题目内容

15．控制变量法是化学常用的研究方法．下列实验研究中都要使用控制变量法，根据下图实验回答问题：

（1）探究二氧化碳与水反应：将紫色石蕊浸泡过的小花，一半烘干放入盛有CO2的集气瓶中，如图A所示，观察到的现象是湿润的一侧由紫色变为红色．其中干燥的纸花要探究的问题是二氧化碳能否使石蕊变红．
（2）探究燃烧的条件：图B所示实验实现了对多个影响条件的控制，其中水中白磷要研究的变量是氧气．
（3）已知金属活动性越强，与酸反应生成氢气的速率就越快．课外小组的同学想用图C所示装置探究Zn、Fe的活动性强弱．你觉得他们在研究中需要控制的影响变量有影响反应速率的其他因素如盐酸的浓度、金属与盐酸的接触面积等．

分析 （1）根据二氧化碳不能使紫色石蕊变红色，二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红色解答；
（2）根据探究可燃物燃烧的条件来分析解答；
（3）温度、反应物浓度、反应物接触面积等都会影响化学反应速率，要研究一种条件对化学反应的影响，就要保持其它条件不变．

解答 解：（1）二氧化碳不能使紫色石蕊变红色，二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红色；故如图A所示，观察到的现象是湿润的一侧由紫色变为红色；其中干燥的纸花要探究的问题是二氧化碳能否使石蕊变红；
（2）探究燃烧的条件：水中的白磷没燃烧起来是因为没有与氧气接触；
（3）温度、反应物浓度、反应物接触面积等都会影响化学反应速率，要研究一种条件对化学反应的影响，就要保持其它条件不变，
答案：（1）湿润的一侧由紫色变为红色；二氧化碳能否使石蕊变红；
（2）氧气；
（3）影响反应速率的其他因素如盐酸的浓度、金属与盐酸的接触面积等；

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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5．乙醇是一种有机物，俗称酒精，化学式为C2H6O．它是一种在国防工业、医疗卫生和食品工业等方面都有着广泛用途的液体．如图是乙醇的相关信息，请根据其中的内容回答下列问题．
（1）乙醇具有的物理性质是①③④⑤．（填序号）
（2）我们在保存乙醇的时候应注意密封保存．（写出一点即可）
（3）乙醇和水都是无色透明的液体，请写出一种能安全鉴别它们的方法闻气味．
（4）已知乙醇完全燃烧时，发出淡蓝色火焰，并生成二氧化碳和水（蒸气）．请根据上述提示写出乙醇完全燃烧时的化学反应方程式C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O．
6．在下表的空格内写出相应的物质名称或化学式（分子式），并指出物质的类别（单质、氧化物、酸、碱、盐）：
物质名称氯气氧化铁硝酸
化学式Al（OH）3FeSO4
物质类别
3．探究活动小组的同学用图1装置进行比较CO2与空气密度大小的实验．
装置说明：透明塑料管内有一根铜丝，铜丝上等距离固定着9朵用紫色石蕊溶液润湿的纸花，其中0处的纸花上包有CaCO3粉末．
实验探究：将塑料管竖立于水平桌面上，并用注射器向0处的纸花上缓慢注入0.5mL稀盐酸．
（1）从金属的活动性考虑，塑料管内选用铜丝来固定纸花，是由于铜丝不与稀盐酸反应．
（2）该小组得出了CO2密度比空气密度大，他们观察到的现象是：下面的5个球颜色变红，．实验中还观察到中部向上1处的纸花也变红，从微观角度解释，是因为分子在不断的运动．
（3）请写出管内发生有关化学变化的方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O．
（4）与教材上的实验（如图2A、B）比较，该装置的优点是（写一条即可）：装置简单．B的实验还能证明CO2的化学性质是：不燃烧、也不支持燃烧．
10．工业铁红的主要成分是Fe2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4．为了测定铁红中铁的质量分数，某兴趣小组的同学进行了如下的实验（假设每步反应均完全进行），请你参与过程分析．
【查阅资料】碱石灰能充分吸收CO2

【问题讨论】
（1）实验前应先检查装置的气密性．
（2）写出装置A玻璃管中发生反应的化学方程式CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO．
（3）实验过程中，应先点燃A（填“A”或“B”）装置中的酒精喷灯．实验结束时，应先熄灭B（填“A”或“B”）装置中的酒精喷灯，目的是防止铁在高温时被重新氧化．
【数据分析与计算】
（4）称取铁红样品10.0g，用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数．实验前后称得C装置增重6.6g，则此铁红中铁元素的质量分数是76%．
【实验评价】整套装置还有一个明显的不足之处是缺少尾气处理装置．
（5）甲同学建议在装置D处放置燃着的酒精灯以点燃尾气，同学们认为在点燃之前，应对尾气先验纯以确保安全．
（6）乙同学认为废气中的一氧化碳可以回收利用，于是设计如下装置来代替C装置，以除去废气中的二氧化碳，并收集一瓶一氧化碳．其中最合理的装置是③（填序号，瓶内为足量澄清石灰水）．
20．据《自然》杂志报道，科学家研制出一种以元素锶的原子做钟摆的钟，是世界上最精确的钟．图1是锶元素在周期表中的相关信息，图2是锶元素形成的一种粒子的结构示意图．

（1）锶元素的相对原子质量为87.62；
（2）图2中X=38，该粒子的符号是Sr2+；
（3）图3表示的微粒中，与Sr化学性质相似的是B．
7．“毒奶粉”事件是因为不法分子像牛奶中添加蛋白精（主要成分三聚氰胺），以增加氮元素的质量分数，造成蛋白质含量正常的假象，从而导致婴儿产生尿结石而发生生命危险，其中三聚氰胺的化学式为C3N3（NH2）3，它是由C、H、N元素（填元素符号）组成，属于化合物（填“混合物”“化合物”或“氧化物”）其中氮元素的质量分数达到66.7%．如：原某100g不合格牛奶中氮元素质量分数为10%，向其中加入10g三聚氰胺，则可以使氮元素质量分数变为多少？
4．小明家的芹菜茎秆细弱，施钾肥可免其倒伏．他应施加的化肥是（　　）
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5．下列有关比较正确的是（　　）
A．地壳中元素的含量：铝＞氧
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