题目内容
(8分)某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品,探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO2气体。请你参与下列的探究并回答问题。
[提出问题]上述酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO2气体。
[方案设计]大家经过讨论,一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO2气体,原因是浓盐酸挥发出的HCl气体混于CO2中,使制得的气体不纯。小明设计了下图装置来除去CO2中HCl,
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洗气瓶中盛装的液体可以是 (填序号)
①浓硫酸 ②碳酸氢钠溶液
③氢氧化钠溶液 ④澄清石灰水
[实验与结论]
该小组设计了三个实验进行对比
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(1)请你填写实验C的实验现象和实验结论
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实验 |
实验现象 |
实验结论 |
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A |
剧烈反应,迅速放出大量气体 |
反应速度过快,气体不便收集,不宜用于实验室制取CO2 |
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B |
产生气泡,速度迅速减慢,几秒钟后反应几乎停止 |
无法持续产生气体,不能用于实验室制取CO2 |
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C |
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(2)根据实验探究,实验室制取CO2的化学反应原理为(用化学方程式表示)
[拓展迁移]
将上述实验C反应后的混合物过滤。对滤液中的溶质,小聪同学提出了以下三种猜想:
①溶质是HCl;②溶质是CaCl2;③溶质是HCl和CaCl2
该小组成员一起讨论后认为,上述三种猜想中有一种是不合理的,你认为不合理的猜想是 (填序号)。对小聪的另外两种合理猜想,请你设计实验,并根据不同现象说明溶液中的溶质属于哪一种猜想。
②(1分)
(1)(各1分)
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产生气泡,反应速率均匀、适中,持续放出气体 |
产生气体的速率均匀、适中,便于收集气体,适合实验室制取CO2 |
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O(2分)
①(1分)
取滤液少许于试管中,向其中滴加几滴紫色石蕊试液,若不出现红色,则说明是猜想②;若出现红色,则说明是猜想③(2分,合理都给分)
【解析】略
(8分)某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图所示的三个实验(其中金属均已用砂纸打磨,且形状、大小相同;所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。![]()
(1)通过观察,甲同学很快判断锌的活动性比铁强。据你分析,甲同学依据的实验现象是 。过一会儿,他又发现铜片表面有银白色固体附着,这说明 。
(2)乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,想再补充一个实验,请你和乙同学一起设计一个实验方案并进行实验,达到探究目的。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| | | |
(8分)某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”感到非常好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?
【查阅资料】① 人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。
② CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O。
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气。
【进行实验】
实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。
(1)实验操作如右图所示。![]()
(2)实验现象及结论:观察到________现象,
判断过氧化钠与氮气没有发生反应。
实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。
(1)同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。其中A装置的作用是_______,发生的变化是________变化。![]()
A B C
(2)实验现象及结论:带火星的木条复燃;过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。
(1)同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。(提示:C装置中的氢氧化钠溶液用于吸收可能未反应的二氧化碳)![]()
A B C D
(2)实验记录
| 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 | |
| ① | 检查装置的气密性。 向装置中加入药品。 | | 装置的气密性良好。 |
| ② | 打开分液漏斗活塞,向A装置中缓慢加入稀盐酸。 | A装置中观察到的现象有________,C装置中有气泡出现。 | A装置中发生反应的化学方程式为________; |
| ③ | 一段时间后用带火星的木条在D内进行检验。 | 带火星的木条复燃。 | 过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。 |
(1)根据实验Ⅱ和Ⅲ,过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后,还产生了另一种物质,该物质是_______ _(填“单质”或“化合物”)。
(2)某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是______ __。
(8分)某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”感到非常好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?
【查阅资料】① 人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。
② CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O。
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气。
【进行实验】
实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。
(1)实验操作如右图所示。
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(2)实验现象及结论:观察到________现象,
判断过氧化钠与氮气没有发生反应。
实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。
(1)同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。其中A装置的作用是_______,发生的变化是________变化。
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A B C
(2)实验现象及结论:带火星的木条复燃;过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。
(1)同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。(提示:C装置中的氢氧化钠溶液用于吸收可能未反应的二氧化碳)![]()
A B C D
(2)实验记录
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实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
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① |
检查装置的气密性。 向装置中加入药品。 |
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装置的气密性良好。 |
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② |
打开分液漏斗活塞,向A装置中缓慢加入稀盐酸。 |
A装置中观察到的现象有________,C装置中有气泡出现。 |
A装置中发生反应的化学方程式为________; |
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③ |
一段时间后用带火星的木条在D内进行检验。 |
带火星的木条复燃。 |
过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。 |
【实验反思】
(1)根据实验Ⅱ和Ⅲ,过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后,还产生了另一种物质,该物质是_______ _(填“单质”或“化合物”)。
(2)某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是______ __。