题目内容

13．某研究性学习小组为了研究牙膏中的主要成分，他们选了一种牙膏（一种牙膏只有一种摩擦剂），并查阅资料得出它们的功能，如表所示：
摩擦剂主要成分功能
氢氧化铝、碳酸钙或二氧化硅占牙膏成分的50%左右．用于增强牙膏的摩擦作用和去污效果，能有效去除牙齿表面上的污渍、牙斑、食物残渣等
（1）为了探究牙膏的酸碱性，设计的方案为可取少量牙膏滴加紫色的石蕊试液，若观察到石蕊试液变红色，则显酸性，若观察到石蕊试液变蓝色则显碱性．
（2）为了探究牙膏中摩擦剂成分，他们进行以下探究：
【提出假设】猜想1：摩擦剂是二氧化硅
猜想2：摩擦剂是碳酸钙
猜想3：摩擦剂是氢氧化铝
【设计方案】同学们针对三种猜想，将牙膏浊液过滤，向滤渣中加入过量的稀盐酸请帮助填写与实验结论相对应的预期出现的现象
实验中预期出现的现象实验结论
①滤渣不消失猜想1成立
②滤渣消失，并有气泡产生猜想2成立
③滤渣消失猜想3成立
【实验结论】经过实验探究后得出该牙膏中的摩擦剂主要成分是碳酸钙
【拓展延伸】该小组同学进一步探究该摩擦剂中碳酸钙的质量分数，设计了如图所示装置来完成实验：

（1）C装置应当选择Ⅰ、Ⅱ中的Ⅰ（填Ⅰ或Ⅱ），你选择的理由是保证生成的二氧化碳被完全吸收．
（2）兴趣小组同学在老师的提示下，要使结果更准确，把A装置进行改装如
图2，并在反应前后通入空气，请说出改装后的优点使反应产生的二氧化碳全部被氢氧化钠溶液吸收．
（3）要想得到碳酸钙的质量分数，除了称量反应前所取牙膏的质量外，还必须称量C处装置Ⅰ增重的质量．

分析 （1）根据物质酸碱性的检验方法来分析；
【设计实验】根据酸的性质来分析；
【拓展延伸】（1）实验设计要将生成的气体全部吸收；
（2）为了使反应产生的二氧化碳全部被氢氧化钠溶液吸收，应该通入空气；
（3）根据测定牙膏中碳酸钙的质量分数的方法来分析．

解答 解：（1）根据酸碱性溶液使紫色石蕊试液的变色情况来分析，可取少量牙膏滴加紫色的石蕊试液，若观察到石蕊试液变红色，则显酸性，若观察到石蕊试液变蓝色则显碱性；故填：可取少量牙膏滴加紫色的石蕊试液，若观察到石蕊试液变红色，则显酸性，若观察到石蕊试液变蓝色则显碱性；
【设计实验】①二氧化硅与盐酸不反应，所以将牙膏浊液过滤，向滤渣中加入过量的稀盐酸，滤渣不消失，则猜想1成立；
②碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，向滤渣中加入过量的稀盐酸，滤渣消失，并有气泡产生，则猜想2成立；
③氢氧化铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和水，向滤渣中加入过量的稀盐酸，滤渣消失，则猜想3成立．
故答案为：

实验中预期出现的现象实验结论
①滤渣不消失猜想1成立
②滤渣消失，并有气泡产生猜想2成立
③滤渣消失猜想3成立
【拓展延伸】
（1）可通过测定生成的二氧化碳的质量来计算碳酸钙的质量，则需要用浓氢氧化钠溶液将二氧化碳完全吸收，这就需要将导管伸入试管内的液体中，故填：Ⅰ；保证生成的二氧化碳被完全吸收；
（2）在反应前后通入空气，其作用是使反应产生的二氧化碳全部被氢氧化钠溶液吸收．故填：使反应产生的二氧化碳全部被氢氧化钠溶液吸收．
（3）要想得到碳酸钙的质量分数，除了称量反应前所取牙膏的质量外，还必须称量C处装置Ⅰ增重的质量（即生成的二氧化碳的质量）．故填：C处装置Ⅰ增重．

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
相关题目
8．化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行研究．查资料得知，该牙膏摩擦剂主要是碳酸钙，牙膏中其他成分遇到稀盐酸时无气体产生．小组成员对牙膏样品中碳酸钙的质量分数进行测定，实验装置如图2所示（固定装置略去）：
【设计实验方案】

（1）请写出装置A中的仪器名称：I分液漏斗，II锥形瓶．
（2）装置A中反应化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，为确保牙膏样品中的碳酸钙完全反应，观察到无气泡产生，则停止滴加稀盐酸．
（3）有同学提出要补充装置C，可选择下列候选装置中的①（填序号），作用是防止空气中的二氧化碳进入B装置．
【交流与表达】
（4）有同学认为图2 所示实验装置会造成测得碳酸钙的含量偏低，为了克服图2 装置的不足，该同学提出，应增加图1 装置与装置A连接（装置A中原双孔橡胶塞换成三孔橡胶塞），在反应前、后用图1 装置分两次缓缓鼓入空气．
①反应前，拆断装置A、B之间的连接，用图1装置鼓入空气；
②反应后，用图1装置鼓入空气，作用是使产生的二氧化碳全部进入B装置；
③在装置A中的反应发生时，图1装置的开关处于关闭状态（填“打开”或“关闭”）．
【数据处理】
（5）牙膏样品的质量为w g，小伟同学称得实验前、后装置B的总质量分别为m g和n g；小亮同学则通过一系列操作，称得B装置所得沉淀质量x g，你将选择小亮（填“小伟”或“小亮”）同学的数据进行计算，理由是挥发出的氯化氢气体能被氢氧化钡溶液吸收会导致结果偏大，该牙膏样品中碳酸钙的质量分数的表达式为$\frac{100x}{197w}×100%$．
9．4月17日，重庆市渝中区石板坡的一幢民房发生火灾后，某中学化学兴趣小组想探究火灾现场附近的空气中是否含有CO气体．设计实验方案如下：
【实验目的】确定气体样品中是否含有CO．
【实验原理】①先除去收集的空气样品中的氧气（已完成）；
②用Fe2O3将CO转化并加以检测（假设该样品中不含除CO之外的其他能与Fe2O3反应的物质）．
【实验仪器及装置】
请根据他们的设计回答下列问题：（提示：丙装置的作用是吸收二氧化碳气体）
（1）在实验时，上述仪器的连接顺序是：丙→乙→甲→乙，则气体样品进入上述装置中的接口顺序是：e→fcdabc．写出下列装置中发生反应的化学方程式：甲3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．其中乙装置需要使用两次，第一次的作用是检验空气中的二氧化碳是否除尽．
（2）空气污染物包括：CO、可吸入颗粒物及能导致酸雨的氧化物（如二氧化硫）等．从环境保护的角度考虑，你认为该实验的设计是否存在缺陷，如果有，该如何改进？无尾气处理装置；在装置末端用气球收集或点燃后排放．
1．A～J都是初中化学中的常见物质，它们之间的关系如图所示（图中省略了反应条件，部分反应物或部分生成物），图中”→“表示箭尾的物质可转化成箭头的物质；”-“表示两端的物质能发生化学反应，”“表示两端的物质能发生化学反应，又表示箭尾的物质可转化成箭头的物质；”?“表示两端物质间可互相转化，A是天然气的主要成分，I、H是两种常见的金属（其中金属I的颜色为红色）．③和⑦的反应物质均为置换反应（形如AB+C→CB+A）．请回答下列内容

（1）写出I、H的物质名称：I是铜，H是铁．
（2）写出反应①的化学方程式：CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+H2O．
（3）写出反应③的化学方程式：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑．
（4）写出反应⑥的化学方程式：CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO．
（5）写出反应⑨的化学方程式：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．
（6）写出反应⑩的化学方程式：2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑．
8．下列实验能达目的是（　　）
A．
测溶液的pH		B．
   稀释浓硫酸		C．
  加热液体		D．
取用液体试剂
18．研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究．
【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关．
【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）O2所需要的时间．
【进行实验】如图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器名称是锥形瓶，此实验中B处宜采用的气体收集方法是：排水法．
【实验记录】
实验编号12
反应物6%H2O26%H2O2
催化剂1g红砖粉1gMnO2
时间152秒35秒
【结论】该探究过程得出的结论是H2O2生成氧气的快慢与催化剂种类有关．
【反思】H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究．
【假设】H2O2生成氧气的快慢与过氧化氢的浓度有关．
【实验方案】常温下，两瓶相同体积的不同浓度的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的MnO2，测量各生成一瓶O2所需的时间．
你若还能提出新的合理的假设和实验方案，本题奖励4分（化学试卷总分布超过60分）
【假设】H2O2生成氧气的快慢与过氧化氢的温度有关．
【实验方案】不同温度下，两瓶相同体积的相同浓度的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的MnO2，测量各生成一瓶O2所需的时间．
5．下列各组物质中，能相互反应且反应前后溶液总质量增加的是（　　）
A．铁和硫酸铜溶液B．氧化铁固体和稀硫酸
C．盐酸和澄清石灰水D．氯化钠溶液和硝酸钾溶液
2．设计了如图所示的实验：一个密封的饮料瓶装有二氧化碳气体，然后用注射器向瓶内注入100mL的水，实验过程中始终保持密封．请你根据生活经验及所学的知识，结合实验回答下列问题：
（1）请你分析并推测振荡后塑料瓶将发生什么变化？塑料瓶变瘪．
（2）如果再向瓶中加入紫色石蕊试液会发生什么现象试液会变红色．
（3）用文字表达式表示上述现象发生的原因二氧化碳+水→碳酸．
3．A、B两图分别表示硫、铁丝在氧气中燃烧示意图
①A中可观察到有明亮蓝紫色火焰现象；
②A中水的作用是：吸收生成的SO2，防止污染空气，B中水的作用是：防止高温生成物溅落瓶底，使瓶底炸裂．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网