题目内容
竹炭包(见图)是一种集观赏与空气净化为一体的产品。这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、甲醛等有害气体进行吸附。某课外小组对竹炭进行初步探究。![]()
[提出问题]竹炭中是否含有碳元素。
[猜想与假设]竹炭中含有碳元素
[查阅资料] ①新鲜的血液,遇一氧化碳由鲜红变为暗红。
②氢氧化钠能与二氧化碳发生化学反应。
[设计实验]所用装置如下图所示。(A装置的作用为吸收空气中的水和二氧化碳)![]()
(1)实验开始后,C装置中产生白色沉淀,反应化学方程式为 ,
E装置中新鲜的鸡血变为暗红色。
(2)小红认为应在A、B装置间,增加澄清石灰水,目的是 。
(3)小明认为可以用下图所示的装置,替换原装置中的E装置,你认为 (填“可以”或“不可以”),原因是 。![]()
[结论]竹炭中含有碳元素。
[拓展应用] 竹炭细密多孔,牙膏中含有竹炭等成分具有消炎、止痛、化淤、去污等功效,下列有关竹炭牙膏的用途描述正确的 。
A.可防癌抗衰老 B.虫咬、灼伤可消炎止痛
C.可除去口中异味 D.可除衣领袖口等处的汗渍
(1)Ca (OH)2+ CO2=Ca CO3 ↓+H2O (2)检验二氧化碳已除尽
(3)不可以 因在E装置中通入的是一氧化碳和氧气混合气体,加热可能会爆炸。BCD
解析试题分析:(1)装置C中盛放的是澄清石灰水,实验开始后,竹炭粉末在加热情况下与鼓入空气中的氧气反应生产二氧化碳,二氧化碳是澄清石灰水变浑浊,所以反应化学方程式为:Ca (OH)2+ CO2=Ca CO3 ↓+H2O
(2)因为空气的成分中含有二氧化碳,球形干燥管中的碱石灰(氧化钙和氢氧化钠)的作用:不仅吸水,而且还有除去二氧化碳的作用,空气经过球形干燥管后,二氧化碳是不是完全被吸收了,增加澄清石灰水,就可以检验二氧化碳已除尽;
(3)E装置中新鲜的鸡血变为暗红色,根据查阅的资料,可知在实验过程中还生成了一氧化碳,从由下图装置可以看出,是考虑根据一氧化碳具有还原性,可以通过黑色氧化痛变为红色粉末这一现象来判断一氧化碳的存在,但一氧化碳还具有可燃性,当一氧化碳不纯时,加热可能会爆炸,所以不可以替换
[拓展应用] 竹炭细密多孔,说明具有吸附性,所以C正确,牙膏中含有竹炭等成分具有消炎、止痛、化淤、去污等功效,B、D也正确
考点:二氧化碳、一氧化碳的化学性质,碳单质的吸附性
为区别NaOH和Na2CO3两种无色溶液,某同学设计了以下两种实验方案:
方案1:分别取少许两种溶液,各滴入几滴无色酚酞试液,根据酚酞试液是否变红色判断各是哪种溶液?
方案2:分别取少许两种溶液,各加入少量澄清石灰水,根据是否有白色沉淀生成判断各是哪种溶液?请回答:(1)该同学设计的两个方案有一个是正确的,该方案是 ;另一个方案是不正确的,原因是 。
(2)请你再设计一个实验,区别上述两种溶液:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论和化学反应方程式 |
| | | |
四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数,反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH
【查阅资料】①Na2S4受热时,会与空气中的水蒸气反应,生成少量有毒气体硫化氢。
②硫代硫酸钠(Na2S2O3)可溶于水,常温下与NaOH溶液不反应。
③NaOH溶液可吸收硫化氢和二氧化碳。
【实验过程】![]()
①取0.5g碳酸钠、0.2g硫粉混合后置于试管中,加入(如图①所示,夹持装置已略去),制得Na2S4,反应为:4Na2CO3+12S+X
2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2,X的化学式为 ;
②冷却后,取下棉花,放置一段时间,再向该试管中加入10mL水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图②所示);
③将该试管插入水中(如图③所示),拔下橡胶塞,观察到 ,塞紧橡胶塞。将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离h2,记录数据h2。理论上h2:h1= ;
④按照①~③再重复实验2次。3次实验数据如下表所示。
| | 第1次 | 第2次 | 第3次 |
| h1/cm | 11.0 | 11.4 | 11.6 |
| h2/cm | 8.7 | 9.1 | 9.2 |
【解释与结论】根据第1次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为 %(结果精确到0.1%);
【反思与评价】实验过程①中浓NaOH溶液的作用是 ;若实验过程②中,取下棉花后,未放置一段时间即进行后续操作,测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”),理由是: 。(2分)
下图装置可以完成多个简单实验,具有药品用量少、实验现象明显、尾气不外逸等优点。
小资料:Na2CO3 + H2SO4=Na2SO4 + H2O + CO2↑;
氧化钙(俗称生石灰)与水反应放热。![]()
(1)若甲中吸有浓氨水,乙中吸有无色酚酞溶液,将甲、乙中的液体同时挤出,一段时间后,观察到无色酚酞溶液变红,说明分子具有的性质是________。
(2)若甲中吸有水,乙中吸有稀硫酸,烧杯①中盛有用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,烧杯②中盛有碳酸钠粉末。为了验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳,应采取的实验操作是________。
(3)若先将甲中的液体挤出,观察到气球明显鼓起,一段时间后恢复原状;再将乙中的液体挤出,气球又明显鼓起。请将下表中的试剂补充完整。
| | 滴管甲 | 烧杯① | 滴管乙 | 烧杯② |
| 试剂 | H2O | | | MnO2 |
气球鼓起是因为装置内气压增大,两次气压增大的原因依次是________。
合金在生活中应用十分广泛。已知某合金粉末除含金属铝外,还含有铁、铜中的一种或两种。小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时,误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中,他惊奇的发现有无色气体放出,注射器活塞向右移动。![]()
【提出问题】难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗?
【查阅资料】
(1)铝能与氢氧化钠溶液反应,铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应。
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑(其中,NaAlO2溶于水,溶液呈无色)
【进行猜想】猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁;
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有 ;
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜。
【实验探究】下列实验(见下表)仅供选用的试剂:20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液。
实验记录:
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| ①取一定量的合金粉末,加过量的 ,充分反应后过滤,滤渣备用 | 粉末部分溶解,并有无色气体放出,形成无色溶液 | 合金中一定含有 |
| ②取步骤①所得滤渣,加过量 ,充分反应 | 滤渣部分溶解,并有无色气体放出,溶液呈浅绿色 | 合金中一定含有 |
【得出结论】猜想3成立。
【拓展】下列可用于小明验证铝、铁、铜三种金属的活动性强弱的一组药品是
A.Fe、Cu、Al(NO3)3溶液 B.Al、Fe、Cu、稀盐酸
C.Al 、Cu、FeSO4溶液 D.Cu、Al(NO3)3溶液、FeSO4溶液
某化学小组测定空气中氧气的体积分数。
(1)根据右图回答问题。![]()
①红磷燃烧的化学方程式为 。
②若将红磷改为木炭,反应结束后降至室温,打开止水夹,烧杯中的水不倒吸入集气瓶的原因是 _。
(2)用四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数。
反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH(氢氧化钠)。
小资料:四硫化钠(Na2S4)与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫(S)和易溶于水
的氢氧化钠。
【实验过程】
①取足量的四硫化钠固体加入试管中,再加入适量的水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图1所示)。![]()
图1 图2
②将该试管插入水中(如图2所示),拔下橡胶塞,观察到 ,塞紧橡胶塞。将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2。理论上h2∶h1= 。
③按照①和②再重复实验2次。3次实验数据如下表所示。
| | 第1次 | 第2次 | 第3次 |
| h1/cm | 11.0 | 11.4 | 11.6 |
| h2/cm | 8.7 | 9.1 | 9.2 |
根据第3次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为 %(结果精确到 0.1%)。
某同学为测定12g含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数,利用稀硫酸和锌粒制取氢气,设计了下图所示的装置,进行有关的实验探究(提示:3H2+Fe2O3
2Fe+3H2O杂质不参加反应,假定每步均完全反应或吸收).请回答有关问题:![]()
得到如下数据:
| 装置 | B | C |
| 反应前质量 | 86.3g | 284.2g |
| 反应后质量 | 83.9g | 286.9g |
(1)请计算样品中氧化铁的质量分数.(写出计算步骤,计算结果精确到0.l%)
(2)该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系,请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为 (不用化简);若玻璃管中的氧化铁没有完全反应,则求得水中氢、氧元素的质量比会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”).