题目内容
有人提出运用高科技可以使水变成汽油,小明认为可以用物质组成的观点揭开这个骗局。以下是小明的实验探究过程。
【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断,水是否可以变成汽油?
【猜想与验证】(1)探究水的组成。实验装置示意图如图:
|
(2)探究汽油的组成。
实验操作如下:
实验步骤 | 实验现象和化学方程式 | 实验目的 |
①点燃使用汽油作燃料的油灯 | | |
②将光洁干冷的小烧杯罩在油灯火焰的上方 | 现象:小烧杯内壁出现小水珠 | 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水 |
③将内壁蘸有 的小烧杯罩在油灯火焰的上方 | 现象: | 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳 |
该实验说明:汽油的组成中肯定含有的元素有 (写元素符号)。
【得出结论】因为汽油和水的组成元素不同,所以水不能变成汽油。
【猜想与验证】(1)
试管1中的气体是 氢气 。该反应的符号表达式为H2O H2+ O2。 该实验说明:水是由 氢元素和氧元素组成的(写名称)。
实验步骤 | 实验现象 | 实验目的 |
①点燃使用汽油作燃料的油灯 | | |
②将光洁干冷的小烧杯罩在油灯火焰的上方 | 现象:小烧杯内壁出现小水珠 | 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水 |
③将内壁蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在油灯火焰的上方 | 现象:澄清石灰水变浑浊 | 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳 |
解析试题分析:(1)电解水的实验中,是“正氧负氢”,水在通电的条件下生成了氢气和氧气,因此得出水是由氢元素和氧元素组成的.故答案为:氢气(写“H2”亦可)H2O H2+ O2氢元素和氧元素;(2)探究汽油的组成,将汽油点燃,验证生成物,从而判断所含的元素.在火焰的上方罩一个干燥的冷烧杯,烧杯壁上有水雾,证明有氢元素.然后将内壁蘸有石灰水的烧杯罩在火焰的上方,石灰水变浑浊,证明有碳元素.故答案为:
汽油的组成中肯定含有的元素有 C和H实验步骤 实验现象和化学方程式 ① 现象:能够燃烧; 目的:验证燃烧后的产物 ② 现象:小烧杯内壁出现小水珠 ③澄清石灰水 现象:小烧杯内壁出现白色固体
(③写“石灰水”、“氢氧化钙溶液”、“Ca(OH)2溶液”亦可.)
考点:实验探究物质的组成成分以及含量;二氧化碳的检验和验满;电解水实验;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
当前市售珍珠粉的价格从五元到上百元不等,但其外观、手感都没有明显差异.
那么优质珍珠粉和廉价珍珠粉的成分有何不同呢?就此问题,实验小组同学展开探究.
【查找资料】
①优质珍珠粉直接由贝科动物体内珍珠加工而成,含有一定量的氨基酸、碳酸钙等.
②廉价珍珠粉由“贝壳粉”加工而成,贝壳加工过程中会用到氢氧化钠,贝壳的主要成分是碳酸钙.
③珍珠粉中除碳酸钙外,其它成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳.
④氨基酸大部分能溶解于水,遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色.
⑤碳酸钙与浓硝酸能发生反应,生成二氧化碳.
⑥氯化钙溶液呈中性.
【提出猜想】
优质珍珠粉和廉价珍珠粉的区别可能在于:
①廉价珍珠粉含有 ;
②廉价珍珠粉不含氨基酸;
③碳酸钙含量不同.
【实验探究】
实验内容 | 现象 | 结论 |
(1)分别将少量优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入试管中,加少量水,静置一段时间后,滴加 . | 廉价珍珠粉的上层清液变红,优质珍珠粉的溶液没有变色 | 猜想①成立 |
(2)分别将少量优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入试管中,加少量水,加热. | 优质珍珠粉的溶液有黄色出现,局部变黑,廉价珍珠粉的溶液没有明显现象 | 猜想②成立 |
(3)分别将一定质量的优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入烧杯中,再逐滴加入14.6%的稀盐酸,边滴加边振荡,直至恰好完全反应.数据记录如下:
| 优质珍珠粉 | 廉价珍珠粉 |
珍珠粉的质量 | 100 g | 100 g |
加入盐酸的质量 | 460.0 g | 501.3 g |
烧杯中最终物质的总质量 | 520.0 g | 557.7 g |
①处理数据时,小明提出了如下思路:用加入盐酸的质量乘以盐酸的质量分数,求出反应的盐酸中的溶质质量,进而利用化学方程式求出珍珠粉中碳酸钙的质量.你认为小明的思路是否可行,理由是 ②处理数据后,得出结论:廉价珍珠粉中碳酸钙的质量分数为 %(计算结果保留小数点后1位),含量高于优质珍珠粉.
【实验反思】
经过反思,同学们认为仍用上述试剂,只需略调整操作,就可以通过一次珍珠粉的取样完成三个猜想的验证.请写出调整后的作: .
为检测某化工厂排放的废液中是否含有SO42-,同学们设计了如下方案,并进行了实验。
方案 | 步骤 | 现象 | 结论 |
Ⅰ | ①取样品,滴加BaCl2溶液 ②对步骤①反应后的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀盐酸 | ①有白色沉淀产生 ②无明显现象 | 废液中含有SO42﹣ |
Ⅱ | ①取样品,滴加过量_____________ ②在步骤①的溶液中滴加BaCl2溶液 | ①无明显现象 ②有白色沉淀产生 | 废液中含有SO42- |
Ⅲ | ①取样品,滴加Ba(NO3)2溶液 ②对步骤①产生的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀硝酸 | ①有白色沉淀产生 ②无明显现象 | 废液中含有SO42- |
(1)方案Ⅱ的实验结论如果正确,步骤①中滴加的物质是 。21世纪教育网
(2)方案Ⅰ和Ⅲ中,结论不成立的方案是 ,理由是 。
(3)方案Ⅲ的滤渣中,滴加稀硝酸是为了排除 的干扰。
李莉同学在化学实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶,其标签严重破损(如图所示).老师告诉他,这瓶试剂可能是硫酸、硫酸钠、硫酸铜、硫酸镁溶液中的一种.[查阅资料]常温下这三种物质的溶解度如下表:
物质 | H2SO4 | Na2SO4 | MgSO4 | CuSO4 |
溶解度/g | 与水任意比互溶 | 19.0 | 39.0 | 23.1 |
(2)为确定其成分李莉同学对此溶液进行如下实验探究:
[作出假设]该溶液可能是 溶液;
[实验验证]
实验方法及步骤 | 可能出现的现象 | 结论或有关化学方程式 |
| | |
为进一步研究高锰酸钾的分解产物,某兴趣小组同学查阅资料,并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解,然后分别进行了以下三个实验。
【实验内容】:
编号 | 实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
1 | 取反应后固体剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中 | 剧烈反应,放出大量热量,产生大量气体 | 固体剩余物中的MnO2对H2O2分解有催化作用 |
2 | 取0.2gMnO2加入5mL a (H2O2溶液的质量分数)的H2O2溶液中 | 平稳反应,放出热量,持续产生气体 | MnO2对H2O2分解有催化作用 |
3 | 取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中,充分溶解,过滤 | 固体完全溶解,滤纸上无黑色固体残余物 | 固体剩余物中无 b |
【实验分析】
(1)完成上表中的填空内容:a 、b ;
(2)实验2的目的是 ;
(3)同学们经过讨论,认为实验1的结论不正确,理由是 ;
【查阅资料】
Ⅰ、KMnO4受热分解时,在某条件下可能发生以下两个反应:
①6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑
②KMnO4KMnO2+O2↑
Ⅱ、相对分子质量:(KMnO4:158 O2:32)
(4)16gKMnO4中氧元素的质量为 ;加热使之完全分解,若完全发生反应①,生成O2的质量为 ;若同时发生反应①②,生成O2的质量范围是 。(保留二位小数。提示:依据质量守恒定律观察)
化学小组用生石灰制取氢氧化钠固体,他们将生石灰放入烧杯中,加入碳酸钠溶液,充分反应后冷却、过滤、洗涤得到固体A和溶液B.请完成以下探究.
[查阅资料]NaOH、Ca(OH)2的溶解度
温度(℃) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
NaOH溶解度(g) | 42 | 109 | 129 | 174 | 314 | 347 |
Ca(OH)2溶解度(g) | 0.18 | 0.16 | 0.14 | 0.12 | 0.09 | 0.07 |
(1)固体A中的成分是什么?
[猜想与假设]
甲同学:
乙同学:CaCO3,Ca(OH)2
乙同学猜想可能含有的Ca(OH)2理由是 [实验与探究]甲、乙同学为了验证各自的猜想,分别进行了实验:
实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
甲同学:取少量固体于试管中,再加入稀盐酸. | 有气泡产生 | 自己的猜想正确 |
乙同学:取少量固体于试管中,加水充分振荡,过滤,向滤液中滴加 . | 溶液由无色变为红色 | 自己的猜想正确 |
[反思与评价]小组同学讨论后认为,甲同学的实验不能证明固体A的成分,理由是 结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确,因此确定了固体A的成分.
(2)溶液B中溶质的成分是什么?
[猜想与假设]丙同学:NaOH、Na2CO3 丁同学:NaOH、Ca(OH)2戊同学:NaOH
[表达与交流]
①结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确,理由是 ②同学们欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因 ③同学们立即变换方案,向B溶液中加入 ,过滤,将滤液加热浓缩至饱和, 、过滤、洗涤、烘干得纯净的氢氧化钠固体.
某研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
[假设] H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
[实验方案]常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间。
[试验记录]
试验编号 | 1 | 2 |
反应物 | 6% H2O2 | 6% H2O2 |
催化剂 | 1g红砖 | 1gMnO2 |
时间(秒) | 152 S | 35 S |
[结论]
该探究过程得出的结论是 ,
[反思]一个成员说“该实验还不能证明红砖粉可以做该反应的催化剂,若要证明红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加试验来验证”,你认为还要增加的实验是证明它们在化学反应前后的 和_____ 是否改变。
[拓展]H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?
[假设]