题目内容

(6分)无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法.现有一种无色的营养液,可能由Ca(NO3)2、K2CO3、KCl 中的一种或几种物质组成.为探究其成分,某同学设计并完成了如下图所示的实验。

根据以上实验,请你回答:
由实验l可确定原营养液中一定没有的物质是(1)______________,理由是(2)____________
同学们将实验l所得混合物过滤后,对所得滤液成分进行了分析,请你与小组同学共同完成以下探究
<提出问题>滤液中的成分是什么?
<猜想与假设>小松同学:含有Ca(NO3)2 NaNO3
小北同学含有KCl、Na2CO3、NaNO3
<表达与交流>结合对滤液成分的探究.同学们经过讨论确定了(3)________________同学猜想正确.理由是(4)________________:为了验证该同学的猜想,同学们向滤液中滴加适量的稀盐酸.没有观察到明显现象.从而否定了该同学的猜想.你认为滤液的成分可能为(5)________________________由此提示我们在分析反应后所得溶液中溶质的成分时应注意的问题是(6)________________________
(1)K2CO3 (2)向原营养液中加入碳酸钠生成白色沉淀说明原营养液中有Ca(NO3)2,Ca(NO3)2不能与碳酸钾共存(3)小北 (4)由实验2可知,原营养液中一定含有氯化钾,Ca(NO3)2和Na2CO3反应生成NaNO3,碳酸钠有剩余(5)KCl、Ca(NO3)2、NaNO3或KCl、NaNO3(6)反应物是否有剩余

分析:根据图示推断营养液的组成,就要根据物质间的相互反应及反应现象推断.
(1)和(2)无色的营养液可能由硝酸钙、碳酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成,其中不能同时含有硝酸钙和碳酸钾,因为二者反应能生产沉淀.由实验1确定原营养液中一定含有硝酸钙、一定不含碳酸钾,可以据此解答;
(3)和(4)结合实验1和实验2可以知道在营养液中一定含有氯化钾,可以据此解答;
(5)根据碳酸钠和硝酸钙的反应的产物结合实验2进行判断;
(6)根据实验的注意事项来进行解答,例如物质的质量等.
解答:解:(1)和(2)实验1中出现了白色沉淀,可以知道为碳酸钙,所以可以判断该营养液中含有硝酸钙,由于硝酸钙不能和碳酸钾共存,所以可以判断在营养液中一定不含碳酸钾;
(3)和(4)结合实验1和实验2可以知道在营养液中一定含有氯化钾,而碳酸钠和硝酸钙反应又生成了硝酸钠,所以可以判断在滤液中一定含有硝酸钠和氯化钾;
(5)向滤液中加入稀盐酸没有明显现象,可以判断在滤液中不含有碳酸钠,那么可能的成分为硝酸钠和硝酸钾,或为硝酸钠、硝酸钙和氯化钾;
(6)根据以上实验过程可以知道在以后完成实验探究时要注意反应物是否完全反应、生成物是否溶于水等注意事项.
故答案为:(1)硝酸钾;
(2)实验1向原营养液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀说明营养液中含有硝酸钙,而硝酸钙不能和碳酸钾共存;
(3)小北;
(4)由实验2可以知道营养液中含有氯化钾
(5)硝酸钠和氯化钾(或硝酸钠、氯化钾和硝酸钙);
(6)反应物是否剩余(或生成物是否溶于水等).
点评:解答这类题目时,首先,赏析问题情景,找到实验探究的反应原理;再根据实验的反应原理,利用所称取的样品进行实验探究,分析推断出该物质的组成成分.
练习册系列答案
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(9分)(1)下列措施错误的是        (填序号):①稀释浓硫酸时,将水缓慢注入浓硫酸中;②用熟石灰处理被酸污染的河水;③把鼻孔凑到容器口闻浓盐酸的气味④不慎将浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
(2)长江中学化学兴趣小组,用自制的酸碱指示剂对NaCl、NaOH、HCl等溶液的酸碱性进行测定,结果记录如下:
植物的汁液
在HCl溶液中
在NaCl溶液中
在NaOH溶液中
牵牛花瓣
红 色
紫 色
蓝 色
胡萝卜
橙 色
橙 色
橙 色
月季花瓣
浅红色
红 色
黄 色
①经过探究,发现     根本不宜作酸碱指示剂,这三种物质中理想的指示剂是      
②小明是一个勤思考,爱钻研的同学,发现了牵牛花瓣汁液遇NaOH溶液变蓝色后,思考到了一个问题:NaOH溶液中到底是哪种粒子使牵牛花汁液显蓝色呢?于是他和同学们继续探究:
【提出问题】NaOH溶液中何种粒子使牵牛花汁液发生颜色改变?
【提出猜想】猜想1:使牵牛花汁液变色的粒子是H2O
猜想2:使牵牛花汁液变色的粒子是    
猜想3:使牵牛花汁液变色的粒子是    
【设计实验】
实  验  步  骤
实验现象
实 验 结 论
1.向盛有少量蒸馏水的试管里,滴加2滴牵牛花汁液,振荡
溶液呈紫色
使牵牛花汁液变色的不是
              
2.向盛有少量氯化钠溶液的试管里,滴加2滴牵牛花汁液,振荡
溶液呈紫色
使牵牛花汁液变色的不是
              
3.向盛有少量氢氧化钠溶液的试管里,滴加2滴牵牛花汁液,振荡
溶液呈蓝色
使牵牛花汁液变色的只能是
              
【交流反思】实验完成后,继续讨论发现,还有更简单的方法,请你用文字或图示设计出更简单的方案:                  
小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:

第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表。
实验分组
第一组
第二组
第三组
集气瓶编号











O2占容积的体积分数(%)
10
20
30
40
50
31
33
35
37
39
34
带火星木条状况
微亮

很亮
复燃
复燃
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
很亮
请根据实验回答下列问题:
⑴写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式                                
⑵在使用双氧水和二氧化锰制取的装置中,使用分液漏斗的优点是                 ,此反应中二氧化锰起      作用;
⑶使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:         (填“是”或“否’')。
⑷集气瓶中氧气的体积分数 = 收集的氧气占容积的体积分数
+ 瓶中空气占容积的体积分数 ×        %。
⑸收集的氧气占容积的体积分数最低为         %时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气分数是         %(计算结果保留整数)。
⑹用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右下图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在      ℃。
⑺采取“半值法”探究能减少实验次数。例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理,第二组实验可以省去的实验编号为            
(10分)做化学实验时,实验台上的药品应分类有序地摆放。在一次化学兴趣小组活动中,实验台上摆放了下列药品,其中一试剂瓶的标签破损(见下图)。

(1)欲比较铜和银的金属活动性强弱,可选用上述药品中的_________进行实验(选填序号);
(2)上述有些药品若敞口放置很容易变质。试举一例,说明变质的原因________________;
(3)同学们欲探究标签破损的药品的成分。
《分析思考》根据药品分类摆放的原则,该药品可能是__________;
A.酸       B.碱      C.盐       D.单质
《作出猜想》①可能是NaOH溶液②可能是Na2CO3溶液③还可能是_____溶液(任写一种)
《设计并实验>
Ⅰ.小明用洁净的玻璃棒蘸取样品溶液滴至经过润湿的pH试纸上,测得pH=10,他判断溶液显碱性。对他的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是_______;
A.方法正确,结果正确,且结论正确  B.方法正确,结果正确,但结论错误
C.方法错误,结果偏小,但结论正确  D.方法错误,结果偏大,但结论正确
Ⅱ.根据以上结果,小明认为原试剂是氢氧化钠溶液,但小俊认为小明的判断错误。你赞同_______的观点,理由是______________________________;
Ⅲ.小强选用图中的试剂,在小明的实验基础上通过进一步的实验确定它是Na2CO3溶液。请你补全小强的实验报告。
选用试剂
实验现象
结论
 
 
原试剂是Na2CO3溶液。
<反思与评价》小伟对小强的结论提出质疑,认为该试剂还可能是_____________溶液。

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