题目内容
【题目】一种奇妙的蜡烛,点燃后怎么吹也吹不灭,它看上去和普通蜡烛一样,究竟是什么原因能让蜡烛持续燃烧呢?
【查阅资料】普通蜡烛由石蜡和烛芯制成,吹不灭的蜡烛是在烛芯上包裹一层一种金属与少量稀土元素形成的合金粉末,着火点为150℃。蜡烛燃烧时,烛芯里的金属不燃烧;蜡烛一熄灭,未降温的金属就燃烧起来,从而再将蜡烛引燃。
【思考与解释】蜡烛燃烧时,烛芯里的金属为什么不燃烧?
__________________________。
【实验探究】小莺通过查阅资料已知吹不灭的蜡烛芯内的金属可能是铜、铁、镁或铝中的一种,为确定该金属成分,请你与他继续探究并完成下列问题。(注:不考虑粉末中稀土元素对探究金属性质的影响)
⑴提出问题:蜡烛芯内的金属究竟是什么?
⑵猜想与假设:猜想一:蜡烛芯内的金属是铜;
猜想二:蜡烛芯内的金属是铁;
猜想三:蜡烛芯内的金属是镁;
猜想四:__________________。
⑶实验验证:
实验 | 操作步骤 | 现象 | 结论 |
Ⅰ | 取出烛芯内的打火石,用砂纸打磨 | 金属是银白色 | ______________ |
Ⅱ | 取少量打磨后的打火石于小试管中,滴加适量稀硫酸,观察现象 | 金属逐渐溶解,有无色气体产生,溶液为无色 | ______________ |
Ⅲ | 取少量打磨后的打火石于小试管中,加入适量的氯化铜溶液,观察现象 | 有红色物质析出 | 该金属可能是镁 |
a.请写出实验Ⅲ中的化学反应方程式___________________。
b.仅实验Ⅲ中的现象不能证明该金属一定是镁,请说出理由________________。
⑷讨论交流:
下图是小莺利用数字实验测定的金属与酸反应时装置中压强的变化曲线。请你回答以下问题:
①图一中为什么铝条与酸反应开始一段时间压强变化不大?________________
②从图一、图二的曲线中找出一条有意义的信息: _____________________。
【答案】 烛芯周围都是石蜡蒸气,氧气很少,烛芯里面的金属难以有足够的氧气燃烧(或隔绝氧气、氧气不足等)(合理即可) 烛芯内的金属是铝。 实验Ⅰ结论:该金属一定不是铜 实验Ⅱ结论:该金属一定不是铁。 Mg+CuCl2==MgCl2+Cu 金属铝也能与氯化铜溶液反应,生成红色固体。 ①铝表面有致密的氧化膜。 ②其它条件相同时,金属颗粒越小,与酸反应速率越快(合理即可)
【解析】【思考与解释】利用燃烧的条件可知灯芯金属不燃烧是因为蜡蒸气起到了隔绝空气的作用;
【实验探究】(2)根据蜡烛烛芯内的金属可能是铜、铁、镁或铝中的一种,故猜想四:蜡烛芯内的金属是铝;
(3)打火石是银白色,而铜是紫红色的,所以该金属一定不是铜;根据氯化亚铁的溶液是浅绿色的事实分析可知:取灯芯加入盐酸如果生成无色的溶液则说明有没有铁存在;
金属与盐溶液反应的规律是活动性强的金属可以从盐溶液中置换出活动性比它弱的金属分析可知:实验3中可能会发生Mg+CuSO4=MgSO4+Cu 或 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,由于镁、铝、铜三种金属中铜的活动性最弱,所以镁与铝都可以置换出硫酸铜中的铜,因此不能证明该金属一定是镁也可能是铝;
(4)①铝在空气中易被氧气氧化生成致密的氧化铝薄膜起到保护作用,铝条与酸反应开始一段时间压强变化不大;
②金属与酸反应时,先要打磨掉表面的氧化膜。
【题目】阅读下面科普短文。
日常生活中,我们常饮用桶装水。网上盛传“千沸水”(指反复多次烧开的水)中含有大量亚硝酸盐,摄入一定量可导致中毒;此外,亚硝酸盐在人体内还能形成强致癌性物质-亚硝胺,饮用会致癌。这是真的吗?
水中亚硝酸盐主要来源于微生物的还原作用,适宜的温度会使水中的微生物增多,微生物释放出的还原酶可将水中的硝酸盐还原成亚硝酸盐。
童贵忠、董智军等人对微生物检测的实验:
取15种桶装水与饮水机装配好,分别测使用过程(动态)中不同时段水桶内的水样。取13种桶装水(不与饮水机装配)静态放置进行检测。检测结果如下表:
样品类别 | 动态实验样品(72小时) | 静态实验样品(1个月) |
数量 | 15 | 13 |
微生物超标数 | 14 | 2 |
微生物超标率/% | 93.0 | 15.4 |
解释:使用过程中,随桶中水量的减少,空气进入水桶中也会带入许多空气中的微生物。加热时,桶内水温会达到微生物大量繁殖的适宜温度。
加热次数对亚硝酸盐含量是否有影响呢?我国在《GB 19298-2003瓶(桶)装饮用水卫生标准》中对亚硝酸盐(以NO2﹣计)的含量规定为小于5 μg/L。
邹伶俐、张雪娇等人的实验:
取新鲜的桶装水放置在饮水机上,测定36 h内反复加热(共计181次)的水样,亚硝酸盐含量(以NO2﹣计)检测结果如下表:
加热时间/h | 含量/μg/L |
0 | 0.67 |
1 | 0.73 |
3 | 1.12 |
6 | 1.23 |
12 | 1.81 |
24 | 2.44 |
36 | 3.53 |
取检验合格的14桶桶装水分两组(每组7份)静态放置,进行存放环境检测,亚硝酸盐含量(以NO2﹣计)检测结果如图。
人在日常生活中主要摄取亚硝酸盐的途径是蔬菜,通过人体唾液的转化,间接进入人体的亚硝酸盐含量最高在300 mg/kg,人并没有因为食用蔬菜而导致亚硝酸盐中毒,由此可知“千沸水”中的亚硝酸盐不足以使人中毒。没有明确证据证明亚硝酸盐能致癌,在正确使用饮水机的前提下,“千沸水”不会致癌。反复煮沸的水,只是活性降低了,不易被人体细胞吸收。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)水中亚硝酸盐主要来源于______。
(2)在使用过程中,桶装水内微生物的增多与大量繁殖与______有关。
(3)你认为“千沸水”可以饮用吗?说明理由______。
(4)依据图,静态放置时,影响桶装水中亚硝酸盐含量的因素有______。
(5)请你结合文章和生活实际,谈谈饮用桶装水时的注意问题______。
【题目】在实验课上,同学们将CO2通入到Ca(OH)2溶液中观察到有白色沉淀生成,而将CO2通入到NaOH溶液中无明显现象。
【提出问题】CO2与NaOH溶液是否发生了化学反应?
【提出猜想】CO2与NaOH溶液发生了化学反应
【实验探究】小明设计出了下列4种实验装置,其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使容器内压强降低。
⑴实验现象为:A中试管内液面上升,B中___________________,C中__________________,D中水槽中的水部分进入烧瓶。
⑵小宁对小明的方案提出了质疑,他认为小明的实验不严谨,其理由是__________________要得到科学严谨的结论,利用方案A,补做的对比实验是_______________________。
⑶小丽的改进方案是利用反应后的溶液来验证猜想,请完成实验报告。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
向实验后的溶液中加入稀盐酸 | _______________ | 猜想正确 |
【得出结论】CO2与NaOH溶液发生了化学反应,请写出CO2与NaOH反应的化学方程式:___________________。