小王要研究空气中二氧化碳浓度变化对植物光合作用强度有无影响,做了下述实验.
可供选用的药品如下:
①石灰石;②澄清石灰水;③稀硫酸;④浓硫酸;⑤盐酸溶液;
⑥烧碱溶液;⑦蒸馏水.
可供选用的仪器如图1所示.
小王设计的实验方案为:
(1)制备纯净的二氧化碳气体.
(2)在甲、乙、丙三个相同的广口瓶中分别放入长势、大小均相同的某种植物幼苗和等体积的水,瓶口滴管内装有NaOH浓溶液,再将不同体积的纯净二氧化碳气体充入三个瓶中,充入气体的成分分别是:甲瓶:2000mL空气;乙瓶:1600mL空气、400mL CO2;丙瓶:1400mL空气、600mL CO2,三套装置都如图2所示.
(3)将三套装置放在同一地点,太阳光照等量时间后,挤压滴管,充分反应后,打开止水夹,观察进入三个瓶中水的体积.(植物呼吸作用的速率变化忽略不计)
请回答下列问题:
(1)制备纯净的二氧化碳气体所需的仪器和药品是
A:①⑤;B:⑦;D:④
A:①⑤;B:⑦;D:④
(仪器名称用仪器下的大写字母表示,内装的药品写序号),将所选仪器按要求连接,各接口从左到右的顺序依次是
abcfg(或afgbc)
abcfg(或afgbc)
(用仪器接口上的小写字母表示).
(2)小王的实验原理正确吗?
正确
正确
理由是
CO2是植物光合作用的原料之一,根据进入广口瓶中水的体积可以推测出植物光合作用消耗的CO2的体积
CO2是植物光合作用的原料之一,根据进入广口瓶中水的体积可以推测出植物光合作用消耗的CO2的体积

(3)对小王设计的实验略加改变,理论上还可根据
植物质量的变化或栽培植物的容器中水的质量或体积
植物质量的变化或栽培植物的容器中水的质量或体积
变化,来判定CO2浓度变化对植物光合作用强度有无影响.
学习中和反应时,老师和同学们展开了如下探究:
【探究一】:探究实验过程中的能量变化
用胶头滴管将10%的稀盐酸逐滴加入盛有NaOH溶液的烧杯中,并用温度计测量温度变化.
小军发现:随着稀盐酸的不断滴入,溶液的温度先升高后降低.对此合理的解释是
盐酸和氢氧化钠溶液反应要放出热量,等反应完全后不再放热,
盐酸和氢氧化钠溶液反应要放出热量,等反应完全后不再放热,

而加入的盐酸会使溶液的温度降低
而加入的盐酸会使溶液的温度降低

【探究二】:探究反应发生及反应终点问题
实验中,除了温度有变化外,没有任何现象能证明反应是否发生及反应是否已至终点,小雯同学在老师的帮助下,进行了下图所示的探究实验(滴加试剂时同时搅拌).
①通过实验现象,小雯排除了实验B,你认为她的理由是
石蕊遇碱变蓝,遇中性溶液变紫,而这两种颜色比较接近,现象不明显
石蕊遇碱变蓝,遇中性溶液变紫,而这两种颜色比较接近,现象不明显

②实验C中溶液的颜色最终变成了红色,但也被排除,原因是
溶液变为红色,表明盐酸和氢氧化钠反应,但是滴加的氢氧化钠过量,不容易判断终点,所以该方案不合适
溶液变为红色,表明盐酸和氢氧化钠反应,但是滴加的氢氧化钠过量,不容易判断终点,所以该方案不合适

③实验时,老师告诉小雯:相对于实验A,实验D也有不足.通过下面的资料,你认为理由是
根据资料可以知道溶液只有达到弱碱性时石蕊才会变成紫色,而盐酸和氢氧化钠恰好完全反应时溶液呈中性,所以滴加的氢氧化钠溶液依然过量,所以该方案不合适
根据资料可以知道溶液只有达到弱碱性时石蕊才会变成紫色,而盐酸和氢氧化钠恰好完全反应时溶液呈中性,所以滴加的氢氧化钠溶液依然过量,所以该方案不合适

【资料卡片】:
紫色石蕊试液和无色酚酞试液在不同酸碱性溶液中的变色情况
紫色石蕊试液 pH<5.0:红色 5.0<pH<8.0:紫色 pH>8.0:蓝色
无色酚酞试液 pH<8.2:无色 8.2<pH<10.0:红色 pH>10.0:无色
④小杰认为:将NaOH溶液和稀盐酸混合后的溶液蒸干,若得到白色固体,则说明反应生成NaCl,从而确认反应已发生,你认为这种观点是否正确,并说出理由?
不正确;氢氧化钠也为白色固体
不正确;氢氧化钠也为白色固体

【探究三】:探究实验过程中的意外情况
(1)为了提高实验的趣味性,老师演示了如下图所示的连贯实验,回答下列问题:
①实验1所得溶液沸腾时的温度
100℃(填“>”、“<”或“=”);
②实验后溶液一定显碱性的试管有
4
4
支,实验3后溶液中NaOH质量分数
(填“>”、“<”或“=”)实验2后溶液中NaOH质量分数;
③通过上述探究,你对酚酞试液在碱性溶液中的颜色变化有何新的认识?
在温度较高的时候酚酞在碱性溶液中不会变红.
在温度较高的时候酚酞在碱性溶液中不会变红.

(2)小岳在他的实验过程中意外发现有气泡出现,你认为原因是
氢氧化钠变质
氢氧化钠变质

【探究四】:从部分变质的NaOH样品中回收较为纯净的NaOH
小江同学查阅了不同温度下NaOH的溶解度(见资料卡片),并按如下步骤进行了实验(其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为实验操作):
【资料卡片】:
温度/°C 10 20 40 60 80 100
溶解度/g 64 85 138 203 285 376

①试剂A是
Ca(OH)2
Ca(OH)2
(填化学式)溶液;
②操作名称:Ⅰ
过滤
过滤
、Ⅱ
蒸发
蒸发
、Ⅲ
降温结晶
降温结晶

③为获得纯度较高的NaOH固体,小江同学应在干燥前将其用
饱和的氢氧化钠溶液来洗涤所得晶体
饱和的氢氧化钠溶液来洗涤所得晶体
进行淋洗.
【探究五】:测定NaOH样品中NaOH的质量分数
小海取13.5g部分变质的NaOH固体样品加适量的水配成溶液,向其中加入足量质量分数为7.3%的稀盐酸,使其充分反应,生成二氧化碳2.2g(假设生成的CO2被完全吸收).
求:①样品中NaOH的质量分数(精确到小数点后一位);
②在图中画出以纵坐标表示二氧化碳质量,横坐标表示盐酸质量的关系图(不要求精确);解题过程:
①设混合物中碳酸钠的质量为x,消耗盐酸的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
10673 44
xy?7.3%2.2g
106
x
=
73
y?7.3%
=
44
2.2g

解得:x=5.3g,y=50g
所以氢氧化钠的质量分数为:
13.5g-5.3g
13.5g
×100%=60.7%
②根据①的解答可以知道,生成2.2g二氧化碳需要盐酸的质量为50g
故可以作图如下:
①设混合物中碳酸钠的质量为x,消耗盐酸的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
10673 44
xy?7.3%2.2g
106
x
=
73
y?7.3%
=
44
2.2g

解得:x=5.3g,y=50g
所以氢氧化钠的质量分数为:
13.5g-5.3g
13.5g
×100%=60.7%
②根据①的解答可以知道,生成2.2g二氧化碳需要盐酸的质量为50g
故可以作图如下:

【反思】:经过讨论,大家一致认为小海方法有误,求出的NaOH的质量分数比实际值大,造成错误最有可能的原因是什么?
根据氢氧化钠变质的过程可以知道,氢氧化钠要先吸收水分潮解后然后才会和二氧化碳反应,所以13.5g样品中包含了水的质量,而计算时没有考虑到吸收的水的质量,故会使求得的氢氧化钠的质量分数偏大
根据氢氧化钠变质的过程可以知道,氢氧化钠要先吸收水分潮解后然后才会和二氧化碳反应,所以13.5g样品中包含了水的质量,而计算时没有考虑到吸收的水的质量,故会使求得的氢氧化钠的质量分数偏大

【拓展提高】:欲使实验结果准确可靠,你对小海的实验会做怎样的改进?
将氢氧化钠样品烘干后进行实验
将氢氧化钠样品烘干后进行实验

下列装置常用于实验室制取气体。根据给出的装置回答下列问题:

(1)指出编号①的仪器名称:                 

(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集一瓶较纯净的氧气应选的装置是___________(填字母);反应原理用化学方程式表示                                           。若收集的氧气,供硫粉在氧气中燃烧的实验使用,在集气瓶中加入一定量的氢氧化钠溶液,请写出防止污染的化学反应方程式                                    

(3)实验室制取和收集二氧化碳并控制二氧化碳产生的速率应选择的装置是          ,该反应原理用化学方程式表示为                                      ; 制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,欲使用 I、J 装置将以上杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是:混合气体→                       (用端口字母表示)。

(4)用下图所示的实验装置,既可用于制取气体,又可用于探究物质性质。

①当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,可进行的实验是        (填字母)。 

  a.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳   

b.锌与稀硫酸反应制取氢气

②当打开K2、关闭K1时,可以利用I、Ⅲ 装置制得二氧化碳并验证其性质。若要证明二氧化碳能与水发生反应,应向烧杯的水中加入              

生活处处皆化学。

(1)生活中的燃烧

①着火点比较:蜂窝煤   ▲   小木条(填“>”、“<”或“=”)。生煤炉过程中,不断扇入空气目的是   ▲   ,煤不完全燃烧产生一种有毒气体的化学式   ▲  

②用水灭火的原理是   ▲   ,新型水成膜泡沫灭火剂扑灭油类火灾时,析出的液体和泡沫在油面上铺展形成一层水膜,进而灭火,原理是   ▲  

(2)金属在生活中用途广泛

①下列生活用品,主要是由金属材料制成的是   ▲  

②用铁锅烹饪食物时,会有少量铁屑在胃部(胃酸的主要成分为盐酸)转化为可被吸收的Fe2+,反应的化学方程式   ▲   (2分),是   ▲   反应(填基本反应类型)。

③用铝箔包装药物,主要利用了铝的   ▲   性;

④铜具有很好的   ▲   性,故可作导线。近代湿法冶金的先驱是指   ▲   (填化学方程式2分),铜和空气中的O2、H2O及会生成铜锈[Cu2(OH)2CO3],判断的依据是  ▲

(3)生活中的水和溶液

①处理自然水时,常用的混凝剂是   ▲   (填名称)。二氧化氯是一种新型的消毒剂,其化学式   ▲  

②欲配制500mL 0.9%的生理盐水(密度为1.0 g/mL),需要NaCl的质量为   ▲   g;配制过程中,玻璃棒的作用是   ▲   ,称量NaCl时,若将砝码放在左盘(1 g以下用游码),其他操作均正确,则所配溶液中溶质质量分数将   ▲   0.9%(填“>”、“<”或“=”)

③右图是净化河水的简易装置,下列说法正确的是   ▲  

A.净化后的水是纯净物       B.此装置能对水杀菌消毒

C.此装置能把硬水变为软水   D.活性炭能吸附水中的色素及异味

(4)食品包装学问大

①我县特产——荷藕采用真空包装,延长了食品的保质期,原理是   ▲  

②将N2充入包装袋内做保护气,是因为N2的化学性质   ▲   (填“活泼”或“稳定”);

③左图是“504双吸剂”的标签,请问答下列问题:

a.其中至少含有   ▲   种单质;

b.为测定此双吸剂的使用效果,取足量双吸剂做了如右图所示的实验,一段时间后,进入试管中水的体积   ▲   21%(填“>”、“<”或“=”),理由是   ▲  

c.部分失效的双吸剂中,有红棕色固体,其主要是  ▲  

d.此双吸剂中,NaCl的作用可能是   ▲  

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