题目内容

(7分)为探究CO2和NaOH确实发生了化学反应,某实验小组的同学设计出了下列2种实验装置,请回答下列问题:

(1)A、B两个实验装置,可能看到实验现象分别是 、 ,产生该实验现象发生反应的化学方程式为 。产生该实验现象的原因是 。

(2)某同学质疑上述实验设计,该同学质疑的依据是 。

(3)在原实验的基础上,你能证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应的实验是 。

练习册系列答案
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(12分)某实验小组为检验露置在空气中的NaOH固体是否变质并确定其组成,开展了以下探究活动。

【讨论与交流】

(1)NaOH能与空气中的__________(填化学式)发生反应生成Na2CO3。

【查阅资料】

①NaOH在空气中不会转化成NaHCO3;

②Na2CO3的水溶液呈碱性。

③CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性。

【猜想假设】猜想一:固体全部为NaOH。

猜想二:固体全部为__________。

猜想三:固体为NaOH和Na2CO3的混合物。

【实验探究一】将待检固体溶于水配成溶液。按以下两种方案进行实验:

(2)方案一:用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH__________(填“>”、“<”或“=”)7,说明猜想一成立。

(3)方案二:取该溶液少许,往其中加入足量稀盐酸,有气泡产生,说明猜想_______不成立。

【归纳与总结】很明显,方案一的结论__________(填“正确”或“错误”),理由是__________。

【实验探究二】为进一步确定原固体的组成,该实验小组的同学称取42.4g待检固体于烧杯中,加入157.6g水,配成200g溶液,并将它平均分成四等份,分别加入CaCl2溶液,将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥并称量,实验数据如下表:

实验项目

1

2

3

4

加入CaCl2溶液质量

50g

100g

150g

200g

产生的沉淀质量

4g

8g

10g

10g

(4)实验小组同学根据实验数据的分析,根据实验3所得沉淀质量计算并判断猜想__________成立,有部分同学提出不必要做实验4,理由是__________。

(5)实验小组对4次实验后的沉淀经过洗涤、干燥后再称量,如果省略洗涤沉淀的步骤,对Na2CO3的质量计算结果影响是__________(填“偏大”或“偏小”)。

【实验探究三】

(6)实验探究一的两个方案都不完善,实验探究二虽然能得出固体的组成,但它的实验操作比较复杂,请你设计一个较简单的探究方案来验证固体的组成。

实验操作

实验现象

实验结论

(10分)某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后,提出问题:“测定水的组成还有其他的方法吗?”经过讨论后,得到了肯定的答案,邀请你一起对此展开探究。

【设计方案】甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和下图装置及药品进行实验(操作规范)。装置A中发生反应的化学方程式为 ① ,洗气瓶B中浓硫酸的作用为 ②

【实验探究】当玻璃管中固体由黑色转变为红色时,实验测得:①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g;②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g,用此数据算得水中H、O元素的质量比为 ① ,而由水的化学式算得H、O元素的质量比为 ② 。

【分析交流1】针对上述结果与理论值有偏差,乙同学认为:该装置存在缺陷,此观点得到了大家的认同,你对此改进的方法是________________。

(假设生成的水完全被D中碱石灰吸收,装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)。小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果。

【意外发现】丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了,发现除了有红色固体b以外,溶液的颜色由无色变为蓝色。

【提出问题】铜与稀硫酸是不反应的,这里溶液的颜色为什么会变蓝呢?

【查阅资料】①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成,Cu2O也能被还原成Cu;

②Cu2O固体是红色的,它与稀硫酸的反应为:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.

【得出结论】红色固体a中含有Cu2O。

【分析交流2】红色固体a中含 有Cu2O是否会影响水组成的测定结果 (填“影响”或“不影响”)。

【提出猜想】针对红色固体a的成分,小组同学提出猜想①是:Cu2O;

猜想②是:________________。

【拓展探究】丁同学利用改进后的装置及药品重新实验,通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立,他已称得:①玻璃管的质量;②反应前红色固体a和玻璃管的总质量,完全反应后,你认为他还需要称量 的质量。

【教师点拨】称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后,经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量,也可以确定哪种猜想成立。

【定量分析】小组同学再次实验,他们开始称取质量为3.6g的红色固体a,与足量的稀硫酸完全反应后得到红色固体b为2g请通过计算说明,哪个猜想成立。

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