题目内容
(8分)牙膏是生活必需品,某兴趣小组同学对某品牌市售牙膏展开如下探究,请回答
问题。![]()
【已知资料】
①SiO2不溶于水、且不与酸反应 ②K12、甘油、香精等均易溶于水
【实验探究】
Ⅰ:取一小段牙膏,加入蒸馏水,充分搅拌后静置,测得上层清液的pH为8.3,则此牙膏显 性。
Ⅱ:兴趣小组同学设计了如下实验方案,并进行3次实验。通过测量SiO2质量,从而确定此牙膏中SiO2的质量分数。实验过程如下:
①准确称取2.0g牙膏膏体,加足量水充分溶解并过滤。
②将滤渣转移至烧杯中,加入过量稀盐酸,至看到 为止。
③______、洗涤、干燥并称量得到剩余固体质量。(如表)
| 实验编号 | 1 | 2 | 3 |
| 实验前(g) | 2.00 | 2.00 | 2.00 |
| 实验后(g) | 0.43 | 0.44 | 0.45 |
④根据实验数据进行计算,此牙膏中SiO2
的质量分数为 %。
⑤反思实验过程。
A.步骤①中加足量水的目的是 。
B.步骤②中发生反应的化学方程式为 。
C.多次测量实验数据的目的是 。
D.若验证步骤②中盐酸过量,可以选择的试剂是 (至少写出类别不同的两种物质)。
【实验探究】Ⅰ:碱 Ⅱ:②气体不再产生 ③过滤 ④22 ⑤A:NaHCO3、K12、甘油、香精等物质充分溶解。 B:CaCO3 + 2HCl= CaCl2 + H2O + CO2↑ ; C:提高实验的精确度(或可信度) D:酸碱指示剂(石蕊或酚酞试液、PH试纸)、活泼金属(锌、铁、镁等)、碳酸 盐(碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等)
解析
(10分)像科学家一样做科学
——探究胡萝卜汁对过氧化氢分解的催化作用
体育课上,小华不慎擦伤了皮肤,她用过氧化氢溶液对皮肤进行消毒时,惊奇地发现有嘶嘶的响声,并产生大量气泡。
小华通过查阅文献获得以下信息:
信息Ⅰ:人体皮肤细胞中存在一种叫做过氧化氢酶的物质,能加快过氧化氢分解反应的速率。
信息Ⅱ:胡萝卜汁等植物细胞中也含有过氧化氢酶。
信息Ⅲ:酶是动植物体内活细胞产生的具有催化作用的生物大分子,其催化作用受温度影响。
信息Ⅳ:在没有催化剂时,60℃以下,温度对过氧化氢的分解基本没有影响。
请你在小华探究的基础上,完成以下探究活动。
(1)胡萝卜汁对过氧化氢的分解是否有催化作用?
请完成下表中的实验报告(实验步骤中应包括使用的仪器、药品和实验过程)。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| | | 胡萝卜汁对过氧化氢的分解有催化作用。 反应的化学方程式 |
药品:3%过氧化氢溶液、新鲜胡萝卜汁、不同温度的水(0℃、20℃、35℃、55℃)。
仪器:15mm×150mm试管8支,250mL烧杯4只、10mL量筒、秒表、温度计、刻度尺。
实验:如图所示,用提供的仪器和药品,按如下步骤进行实验:
①两支试管中分别盛有胡萝卜汁和3%过氧化氢溶液;
②将①中的试管放入盛有0℃水的烧杯中,恒定试管及反应物的温度;
③5min以后,把过氧化氢溶液倒入装有胡萝卜汁的试管中,稍微振荡,使胡萝卜汁跟过氧化氢溶液均匀混合;
④将③中的试管放回原烧杯,恒温6min;
⑤用刻度尺测量试管中泡沫状混合物的高度;
⑥按上述步骤进行实验,分别测定20℃、35℃、55℃时泡沫状混合物的高度。
每个温度下的实验重复3次,取平均值,得到如下数据:
| 实验编号 | 反应物的温度 | 混合恒温6min时,泡沫的高度(cm) |
| A | 0℃ | 1.7 |
| B | 20℃ | 3.8 |
| C | 35℃ | 6.5 |
| D | 55℃ | 2.1 |
①为了测定实验准确性,该实验过程中还需要控制的条件有 。
②请你在下面的直角坐标系中,绘制出泡沫的高度随温度变化而变化的曲线。
(要求:需表示出横坐标和纵坐标表示的数量级单位)
③关于温度对胡萝卜汁的催化作用的影响,你的结论是 。
(10分)兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验:
(1)氢氧化钠固体要密封保存,原因有:
① ;② 。
【对固体猜想】
猜想一:全部是NaOH;猜想二:全部是Na2CO3;猜想三:是NaOH和Na2CO3混合物
【实验和推断】(2)为进一步确定成分,进行了以下探究:![]()
对无色溶液进行以下实验:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 第一步: 用试管取约2mL该溶液,滴入适量氢氧化钙溶液,振荡。 | 现象a:白色沉淀 | 化学方程式: ① , 有碳酸钠并全部除尽。 |
| 第二步: 静置,取上层清液于试管中滴入酚酞溶液,振荡。 | 现象b: ② | 含有NaOH,猜想三成立,是NaOH和Na2CO3混合物 |
。
④反思:把第一步中的氢氧化钙溶液换成 溶液,可达到实验目的。
(3)请利用以下提供的试剂,设计实验证明猜想一是正确的,即氢氧化钠没有变质。
提供的试剂有:酚酞溶液、稀盐酸、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| | | |
(11分)某实验小组的同学要探究酸碱盐中碳酸钠的化学性质,设计了如下实验装置及方案:
| 实验装置 | 实验步骤及操作 | 实验现象 |
| | ①将注射器2中的溶液推入盛有稀盐酸的瓶中,至不再有气泡产生。 | 气球变瘪 |
| ②将注射器3稍稍向外拉 | 澄清石灰水变浑浊 | |
| ③将注射器1中的溶液推入瓶中 | 气球鼓起 | |
| ④ | 无明显现象 | |
| ⑤将注射器4中的溶液推入瓶中 | |
(2)步骤①、②可得出碳酸钠具有 的性质;
(3)步骤④的操作是 ,其目的是 ;
(4)步骤⑤中发生反应的化学方程式 ;
(5)步骤③④⑤可得出碳酸钠具有 的性质;
(二)上述实验结束后,实验小组的同学又对瓶内溶液的成分十分好奇,进行了探究:
(1)【提出猜想】通过分析,一致认为瓶内溶液的溶质中一定含有 ,可能含有氢氧化钙或 。
(2)【实验验证】设计实验方案确定溶液中溶质的组成.
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 分别取少量溶液于A、B两支试管中,A中 加入CaCl2溶液,B中加入Na2CO3溶液 | A中产生白色沉淀,B中没有沉淀 | 瓶内溶液中溶质的成分为 |
(3)【反思与交流】根据所学化学知识,除了以上方案外,下列哪些物质可以代替试管B中加入的Na2CO3溶液完成该实验? (填序号)
a.K2CO3 b.BaCO3 c.CO2 d.无色酚酞 e. CuSO4
(6分)人类的生产和生活都离不开金属。
(1)金属的应用非常广泛。
①汽车电路中的导线大都是铜制的,这是利用了金属铜的延展性和________性。
②铁是生产和生活中使用最多的金属,下列关于铁的叙述不正确的是________。
| A.铁生锈时生成四氧化三铁 | B.表面涂漆以防止铁生锈 |
| C.铁制品应放置于干燥的环境中 | D.应及时回收废弃的的铁制品 |
在A实验中发生反应的化学方程式为________________,反应类型为________。将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,一段时间后过滤,滤渣中的物质所有可能的组成为________,滤液中的溶质可能为________(填写以下序号)。
①Al2(SO4)3②Al2(SO4)3、FeSO4③Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3
④FeSO4、CuSO4⑤Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4
有一种神奇的蜡烛,点燃后任你怎么吹也吹不灭,而且看上去和普通的蜡烛一模一样,
到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧?请你一起参与探究。![]()
【查阅资料】普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成的,而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末。打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只
有150℃。当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃。
【探究与反思】这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧? ,这种蜡烛也可以熄灭,你采用的方法是 。
【实验探究】吹不灭的蜡烛芯内的金属可能是镁、铝、铁或铜中的一种,为确定该金属的成分,请你继续探究并完成下列有关问题:(注:不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响)
| 实验 | 操作步骤 | 现象 | 结论 |
| 1 | 切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨 | 打火石是银白色 | |
| 2 | | | 该金属一定不是铁 |
| 3 | 取少量打磨后的打火石于试管中,滴加硫酸铜溶液。 | 有红色物质析出 | 该金属一定是镁 |
(1)请写出“实验3”中可能涉及到的化学方程式 。
(2)有同学认为通过“实验3”中现象不能证明烛芯内的金属一定是镁,因为 。
(3)针对以上实验,请你设计一个合理的实验方案来进一步验证这种金属,
| 操作步骤 | 现象 | 结论 |
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