题目内容
【题目】对比实验是化学研究中经常采用的方法。化学兴趣小组的同学在研究 CO2 通入NaOH 溶液是否发生了反应,设计了下列二组实验。请和化学兴趣小组的同学一起探究并回答问题:
(设计与实验)
实验序号 | 实验步骤一 | 实验步骤二 | 实验序号 | 实验步骤一 | 实验步骤二 |
实验 I |
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| 实验II |
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(探究与结论)
(1)实验I中步骤一看不到明显现象,步骤二产生的现象是_____。
(2)实验Ⅱ中步骤二发生的化学方程式是_____,其中CaCl2溶液也可以用_____(填字母)代替达到实验目的。
A 硝酸钡溶液 B 氯化钾溶液 C 碳酸钾溶液 D 硫酸钠溶液
(3)在实验Ⅱ的步骤一中CO2和NaOH溶液一定发生了化学反应,但却看不到明显的现象,原因是_____。
(拓展延伸)现有下列信息:
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请你和化学兴趣小组的同学一起利用以上资料信息再设计实验Ⅲ,证明CO2确实与NaOH发生了化学反应。
实验Ⅲ的操作为:_____。看到的现象是_____。
【答案】有气泡冒出 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl A CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3 将CO2分别通入乙醇和饱和的氢氧化钠的乙醇溶液中 乙醇不变浑浊,而饱和的氢氧化钠的乙醇溶液变浑浊
【解析】
(1)二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;稀盐酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳,有气泡冒出;故填:有气泡冒出。
(2)氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;硝酸钡能和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,氯化钾、碳酸钾、硫酸钠都不和碳酸钠反应,故氯化钙可以用硝酸钡代替;故填:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;A。
(3)在实验Ⅱ的步骤一中CO2和NaOH溶液一定发生了化学反应,但却看不到明显的现象,原因是:CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3;故填:CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3。
[拓展延伸]实验Ⅲ的操作为:把二氧化碳分别通入乙醇和饱和的氢氧化钠的乙醇溶液中,观察到乙醇不变浑浊,而饱和的氢氧化钠的乙醇溶液变浑浊,有白色沉淀生成,证明CO2确实与NaOH发生了化学反应;故填:将CO2分别通入乙醇和饱和的氢氧化钠的乙醇溶液中;乙醇不变浑浊,而饱和的氢氧化钠的乙醇溶液变浑浊。
【题目】获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后,学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品,进行成分探究。兴趣小组经资料查询,通常瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等气体。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种,小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论:
(已知:
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(1)同学甲认为,氧化钙的作用是防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰,小组成员一致同意;
(2)同学乙认为,若装置C中CuO变红,则除了甲烷与CuO可能发生反应外,还可能发生的反应是________________________(用化学方程式表示);
(3)同学丙认为,欲通过D装置中浓硫酸因吸收水分而增重, 说明混合气体中含有CH4的思路不严密,认为需要在_____(填序号)间再增加一个D装置(编号为F),才能证明含有CH4;
(4)同学丁认为,B装置可有可无。说说你的看法和理由:______________________________;
(5)同学戊认为,该装置存在着_______________________重大安全隐患,小组成员一致同意。
综合上述讨论,兴趣小组将经过安全处理后的混合气体,通过改进后的装置进行了实验探究,请根据实验现象和数据填写结论:
装置 | 实验现象/数据 | 实验结论 |
A | 石灰水变浑浊 | 通过实验现象和数据,小组成员一致认为该气体样品中含有_______________________。 |
B | 无明显现象 | |
C | 黑色粉末变成红色 | |
D | 装置D增重3.6g | |
E | 装置E增重4.4g |