题目内容

11．实验设计是化学实验的重要环节．请根据下列实验要求回答相关问题：
【活动与探究一】用对比实验方法探究二氧化碳的性质．
实验一实验二
  
（1）实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，其中变浑浊的瓶内发生反应的化学方程式为Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；对比A瓶与C（填“B”或“C”）瓶的实验现象，可证明CO2能与NaOH发生反应．
（2）实验二观察到C装置中发生的现象是干燥的石蕊试纸无变化，湿润的蓝色石蕊试纸变红色，结论是CO2+H2O=H2CO3（用化学方程式表示）．
【活动与探究二】用变量控制方法探究影响物质溶解性的因素．
实验三实验四
  
（3）实验三目的是探究温度对硝酸钾溶解性的影响；实验四是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和溶质、溶剂的质量相等．
【活动与探究三】定量测定空气中氧气的含量．
实验五
  
（4）实验五中，反应的原理为2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO（用化学方程式表示）；装置一比装置二更合理，理由是装置一中氧气反应的更充分；
根据下表提供的实验数据，完成下表：
硬质玻璃管中空气的体积反应前注射器中空气体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数
30mL20mL12mL16%
定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果偏小（填“偏小”、“偏大”或“无影响”）．

分析 二氧化碳的化学性质有：既不能燃烧也不能支持燃烧，也不供给呼吸；能与水反应生成碳酸；能使澄清的石灰水变浑浊．用对比实验方法探究二氧化碳的性质：
实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，其中变浑浊的瓶内发生的反应是：二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，对比A瓶与C瓶的实验现象，可证明CO2能与NaOH发生反应；
实验二观察到C装置中发生的现象是：干燥的石蕊试纸无变化，湿润的蓝色石蕊试纸变红色；因为二氧化碳与水反应生成了碳酸；
实验三目的是探究温度对硝酸钾溶解性的影响；
实验四是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和溶质、溶剂的质量相等；
实验五中，反应的原理为铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，装置一比装置二更合理，理由是装置一中氧气反应的更充分；实验测得空气中氧气的体积分数=$\frac{8mL}{50mL}×100%$≈16%；定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果偏小，因为冷却以后，注射器推进的少了．

解答 解：（1）用对比实验方法探究二氧化碳的性质：实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，其中变浑浊的瓶内发生的反应是：二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，对比A瓶与C瓶的实验现象，可证明CO2能与NaOH发生反应；故答案为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；C；
（2）实验二观察到C装置中发生的现象是：干燥的石蕊试纸无变化，湿润的蓝色石蕊试纸变红色；因为二氧化碳与水反应生成了碳酸；故答案为：干燥的石蕊试纸无变化，湿润的蓝色石蕊试纸变红色；CO2+H2O=H2CO3；
（3）实验三目的是探究温度对硝酸钾溶解性的影响；实验四是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和溶质、溶剂的质量相等；故答案为：温度；溶质、溶剂的质量相等；
（4）实验五中，反应的原理为铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，装置一比装置二更合理，理由是装置一中氧气反应的更充分；实验测得空气中氧气的体积分数=$\frac{8mL}{50mL}×100%$≈16%；定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果偏小，因为冷却以后，注射器推进的少了；故答案为：2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；装置一中氧气反应的更充分；16%；偏小．

点评 本考点考查了二氧化碳的性质、空气组成的测定、影响物质溶解性的因素等，学生体验了科学探究的过程，二氧化碳与人类生活密切相关，在自然界中实现了碳循环．要加强记忆有关的知识点，并理解应用．本考点主要出现在填空题题和实验题中．

练习册系列答案
相关题目
1．从H、O、C、N、Na、Fe、Ca七种元素中，选择适当的元素组成符合下列要求的物质，并用化学式填空（未要求填写个数的，每空只填一种物质）．
（1）相对分子质量最小的氧化物是H2O；
（2）酸性氧化物是CO2（合理即可）；
（3）农业上用来降低土壤酸性，改良土壤结构的是Ca（OH）2；
（4）农业上作为氮肥的是CO（NH2）2（合理即可）．
2．硫酸锌溶液可以作木材防腐剂．工业上常用红锌矿（主要是ZnO）和稀硫酸为原料制取硫酸锌，化学反应方程式为：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O．计算：
（1）硫酸锌中锌元素、硫元素和氧元素间的质量比为65：32：64．
（2）如果用100g溶质质量分数为1%的硫酸锌溶液配制10%的硫酸锌溶液，需要加入多少克硫酸锌固体．
（3）取50kg某红锌矿与足量稀硫酸充分反应，最后得到80.5kg硫酸锌，则红锌矿中氧化锌的质量分数是多少？（假设红锌矿中的杂质不与稀硫酸反应）
19．（1）铁锅、铝锅是生活中常用的炊具，如图是铁锅的示意图．
①铁锅含有合金单质Fe（填化学式），含有的有机合成材料是塑料．
②炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭，其原理是隔绝氧气．
③铝锅轻便、耐用，其原因是：密度小且铝的表面易形成致密的氧化铝保护膜．
④废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是节约金属资源．
（2）氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域，用毒重石（主要成分为BaCO3）制备氯化钡晶体工艺流程如下：

①毒重石要进行粉碎的目的是增大与盐酸的接触面积；气体X的化学式为CO2．
②操作Y的名称是过滤，滤液2中可循环利用的物质除水外还有氯化钡．洗涤氯化钡制品最适宜的洗涤剂是C（填字母）．
A.30℃水  B.30℃饱和氯化钠溶液  C.30℃饱和氯化钡溶液
③滤渣水洗的目的是溶解含有的氯化钡．
（3）A、B、C、D、E是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图甲所示，部分反应条件、反应物及生成物已略去．图乙所示的是A、B、C、D、E的相关信息（重叠部分表示两种物质的共同点）．请回答下列问题：

Ⅰ．A的化学式为Fe2O3．
Ⅱ．反应②的基本反应类型为置换反应．
Ⅲ．物质E的用途之一为高能燃料．
Ⅳ．反应④的化学方程式为3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
6．下列是分析久置空气中的NaOH固体的相关实验（不考虑水分），其中合理的是（　　）
序号实验目的实验方案
①证明变质取少量固体，加水溶解，滴加足量稀盐酸，观察是否有气泡产生
②确定成分取少量固体，加入石灰水，过滤，向滤液中滴加酚酞试液
③测定纯度取a g样品与足量氯化钡溶液充分反应，将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到m g固体
④除去杂质取固体，加水溶解，滴加氯化钙溶液至恰好完全反应，过滤
A．①②B．①③C．②④D．③④
16．下列物质的用途只应用其物理性质的是（　　）
A．干冰在舞台制雾时作制冷剂B．小苏打在做馒头时作发酵剂
C．还原铁粉在月饼盒内作除氧剂D．生石灰在某些食品袋内作干燥剂
3．某地规定关于排放的废气中SO2的含量不超过0.4mg/L．某兴趣小组利用以下反应：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，测定某工业废气中SO2的含量，测试装置如图所示．
测试步骤：
①碘溶液的配制：准确称取1.27g碘单质，加入少量碘化钾，先溶解在100mL水中，继续加水配制成1000mL溶液
②取5mL上述溶液，加入试管中，滴入2-3滴淀粉试液．
③把100mL注射器的活塞推到底后，插入试管的橡皮塞中，如图所示．然后缓缓向外拉，使吸入试管内的废气与淀粉碘溶液充分接触，每次抽取的气体为100mL，重复抽取n次，直到溶液的颜色变为无色（废气中的其它成分不与淀粉碘溶液反应）
（1）排放到空气中的SO2气体主要来自化石燃料燃烧．
（2）步骤②中，5mL溶液中溶有碘单质6.35mg，滴入淀粉试液后，溶液变为蓝色．
（3）按步骤测试某工业废气，抽取次数为80次后，溶液刚好变为无色，试计算该废气中SO2含量，并判断是否符合排放标准．
20．巴中市通过开展城乡环境整治活动，建设幸福美丽巴中，让全市人民共享健康生活，下列做法符合环保要求的是（　　）
A．农业上大量使用农药、化肥，提高农作物产量
B．将生活垃圾进行焚烧处理
C．对农村各地“巴山新居”的生活污水进行净化处理
D．注意个人卫生，全部使用一次性木筷和餐盒
6．从H、O、N、K、Mn、Fe、Ca、S八种元素中选择适当的元素，用离子符号或化学式或化学方程式填空：
（1）2个硝酸根离子2NO3-；
（2）1个氢分子H2；
（3）亚铁离子Fe2+；     
（4）+2价的钙元素$\stackrel{+2}{Ca}$；
（5）实验室用一种液体制取氧气：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（6）剧烈燃烧，火星四射的化学反应：3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4；
（7）用一种暗紫色的固体加热制取氧气：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（8）生成一种有刺激性气味气体的化学反应：S+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO2．

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