题目内容

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

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。

(1)能证明“释放CO2”的现象是      
(2)装置 B的作用是      
(3)实验后小组同学对D中固体的成分进行探究。
【猜想与假设】D中的固体可能为①氧化钙;②氧化钙与碳酸钙; ③碳酸钙
【进行实验】甲同学取一定量的D中固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物,甲同学认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想③成立。
乙同学认为上述实验不足以证明猜想③成立,其理由是      。他又重新进行实验,证明了猜想②成立,他的实验操作及现象为    。写出D中反应的化学方程式为   
(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。上述设想的优点有      (填字母序号).
A.原料易得
B.充分利用太阳能
C.释放出的CO2可作为重要资源加以利用
(1)C中的石灰水变浑浊
(2)防倒吸
(3)氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶,也可能出现不溶物
取D中固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入足量的稀盐酸,有气泡产生。(2分)    CaO + CO2CaCO3
(4)ABC

试题分析:(1)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,CaCO3 CaO + CO2
二氧化碳进入C中使石灰水变浑浊;(2)二氧化碳与石灰水反应后,试管内压强减小,装置 B可防倒吸。(3)氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶,也可能出现不溶物,故乙同学认为上述实验不足以证明猜想③成立;氧化钙与水反应放热,区固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热证明有氧化钙,而碳酸钙与水不反应,加入足量的稀盐酸,有气泡产生,证明有碳酸钙。
(4)碳酸钙是常见易得物质,故ABC 皆可。
练习册系列答案
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(2013福建厦门)某化学兴趣小组回收利用废旧干电池。
实验 1 回收填料中的二氧化锰和氯化铵
查阅资料:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可于水。兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如图 1所示。

(1)操作1 和操作2 的名称都是____________,该操作中玻璃棒的作用是____________。
(2)灼烧滤渣 l 的目的是________________________ 。
(3)己知滤液 1 中氯化铵和氯化锌的浓度相近。在某温度下蒸发滤液1 时,大量的氯化铵晶体先析出,说明该温度下氯化铵溶解度____氯化锌的溶解度(填“<”、“=”或“>”)。
实验 2 利用外壳回收物锌制取氢气及相关探究
(4)用锌和稀硫酸制取氢气。己知氢气密度比空气小且难溶于水,提供装置如图2。
①应选择:发生装置为____(填编号),排空气法收集装置为____(填编号)。
②若用排水法收集并测定气体的体积,气体从装置B导管口____(填“ a ”或“ b ” ) 进;选用仪器 F 测量排出水的体积,仪器 F 名称是________。
(5)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中,用前 10 min 内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同,进行下表四组实验,获得数据如下表。
验实号编
试剂
前10 min内产生的氢气体积(mL)
不同纯度的锌
不同体积和浓度的稀硫酸
a
纯锌
30 mL 30 %
564.3
b
含杂质的锌
30 InL 30 %
634.7
c
纯锌
30 mL 20 %
449.3
d
纯锌
40 mL 30 %
602.8
①比较实验 a 和实验 b ,可以得到的结论是________________________。
②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需比较实验_____和实验_____(填编号)。
③控制其他条件相同,需控制的条件是______________________(例举一种条件即可)。
某化学兴趣小组回收利用废旧干电池。
实验1 回收填料中的二氧化锰和氯化铵

查阅资料:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如图1所示。
(1)操作1和操作2的名称都是___________,该操作中玻璃棒的作用是__________。
(2)灼烧滤渣l的目的是____________________________
实验2利用外壳回收物锌制取氢气及相关探究
(3)用锌和稀硫酸制取氢气。己知氢气密度比空气小且难溶于水,提供装置如图2。
①应选择:发生装置为____(填编号),排空气法收集装置为____(填编号)。
②若用排水法收集并测定气体的体积,气体从装置B导管口接____(填“a”或“b”) 进;选用仪器F测量排出水的体积,仪器F名称是___________________。
(4)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中,用前10min内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同,进行下表四组实验,获得数据如下表。
验实号编
试 剂
前 10min 内产生的氢气体积(mL)
不同纯度的锌
不同体积和浓度的稀硫酸
 
a
纯锌
30mL 30%
564.3
b
含杂质的锌
30mL 30%
634.7
c
纯锌
30mL 20%
449.3
d
纯锌
40mL 30%
602.8
 
①比较实验a和实验b,可以得到的结论是__                  __。
②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需比较实验___ _和实验____(填编号).
③控制其他条件相同,需控制的条件是__               __(列举一种条件即可)。
暖宝宝是一种防寒用品,如图所示,暖宝宝中的主要成分有哪些?发热的原因是什么?
(1)小明探究:暖宝宝中的主要成分是什么?剪开内包装袋,倒出其中的粉末,发现呈黑色.
【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中一种或几种.
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引.
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性,能被磁铁吸引.
【得出结论】该黑色粉末可能含有                                             
【进行实验】
实验编号
实验操作
实验现象

取黑色粉末加足量稀硫酸
固体部分溶解,有气泡产生,溶液无蓝色

取实验①的残渣灼烧,将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方
澄清石灰水变浑浊
 
由实验①可知,该黑色粉末肯定含    ,肯定不含                      .写出实验①的化学反应方程式                                              
由实验②可知,该黑色粉末肯定含                         
(2)小明思考:暖宝宝为什么会发热?
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实验室有一瓶敞放着的氢氧化钠固体,同学们想探究这瓶固体的成分,请你一同参与探究并回答有关问题.
【查阅资料】
碳酸钠水溶液显酸性,氯化钠、氯化钙水溶液显中性.
请你写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式                       
【提出猜想】
猜想1:这瓶固体的成分是NaOH;
猜想2:这瓶固体的成分是              (填化学式);
猜想3:这瓶固体的成分是NaOH和                的混合物(填化学式);
【实验与结论】
(1)取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞溶液,溶液由无色变成红色.甲同学认为这瓶固体含有NaOH,乙同学认为甲同学的结论不正确,其理由是      
(2)向(1)溶液中加入过量的CaCl2溶液,生成白色沉淀,沉淀后静置,溶液由红色变成无色.同学们认为猜想     是正确的.
【问题讨论】
(1)丙同学认为实验时也可以先加入过量的CaCl2溶液,振荡、静置,然后在上层清液中加入无色酚酞溶液,你认为丙同学的说法(填“正确”或“不正确”)        
(2)丁同学认为CaCl2溶液也可以改为Ca(OH)2溶液,你认为丁同学的说法(填“正确”或“不正确”)                                                                        
氢氧化钠俗名苛性钠,是一种重要的化工原料.下列研究从其结构、制备方法、性质以及变化规律等角度进行,请根据要求回答相应问题。
Ⅰ.结构:
NaOH含有钠元素,钠在元素周期表中处于第三周期的    (填“开头”、“中间”或“结尾”)。
NaOH属于碱,碱在溶液中都可以电离出相同的离子,该离子是    (填离子符号)。
Ⅱ.制备:
实验室用纯碱制备烧碱的化学反应方程式为                                           。Ⅲ.性质及变化:
(1)氢氧化钠固体曝露在空气中容易           ,因此它与生石灰一起用作某些气体的干燥剂
(2)如右图所示,NaOH溶液可与稀酸反应的方程式为                                
该反应没有明显的现象,为了说明该反应确实能够发生,下列哪种物质肯定无法帮助你达到目的  
a.镁条    b.酚酞   c.CuSO4     d.Ba(NO3)2
Ⅳ.保存:
张老师整理药品时,意外发现实验桌上有瓶敞口放置的NaOH固体,他让同学们对这瓶NaOH固体进行探究
【提出猜想】
猜想I:没有变质
猜想Ⅱ:部分变质为Na2CO3,依据是                                      (用方程式表示);猜想Ⅲ:全部变质
【实验设计、现象和推断】
实验步骤
实验现象
①取少量白色固体于试管中,加水振荡后,至全部溶解
无色溶液
②向试管的溶液中滴加适量物质X的溶液
现象A
③再向试管中滴加几滴酚酞试液.
现象B
 
(1)若现象A为有气泡产生,则加入的X溶液是     ,说明猜想   可排除。
(2)若X是Ca(OH)2溶液,现象A有白色沉淀,现象B为无色变红色,该实验  (填“能”或“不能”)说明猜想Ⅱ成立。
(3)若X是CaCl2溶液,则猜想Ⅱ成立的实验现象是                                    
(4)定量研究:根据上述实验,可通过测定                                               
再通过计算得到氢氧化钠的变质情况。

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