变化吗?
【猜想假设】猜想1:一定是化学变化;猜想2:不一定是化学变化;
【实验探究】
(1)完成填空:
【实验结论】
(2)猜想___________ (填“一”或“二”)正确;
【实验拓展】
(3)实验一中玻璃片的作用是___________ 。
【提出问题】有气体产生的变化都是化学变化吗?
【猜想假设】猜想1:一定是化学变化;猜想2:不一定是化学变化;
【实验探究】
(1)完成填空:
实验现象 | 实验分析 | |
实验一:水的沸腾 | 水沸腾变成水蒸气,玻璃片上有 | 水沸腾没有产生新物质,属于 |
实验二:石灰石与盐酸反应 | 块状石灰石表面有气泡产生,且石灰石变小,烧杯中澄清石灰水 | 石灰石与盐酸反应产生了新物质,属于 |
(2)猜想
【实验拓展】
(3)实验一中玻璃片的作用是
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科学探究题
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真题
名校
【推荐3】下图“黑面包”实验中,蔗糖(C12H22O11)变黑,体积膨胀,变成疏松的炭,放出有刺激性气味的气体。
【提出问题】改变糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢?
【进行实验】分别取5g糖粉进行实验,根据前2min的现象对实验效果进行评分,
记录如下:
表1实验记录
【处理数据】分析表1,计算效果得分均值,结果如下:
表2效果得分均值
依据均值推断最佳实验方案,均值越高,效果越好。
【解释与结论】
(1)蔗糖变成黑色的炭,发生了_____________ (填“物理”或“化学”)变化。
(2)推测放出的气体含SO2,从元素守恒角度说明理由:________________________________ 。
(3)实验6中,a为_____________ mL。
(4)根据表2推断,“黑面包”实验最好选择5g冰糖、5mL浓硫酸、_____ 滴水和50℃
【反思与评价】
(5)表2中,22℃对应的均值为51.0,计算该值所依据的3个数据分别是_____________________ 。
(6)综合分析,使实验3的效果得分高于实验4的因素有________________________________ 。
【提出问题】改变糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢?
【进行实验】分别取5g糖粉进行实验,根据前2min的现象对实验效果进行评分,
记录如下:
表1实验记录
实验 | 糖 | 浓硫酸体积/mL | 水的滴数 | 温度/℃ | 效果得分 |
1 | 蔗糖 | 4 | 5 | 22 | 65 |
2 | 蔗糖 | 5 | 10 | 30 | 81 |
3 | 蔗糖 | 6 | 15 | 50 | 93 |
4 | 冰糖 | 4 | 10 | 50 | 91 |
5 | 冰糖 | 5 | 15 | 22 | 88 |
6 | 冰糖 | a | 5 | 30 | 75 |
7 | 葡萄糖 | 4 | 15 | 30 | 0 |
8 | 葡萄糖 | 5 | 5 | 50 | 0 |
9 | 葡萄糖 | 6 | 10 | 22 | 0 |
【处理数据】分析表1,计算效果得分均值,结果如下:
表2效果得分均值
因素 | 糖 | 浓硫酸体积/mL | 水的滴数 | 温度/℃ | ||||||||
蔗糖 | 冰糖 | 葡萄糖 | 4 | 5 | 6 | 5 | 10 | 15 | 22 | 30 | 50 | |
均值 | 79.7 | 84.7 | 0 | 52.0 | 56.3 | 56.0 | 46.7 | 57.3 | 60.3 | 51.0 | 52.0 | 61.3 |
依据均值推断最佳实验方案,均值越高,效果越好。
【解释与结论】
(1)蔗糖变成黑色的炭,发生了
(2)推测放出的气体含SO2,从元素守恒角度说明理由:
(3)实验6中,a为
(4)根据表2推断,“黑面包”实验最好选择5g冰糖、5mL浓硫酸、
【反思与评价】
(5)表2中,22℃对应的均值为51.0,计算该值所依据的3个数据分别是
(6)综合分析,使实验3的效果得分高于实验4的因素有
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解题方法
【推荐1】84消毒液、溶液都是常用的消毒剂,某兴趣小组对这两种消毒剂进行了如下探究活动:
【实验】取少量84消毒液置于试管中,滴加溶液,有大量气泡产生,然后______ ,______ (分别填写实验操作和现象),证明产生的气体是氧气;写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式______ ,该反应的基本类型是______ 。
【查阅资料】84消毒液有效成分是次氯酸钠(化学式为)
【提出问题】在上述反应中,的作用是什么?
【作出猜想】
猜想一:类似溶液制取氧气时所用的,具有催化作用;
猜想二:与溶液发生化学反应,作反应物。
【实验探究】
(1)实验1.按如图组装实验装置,注射器甲向锥形瓶中压入5mL水,若观察到注射器乙的活塞向右移动5mL,则说明该装置______ ;
此实验中,最终生成氧气的总体积为______ mL。
【实验结论】根据表中数据判断______ (填“猜想一”或“猜想二”)是正确的。
【反思评价】通过该实验说明消毒剂混用可能会影响消毒的效果,因此生活中我们要注意的是______ 。
【实验】取少量84消毒液置于试管中,滴加溶液,有大量气泡产生,然后
【查阅资料】84消毒液有效成分是次氯酸钠(化学式为)
【提出问题】在上述反应中,的作用是什么?
【作出猜想】
猜想一:类似溶液制取氧气时所用的,具有催化作用;
猜想二:与溶液发生化学反应,作反应物。
【实验探究】
(1)实验1.按如图组装实验装置,注射器甲向锥形瓶中压入5mL水,若观察到注射器乙的活塞向右移动5mL,则说明该装置
(2)实验Ⅱ.先向锥形瓶中加入20mL84消毒液,再将溶液平均分5次经注射器甲注入锥形瓶中,待注射器乙活塞不再移动后,记录每次注射器乙中气体的总体积,数据见下表:
第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 | |
溶液/mL | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
注射器乙中气体的总体积/mL | 30 | 60 | 75 | 85 | 95 |
【实验结论】根据表中数据判断
【反思评价】通过该实验说明消毒剂混用可能会影响消毒的效果,因此生活中我们要注意的是
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解题方法
【推荐2】一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍,某化学兴趣小组对此产生了兴趣,开展了如下探究。
查阅资料:“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4),它是一种白色固体粉末,易溶于水且能与水反应生成甲和乙两种化合物,其中化合物乙有强氧化性,具有较好的去污效果。碳酸钠常温或加热不分解。
(1)小明同学对化合物乙的强氧化性产生兴趣,为了探究它的成分,做了如下实验设计,请你和他一起探究,完成下面问题。
(2)小磊同学将“污渍爆炸盐”放入冷水中,发现产生少量气泡;而放入热水中,产生较多气泡,由此你认为影响化合物乙分解快慢的因素是___________ ;测得分解快慢的方法有很多,请你再说出一种测定的实验方法(用简洁的文字表述)___________ 。
查阅资料:“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4),它是一种白色固体粉末,易溶于水且能与水反应生成甲和乙两种化合物,其中化合物乙有强氧化性,具有较好的去污效果。碳酸钠常温或加热不分解。
(1)小明同学对化合物乙的强氧化性产生兴趣,为了探究它的成分,做了如下实验设计,请你和他一起探究,完成下面问题。
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论与解释 |
① | 取少量“污渍爆炸盐”于试管中,加入适量的水 | 固体溶解 | 该固体易溶于水且能与水反应 |
② | 向①中所得的液体中加入适量的二氧化锰 | 产生大量气泡 | 试管中产生的气体是 |
③ | 将带火星的小木条放在试管中,观察现象 | 木条复燃 |
(2)小磊同学将“污渍爆炸盐”放入冷水中,发现产生少量气泡;而放入热水中,产生较多气泡,由此你认为影响化合物乙分解快慢的因素是
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科学探究题
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【推荐3】过氧化钠(化学式为Na2O2)在工业上常用作漂白剂、消毒剂、氧化剂等。某化学小组将少量过氧化钠粉末加入盛水的试管中,看到有大量气泡产生。
【提出问题】过氧化钠与水反应生成的气体是什么物质?
作出猜想】猜想I:生成H2;猜想Ⅱ:生成O2;猜想Ⅲ:生成CO2。
(1)大家一致认为猜想Ⅲ不正确,理由是_____ 。
(2)【实验验证】
【拓展延伸】
(3)同学们经查阅资料得知,过氧化钠与水反应,除了产生气体,还有氢氧化钠生成,试写出该反应的文字表达式_____ 。
(4)构成氢氧化钠的粒子是_____ (填粒子符号)。
(5)过氧化钠保存时应注意的问题是_____ 。
【提出问题】过氧化钠与水反应生成的气体是什么物质?
作出猜想】猜想I:生成H2;猜想Ⅱ:生成O2;猜想Ⅲ:生成CO2。
(1)大家一致认为猜想Ⅲ不正确,理由是
(2)【实验验证】
实验结论 | 实验现象 | 实验结论 |
用试管收集生成的气体,堵住试管口,移近酒精灯火焰,点燃 | 无现象 | |
用试管收集生成的气体,将带火星的木条伸入试管内 | 猜想Ⅱ成立 |
(3)同学们经查阅资料得知,过氧化钠与水反应,除了产生气体,还有氢氧化钠生成,试写出该反应的文字表达式
(4)构成氢氧化钠的粒子是
(5)过氧化钠保存时应注意的问题是
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解题方法
【推荐1】某学习小组为了测定本地石灰石中含碳酸钙的含量,利用下图实验装置设计了以下实验方案。
【实验原理】测定一定质量的石灰石与足量的稀盐酸反应产生的二氧化碳在常温常压下的体积,根据密度求出二氧化碳的质量然后根据化学方程式计算出石灰石中碳酸钙的质量。
【实验步骤】
①连接装置并检查装置的气密性;
②在试管A中加入10g石灰石,分液漏斗B中加入足量的稀盐酸,C瓶中装入一定量的水,水面上加一层植物油,并将分液漏斗B和试管A用一根导气管D连接起来。
③由B向A中滴加稀盐酸至过量;
④待A中不再有气泡产生并恢复到室温后,记录E中收集到的水的体积V,从而得到二氧化碳的体积为V;
【实验分析】
(1)在实验中A中发生的反应的化学方程式____ :
(2)该实验的设计中最有特色的是连接仪器A和仪器B的导气管D,你认为这根导气管的作用是____ ;
(3)C装置中的水面上加一层植物油的目的是____ ;如果没有加一层植物油,会间接导致测得的石灰石中碳酸钙的质量产生误差,你认为该误差是(填偏大或偏小)____ 。
【实验反思】
(4)化学老师对小组的设计方案和创新意识、探究精神给予了很高的评价,并对他们进行了启发:还可以通过测质量来求得产生二氧化碳的质量,不需要连接C.E装置。如果反应前测得A装置的总质量为120g,反应完全后,测得A装置的总质量为116.7g,则产生的二氧化碳的质量为____ ,根据的是____ ;
【拓展延伸】
(5)将上述反应结束后试管中的废液倒入烧杯中,加入足量锌片,观察到____ ,说明盐酸有剩余,写出反应的化学方程式____ 。
【实验原理】测定一定质量的石灰石与足量的稀盐酸反应产生的二氧化碳在常温常压下的体积,根据密度求出二氧化碳的质量然后根据化学方程式计算出石灰石中碳酸钙的质量。
【实验步骤】
①连接装置并检查装置的气密性;
②在试管A中加入10g石灰石,分液漏斗B中加入足量的稀盐酸,C瓶中装入一定量的水,水面上加一层植物油,并将分液漏斗B和试管A用一根导气管D连接起来。
③由B向A中滴加稀盐酸至过量;
④待A中不再有气泡产生并恢复到室温后,记录E中收集到的水的体积V,从而得到二氧化碳的体积为V;
【实验分析】
(1)在实验中A中发生的反应的化学方程式
(2)该实验的设计中最有特色的是连接仪器A和仪器B的导气管D,你认为这根导气管的作用是
(3)C装置中的水面上加一层植物油的目的是
【实验反思】
(4)化学老师对小组的设计方案和创新意识、探究精神给予了很高的评价,并对他们进行了启发:还可以通过测质量来求得产生二氧化碳的质量,不需要连接C.E装置。如果反应前测得A装置的总质量为120g,反应完全后,测得A装置的总质量为116.7g,则产生的二氧化碳的质量为
【拓展延伸】
(5)将上述反应结束后试管中的废液倒入烧杯中,加入足量锌片,观察到
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解题方法
【推荐2】某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行如下两个方面的探究。
(一)第一小组用图一所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积,实验开始时他们通过分液漏斗将20mL稀盐酸快速全部加入锥形瓶中并关闭活塞,记录量筒中水的体积,数据如下表:
(1)写出图一甲中发生反应的文字表达式:____________ 。
(2)图一丙中量筒最好选______ (填“50mL”“100mL”或“150mL”)。
(3)图一乙中如果不加植物油会使测定结果______ (填“偏大”或“偏小”)。
(4)根据以上实验数据分析,最终生成二氧化碳的体积是______ mL。
(二)第二小组用如图二、三装置验证二氧化碳的有关性质。
实验步骤:
①连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手,活塞回到原处;
②注射器a中吸入20mL澄清石灰水,注射器b中吸入20mL盐酸,连接在如图位置,再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满,最后塞上带压强传感器的橡胶塞;
③先后将两注射器中试剂快速全部推入三颈烧瓶中,并保持注射器活塞在注射器底部,振荡三颈烧瓶,压强传感器测得三颈烧瓶中压强变化如图三。
(5)实验步骤中第1步的目的是____________ 。
(6)在第2步中如何检验三颈烧瓶中已充满二氧化碳气体____________ 。
(7)在第③步中先推入三颈烧瓶的试剂是____________ 。
这时三颈烧瓶中发生反应的符号表达式是____________ 。
(8)在第③步中第二次推入试剂后三颈烧瓶中出现的现象是___________ ,这时三颈烧瓶中压强变化对应于图三中的哪一段____________ 。
(一)第一小组用图一所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积,实验开始时他们通过分液漏斗将20mL稀盐酸快速全部加入锥形瓶中并关闭活塞,记录量筒中水的体积,数据如下表:
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
量筒读数/mL | 40 | 50 | 55 | 58 | 60 | 60 |
(1)写出图一甲中发生反应的文字表达式:
(2)图一丙中量筒最好选
(3)图一乙中如果不加植物油会使测定结果
(4)根据以上实验数据分析,最终生成二氧化碳的体积是
(二)第二小组用如图二、三装置验证二氧化碳的有关性质。
实验步骤:
①连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手,活塞回到原处;
②注射器a中吸入20mL澄清石灰水,注射器b中吸入20mL盐酸,连接在如图位置,再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满,最后塞上带压强传感器的橡胶塞;
③先后将两注射器中试剂快速全部推入三颈烧瓶中,并保持注射器活塞在注射器底部,振荡三颈烧瓶,压强传感器测得三颈烧瓶中压强变化如图三。
(5)实验步骤中第1步的目的是
(6)在第2步中如何检验三颈烧瓶中已充满二氧化碳气体
(7)在第③步中先推入三颈烧瓶的试剂是
这时三颈烧瓶中发生反应的符号表达式是
(8)在第③步中第二次推入试剂后三颈烧瓶中出现的现象是
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解题方法
【推荐3】某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行如下两个方面的探究。
I.二氧化碳的制取
第一小组用如图1所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积,实验开始时他们通过分液漏斗将20mL稀盐酸加入锥形瓶中并关闭活塞,记录量筒中水的体积,数据如下表:
________ 。
(2)乙中如果不加植物油会使测定结果______ (填“偏大”或“偏小”),原因是______ 。
(3)在图2中绘出0—6min内生成二氧化碳体积随时间变化的曲线______ 。
(4)反应过程中产生二氧化碳的速率不断减慢的原因可能是_______ 。
II.二氧化碳的性质第二小组用图3装置验证二氧化碳的有关性质。
实验如下:
步骤一:按图3连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手;
步骤二:注射器a中吸入20mL澄清石灰水,注射器b中吸入20ml盐酸,再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满,最后塞上带压强传感器的橡胶塞;
步骤三:先后将两注射器中的试剂快速全部推入三颈烧瓶中,并保持注射器活塞在注射器底部,振满三颈烧瓶,压强传感器测得三颈烧瓶中压强随时间变化如图4所示。
(5)分析图4可知,步骤三中先推的是注射器______ (填“a”或“b”)。
(6)步骤三中第二次推入试剂后三颈烧瓶中出现的现象是_________ ,此时三颈烧瓶中压强变化对应图4中的哪一段________ 。
I.二氧化碳的制取
第一小组用如图1所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积,实验开始时他们通过分液漏斗将20mL稀盐酸加入锥形瓶中并关闭活塞,记录量筒中水的体积,数据如下表:
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
量筒读数/mL | 40 | 50 | 55 | 58 | 60 | 60 |
(1)写出甲中发生反应的化学方程式
(2)乙中如果不加植物油会使测定结果
(3)在图2中绘出0—6min内生成二氧化碳体积随时间变化的曲线
(4)反应过程中产生二氧化碳的速率不断减慢的原因可能是
II.二氧化碳的性质第二小组用图3装置验证二氧化碳的有关性质。
实验如下:
步骤一:按图3连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手;
步骤二:注射器a中吸入20mL澄清石灰水,注射器b中吸入20ml盐酸,再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满,最后塞上带压强传感器的橡胶塞;
步骤三:先后将两注射器中的试剂快速全部推入三颈烧瓶中,并保持注射器活塞在注射器底部,振满三颈烧瓶,压强传感器测得三颈烧瓶中压强随时间变化如图4所示。
(5)分析图4可知,步骤三中先推的是注射器
(6)步骤三中第二次推入试剂后三颈烧瓶中出现的现象是
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解题方法
【推荐1】只有氧气才能支持燃烧吗?某学习小组对这个问题进行如下探究。
【信息给予】钠是一种银白色的金属,能与空气中的氧气与水蒸气反应。
【提出问题1】除氧气外,是否还有其他物质也能支持燃烧。
【进行实验一】如图,向盛有金属钠(Na)的硬质玻璃管中通入纯净、干燥的CO2,当观察到澄清石灰水中刚好出现浑浊时,点燃酒精灯,同时继续缓缓通入CO2,钠剧烈燃烧,产生白烟,燃烧结束后玻璃管中有黑色颗粒和白色固体生成。
【得出结论】二氧化碳___________ (“能”或“不能”)支持某些物质燃烧。
【反思评价】点燃酒精灯前,要先向玻璃管中通会二氧化碳,其目的是排尽装置中的空气。
【提出问题2】黑色颗粒和白色固体是什么?
【猜想与假设】黑色颗粒可能是___________ (用化学式填写)。
【进行实验二】现象:黑色颗粒逐渐减少,澄清石灰水___________ 。
【得出结论】实验二证明:黑色颗粒的猜想是正确的。
某同学对白色固体的成分做出猜想:(I)碳酸钠(Ⅱ)氢氧化钠。
他认为猜想Ⅱ一定是错误的,理由是___________ 。
【信息给予】钠是一种银白色的金属,能与空气中的氧气与水蒸气反应。
【提出问题1】除氧气外,是否还有其他物质也能支持燃烧。
【进行实验一】如图,向盛有金属钠(Na)的硬质玻璃管中通入纯净、干燥的CO2,当观察到澄清石灰水中刚好出现浑浊时,点燃酒精灯,同时继续缓缓通入CO2,钠剧烈燃烧,产生白烟,燃烧结束后玻璃管中有黑色颗粒和白色固体生成。
【得出结论】二氧化碳
【反思评价】点燃酒精灯前,要先向玻璃管中通会二氧化碳,其目的是排尽装置中的空气。
【提出问题2】黑色颗粒和白色固体是什么?
【猜想与假设】黑色颗粒可能是
【进行实验二】现象:黑色颗粒逐渐减少,澄清石灰水
【得出结论】实验二证明:黑色颗粒的猜想是正确的。
某同学对白色固体的成分做出猜想:(I)碳酸钠(Ⅱ)氢氧化钠。
他认为猜想Ⅱ一定是错误的,理由是
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【推荐2】小华在学习了盐的相关知识后,将一定量的溶液和溶液混合,没有观察到明显现象。
【提出问题】溶液和溶液能否发生反应?
【查阅资料】①在相同条件下,反应的剧烈程度与反应物的浓度有关;
②mol/L是一种表示溶液浓度的单位。
【实验探究】向盛有相同体积的溶液的4支试管中分别加入等体积的溶液,充分混合,观察并记录实验现象:
【实验分析】
(1)表中x=______ 。
(2)经检验,实验中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体是______ 。
【实验结论】
(3)溶液和溶液反应,除生成白色沉淀及气体外,还会生成水和一种生活中常见的盐,该反应的化学方程式为______ 。
【交流反思】
(4)实验②中不能观察到气泡的原因是______ 。
(5)该实验过程中,若要观察到明显的现象,还可采取的措施有______ (任写一条)。
【提出问题】溶液和溶液能否发生反应?
【查阅资料】①在相同条件下,反应的剧烈程度与反应物的浓度有关;
②mol/L是一种表示溶液浓度的单位。
【实验探究】向盛有相同体积的溶液的4支试管中分别加入等体积的溶液,充分混合,观察并记录实验现象:
实验装置图 | 实验 序号 | 溶液浓度 | 溶液浓度 | 实验现象 |
| ① | 0.01 | 0.01 | 无明显现象 |
② | 0.01 | 0.09 | 产生白色沉淀 | |
③ | x | 0.45 | 产生白色沉淀并伴有气泡 | |
④ | 0.01 | 1.14 | 产生白色沉淀,有大量气泡 |
(1)表中x=
(2)经检验,实验中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体是
【实验结论】
(3)溶液和溶液反应,除生成白色沉淀及气体外,还会生成水和一种生活中常见的盐,该反应的化学方程式为
【交流反思】
(4)实验②中不能观察到气泡的原因是
(5)该实验过程中,若要观察到明显的现象,还可采取的措施有
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科学探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】海洋封存是实现“碳中和”的途径之一,其原理是利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收CO2。某小组开展如下探究。
【活动一】探究CO2在水和食盐水(模拟海水)中的溶解情况
相同条件下,该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2(如图1),待收集100mLCO2后,移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验,所测数据平均值如下表:
(1)由上表数据分析:
①能用排水法收集CO2的理由是________ 。
②相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是________ (填“水”或“食盐水”)。
(2)海洋封存CO2可能带来的危害是________________ (写出1点即可)。
【活动二】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响
(3)小方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2。分析该图可得出的结论是________________ 。
【活动三】实验废液处理
待发生装置中锥形瓶内无气泡产生时,静置,过滤除去底部多余的碳酸钙粉末,测得滤液pH约为3。废液处理时,需将pH调节至6~9。
(4)写出滤液所含溶质的化学式:________ 。
(5)向上述滤液中缓慢加入________(填字母),搅拌,调节溶液pH至6~9,倒入指定容器。
【活动四】探究足量二氧化碳和饱和澄清石灰水反应
取2mL饱和澄清石灰水于试管中,用4mL蒸馏水稀释,向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图3所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
【查阅资料】
材料一:溶液的导电力越强,溶液的电导率越大。
材料二:单位体积溶液中某离子的个数越多,则该离子的浓度越大,溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。
材料三:Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。CaCO3遇到溶有CO2的水时,能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和。
(6)石灰水中通入CO2气体,溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是________________ 。
(7)反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是:________________ 。
【活动一】探究CO2在水和食盐水(模拟海水)中的溶解情况
相同条件下,该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2(如图1),待收集100mLCO2后,移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验,所测数据平均值如下表:
时间/h | 0 | 0.5 | 6 | 12 | 24 | 48 |
排水法时CO2体积/mL | 100 | 98.5 | 85.5 | 77 | 66 | 59 |
排食盐水法时CO2体积/mL | 100 | 99 | 93 | 90.5 | 89 | 88 |
(1)由上表数据分析:
①能用排水法收集CO2的理由是
②相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是
(2)海洋封存CO2可能带来的危害是
【活动二】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响
(3)小方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2。分析该图可得出的结论是
【活动三】实验废液处理
待发生装置中锥形瓶内无气泡产生时,静置,过滤除去底部多余的碳酸钙粉末,测得滤液pH约为3。废液处理时,需将pH调节至6~9。
(4)写出滤液所含溶质的化学式:
(5)向上述滤液中缓慢加入________(填字母),搅拌,调节溶液pH至6~9,倒入指定容器。
A.碳酸钙粉末 | B.澄清石灰水 | C.氢氧化钠溶液 |
【活动四】探究足量二氧化碳和饱和澄清石灰水反应
取2mL饱和澄清石灰水于试管中,用4mL蒸馏水稀释,向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图3所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
【查阅资料】
材料一:溶液的导电力越强,溶液的电导率越大。
材料二:单位体积溶液中某离子的个数越多,则该离子的浓度越大,溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。
材料三:Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。CaCO3遇到溶有CO2的水时,能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和。
(6)石灰水中通入CO2气体,溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是
(7)反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是:
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