内容正文:
化学探究题之混合物中各成分的探究(七)
1.地窖中因贮存农产品而容易积蓄CO2,当CO2含量过高时进入地窖容易产生安全事故。某小组同学对某地窖中CO2的含量进行如下探究。
【查阅资料】
根据相关要求,CO2短时间接触容许浓度为18mg/L,即当浓度高于此值时较长时间接触对健康有较大的损害。
【实验探究】
小组同学从某地窖中收集2瓶各500mL的气体样品进行如下实验:①将点燃的蜡烛放入瓶1中,蜡烛火焰无明显变化:②用CO2传感器测出瓶2中CO2浓度为22mg/L。
(1)地窖中容易积蓄CO2体现了二氧化碳气体的物理性质是 。
(2)某同学用注射器抽取100mL菜窖中的气体样品,按图所示装置进行实验,将气体推入足量澄清石灰水,充分反应:(足量澄清石灰水能对通入其中的CO2气体完全吸收)
①装置内发生反应的化学方程式是 ,多孔球泡的作用是 。
②当CO2传感器显示CO2浓度慢慢下降,当浓度降至0mg/L时,理论上瓶内盛放液体反应前后增加的质量为 mg。
(3)下列说法可能导致测得的CO2含量偏小的是 (填字母)。
A.缓慢推动注射器活塞
B.抽取气体前未将注射器内空气排净
(4)进入地窖时,下列防范措施正确的是 (填字母)。
A.戴好口罩后进入
B.利用鼓风机将地窖内大部分空气排出
2.在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化,甲同学实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将 (填字母序号)。
a、氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中
b、稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测定混合过程中的溶液温度变化,乙同学实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明该反应 (填“放热”或“吸热)反应。
(3)借助于酸碱指示剂,丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,反应的化学方程式为 。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
(4)猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH。
同学们讨论后一直认为猜想三是错误的,理由是 。
【进行实验】
(5)为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末。
①
溶液中有H2SO4,猜想二正确。
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液。
②产生白色沉淀
溶液中有H2SO4,猜想二正确。
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(6)①丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是 。
②方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号 。
A.Mg
B.CuO
C.KCl
D.Na2CO3
3.化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味,这一现象引起了同学们的兴趣,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
【查阅资料】(1)氯酸钾与二氧化锰混合加热时,元素的种类 (填“增多、减少、不变”,下同),在化学反应结束后,混合物中二氧化锰的质量分数 ;钾、锰元素不能形成气体,产生的气体只以单质形式存在。
(2)氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想假设】猜想一:该气体为氧气;
猜想二:该气体为 ;
猜想三:该气体为氧气和氯气的混合物。
【实验探究】
序号
现象
操作
结论
方案Ⅰ
用排水集气法收集A、B两瓶气体,将带火星的木条伸入A瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条复燃,淀粉碘
化钾试纸不变色
猜想
成立
方案Ⅱ
用向上排空气法收集A、B两瓶气体,将带火星的木条伸入A瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条复燃,淀粉碘化钾试纸为 色
猜想三成立
【反思评价】为什么两种方案得出的结论不一致?哪个是正确的?
(1)同学:方案Ⅰ结论不正确,其操作不合理,不合理之处是 。
(2)老师:不需要另外进行实验操作,就能排除猜想 ,理由是 。
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