题目内容
天然气作为燃料已进入千家万户。小聪在帮助父母烧菜时想到:天然气燃烧的产物是什么呢?带着这一问题,小聪和同学一起进行了如下的探究。
(1)设计与实验:同学们设计了甲图装置(固定装置未画出),将天然气在氧气中点燃后得到的混合气体通过该装置进行实验。开始时应______(填“先通气体”或“先加热”);加热过程中发现黑色CuO固体变红,澄清石灰水变浑浊。写出CuO固体变红的化学方程式__________________。仅根据甲图装置出现的现象,写出混合气体所有的可能组成____________。
(2)评价与改进:小聪认为上述实验方案有缺陷,通过讨论,增加了乙图中的3个装置(固定装置未画出),对方案作了改进并进行实验:将混合气体先通过乙图中连接的装置后,再通入甲图装置。实验中部分现象如下:A装置质量增加,B装置中溶液不变浑浊,甲图装置中实验现象与(1)相同。
请你写出改进方案的装置连接顺序(装置不重复使用):混合气体→______→甲图装置(填装置编号)。
(3)交流与讨论:通过对改进实验的现象分析,同学们得出了正确的结论。
(1)CuO+COCu+CO2
①CO,②CO和CO2
(2)C→A→B
解析试题分析:(1)天然气的主要成分是甲烷,依据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变可知甲烷燃烧的产物可能是二氧化碳、一氧化碳和水的混合物。根据实验将气体通入氧化铜中发现黑色CuO固体变红,澄清石灰水变浑浊,说明通入的气体中含有还原性气体一氧化碳,一氧化碳还原氧化铜时要先通气体再加热,目的是排进管内的空气防止发生爆炸;故通入的混合气体可能是一氧化碳或一氧化碳和二氧化碳的混合气体;
(2)水蒸汽的检验可利用无水硫酸铜;二氧化碳的检验可利用澄清的石灰水来检验;一氧化碳的检验可利用一氧化碳的还原性。故该实验中可先检验水的存在,然后检验二氧化碳的存在,再利用氢氧化钠溶液把二氧化碳除去后利用一氧化碳的还原性检验一氧化碳的存在。故顺序为C→A→B。
考点:实验探究

一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍,某校化学研究性学习小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动.
【查阅资料】
“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(相对分子质量为122),它是一种白色固体粉末,易溶于水且能与水反应生成一种碳酸盐和一种强氧化性的物质,是当前使用最为广泛的洗涤助剂之一.
【实验探究一】过碳酸钠的化学组成
为探究过碳酸钠的化学组成,同学们设计了以下实验,请按要求完成表格内容:
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验分步结论(或解释) |
① | 向盛有过碳酸钠固体的试管中加入适量水 | 固体溶解 | |
② | 向序号①的所得溶液中加入适量的二氧化锰粉末 | 有大量气泡产生 | |
③ | 将带火星的木条置于试管口 | 木条复燃 | 序号②试管中产生的气体是 ;过碳酸钠溶于水能生成 (填化学式). |
④ | 取序号③试管中的上层清液加入氯化钙溶液 | 产生白色沉淀 | 反应的化学方程式 . |
实验 小结 | 过碳酸钠的化学式是 ; 过碳酸钠与水反应的化学方程式是 . |
老师给同学们一份含碳酸钠杂质的过碳酸钠样品(不含其它杂质),要求设计方案测定该样品中过碳酸钠的含量,同学们经讨论设计了如图所示的实验装置.图中装置B盛装氢氧化钠溶液、C盛装澄清石灰水、D盛装浓硫酸,E、F均装入干燥的碱石灰(主要成分:氧化钙和氢氧化钠的固体混合物;可吸收二氧化碳和水蒸气).
(1)首先关闭活塞K、K2,打开活塞K1、K3、K4,通入一段时间的氮气排出锥形瓶中的空气,此时装置B的作用是 ;
(2)依次关闭活塞K1、K3、K4,打开活塞K2、K,此时锥形瓶中反应生成的气体是 ,E中装入碱石灰的作用是 ,反应完全后关闭活塞K,再次打开活塞K1通入氮气的作用是 ;
(3)同学们根据E装置在测定前后的质量差计算出了样品中过碳酸钠的含量.装置F的作用是 ,如不连接装置F,测定的过碳酸钠含量会 (填“偏高”或“偏低”).
研究性学习小组测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质.
【提出问题】NaOH固体是否变质?
【猜想与假设】猜想1:没变质,全部是NaOH;
猜想2:全变质,全部是Na2CO3
猜想3:部分变质,既含有NaOH,又含有Na2CO3;
【设计方案并进行实验】请你与他们一起完成,并回答所给问题.
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①称取上述固体样品8g溶于100mL水配成溶液,向溶液中滴加 过量的氯化钙溶液充分反应后,静置. | _________ | 说明久置固体中,一定含有Na2CO3 |
②用玻璃棒蘸取少量①中的上层清液滴在pH试纸上,与标准比色卡对比,测出pH | pH=10 | 说明固体中,还一定含有 _________ (填化学式). |
【实验结论】通过实验,说明上述猜想中 _________ 是正确的.
【拓展】
(1)为测定出该NaOH固体的变质程度,继续将上述白色沉淀过滤、洗净、干燥,称得其质量为2g,则固体样品中NaOH的质量分数为 _________ (假定试剂中无其它杂质).
(2)要除去氢氧化钠中含有的碳酸钠,所用的方法(用化学方程式表示) _________
【反思】通过探究,实验室中的氢氧化钠应密封保存.
(6分)【实验探究】
(1)请你依据下图设计一个酸和碱反应的探究实验:
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
①向烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,并滴入几滴酚酞试液 ②再用滴管慢慢滴入稀硫酸,并不断搅拌溶液。 | ①溶液颜色 ; ②不断搅拌溶液至溶液颜色变成 色。 | 酸和碱发生了中和反应 |
(2)为探究上述酸、碱反应后硫酸是否过量,甲、乙、丙三位同学设计了以下方案:
实验方案 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
甲同学的方案 | 取样,滴入适量的氯化钡溶液 | 出现白色沉淀 | 硫酸过量 |
乙同学的方案 | 取样,滴入几滴无色酚酞溶液 | 酚酞溶液不变色 | 酸、碱恰好完全反应 |
丙同学的方案 | 取样,滴入几滴紫色石蕊溶液 | 溶液变红 | 硫酸过量 |
①三个方案中只有 是正确的(填“甲”、“乙”、“丙”)。
②请分析另外两个同学方案错误的原因:
一个错误的原因是 ,
另一个错误的原因是 。
【实验反思】探究硫酸和氢氧化钠反应后硫酸是否有剩余,还可选择一种试剂
(7分)我省赣州稀土资源丰富,稀土开采工序中使用的草酸、硫酸铵等产生的大量废水严重污染农业用水和生活用水。某研究性学习小组对此展开了研究。
[查阅资料]
(一)草酸的化学式为H2C2O4,草酸是一种无色透明的晶体,对人体有害,具有酸的通性:如能与碳酸盐反应产生二氧化碳,能与金属反应等。
例如:H2C2O4+Na2CO3==Na2C2O4+CO2↑+H2O
(二)CO遇到浸有磷钼酸溶液的氯化钯黄色试纸立即变蓝,而CO2遇试纸不变色。
回答下列问题:
(1)写出金属铁与草酸反应的化学方程式
(2)硫酸铵在农业上可作化肥使用,在施肥时不能将它与 混合使用。
[设计方案]草酸加热能分解生成水和气体,研究性学习小组的同学对受热分解生成的气体作如图所示的探究:
[实验探究]该研究性学习小组同学通过观察实验中的现象,验证猜想。
[现象与结论]请你帮助他们完成报告:
步骤 | 现象 | 结论 |
点燃酒精灯加热,观察装置C和D中的现象 | 装置C中 装置D中 | 产生的气体有CO 产生的气体有CO2 |
(2)根据结论,从环保的角度考虑,装置中存在不足之处,正确的处理方法是
实验废液中可能含有离子K+、Mg2+、Cl-、Ba2+、SO42-、CO32-中的几种,为确定可能含有的离子,兴趣小组进行了下面的实验:
①取一份废液,加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入足量稀盐酸,沉淀无变化;
②另取一份废液,加入氢氧化钾溶液出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,沉淀全部溶解。
分析上面实验得出的结论中,正确的是
A.只含有Mg2+、SO42- |
B.一定含有K+、Mg2+、Cl-、SO42- |
C.一定含有Mg2+、SO42-,可能含有Cl-、K+ |
D.一定含有Cl-、K+,可能含有Mg2+、SO42- |