题目内容

(1)某试验小组在研究二氧化碳的性质时,利用如图所示试验装置进行试验.回答下列问题.

A中的现象是________;
B中反应的化学方程式是________.
(2)该小组利用对比的方法研究二氧化硫的性质,进行如下探究.
【提出问题】二氧化硫与二氧化碳均属于非金属氧化物,是否具有相似的化学性质呢?
【查阅资料】二氧化硫具有漂白性,其原因是二氧化硫与某些有色物质(如品红溶液)反应生成不稳定的无色物质,实验室常用红色的品红溶液检验二氧化硫的存在.
【试验探究】试验装置如图所示.
①装置C中紫色石蕊溶液变红,是由于二氧化硫与水反应生成了亚硫酸(H2SO3);装置D中澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式是________.
②装置E的试管中溶液变无色,取该溶液加热,溶液又变为无色,其原因是________.
③此装置有一个明显的不足之处是________.
④活性炭也能使品红溶液褪色,其褪色原理与二氧化硫使品红溶液褪色的原理不相同,其理由________
【反思提高】某同学将二氧化硫通入到紫色的酸性高锰酸钾溶液中,观察到溶液由紫色变为无色,由此他得出的结论是:二氧化硫能将酸性高锰酸钾溶液漂白.请你设计试验证明此结论是否正确(要求写出操作、现象、结论)________.
【试验结论】二氧化硫与二氧化碳有相似的化学性质,但二氧化硫还具有某些特殊的化学性质.

解:(1)二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸能使石蕊变红,二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,所以溶液变浑浊;
(2)①结合题干中的叙述可知:二氧化硫能与石灰水反应生成白色的亚硫酸钙和水,其方程式为:SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O;
②二氧化硫的使溶液褪色的原理是二氧化硫与某些有色物质(如品红溶液)反应生成不稳定的无色物质,所以取该溶液加热,溶液又变为红色,其原因是二氧化硫与品红溶液反应生成不稳定的无色物质,加热又分解生成了品红;
③二氧化硫是有毒气体,不能排放到空气中污染空气,所以该装置需进行尾气处理以防空气污染;
④两者使物质褪色的变化类型不同:活性炭的吸附溶液褪色的过程是物理变化,而二氧化硫使溶液褪色是化学变化;
【反思提高】二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与某些有色物质(如品红溶液)反应生成不稳定的无色物质,所以可进行如下设计:将褪色的溶液加热,观察溶液颜色的变化,若溶液恢复为原来的颜色,则结论正确,否则错误.
故答案为:(1)溶液变红,CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(2)①SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O;
②二氧化硫与品红溶液反应生成不稳定的无色物质,加热又分解生成了品红;
③没有进行尾气处理;
④活性炭的吸附过程是物理变化,而二氧化硫使溶液褪色是化学变化;
【反思提高】将褪色后的溶液加热,观察溶液颜色变化,若溶液恢复为红色,则此结论是正确的;若溶液不能恢复为红色,则此结论不正确.
分析:(1)依据二氧化碳溶于水生成碳酸,二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙的知识分析解决;
(2)①根据二氧化硫能与石灰水反应生成白色的亚硫酸钙的知识解决;
②依据题干中有关二氧化硫的使溶液褪色的原理分析判断;
③依据二氧化硫是有毒气体,需进行尾气处理的知识分析判断;
④从两者使物质褪色的变化类型分析判断;
【反思提高】根据二氧化硫的漂白原理进行分析判断即可
点评:此题是一道实验设计题,解题的关键是掌握二氧化碳的性质并进行知识的大胆迁移,只有这样才能顺利解题.
练习册系列答案
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实验中学甲乙两组同学开展了下列研究性学习活动.
(一)、小组同学试验了氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、稀硫酸、蒸馏水、乙醇的导电性试验.实验结果表明:乙醇不导电,蒸馏水几乎不导电,而氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、稀硫酸却能导电.
如图①是氢氧化钠在水溶液中的解离示意图.
(1)以氢氧化钠溶液为例,说明其导电的原因
 
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(2)试在如图②画出硫酸在水溶液中的离子(用离子符号表示)
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于是他们联想到老师在电解水实验时,强调为增强水的导电性,需向蒸馏水加入了某些物质.因此他们找来了:氯化钠、硫酸、氢氧化钠、碳酸钙、胆矾.
(二)、(1)甲、乙两组同学向蒸馏水中分别加入某些物质,都形成无色透明溶液,小张同学推测:都没有加入碳酸钙、胆矾,其理由
 
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(2)两组同学又测定溶液的pH,测定方法是
 
.甲组溶液的pH=13,则所加物质一定有
 
(写化学式). 乙组同学测得结果pH=7,则所加物质在水中解离出的阳离子(写离子符号)
 
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(3)甲组同学用如图装置进行电解水实验,检验试管b中产生的气体的操作方法是
 
.
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(4)试验完成后,甲组同学用试管取水槽内溶液适量,滴加硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀,写出化学方程式
 
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(三)、乙组同学也用上述相同的装置来电解某物质的水溶液,在试管b中产生黄绿色的气体,这是怎么回事呢?同学们一起向老师请教,知道了试管a是氢气,试管b中是氯气(Cl2).(至于什么原因,同学们将在今后学习中进一步研究)
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(1)在教师的指导下,查找资料,发现氢气在氯气中可以燃烧,化学方程式表示为H2+Cl2
 点燃 
.
 
2HCl.
试回答:①在试验氢气在氯气中燃烧之前,必须先检验氢气的
 
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②实验中可以观察到氢气燃烧,发出苍白色的火焰,同时瓶口有
 
;
(2)比较氢气在空气中和在氯气中的燃烧,可以得出结论:
燃烧
 
要有氧气参加.(选填“一定”或“不一定”)
(3)现在一密闭容器中盛有H2、O2、Cl2的混合气体,已知其分子数之比为11:5:1,用电火花点燃,使其充分反应,冷却后所得溶液的质量分数为
 
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对氧气的探究
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(1)标号仪器的名称为:①
 
,②
 
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(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰制氧气,反应的化学方程式为
 
.在甲、乙两套发生装置中,你选择的是
 
,另一套装置的错误是
 
,容易导致的后果是
 
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(3)收集氧气时,可以根据氧气的
 
和
 
选择不同的收集方法.要收集一瓶较纯净的氧气,最好选择上图中的
 
装置.
(4)如果用B装置进行收集,需要验满,方法是:将带火星的木条伸到
 
,木条复燃,证明氧气已集满.某同学在锥形瓶内出现大量气泡时,用B装置收集氧气,过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底,都未觅木条复燃,其原因可能是
 
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(5)某研究小组对用H2O2分解的实验条件进行探究.他们进行以下试验:
①往盛有5mL 5%H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃
②往盛有5mL w%H2O2溶液的试管中,加入a g MnO2,伸入带火星的木条,木条复燃
③往盛有5mL w%H2O2溶液的试管中,加入a g Fe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃
④经检验,②③中反应的试管中管中仍然有a g MnO2和a g Fe2O3.
研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究.下表选取了部分实验数据.用足量等体积H202溶液制取相同体积02所需的时间
时间 (min)    浓度

条件
30%H2O2 15%H2O2 5%H2O2
加入agMnO2 0.2 0.8 2.0
加入agFe2O3 7.0 9.0 16.0
问题:(1)Mn02、Fe203在上述反应中的作用是
 

问题:(2)实验②、③中H202的浓度(w%)以
 
为宜.
问题:(3)从上表中能得出哪些结论?
 
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对氧气的探究

(1)标号仪器的名称为:①______,②______.
(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰制氧气,反应的化学方程式为______.在甲、乙两套发生装置中,你选择的是______,另一套装置的错误是______,容易导致的后果是______.
(3)收集氧气时,可以根据氧气的______和______选择不同的收集方法.要收集一瓶较纯净的氧气,最好选择上图中的______装置.
(4)如果用B装置进行收集,需要验满,方法是:将带火星的木条伸到______,木条复燃,证明氧气已集满.某同学在锥形瓶内出现大量气泡时,用B装置收集氧气,过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底,都未觅木条复燃,其原因可能是______.
(5)某研究小组对用H2O2分解的实验条件进行探究.他们进行以下试验:
①往盛有5mL 5%H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃
②往盛有5mL w%H2O2溶液的试管中,加入a g MnO2,伸入带火星的木条,木条复燃
③往盛有5mL w%H2O2溶液的试管中,加入a g Fe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃
④经检验,②③中反应的试管中管中仍然有a g MnO2和a g Fe2O3.
研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究.下表选取了部分实验数据.用足量等体积H202溶液制取相同体积02所需的时间
时间 (min)  浓度

条件
30%H2O215%H2O25%H2O2
加入agMnO20.20.82.0
加入agFe2O37.09.016.0
问题:(1)Mn02、Fe203在上述反应中的作用是______
问题:(2)实验②、③中H202的浓度(w%)以______为宜.
问题:(3)从上表中能得出哪些结论?______.

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