题目内容

(10分)科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”，实现碳循环(如图所示)。

某化学小组的同学对此非常感兴趣，在老师的指导下，设计如下装置探究上述设想的反应原理是否可行。

（1）能证明装置A“释放CO2”的现象是                   ；
（2）装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是                           ；
（3）上述反应结束后，小组同学对D中固体的成分进行探究，以证明是否“捕捉”到CO2。
【猜想与假设】
D中的固体可能为：I．只有氧化钙；Ⅱ．氧化钙与碳酸钙；Ⅲ．只有碳酸钙
【进行实验】
①甲同学从D中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想Ⅲ成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅲ成立，其理由是                                                        。
②乙同学从D中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是                            。
③丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，他用水、酚酞试液和
稀盐酸证明了猜想Ⅱ成立，请完成他的实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
 
 
猜想Ⅱ成立
   （4）通过以上探究，小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。该设想的优点
有         (填字母序号)。
A．原料易得    B．充分利用太阳能    C．释放出的CO2可作为资源加以利用
（1）C中的澄清的石灰水变浑浊
（2）防止装置C中的石灰水被吸入热试管中而使试管炸裂。
（3）①因氧化钙可与水反应生成氢氧化钙，微溶于水，也会形成白色不溶物
②加入少量的稀盐酸，会先和溶液中的氢氧化钙反应。无法说明一定不含碳酸钙。
③
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量固体于试管中，加入水振荡，滴加几滴酚酞试液
向试管中加入足量的稀盐酸
溶液变红
有气泡产生
 
（4）ABC

试题分析：（1）A中释放出的二氧化碳气体会进入装置C中，且会使澄清的石灰水变浑浊。所以当观察到C中的澄清的石灰水变浑浊，即可说明A中产生了二氧化碳。
（2）在实验结束撤掉酒精喷灯后，装置A中的温度会下降，其中的气压会降低。如没有装置B，则会吸入装置C中的石灰水而形成倒吸现象，而致试管炸裂。所以装置B的作用是防止装置C中的石灰水被吸入热试管中而使试管炸裂。
（3）①因氧化钙可与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，未完全溶解也会形成白色不溶物。所以也可能是氢氧化钙。
②加入水后，感觉试管壁发热可说明固体中含氧化钙。同时氧化钙能与水反应生成氢氧化钙。再加入少量的稀盐酸，会先和溶液中的氢氧化钙反应。无法说明一定不含碳酸钙。
③猜想Ⅱ为固体成分为氧化钙和碳酸钙。氧化钙可与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙的溶液呈碱性，可使酚酞试液变红。碳酸钙可与盐酸反应生成二氧化碳气体。所以可设计实验为：
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量固体于试管中，加入水振荡，滴加几滴酚酞试液
向试管中加入足量的稀盐酸
溶液变红
有气泡产生
 
（4）该设想中所用的原料为碳酸钙，易得；充分利用了太阳能为反应的进行提供能量；可制得纯净的二氧化碳作为资源利用。所以应选ABC
练习册系列答案
相关题目
实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳．
探究一：气体发生装置的选择：

（1）写出如图1中带标号仪器的名称：a______；b______．
（2）实验室制取二氧化碳气体，发生和收集装置分别选用______和______（填字母），检验集满的方法是______．
探究二：药品的选择
小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：
组别药　　品实验现象
①块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中
②块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③粉末状石灰石和稀盐酸产生气泡速率很快
对照实验①③，是探究______对产生二氧化碳速率的影响；对照实验______，是探究不同的酸对产生二氧化碳速率的影响；小明选择第①组药品来制取二氧化碳，该组反应的化学方程式为______．
探究三：生成二氧化碳量的测定．
实验室常通过下列两种途径测量生成二氧化碳的量：
途径一（如图2）：由图可知产生二氧化碳的质量为______g．
途径二（如图3）：通过排水法测得生成二氧化碳的体积．
由上两种途径比较，你认为哪种途径实验结果更为准确，理由是______．
3.某兴趣小组做以下实验探究分子的运动，请完成实验中的有关问题。

（1）实验一：在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2至3滴酚酞试液，再向其中滴加浓氨水。由实验一得出的结论有：___________________________________________。
（2）实验二（如图甲所示）：烧杯B中的现象是：_______________________________________，产生这一现象的原因是：___________________________________________。
（3）为使实验结论准确可靠，该兴趣小组设计实验三（如图乙所示）作为对比实验，你认为有无必要？理由是：___________________________________________。
（22分）某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如下图），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究：

【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠【提出猜想】这瓶溶液是：猜想一：氯化钠溶液；猜想二：氢氧化钠溶液；
猜想三：碳酸钠溶液。
【实验推断】
（1）小丽取样滴加无酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是      溶液，理由是                                           ；
（2）小刚另取样滴加稀盐酸有           产生，反应的化学方程式为            ，
小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液。
（3）小青认为小刚的结论不完全正确，理由是                            。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液，观察到有           产生，设计这一步骤的目的是                                       ；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液是                      。
【探究启示】实验取完药品后应将试剂瓶           。

【拓展迁移】若该溶液与盐酸发生中和反应，恰好完全反应的微观过程如上图所示，
反应的实质表达式为：H+ + OH- = H2O，则反应后溶液中存在的阴、阳离子
是                （填符号）；
【继续探究】请写出实验中加CaCl2溶液反应的实质表达式：                   （用化学符号表示）
（8分）小明家有包开启了的小苏打，久置在灶台上方，可能因受热而变质。小明为此开展了探究，请分析其过程完成填空。
【查阅资料】
① 2NaHCO3Na2CO3＋ CO2 ↑ ＋ H2O
② NaHCO3＋ NaOH ＝ Na2CO3＋ H2O
③ 2NaHCO3＋ Ca(OH)2＝ CaCO3 ↓ ＋ Na2CO3＋ 2H2O
④ Ca(HCO3)2＋ Na2CO3＝ CaCO3 ↓ ＋ 2 NaHCO3
⑤ Na2CO3受热不分解，NaHCO3、Ca(HCO3)2都能溶与水。
【假设猜想】
假设一：小苏打没有变质，化学成分为 NaHCO3；
假设二：小苏打完全变质，化学成分为       ；
假设三：小苏打部分变质，化学成分为       。
【实验方案】
可选药品：①Ca(OH)2溶液     ②CaCl2溶液      ③NaOH溶液    ④稀盐酸
实验操作
实验现象
实验结论
   操作一：取小苏打样品少量溶于足
量水后，加入过量的      （填药品编
号，下同）,观察，如有沉淀，则继续进行下一步操作。
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   ，观察。
操作一中无沉淀出现
假设一成立
 
假设二成立
 
假设三成立
【问题讨论】
有同学认为，取一定量样品直接加热，再将产生的气体通入澄清石灰水，根据实验现象，对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理       （填“是”或“否”），理由是      。
化学兴趣小组设计的创新实验是“火龙生字”．在成果展示现场，某同学用硝酸钾的热饱和溶液先在白纸上书写“火”字，晾干后白纸上出现硝酸钾晶体（见图1）．用带火星的木条接触硝酸钾晶体，就会观察到白纸上写过字的地方燃烧并迅速蔓延，留下“火”字的黑色痕迹（见图2）．在场的同学对此产生了浓厚的兴趣，并进行了如下研究：

【提出问题】为什么附有硝酸钾的白纸更容易燃烧？
【查阅资料】硝酸钾受热易分解，生成亚硝酸钾（KNO2）和一种常见的气体单质．
【猜想与假设】对于生产的是什么气体，四位同学有如下猜测：
甲：二氧化氮； 乙：氮气； 丙：氧气； 丁：氢气；
同学丙指出不可能是二氧化氮、氢气，理由是：                 、                  。
【进行实验】四位同学设计了实验对同学丙的猜想进行了验证，他们的操作方法是：         
                            ，观察到的现象是                           ，说明同学丙的猜想正确．硝酸钾分解的化学方程式是                      。
【解释与结论】白纸上写过字的地方更容易燃烧的原因是：                              
【反思与评价】为什么要用“硝酸钾的热饱和溶液”书写文字？
已知硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表：

你对上述问题的解释是：                                                       。
（12分）甲、乙两同学在学完酸的化学性质后，做了如下实验：

【观察与讨论1】甲同学在做实验时观察到的明显现象是   ①    。再滴加无色酚酞溶液，无明显现象（已知CaCl2溶液呈中性）。
【观察与讨论2】乙同学在做实验时开始没有观察到气泡产生，于是对碳酸钠能否与盐酸反应表示怀疑。甲同学通过查阅资料得知：在碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸，先发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，继续滴加稀盐酸，再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。所以甲同学认为，乙同学实验时还应    ②     ，才能观察到有气泡产生。
【观察与讨论3】甲同学先将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中，乙同学在观察到气泡产生后，也将实验废液缓慢倒入该废液杯中，没有观察到明显现象。经过讨论确定，甲同学的试管中废液含有的溶质一定有 ③ ，乙同学的试管中废液含有的溶质一定有 ④ （均写化学式）。
为了处理实验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液杯中最终废液溶质的成分进行探究。
【提出问题】最终废液中含有什么溶质？
【猜想与假设】猜想1：废液中含有     ⑤     （写化学式）两种溶质。
猜想2：废液中含有     ⑥     （写化学式）三种溶质。
猜想3：废液中含有NaHCO3、CaCl2、 NaCl三种溶质。
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验：
甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加盐酸，无气泡产生。
乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色。
【结论与反思】（1）猜想     ⑦        （填“1”或“2” 或“3”）正确。
（2）要得到相同的结论，还可采用很多种方法。如加入氧化铁粉末，可观察到溶液呈 ⑧  色，该反应的化学方程式为    ⑨      。
【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分，若直接排放，可能造成的危害是
       ⑩            ，你认为处理该废液的方法是    ?    。
如图所示，实验室有一瓶标签被部分腐蚀的溶液，已知该溶液不是NaNO3，为确定其成分，某同学进行如下研究。

【初步判断】（1）该溶液不可能是　　（填序号）．①酸；②碱；③盐．
【实验探究】几位同学设计了如下实验

【分析与推理】
（2）“步骤一”存在明显操作错误，该错误是　                              　；
（3）完成“步骤一”后，可推理出该溶液一定不是            溶液（写溶质化学式），你的理由是                                                          。
（4）请你设计“步骤三”：
加入的X试剂是                  ，若实验现象是              ，可推理出该溶液是          （写溶质化学式）。
【反思与评价】
（5）上述实验中，步骤        （填写序号）是没有必要进行的。
（7分）已知某合金样品中可能含有铝、铁、铜中的两种或三种。某小组同学对该合金样品的成分进行探究。
【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液可以发生反应，而铁、铜不与氢氧化钠溶液反应。
已知2Al + 2NaOH + 2X= 2NaAlO2 + H2↑，则X的化学式是     。
【探究实验】
实验方案
实验现象
结论
取一定量的合金样品，加过量的     ，充分反应后过滤，滤渣备用。
取步骤①所得滤渣，加      。
样品部分溶解，并有气体放出。
      
合金中一定含有      。
 
合金中一定含有铁和铜。
【拓展探究】某同学进一步验证铝、铁、铜三种金属的活动性顺序，他设计了以下四种实验方案，其中能达到实验目的的是     （填字母序号）。
将Al、Cu分别加入到FeSO4溶液中
将Al、Fe分别加入到CuSO4溶液中
将Al分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中
将Fe分别加入到Al2(SO4)3、CuSO4溶液中

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