题目内容

13.某研究小组同学发现,超市里有一种神奇的污渍爆炸盐(如图1)能除去各种顽固污渍,溶于水,有许多气泡产生.该小组同学探究该气体的成分.

【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,因为根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,反应物中不含氮元素.
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有毒.
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
将气体通入澄清的石灰水中澄清石灰水变浑浊
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,该气体中肯定含有二氧化碳,写出①中发生反应的化学方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
(2)由实验②不能(填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气,理由是若生成氧气和二氧化碳的混合物,当氧气含量过少时,燃
带火星的木条也不能复.
(3)为了进一步确定是否产生了O2,老师利用氧气传感器测得O2的浓度变化如图2所示,证明该气体中有(填“有”或“没有”)氧气.

分析 【猜想与假设】根据化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变进行分析;
根据一氧化碳有毒,能够危害人体健康进行分析;
【得出结论】根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析;
根据纯净的氧气能使带火星的木条复燃进行分析;
根据一般情况下,二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧进行分析.

解答 解:【猜想与假设】根据质量守恒定律,因为反应物中不含氮元素,所以不可能生成N2
不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,CO、H2易燃易爆,且CO有毒;
【得出结论】(1)由实验①可知,该气体中肯定含有二氧化碳,因为二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,二氧化碳能够和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
(2)由实验②不能确定该气体中不含氧气,理由是:如果该气体中含有氧气,但是氧气的浓度较小时也不能使带火星的木条复燃,同时二氧化碳不支持燃烧.
(3)通过分析题中的数据,氧气量随着时间的增加在不断增加,所以证明该气体中肯定含有氧气;
故答案为:【猜想与假设】根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,反应物中不含氮元素;有毒;
【得出结论】(1)二氧化碳;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(2)不能;若生成氧气和二氧化碳的混合物,当氧气含量过少时,带火星的木条也不能复燃.
(3)有.

点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.

练习册系列答案
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4.某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂.因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究.
Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O.
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分.
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;猜想二:可能只有CaCl2;猜想三:CaCl2、HCl.
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性.
【进行试验】
实验步骤:取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡
实验现象:溶液不变色结论:猜想一不正确
实验步骤:取少量烧杯内溶液于另一支试管中,滴加碳酸钠溶液.
实验现象:开始有气泡产生,一段时间后产生沉淀 结论:猜想二不正确,猜想三正确
【反思与拓展】
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物的用量.
(2)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,下列哪些物质单独使用也能完成该实验?acd(填序号)
a.pH试纸     b.氢氧化钠溶液     c.紫色石蕊溶液       d.铁
(3)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是腐蚀铁质下水管(写一条).要处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl2,应向烧杯中加入过量的碳酸钙.

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