题目内容
10.小明发现一种淡黄色的固体粉末可以用于杀菌、消毒和漂白.于是想探究该固体的成分.【提出问题】该淡黄色固体的化学成分是什么?
【查阅资料】
(1)硫单质是一种淡黄色固体,难溶于水.在空气中点燃硫单质,生成一种无色、有刺激性气味的气体.
(2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水发生反应,生成气体并放出大量的热.
【设计实验方案】
方案一:取少量该固体粉末于试管中,加2mL水,振荡并观察现象.
方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象.
比较以上两方案,你认为的最佳方案是方案一,理由是操作简单,对环境无污染.
【实验验证并得出结论】小明通过实验验证,确定该淡黄色粉末为过氧化钠.
小明为进一步研究,向盛有少量该固体的试管中加入2mL水,立刻观察到有无色气泡产生;再向试管中滴加几滴酚酞试液,可观察到溶液变红.
联想到学过的知识,小明判断反应生成了氢氧化钠(NaOH)和一种无色气体,并对生成的气体成分提出了以下三种假设:
①该气体是CO ②该气体是H2 ③该气体是O2
你认为上述假设哪个更合理①(填“①”、“②”或“③”).
请设计一个实验,验证你的合理假设(写出简要操作步骤、实验现象和结论).
| 操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 将产生的气体收集到试管中,伸入带火星的木条 | 木条复燃 | 该气体是O2 |
分析 【设计实验方案】根据硫在空气中点燃生成生成一种无色、有刺激性气味的有毒气体二氧化硫,污染空气操作较复杂;取少量该固体粉末于试管中,加2mL水,振荡,硫和水不反应也不溶于水,过氧化钠和水反应产生气泡分析;
【实验验证并得出结论】根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不会变化和氧气能使带火星的木条复燃进行分析.
解答 解:【设计实验方案】硫在空气中点燃生成生成一种无色、有刺激性气味的有毒气体二氧化硫,污染空气操作较复杂;取少量该固体粉末于试管中,加2mL水,振荡,硫和水不反应也不溶于水,过氧化钠和水反应产生气泡,该操作简单,无污染,现象明显;
【实验验证并得出结论】质量守恒定律化学反应前后元素的种类不会变化,反应前只有钠、氧、氢元素,无碳元素,所以生成的气体不可能是一氧化碳;
由题中信息知过氧化钠和水反应生成了氢氧化钠和一种气体,说明水中的氢元素已被转化到氢氧化钠中,水中的氧元素的原子会重新组合成氧气.又因为氧气能使带火星的木条复燃,所以实验方案是:
| 假设 | 操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 假设③ (或该气体是O2) | 将产生的气体收集到试管中,伸入带火星的木条 | 木条复燃 | 假设③成立 (或该气体是O2) |
| 木条不复燃 | 假设③不成立 (或该气体不是O2) | ||
假设② (或该气体是H2) | 将产生的气体收集到试管中,把试管移近酒精灯的火焰 | 听到爆鸣声 | 假设②成立 (或该气体是H2) |
| 没有变化 | 假设②不成立 (或该气体不是H2) |
故答案为:【设计实验方案】方案一;操作简单,对环境无污染;
【实验验证并得出结论】①;
| 假设 | 操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 假设③ (或该气体是O2) | 将产生的气体收集到试管中,伸入带火星的木条 | 木条复燃 | 假设③成立 (或该气体是O2) |
点评 判断实验方案要从可行性、操作是否简单易行、现象是否明显、是否无污染等方面分析;解答信息题要充分抓住题中信息和课本上的相关知识.
练习册系列答案
相关题目
8.2015年6月1日,“东方之星”沉船事故救援时,潜水员钢瓶中携带的气体是( )
| A. | 氧气 | B. | 氮气 | C. | 水蒸气 | D. | 二氧化碳 |
6.
在分别盛有甲乙两种固体的A、B试管中加入等量的水,充分振荡,在20℃时,观察到的实验现象如图所示,下列有关所得到溶液的说法正确的是( )
| A. | 20℃时,甲溶液一定是饱和溶液 | |
| B. | 20℃时,乙溶液一定是饱和溶液 | |
| C. | 20℃时,两种溶液可能均为不饱和溶液 | |
| D. | 20℃时,乙在水中的溶解能力一定比甲强 |
5.
石灰石有许多重要的用途.
以石灰石为原料,可以生产生石灰,生石灰可做干燥剂,某化学兴趣小组的同学对食品厂某批次包装完整、粉状的生石灰成分进行质量检测.
【提出问题】该批次的生石灰成分及含量是否与标签相符?(标签如图1所示)
【猜想与假设】固体成分为:
A:全部是碳酸钙和杂质 B:既有碳酸钙,也有氧化钙和杂质
C:全部是氧化钙和杂质.
【设计并完成实验】
【实验结论】该兴趣小组同学得出的结论:剩余固体成分与 猜想与假设中的B(填A、B或C)相同.
【定量 测定】称取10克该批次的生石灰样品(图2),置于锥形瓶中,向其中缓慢加稀盐酸,直至无气泡产生,电子天平读数减小0.88克,将锥形瓶中残留物进行过滤、洗涤、干燥,得到固体质量为0.2克.试通过计算说明该批次生石灰含量是否与标签相符,写出计算过程.
【问题讨论】由于生石灰与酸反应放出热量,导致水蒸气随CO2一起从导管口逸出,这一因素使测得的生石灰的最终含量将偏小(选填“偏小”“偏大”或“无影响”).
以石灰石为原料,可以生产生石灰,生石灰可做干燥剂,某化学兴趣小组的同学对食品厂某批次包装完整、粉状的生石灰成分进行质量检测.
【提出问题】该批次的生石灰成分及含量是否与标签相符?(标签如图1所示)
【猜想与假设】固体成分为:
A:全部是碳酸钙和杂质 B:既有碳酸钙,也有氧化钙和杂质
C:全部是氧化钙和杂质.
【设计并完成实验】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 第一步操作:取少量固体于试管中,加适量水振荡后静置,再滴几滴无色酚酞试液 | 溶液变红 | 说明固体成分中一定含有 氧化钙 |
| 第二步操作:再取少量固体于另一试管中滴加过量稀盐酸 | 有气泡生成 | 说明固体成分中一定含有 碳酸钙 |
【定量 测定】称取10克该批次的生石灰样品(图2),置于锥形瓶中,向其中缓慢加稀盐酸,直至无气泡产生,电子天平读数减小0.88克,将锥形瓶中残留物进行过滤、洗涤、干燥,得到固体质量为0.2克.试通过计算说明该批次生石灰含量是否与标签相符,写出计算过程.
【问题讨论】由于生石灰与酸反应放出热量,导致水蒸气随CO2一起从导管口逸出,这一因素使测得的生石灰的最终含量将偏小(选填“偏小”“偏大”或“无影响”).
2.元素M在化合物中只有一种化合价,它的氧化物的化学式是M2O3,则下列含M元素化合物的化学式正确的是( )
| A. | MCl | B. | MSO4 | C. | M2CO3 | D. | M(OH)3 |