题目内容
某化学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如图所示),但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。请你参与探究:
(1)提出问题:造成误差的原因是什么?如何改进课本上的实验装置?
(2)查阅资料:红磷、白磷的一些性质如下表:
| 颜色、状态 | 熔点/℃ | 着火点/℃ | 密度/(g/cm3) |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色或黄色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
(3)猜想与假设:
①甲同学:可能是导管内原含有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性。
②乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气。
③你还能作出的猜想是 。
(4)交流与讨论:
①丙同学认为用木炭代替红磷,就可以消除误差,你认为他的猜想 ,(填“合理”或“不合理”)理由是 。
②他们对课本上的实验装置进行了图2所示的改进(其他仪器忽略)。
a.甲同学提出应把红磷换为白磷,理由是 _______________。
b.通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,这利用了金属的 性。
c.与课本上的实验装置相比较,该装置的一个优点是_________________________________.
(5)探究与反思:
①为了验证乙同学的猜想,将铜粉放在残余气体中加热,观察到铜粉变黑色,证明乙同学的猜想 (填“合理”或“不合理”)
②大家用改进的实验装置(如图所示)进行实验,待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时,左玻璃管内的液面上升了1格,得到了较准确的结果,但又意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固体。左玻璃管上端的黄色固体的主要成分可能是 。
(3)③没有等装置冷却至室温就打开铁夹子(或装置气密性不好)(4)①不合理、木炭燃烧会产生二氧化碳,影响实验结果。②a着火点低,可比较方便地点燃,b导热c实验误差小,不会污染空气;(5)合理,P2O5
解析试题分析:(3)③没有等装置冷却至室温就打开铁夹子(或装置气密性不好或红磷的量不足)都会导致实验结果偏小,(4)①不合理、木炭燃烧会产生二氧化碳,影响实验结果。②a着火点低,可比较方便地点燃,b导热c实验误差小,不会污染空气,因为该装置在密闭容器内进行反应。(5)因为铜和氧气反应生成氧化铜,氧化铜是黑色,所以瓶内还有氧气,故证明乙同学的猜想合理,左玻璃管上端的黄色固体的主要成分可能是P2O5 。
考点:测定空气中氧气的含量。
学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取CO2后残留的废液.小红同学想探究废液中溶质的成分,请你一同探究并回答下列问题:
【提出问题】废液中的溶质是什么物质?
【做出猜想】小红认为废液中的溶质只有CaCl2.你认为还可能含有的溶质是 .(化学式)
【查阅资料】CaCl2溶质呈中性.
【实验与结论】为了验证小红的结论,小红进行了下面是的实验:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
取少量废液于试管中,向其中滴加几滴无色酚酞溶液 | 溶液呈 . | 废液中只有 ,自己的猜想正确 |
(1)你认为小红的实验 (填“能”或“不能”)证明她的猜想,理由是 .
(2)如果想要证明我的猜想是正确的,请补充完下面的实验方案
实验操作 | 实验现象 |
①取少量废液与试管中,向其中加入石蕊溶液 | 废液变为 |
②取少量废液与试管中,向其中加入 . | 有气体产生 |
③取少量废液与试管中,向其中加入 . |
(3)若实验证明你的猜想是正确的,想要处理废液只得到CaCl2溶液,应向废液中加入过量的 ,反应完成过 .
当前市售珍珠粉的价格从五元到上百元不等,但其外观、手感都没有明显差异.
那么优质珍珠粉和廉价珍珠粉的成分有何不同呢?就此问题,实验小组同学展开探究.
【查找资料】
①优质珍珠粉直接由贝科动物体内珍珠加工而成,含有一定量的氨基酸、碳酸钙等.
②廉价珍珠粉由“贝壳粉”加工而成,贝壳加工过程中会用到氢氧化钠,贝壳的主要成分是碳酸钙.
③珍珠粉中除碳酸钙外,其它成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳.
④氨基酸大部分能溶解于水,遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色.
⑤碳酸钙与浓硝酸能发生反应,生成二氧化碳.
⑥氯化钙溶液呈中性.
【提出猜想】
优质珍珠粉和廉价珍珠粉的区别可能在于:
①廉价珍珠粉含有 ;
②廉价珍珠粉不含氨基酸;
③碳酸钙含量不同.
【实验探究】
实验内容 | 现象 | 结论 |
(1)分别将少量优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入试管中,加少量水,静置一段时间后,滴加 . | 廉价珍珠粉的上层清液变红,优质珍珠粉的溶液没有变色 | 猜想①成立 |
(2)分别将少量优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入试管中,加少量水,加热. | 优质珍珠粉的溶液有黄色出现,局部变黑,廉价珍珠粉的溶液没有明显现象 | 猜想②成立 |
(3)分别将一定质量的优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入烧杯中,再逐滴加入14.6%的稀盐酸,边滴加边振荡,直至恰好完全反应.数据记录如下:
| 优质珍珠粉 | 廉价珍珠粉 |
珍珠粉的质量 | 100 g | 100 g |
加入盐酸的质量 | 460.0 g | 501.3 g |
烧杯中最终物质的总质量 | 520.0 g | 557.7 g |
①处理数据时,小明提出了如下思路:用加入盐酸的质量乘以盐酸的质量分数,求出反应的盐酸中的溶质质量,进而利用化学方程式求出珍珠粉中碳酸钙的质量.你认为小明的思路是否可行,理由是 ②处理数据后,得出结论:廉价珍珠粉中碳酸钙的质量分数为 %(计算结果保留小数点后1位),含量高于优质珍珠粉.
【实验反思】
经过反思,同学们认为仍用上述试剂,只需略调整操作,就可以通过一次珍珠粉的取样完成三个猜想的验证.请写出调整后的作: .
利用下图装置可进行气体性质的探究实验。A处通入无色气体(可能是H2、CO或CO2);
B处玻璃管中盛放黑色粉末(可能是CuO或C),C处试管中盛放澄清石灰水。
(1)根据要求完成下表填写:
序号 | 探究实验 | 简答 |
Ⅰ | 若为H2与CuO的反应 | B处玻璃管观察到现象: 。 |
Ⅱ | 若为CO与CuO的反应 | B处反应的化学方程式: , 发生氧化反应的物质是: 。 |
Ⅲ | 若为CO2与C 的反应 (B处换成酒精喷灯加热) | B处的黑色粉末逐渐减少,最后消失, D处观察到有 色的火焰。 |
(2)探究实验Ⅰ通过B处的现象只能确定一种产物是铜,为了进一步确定另一产物是水,请对上述实验装置提出简要修改方案(添加或更换装置的位置和所需的药品) 。
(3)探究实验Ⅱ澄清石灰水的作用(用发生反应的化学方程式表示) 。
(4)在上述探究实验Ⅱ、Ⅲ中,D处导管尖嘴口都需用酒精灯点燃,简述其目的分别是: 、 。
实验室中有一瓶标签受损的无色液体,如图所示.这瓶无色液体是什么呢?实验员老师告诉大家,该液体目前只能是过氧化氢溶液和蒸馏水中的一种.
(1)大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水,理由是 。
(2)为确定该液体成分,同学们继续进行了如下实验探究:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
|
(3)大家认为标签受损的原因可能是 。
(4)通过学习大家知道我国淡水资源缺乏,而海水淡化是未来生活一种重要来源。自然界中的溴元素绝大多数存在于海洋中,其元素符号为Br,根据中文名称 “溴”推测:该元素位于元素周期表 (填“左侧”、“右侧”或“中部”)。
(5) 小明同学从水产市场带回一瓶浑浊的海水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水.其实验过程如下所示。请你参与实验并回答:
1) 加入絮凝剂A的作用是 ,操作①的名称是 。
2)下列对该操作①过程及结果描述正确的是( )(填编号)
A.此过程发生的是物理变化 B.该操作是利用颗粒大小不同将混合物分离
C.该操作之后得到的“水”仍是咸的 D.该操作之后得到的“水”可以饮用
3)请仔细观察下面三幅图。
在上述实验过程中操作② 应选用三幅图中的装置是 (填序号),
操作③ 应选用的装置是 (填序号)。
化学小组用生石灰制取氢氧化钠固体,他们将生石灰放入烧杯中,加入碳酸钠溶液,充分反应后冷却、过滤、洗涤得到固体A和溶液B.请完成以下探究.
[查阅资料]NaOH、Ca(OH)2的溶解度
温度(℃) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
NaOH溶解度(g) | 42 | 109 | 129 | 174 | 314 | 347 |
Ca(OH)2溶解度(g) | 0.18 | 0.16 | 0.14 | 0.12 | 0.09 | 0.07 |
(1)固体A中的成分是什么?
[猜想与假设]
甲同学:
乙同学:CaCO3,Ca(OH)2
乙同学猜想可能含有的Ca(OH)2理由是 [实验与探究]甲、乙同学为了验证各自的猜想,分别进行了实验:
实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
甲同学:取少量固体于试管中,再加入稀盐酸. | 有气泡产生 | 自己的猜想正确 |
乙同学:取少量固体于试管中,加水充分振荡,过滤,向滤液中滴加 . | 溶液由无色变为红色 | 自己的猜想正确 |
[反思与评价]小组同学讨论后认为,甲同学的实验不能证明固体A的成分,理由是 结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确,因此确定了固体A的成分.
(2)溶液B中溶质的成分是什么?
[猜想与假设]丙同学:NaOH、Na2CO3 丁同学:NaOH、Ca(OH)2戊同学:NaOH
[表达与交流]
①结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确,理由是 ②同学们欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因 ③同学们立即变换方案,向B溶液中加入 ,过滤,将滤液加热浓缩至饱和, 、过滤、洗涤、烘干得纯净的氢氧化钠固体.