题目内容
水是生命之源,人类的日常生活与工农业生产都离不开水。
(1)水的电【解析】
①科学家利用电解水实验(如图1所示)证明水的组成,实验中得到氧气的试管是________________(填“1”或“2”),该实验说明了水是由________________和_______________组成。
②下图是电解水的微观示意图,请回答下列问题:
写出反应的化学方程式________________,
(2)水的净化:
①我国规定生活饮用水的水质必须达到下述四项指标:
a不得呈现异色 b不得有异味 c应澄清透明 d不得含有细菌和病毒
小亮同学要净化在家收集的雨水,制作简易净水器如图2所示:小卵石、石英沙和膨松棉要达到的目标是________________。 而活性炭的主要作用是________________,经过此净水器得到的水仍然不是纯水,若想得到纯水可采用的方法是________________。
②长期饮用饮水对人体健康不利,可以通过_________________的方法降低水的硬度。
(3)水的用途:
因为________________导致铁丝在空气生锈,所以在进行图3实验前,要用砂纸将铁丝表面打磨光亮。实验时要在集气瓶底部装少量的水,水的作用是________________,该反应的化学方程式________________。
某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止。为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。
[实验一]选择合适浓度的硫酸
操作:在28°C时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有lg直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
硫酸浓度(%) | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
气体体积(mL) | 35 | 47 | 55 | 51 | 42 |
[实验二]选择合适的反应温度
操作:往盛有lg直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
试管编号 | A | B | C | D | E |
温度(°C) | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
现象和比较 | 有少量气泡 | 气泡比A号试管多 | 气泡明显比B号试管多 | 大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似 | 反应激烈,迅速产生大量气体 |
请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中数据,得出结论:
(1)稀硫酸与大理石反应,在28°C时,选用硫酸的浓度最合适为___ %,因为浓度小于或大于合适浓度对反应的影响是___________________。
(2)在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为_____ °C,因为温度高于或低于该温度对反应的影响是___________________。
(3)除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加____________________________________操作,更有利于气体的制备。
(4)该研究小组为了研究___________________对该反应速率的影响,进行了如下实验。
试管编号 | A | B |
试管内药品 | lg块状大理石与5mL25%稀硫酸 | lg粉末状大理石与5mL25%稀硫酸 |
现象和比较 | 有少量气泡 | 迅速产生较多气泡 |
(5)根据上述实验研究,你觉得在以下硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用___________________(填编号)。
活动探究三:蜡烛燃烧的探究
甲乙两小组按下图所示实验探究蜡烛的燃烧产物,获得了不同的实验现象。
甲组:烧杯内壁有无色液滴
乙组:烧杯内壁有无色液滴,烧杯底部附着有黑色固体
【提出问题】同学们查阅教材实验,得知无色液滴是水(H2O),但黑色固体是什么呢?
【猜想】 小芳同学猜想黑色固体的主要成分是碳,小勇同学猜想是二氧化碳,你认为哪位同学猜想合理___________,理由是______________________________。
【实验验证】利用下图所示装置,甲、乙小组的同学分别设计了以下方案进行实验验证你的猜想。
实验操作 | 实验现象 | |
甲组 | 取少量该黑色固体于a中,通入空气,点燃酒精灯加热。 | 黑色固体燃烧,不剧烈,发出_______光, b中溶液变浑浊。 |
乙组 | 取少量该黑色固体于a中,通入______,点燃酒精灯加热。 | 黑色固体剧烈燃烧,发出白光,b中溶液变浑浊。 |
【分析与结论】
(1)实验结束时,停止通入气体,后续两步操作的顺序应是_____
A. 先熄灭酒精灯,停止加热,再移走有澄清石灰水的试管
B..先移走澄清石灰水的试管,再熄灭酒精灯停止加热。
(2)b中的实验现象说明黑色固体燃烧生成了____________。
【反思】
(1)进一步实验发现,罩在火焰上方的烧杯位置越低,产生黑色固体越多。查阅资料可知:蜡烛+氧气(足量)→二氧化碳 + 水;蜡烛+氧气(少量)→ 一氧化碳 + 水;……
由此推测乙组实验产生黑色固体的原因是___________。
(2)甲、乙小组最终证明了蜡烛中一定含有_____(填字母序号)。
A. 碳、氢和氧三种元素 B. 碳和氧两种元素 C. 碳和氢两种元素