题目内容
淡水资源的缺乏已成为制约社会发展的重要因素,从浩瀚的海洋里获取淡水,对解决淡水危机具有重要意义。某小组针对这一现状提出问题,并在实验室进行了以下探究。
【提出问题】 。
【实验用品】酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台、烧杯、胶头滴管、海水、硝酸银溶液。
【实验过程】
①按如图所示组装仪器并检查装置气密性。
②向大试管中加入5 mL~10 mL海水,塞好橡皮塞,用酒精灯加热。加热一段时间后,小试管内收集到很少液体,试管口有大量白雾。
该小组同学建议对该装置进行改进,你认为改进的措施为: 。
③向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液,现象为: 。
【得出结论】
通过上述实验探究,你得出的结论是: 。
【反思交流】
①对海水淡化后剩余资源,请提出一种合理利用的措施: 。
②“蒸馏法淡化海水”的思路是想办法将水从混合物中分离出来。请列举一种与上述原理相同的混合物分离的例子: 。
【提出问题】怎样将海水转化为淡水(描述合理即可)
【实验过程】②将小试管内的导管加长(或使用冷凝管或将小试管放在盛有冰水的烧杯中 )(答对一项即可,其他合理答案均可) ③无沉淀生成(或无明显现象)
【得出结论】将海水蒸馏可以得到淡水
【反思交流】①晒盐;制纯碱;从海水中提取氯化镁制备镁(答对一项即可,其他合理答案均可) ②石油的分馏;分离液态空气(答对一项即可,其他合理答案均可)
解析
(7分)化学教师为了调动同学们探究的积极性,布置了一个探究任务:粉笔的成份是初中化学中常见的盐类,请同学们探究粉笔的化学成份。某化学兴趣小组进行了以下探究实验。
【提出猜想】
(1)粉笔的成份氯化物;(2)粉笔的成份碳酸盐;(3)粉笔的成份硫酸盐。
【实验探究】
(1)取一个段白色的粉笔(约1g),在研钵中研成粉末,倒入大烧杯中,加入100mL蒸馏水充分搅拌,静置,发现烧杯底部有较多的白色回体未溶解。根据下表以及后面实验操作现象,判断粉笔的成份属于哪类物质? 。
溶解度(20℃) | ﹤0.01g | 0.01g~1g | 1g~10g | ﹥10g |
物质分类 | 难溶 | 微溶 | 可溶 | 易溶 |
(3)从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加盐酸溶液,无明显现象产生;
(4)从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加Na2CO3溶液,产生白色沉淀;
(5)从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。
【实验判断】
根据探究实验中出现的现象,请你做出粉笔化学成份可能合理的判断。完成下列填空:
(6)写出粉笔的主要成份化学式 ;
(7)写出【实验探究】(4)中化学反应的化学方程式 ;
(8)写出【实验探究】(5)中化学反应的化学方程式 。
二十一世纪是海洋开发与利用的世纪,我市规划确立了“蓝色经济”发展战略,海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题,请你参与解决并填空:
问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子?
甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想:
甲:直接往海水中加入石灰乳。
乙:高温加热蒸发海水后,加入石灰乳。
丙:向晒盐后的卤水中,加入石灰乳。
通过分析比较,你认为 ① 的设想最为经济合理(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
问题二、粗盐纯化过程中如何除去可溶性杂质?
粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等杂质。提纯时,先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液,目的是完全除尽硫酸钠;再加过量的碳酸钠溶液,除去杂质阳离子;滤去沉淀,向滤液中加入 ② ,将溶液的pH调为7,即得到精盐水。
问题三、海水“制碱” 的产物成分是什么?
同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品,为确定其成分,进行了如下探究:
【提出猜想】
甲的猜想:样品中只含有碳酸钠;
乙的猜想:样品中含有碳酸钠和氢氧化钠;
丙的猜想:样品中只含有氢氧化钠。
他们做出上述三种猜想的科学依据是 ③ 。
【实验、记录与分析】
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
1 | 取少量样品于试管中,加水完全 溶液,再加入过量 ④ | 生成白色沉淀 | 丙的猜想 不成立 |
2 | 取步骤1反应后的溶液于试管中 ⑤ | ⑥ | 只有甲的 猜想成立 |
某研究小组发现,维C泡腾片(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2)。该小组同学进行如下探究。
探究一:该气体的成分。
【猜想与假设】小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小明说:不可能含有N2,因为_____________________________。
小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO___________________。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 将气体通入澄清的石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 |
② | 将带火星的木条伸入该气体中 | 带火星的木条没有复燃 |
【得出结论】(1)由实验①可知,该气体中肯定含有_________。
(2)由实验②_____________(填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气,理由是_____________________________________________________________。
探究二:维C泡腾片溶液的酸碱性。
向维C泡腾片溶液中滴加石蕊试液,溶液变红,说明溶液显_________性。
某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石与稀盐酸制取),对反应后反应器中剩余溶液的溶质成分产生了兴趣。他们继续进行了如下实验探究。
【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理,可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙,但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。若剩余溶液显酸性(含有
H+),说明含有氯化氢。
【查阅资料】碳酸钙不溶于水,氯化钙溶液不显酸性。
【实验过程】
将剩余溶液倒入烧杯中,微热后冷却至室温。
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
甲同学 | 取烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加 | 现象:溶液变为红色 | 溶液显酸性(含有H+),溶质中有氯化氢 |
乙同学 | 取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量锌粒 | 现象: 反应的化学方程式是: | |
丙同学 | 取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量石灰石 | 现象: |
【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体,同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的 (填化学式),经 ,蒸发等操作后即可完成。
小芳同学从超市购买了一瓶维生素C泡腾片。下图是标签上的部分内容。
维生素C泡腾片 功能:补充人体维生素C,增强机体抵抗力 主要成分:维生素C 辅料成分:碳酸氢钠、氯化钠、酒石酸晶体、蔗糖、糖精钠、阿朴胡萝卜醛、橘味香精、橙味香精、维生素B 贮藏:低温、避光、防潮 |
小芳同学根据使用说明将维生素C泡腾片放入一杯水中,发现维生素C泡腾片逐渐溶解,产生大量气泡,片刻后变为一杯鲜甜的橙味饮品。小芳同学感到很好奇,产生的气泡是什么呢?
请你参与小芳同学的探究:
【提出问题】维生素C泡腾片放入水中,产生的气泡是什么呢?
【我的猜想】气体成分是________,理由是_________________________。
【实验方案】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
将一片维生素C泡腾片放入水中,将产生的气体通入__ __________________ | | |
根据维生素C泡腾片储存条件,请说明保存时要低温和防潮的原因是:
①______________________________________________________;
②______________________________________________________。
某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物,并测定样品中草酸晶体的质量分数(假设杂质不参与反应)。已知:浓硫酸可作为干燥剂;草酸晶体(H2C2O4·2H2O )的性质见下表:
熔点 | 沸点 | 热稳定性 | 其他 |
101℃~102℃ | 150℃~160℃升华 | 100.1℃分解出水,175℃分解成CO2、CO、H2O | 与 Ca(OH)2反应产生白色沉淀(CaC2O4) |
(2)图 2 是验证热分解产物中含 CO 、 CO2的装置。
① 装置 A 的作用是_____________________,气囊的作用是_____________________。
② 证明存在 CO2的现象是______________,证明存在 CO 的现象是______________。
(3)为测定样品中草酸晶体的质量分数,设计如下方案:称取一定量样品,用上述装置进行实验,称量装置D反应前后的质量差。由此计算出的实验结果比实际值偏低,排除仪器和操作因素,其可能原因:_________________________________________________。