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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江苏省南京市鼓楼区2024年中考一模理科综合试题-初中化学(已下线)化学(辽宁卷)-学易金卷:2024年中考考前押题密卷(已下线)06 押辽宁卷第14题 项目化探究题-备战2024年中考化学临考题号押题(辽宁卷)
更新时间:2024-05-07 09:40:47
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解题方法
【推荐1】某校甲、乙两兴趣小组进行硫酸铜溶液与与氢氧化钠溶液的实验。
甲组实验:先往试管中各加入2mL 10%的CuSO4溶液,再往试管中加入5mL 10%的NaOH溶液,观察到试管中有蓝色沉淀生成。
乙组实验:先往试管中各加入2mL 10%的CuSO4溶液,再往试管中加入2滴10%的NaOH溶液,观察到试管中有浅绿色沉淀生成(与甲组的沉淀颜色差别较大)。
【实验讨论】甲组实验中的蓝色沉淀是氢氧化铜,写出反应的化学方程式:_______ 。
那么乙组实验中浅绿色沉淀是什么呢?
【查阅资料】
(1)NaOH溶液和CuSO4溶液反应可生成多种组成的碱式硫酸铜,它们都是浅绿色固体。如Cu2(OH)2SO4、Cu3(OH)4SO4或Cu4(OH)6SO4,它们的相对分子质量分别为258、356、454。
(2)各种组成的碱式硫酸铜,受热均会分解。
(3)SO2气体能使酸性高锰酸钾稀溶液褪色。
(4)白色的无水CuSO4固体吸收水蒸气后变成变蓝色固体。
【实验探究】该小组对碱式硫酸铜产生了兴趣,想探究碱式硫酸铜受热分解的产物。
【实验设计】取少量碱式硫酸铜加入试管中并按以下流程进行实验:
实验结束后,试管中残留有黑色固体,滴入稀硫酸黑色固体溶解,溶液呈蓝色,证明黑色固体是CuO;B中无水CuSO4变蓝色,证明有_________ 生成;C中现象为 _____________ ,证明生成SO2;D中气体能使带火星木条复燃,证明生成O2.
【实验反思】
(1)当NaOH溶液和CuSO4溶液反应时,只要控制CuSO4溶液的量一定,NaOH溶液_____ (填“过量”或“不足”)时就能生成浅绿色沉淀。
(2)若碱式硫酸铜Cu3(OH) 4SO4可表示为:2Cu(OH)2• CuSO4,则Cu4(OH)6SO4还可表示为:___________ 。
【拓展延伸】
(1)当反应物相同,而反应物的量不同,产物可能不同。试另举一个例子:___________ 。
(2)当反应物相同,而________ 不同时,产物也可能不同。如常温下二氧化碳和水反应生成碳酸;在光照作用下,二氧化碳和水在植物的叶子中发生光合作用生成氧气。
(3)为了确定所得浅绿色沉淀的组成,再进行后续实验,取8.9g碱式硫酸铜(假设化学式为:aCu(OH)2• bCuSO4)放入试管中加热,充分反应后生成了0.9g水,通过计算确定所得浅绿色沉淀的化学式为______________ 。
甲组实验:先往试管中各加入2mL 10%的CuSO4溶液,再往试管中加入5mL 10%的NaOH溶液,观察到试管中有蓝色沉淀生成。
乙组实验:先往试管中各加入2mL 10%的CuSO4溶液,再往试管中加入2滴10%的NaOH溶液,观察到试管中有浅绿色沉淀生成(与甲组的沉淀颜色差别较大)。
【实验讨论】甲组实验中的蓝色沉淀是氢氧化铜,写出反应的化学方程式:
那么乙组实验中浅绿色沉淀是什么呢?
【查阅资料】
(1)NaOH溶液和CuSO4溶液反应可生成多种组成的碱式硫酸铜,它们都是浅绿色固体。如Cu2(OH)2SO4、Cu3(OH)4SO4或Cu4(OH)6SO4,它们的相对分子质量分别为258、356、454。
(2)各种组成的碱式硫酸铜,受热均会分解。
(3)SO2气体能使酸性高锰酸钾稀溶液褪色。
(4)白色的无水CuSO4固体吸收水蒸气后变成变蓝色固体。
【实验探究】该小组对碱式硫酸铜产生了兴趣,想探究碱式硫酸铜受热分解的产物。
【实验设计】取少量碱式硫酸铜加入试管中并按以下流程进行实验:
实验结束后,试管中残留有黑色固体,滴入稀硫酸黑色固体溶解,溶液呈蓝色,证明黑色固体是CuO;B中无水CuSO4变蓝色,证明有
【实验反思】
(1)当NaOH溶液和CuSO4溶液反应时,只要控制CuSO4溶液的量一定,NaOH溶液
(2)若碱式硫酸铜Cu3(OH) 4SO4可表示为:2Cu(OH)2• CuSO4,则Cu4(OH)6SO4还可表示为:
【拓展延伸】
(1)当反应物相同,而反应物的量不同,产物可能不同。试另举一个例子:
(2)当反应物相同,而
(3)为了确定所得浅绿色沉淀的组成,再进行后续实验,取8.9g碱式硫酸铜(假设化学式为:aCu(OH)2• bCuSO4)放入试管中加热,充分反应后生成了0.9g水,通过计算确定所得浅绿色沉淀的化学式为
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真题
解题方法
【推荐2】线上化学课堂中,老师演示了“吹气生火”实验,他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上用导管吹气,脱脂棉燃烧了起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣,复学后进行了如下探究。
探究一:脱脂棉燃烧的原因。
【作出猜想】根据燃烧条件分析:①脱脂棉是可燃物;②吹出的气体可能与过氧化钠反应生成了氧气:③反应放出热量,满足了温度达到脱脂棉的__________________ 。
【进行实验】在如图所示装置中,向过氧化钠粉末中不断吹气,观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色,在导管口P处放置___________________ ,木条复燃,说明试管内生成了氧气。同时还观察到______________ ,说明反应还放出了热量。
【得出结论】吹出的气体与过氧化钠反应生成了氧气,同时反应放出热量,满足了脱脂棉燃烧的条件。
探究二:试管内残留白色固体的成分。
【查阅资料】①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气;
②过氧化钠与氮气不反应。
【作出猜想】猜想1:CO2参加反应,固体成分是Na2CO3;
猜想2:H2O参加反应,固体成分是NaOH;
猜想3:CO2和H2O均参加反应,固体成分是Na2CO3和NaOH。
【实验验证】
【实验结论】过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应,猜想3正确。请写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:_________________________________ 。
【拓展延伸】化工厂存有过氧化钠时,一旦失火,不能选用_____________ (填字母序号)灭火。
A 二氧化碳灭火器 B 细沙 C 水基型灭火器
探究一:脱脂棉燃烧的原因。
【作出猜想】根据燃烧条件分析:①脱脂棉是可燃物;②吹出的气体可能与过氧化钠反应生成了氧气:③反应放出热量,满足了温度达到脱脂棉的
【进行实验】在如图所示装置中,向过氧化钠粉末中不断吹气,观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色,在导管口P处放置
【得出结论】吹出的气体与过氧化钠反应生成了氧气,同时反应放出热量,满足了脱脂棉燃烧的条件。
探究二:试管内残留白色固体的成分。
【查阅资料】①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气;
②过氧化钠与氮气不反应。
【作出猜想】猜想1:CO2参加反应,固体成分是Na2CO3;
猜想2:H2O参加反应,固体成分是NaOH;
猜想3:CO2和H2O均参加反应,固体成分是Na2CO3和NaOH。
【实验验证】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取残留白色固体于试管中配成溶液,向其中加入足量的氯化钡溶液,静置 | 产生白色沉淀 | 固体成分含有碳酸钠 |
②取适量①的上层清液于试管中,向其中滴加少量氯化铜溶液 | 产生蓝色沉淀 | 固体成分含 |
【拓展延伸】化工厂存有过氧化钠时,一旦失火,不能选用
A 二氧化碳灭火器 B 细沙 C 水基型灭火器
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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3】有一种神奇的蜡烛,点着后吹不灭,而且看上去和普通的蜡烛一模一样,那么到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧?请你一起参与探究。
活动一:了解“吹不灭”蜡烛的工作原理
【查阅资料】:普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成,而“吹不灭”蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末,打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只有150℃,当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃。
【交流讨论】
(1)“吹不灭”蜡烛中的打火石属于______ (填物质的类别)。
(2)这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属不燃烧的原因是______ 。
活动二:探究打火石中金属的成分
【信息检索】蜡烛芯内打火石中的金属可能是镁、铁或铜中的一种。
【进行实验】(注:不考虑打火石中稀土元素对金属性质的影响)。
【实验结论】打火石中的金属是镁。
【实验反思】实验2中反应的化学方程式为______ ,该反应的微观实质是______ 。
活动三:寻找熄灭“吹不灭”蜡烛的方法
【交流讨论】这种“吹不灭”的蜡烛实际上也可以熄灭,你采用的方法是______ ,其原理是______ 。
活动一:了解“吹不灭”蜡烛的工作原理
【查阅资料】:普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成,而“吹不灭”蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末,打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只有150℃,当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃。
【交流讨论】
(1)“吹不灭”蜡烛中的打火石属于
(2)这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属不燃烧的原因是
活动二:探究打火石中金属的成分
【信息检索】蜡烛芯内打火石中的金属可能是镁、铁或铜中的一种。
【进行实验】(注:不考虑打火石中稀土元素对金属性质的影响)。
实验 | 操作步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
1 | 切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨 | 打火石呈银白色 | 该金属一定不是 |
2 | 取少量打磨后的打火石于试管中,滴加稀盐酸 | 该金属一定不是铁,而是镁 |
【实验反思】实验2中反应的化学方程式为
活动三:寻找熄灭“吹不灭”蜡烛的方法
【交流讨论】这种“吹不灭”的蜡烛实际上也可以熄灭,你采用的方法是
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】某校化学研究性学习小组的同学对一包因敞口放置已部分变质的氢氧化钠固体产生了兴趣,老师安排第一小组做除去NaOH溶液中Na2CO3的实验。第二小组同学做测定该混合物中NaOH质量分数的实验。请你参与他们的探究过程。
【知识准备】(1)氢氧化钠不能敞口放置的原因是:因为空气有___________ ;
(2)判断氢氧化钠是否变质的方法之一是向样品中加盐酸,加入过量盐酸后看是否有气体生成,写出产生气体的反应化学方程式:________________ ;
(3)判断氢氧化钠是否变质的另一种方法是将样品溶于水,再向样品中加澄清石灰水,看是否变浑浊,写出产生沉淀的反应化学方程式是:________________ .
Ⅰ、第一小组的同学取一定量的该固体溶于水,得到混合溶液,为了除去溶液中的Na2CO3杂质,甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列试剂进行实验。其中合理的是___ 。
甲:适量稀盐酸
乙:过量KOH溶液
丙:适量Ca(OH)2溶液
丁:适量CaCl 2溶液。
Ⅱ、第二小组的同学讨论测定该固体混合物中NaOH质量分数的方案
【提出问题】样品中氢氧化钠的质量分数是多少?
【设计方案】小明同学:同学称取10g样品,加水配成溶液,在溶液中加入少量氯化钙。过滤、洗涤、干燥,共得到白色沉淀0.1g。“能否用小明同学实验所得的数据计算出样品中氢氧化钠的质量分数?”,小刚思考后,觉得不妥,理由是:____________ 。
【解决问题】小刚和小明同学决定重新设计方案:称取8g样品配成溶液,向其中滴加5.11%的稀盐酸,直至无气泡放出,刚好用去稀盐酸100g,测出二氧化碳气体体积,换算出二氧化碳质量为0.88g。
①8g样品中碳酸钠的质量为_______ ;(有情提醒:操作和换算均正确)
②计算氢氧化钠的质量分数:小明没有用到盐酸的质量,计算结果为 73.5%;小刚利用了盐酸的质量,计算结果为 50%。你支持谁的计算方法,并说明理由:__________________________________________ 。
【知识准备】(1)氢氧化钠不能敞口放置的原因是:因为空气有
(2)判断氢氧化钠是否变质的方法之一是向样品中加盐酸,加入过量盐酸后看是否有气体生成,写出产生气体的反应化学方程式:
(3)判断氢氧化钠是否变质的另一种方法是将样品溶于水,再向样品中加澄清石灰水,看是否变浑浊,写出产生沉淀的反应化学方程式是:
Ⅰ、第一小组的同学取一定量的该固体溶于水,得到混合溶液,为了除去溶液中的Na2CO3杂质,甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列试剂进行实验。其中合理的是
甲:适量稀盐酸
乙:过量KOH溶液
丙:适量Ca(OH)2溶液
丁:适量CaCl 2溶液。
Ⅱ、第二小组的同学讨论测定该固体混合物中NaOH质量分数的方案
【提出问题】样品中氢氧化钠的质量分数是多少?
【设计方案】小明同学:同学称取10g样品,加水配成溶液,在溶液中加入少量氯化钙。过滤、洗涤、干燥,共得到白色沉淀0.1g。“能否用小明同学实验所得的数据计算出样品中氢氧化钠的质量分数?”,小刚思考后,觉得不妥,理由是:
【解决问题】小刚和小明同学决定重新设计方案:称取8g样品配成溶液,向其中滴加5.11%的稀盐酸,直至无气泡放出,刚好用去稀盐酸100g,测出二氧化碳气体体积,换算出二氧化碳质量为0.88g。
①8g样品中碳酸钠的质量为
②计算氢氧化钠的质量分数:小明没有用到盐酸的质量,计算结果为 73.5%;小刚利用了盐酸的质量,计算结果为 50%。你支持谁的计算方法,并说明理由:
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】化学兴趣小组为了测定某品牌纯碱样品(含氯化钠杂质)中碳酸钠的含量做了如下的实验探究。
查阅资料:碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠;装置丁的作用是防止空气中的二氧化碳和水进入丙装置中,影响实验结果。
【实验步骤】
①组装好仪器并检查气密性;
②装置内装好药品,其中乙装置中纯碱样品的质量为 5 g ;
③关闭活塞 a,打开止水夹 b,缓缓通入空气一段时间后关闭 b.打开 a,滴入稀硫酸至乙中无气泡产生时关闭 a 活塞。
④打开止水夹 b,缓缓通入空气一段时间;
⑤将丙中的固液混合物进行过滤、洗涤、烘干称其质量为 7.88 g。
【实验分析】(1)装置甲中足量 NaOH 溶液的作用是______ 。
(2)装置丙中发生反应的化学方程式是______ 。
(3)步骤④的作用是______ 。该纯碱样品中碳酸钠的质量分数______ 。
【反思交流】(4)为了验证反应后装置甲中溶液中溶质的成分,该兴趣小组同学取装置甲中溶液少量,进行了如下的实验:
根据现象判断反应后装置甲中溶液的成分为______ 。步骤中加入足量氯化钙溶液的目的是______ 。
(5)有同学认为不必测定丙中生成沉淀的质量,只需要测定丙装置前后的质量的差值,也可以较准确的求出纯碱样品中碳酸钠的质量分数。你的观点并说明理由______ 。
查阅资料:碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠;装置丁的作用是防止空气中的二氧化碳和水进入丙装置中,影响实验结果。
【实验步骤】
①组装好仪器并检查气密性;
②装置内装好药品,其中乙装置中纯碱样品的质量为 5 g ;
③关闭活塞 a,打开止水夹 b,缓缓通入空气一段时间后关闭 b.打开 a,滴入稀硫酸至乙中无气泡产生时关闭 a 活塞。
④打开止水夹 b,缓缓通入空气一段时间;
⑤将丙中的固液混合物进行过滤、洗涤、烘干称其质量为 7.88 g。
【实验分析】(1)装置甲中足量 NaOH 溶液的作用是
(2)装置丙中发生反应的化学方程式是
(3)步骤④的作用是
【反思交流】(4)为了验证反应后装置甲中溶液中溶质的成分,该兴趣小组同学取装置甲中溶液少量,进行了如下的实验:
根据现象判断反应后装置甲中溶液的成分为
(5)有同学认为不必测定丙中生成沉淀的质量,只需要测定丙装置前后的质量的差值,也可以较准确的求出纯碱样品中碳酸钠的质量分数。你的观点并说明理由
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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3】呼吸自救器是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。如图是某化学氧自救器的示意图,其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成同学们对其工作原理进行了如下探究:Ⅰ.探究“初期生氧器”
【查阅资料1】
①该化学氧自数器在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
②Fe3O4能与硫酸反应,其化学反应方程式为:Fe3O4+4H2SO4 =Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O
(1)“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧,其化学反应方程式为______________ 。
(2)小组成员为了解铁粉的作用展开了研究。
【实验探究1】
(3)“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能__________ ,从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
Ⅱ.探究“生氧罐”
【查阅资料2】
①该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧,内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”,其反应原理为:4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑;4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
②超氧化钾能与硫酸反应,其化学反应方程式为:4KO2+2H2SO4 =2K2SO4+3O2↑+2H2O
【实验探究2】
同学们对超氧化钾是否变质展开了研究,取出久置的“生氧罐”内颗粒状固体,称得样品质量为69.3g,进行如图所示实验,待实验结束测得C装置增重2.2g,E装置内固体变黑色且增重19.2g(实验前已排尽装置内空气,使用的药品均足量)(1)反应开始后A装置中通入N2的目的是_________ 。
(2)E装置中发生反应的化学反应方程式为__________ 。
(3)超氧化钾________ (选填“未”“部分”或“全部”)变质。
(4)生产该“生氧罐”时加入的超氧化钾的质量为________ 克。
【查阅资料1】
①该化学氧自数器在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
②Fe3O4能与硫酸反应,其化学反应方程式为:Fe3O4+4H2SO4 =Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O
(1)“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧,其化学反应方程式为
(2)小组成员为了解铁粉的作用展开了研究。
【实验探究1】
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 取“初生氧器”充分反应后的物质于纸上,将磁铁靠近并接触粉末 | 有黑色物质被磁铁吸引 | 被吸引物质可能是Fe、Fe3O4或两者都有 |
② | 取①中被铁吸引的物质于试管中,向其中加入足量稀硫酸 | 固体完全溶解,得到澄清的黄色溶液 | 被吸引物质中一定含有 |
Ⅱ.探究“生氧罐”
【查阅资料2】
①该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧,内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”,其反应原理为:4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑;4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
②超氧化钾能与硫酸反应,其化学反应方程式为:4KO2+2H2SO4 =2K2SO4+3O2↑+2H2O
【实验探究2】
同学们对超氧化钾是否变质展开了研究,取出久置的“生氧罐”内颗粒状固体,称得样品质量为69.3g,进行如图所示实验,待实验结束测得C装置增重2.2g,E装置内固体变黑色且增重19.2g(实验前已排尽装置内空气,使用的药品均足量)(1)反应开始后A装置中通入N2的目的是
(2)E装置中发生反应的化学反应方程式为
(3)超氧化钾
(4)生产该“生氧罐”时加入的超氧化钾的质量为
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科学探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】类比法是化学研究物质的重要方法之一,草酸(H2C2O4)的化学性质与碳酸相似,受热分解后得到三种氧化物,某兴趣小组对草酸的有关性质进行了探究。
【提出猜想】
猜想一:草酸也能使紫色石蕊试液变_________ 色。
猜想二:草酸由碳、氢、氧三种元素组成,其中碳元素的化合价为______ ,根据质量守恒定律,其受热分解产生的三种氧化物可能是CO2、CO和______ (填化学式)。
【阅读资料】Ⅰ.无水硫酸铜是一种白色粉末,遇水变成蓝色。
Ⅱ.向氯化钯溶液中通入CO,会产生黑色沉淀。
【实验探究】兴趣小组为验证猜想二,设计将草酸受热后得到的气体,通过如下图的A、B、C三个装置,请确定气体通过装置的顺序______________ (填序号)。
【实验结论】若实验装置连接正确,当观察到预期的实验现象时,证明猜想二是正确的。
【实验反思】①根据实验结论,从环保角度考虑,实验中还有一个缺陷,处理方法是_________ 。
②草酸受热分解的化学方程式为__________________________ 。
【提出猜想】
猜想一:草酸也能使紫色石蕊试液变
猜想二:草酸由碳、氢、氧三种元素组成,其中碳元素的化合价为
【阅读资料】Ⅰ.无水硫酸铜是一种白色粉末,遇水变成蓝色。
Ⅱ.向氯化钯溶液中通入CO,会产生黑色沉淀。
【实验探究】兴趣小组为验证猜想二,设计将草酸受热后得到的气体,通过如下图的A、B、C三个装置,请确定气体通过装置的顺序
【实验结论】若实验装置连接正确,当观察到预期的实验现象时,证明猜想二是正确的。
【实验反思】①根据实验结论,从环保角度考虑,实验中还有一个缺陷,处理方法是
②草酸受热分解的化学方程式为
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(0.4)
【推荐2】钙被称为人体中的“钢筋混凝土”。
【人体中的钙】
(1)人体缺钙不会导致_____ (填字母,下同)。
A 侏儒症 B 佝偻病 C 骨质疏松
(2)人体中钙元素主要存在于骨骼和牙齿中,以羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]形式存在,其中磷酸根(PO4)化合价为_____ 。
【单质钙】
提出问题:钙的化合物很多,为什么我们很少提起单质钙呢?
思考猜想:钙的化学性质活泼。
实验验证一:
查阅资料:在一个化学反应中,有元素化合价升高,同时就有元素化合价降低。
(3)实验结论:①写出钙与水反应的化学方程式_____ 。
②该反应_____ (填“吸收”或“放出”)热量。
【干燥剂中的钙】
提出问题:一包生石灰干燥剂,使用一段时间后可能有哪些固体?
猜想假设:固体中含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙。
实验验证二:
(4)取固体样品加入水中,若温度明显升高,则含有_____ ;滴加酚酞后液体变红;继续加足量稀盐酸,如观察到 _____ ,则固体中含有碳酸钙。
(5)小明认为无法判断是否含有氢氧化钙,理由是_____ 。
(6)为了进一步确定固体样品的成分及质量,实验小组利用如图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验。
查阅资料:氢氧化钙加热至580℃、碳酸钙加热至825℃分别分解生成两种氧化物。
①实验前首先要_____ ,再装入药品。
②装置E的作用是_____ 。
③控温电加热器使装置B中反应完全,再通一段时间空气,测得反应前后装置C、D分别增重9.0g和11.0g,将装置B中反应后剩余的固体氧化物加入足量水中溶解,蒸发所得固体(不含水)增重18.0g,求原固体样品中各成分的质量。(请写出计算过程)_____ 。
【人体中的钙】
(1)人体缺钙不会导致
A 侏儒症 B 佝偻病 C 骨质疏松
(2)人体中钙元素主要存在于骨骼和牙齿中,以羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]形式存在,其中磷酸根(PO4)化合价为
【单质钙】
提出问题:钙的化合物很多,为什么我们很少提起单质钙呢?
思考猜想:钙的化学性质活泼。
实验验证一:
查阅资料:在一个化学反应中,有元素化合价升高,同时就有元素化合价降低。
(3)实验结论:①写出钙与水反应的化学方程式
②该反应
【干燥剂中的钙】
提出问题:一包生石灰干燥剂,使用一段时间后可能有哪些固体?
猜想假设:固体中含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙。
实验验证二:
(4)取固体样品加入水中,若温度明显升高,则含有
(5)小明认为无法判断是否含有氢氧化钙,理由是
(6)为了进一步确定固体样品的成分及质量,实验小组利用如图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验。
查阅资料:氢氧化钙加热至580℃、碳酸钙加热至825℃分别分解生成两种氧化物。
①实验前首先要
②装置E的作用是
③控温电加热器使装置B中反应完全,再通一段时间空气,测得反应前后装置C、D分别增重9.0g和11.0g,将装置B中反应后剩余的固体氧化物加入足量水中溶解,蒸发所得固体(不含水)增重18.0g,求原固体样品中各成分的质量。(请写出计算过程)
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(0.4)
解题方法
【推荐3】氯气(Cl2)是黄绿色气体,水溶液叫氯水。把品红试纸(染有品红的纸)伸入氯水中,品红褪色。
【发现问题】氯水中的哪些成分能使品红褪色呢?
【查阅资料】氯气溶于水,部分与水反应,化学方程式为。其中,HClO的名称叫次氯酸,是一种弱酸,具有强氧化性。
【做出猜想】猜想1:是氯水中的水使品红褪色的;
猜想2:是氯水中的______ (填化学式)使品红褪色的;
猜想3:是氯水中的盐酸使品红褪色的;
猜想4:是氯水中的次氯酸使品红褪色的。
【实验探究】
【实验结论】综合分析判断:氯水中的______ (填化学式)使品红褪色,具有漂白作用(指能使品红等有色物质褪色的性质)。
【反思】(1)HClO中氯元素的化合价为______ 。
(2)往氯水中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,反应的化学方程式为______ 。
(3)向氯水中加入适量Na2CO3溶液,观察到的现象是______ 。
【发现问题】氯水中的哪些成分能使品红褪色呢?
【查阅资料】氯气溶于水,部分与水反应,化学方程式为。其中,HClO的名称叫次氯酸,是一种弱酸,具有强氧化性。
【做出猜想】猜想1:是氯水中的水使品红褪色的;
猜想2:是氯水中的
猜想3:是氯水中的盐酸使品红褪色的;
猜想4:是氯水中的次氯酸使品红褪色的。
【实验探究】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①把品红试纸伸入水中 | 没有褪色 | 猜想1不成立 |
②把品红试纸伸入干燥的氯气中 | 没有褪色 | 猜想2不成立 |
③ | 没有褪色 | 猜想3不成立 |
【实验结论】综合分析判断:氯水中的
【反思】(1)HClO中氯元素的化合价为
(2)往氯水中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,反应的化学方程式为
(3)向氯水中加入适量Na2CO3溶液,观察到的现象是
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解题方法
【推荐1】某化学兴趣小组在探究“复分解反应发生的条件"时,做了如图所示的三个实验:
(1)实验A中反应的化学方程式为__________ 。
(2)实验B中观察到反应的现象是__________ 。
(3)实验C中没有观察到明显现象,无法判断复分解反应是否发生。小明认为可以向反应后的试管中___________ (填实验操作、现象),从而判断稀盐酸和氢氧化钠发生了复分解反应。
(4)实验结束后,观察到A试管中溶液仍为红色。小组同学将实验A的液体进行过滤,将所得的滤液和实验B、实验C的剩余液体倒入同一洁净的大烧杯中,得到一杯无色混合溶液,小组同学对烧杯中溶质成分进行了探究。
[提出问题]混合溶液中除了酚酞外,还有哪些溶质?
[作出猜想]猜想一:NaCl
猜想二:__________
猜想三:NaCl和Na2CO3
[讨论交流]小红认为猜想三不成立,理由是__________ 。
[设计实验]小明取少量混合溶液于试管中,加入锌粒,观察到产生气泡,该反应的化学方程式为__________ 。
[得出结论]猜想二成立。
(1)实验A中反应的化学方程式为
(2)实验B中观察到反应的现象是
(3)实验C中没有观察到明显现象,无法判断复分解反应是否发生。小明认为可以向反应后的试管中
(4)实验结束后,观察到A试管中溶液仍为红色。小组同学将实验A的液体进行过滤,将所得的滤液和实验B、实验C的剩余液体倒入同一洁净的大烧杯中,得到一杯无色混合溶液,小组同学对烧杯中溶质成分进行了探究。
[提出问题]混合溶液中除了酚酞外,还有哪些溶质?
[作出猜想]猜想一:NaCl
猜想二:
猜想三:NaCl和Na2CO3
[讨论交流]小红认为猜想三不成立,理由是
[设计实验]小明取少量混合溶液于试管中,加入锌粒,观察到产生气泡,该反应的化学方程式为
[得出结论]猜想二成立。
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解题方法
【推荐2】某实验小组的同学们在学习过程中了解到Mg能在CO2中燃烧,根据金属活动性顺序表,Na比Mg活泼,由此猜想Na也能在CO2中燃烧,实验小组进行以下实验探究。
【查阅资料】:①金属钠性质活泼,常温下,金属钠极易与氧气反应,生成白色物质氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应,放出氢气。
②Na2CO3溶液显碱性;BaCl2溶液显中性。
【实验探究一】:Na能在CO2中燃烧吗?
步骤1:制取并收集一瓶纯净干燥的CO2气体。
步骤2:将燃着的钠迅速伸入集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质。(Na+CO2黑色固体+白色物质)
【问题讨论】:
(1)步骤2中生成的黑色固体是___________ 。
【初步结论】:Na能在CO2中燃烧。
【实验探究二】:Na在CO2中燃烧的产物:白色物质成分的探究。
【提出问题】:白色物质是什么?
【猜想与假设】:猜想一:氧化钠;猜想二:氢氧化钠;
猜想三:碳酸钠;猜想四:氧化钠和碳酸钠的混合物。
(2)同学们讨论后一致认为猜想二是错误的,理由是___________ 。
【设计方案与实验】
方案1:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色。结论:白色物质中一定有氧化钠。
方案2:取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出。结论:白色物质中一定有Na2CO3。
方案3:取该样品少量于试管中,加入适量水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的氯化钡溶液,出现白色沉淀,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象。
【反思与评价】
(3)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确,其理由是___________ 。
(4)方案3中加入过量BaCl2溶液的目的是___________ 。
【实验结论】
综上所述,猜想三成立。
(5)写出Na在CO2中燃烧的化学方程式___________ 。
【查阅资料】:①金属钠性质活泼,常温下,金属钠极易与氧气反应,生成白色物质氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应,放出氢气。
②Na2CO3溶液显碱性;BaCl2溶液显中性。
【实验探究一】:Na能在CO2中燃烧吗?
步骤1:制取并收集一瓶纯净干燥的CO2气体。
步骤2:将燃着的钠迅速伸入集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质。(Na+CO2黑色固体+白色物质)
【问题讨论】:
(1)步骤2中生成的黑色固体是
【初步结论】:Na能在CO2中燃烧。
【实验探究二】:Na在CO2中燃烧的产物:白色物质成分的探究。
【提出问题】:白色物质是什么?
【猜想与假设】:猜想一:氧化钠;猜想二:氢氧化钠;
猜想三:碳酸钠;猜想四:氧化钠和碳酸钠的混合物。
(2)同学们讨论后一致认为猜想二是错误的,理由是
【设计方案与实验】
方案1:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色。结论:白色物质中一定有氧化钠。
方案2:取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出。结论:白色物质中一定有Na2CO3。
方案3:取该样品少量于试管中,加入适量水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的氯化钡溶液,出现白色沉淀,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象。
【反思与评价】
(3)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确,其理由是
(4)方案3中加入过量BaCl2溶液的目的是
【实验结论】
综上所述,猜想三成立。
(5)写出Na在CO2中燃烧的化学方程式
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(0.4)
解题方法
【推荐3】以下是某老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段,请你参与探究并帮忙填写空格(包括表中的空格)。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
【查阅资料】氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体;稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【猜想与假设】猜想1:不相等; 猜想2:相等。
【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
【反思评价】究竟哪种猜想正确?通过讨论,同学们发现甲组中有气体逸出,导致指针向右偏转。得到启示:在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡有气体生成或参加的反应一定要在______ 中进行。
【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进,你认为最佳装置是______ (填序号),从另外两种装置中任选一种指出不足______ 。
【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究,均得出猜想2正确。进一步分析发现,反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变,最终得出结论:______ 的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【解释应用】解释:在化学反应前后,原子的______ 、______ 、质量均不变,所以质量守恒。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
【查阅资料】氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体;稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【猜想与假设】猜想1:不相等; 猜想2:相等。
【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组 | 乙组 | |
实验方案 (反应后略) | ||
实验现象 | 有气泡产生,天平指针向右偏转 | 有蓝色沉淀生成天平指针没有偏转 |
结论 | 猜想1正确 | 猜想2正确 |
【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进,你认为最佳装置是
【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究,均得出猜想2正确。进一步分析发现,反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变,最终得出结论:
【解释应用】解释:在化学反应前后,原子的
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