内容正文:
专题09 科学探究题
1.(2023·山东威海·统考一模)探秘化学生氧防毒面具
化学生氧防毒面具中的“氧气再生剂”,有效成分是淡黄色的固体过氧化钠(Na2O2),使用后,会变成白色固体。兴趣小组的同学们对一使用过的化学生氧防毒面具中白色固体的成分及各成分的含量进行了探究,请你参与其中并回答有关问题:
【查阅资料】过氧化钠能分别与二氧化碳或水反应,且都能产生一种含钠的化合物和氧气。写出反应的化学方程式_______。
(1)实验一:白色固体的成分是什么?
①【作出猜想】根据呼出的气体中含有较多的二氧化碳和水蒸气,该白色固体成分可能有_______存在。
【设计并进行实验】
②小明取少量白色固体,加水溶解,然后滴加酚酞试液,溶液变红色。他认为白色固体中一定含有氢氧化钠。小丽不赞同小明的结论,理由是_______。
③请设计实验方案,检验白色固体的成分并填写在下表中:
实验步骤
实验现象
实验原理及实验结论
涉及的化学方程式有:_______。白色固体是混合物。
④【得出结论】猜想成立,白色固体是混合物。
(2)实验二,白色固体中各成分的含量是多少?
【进行实验】
资料显示:二氧化碳在饱和碳酸氢钠的溶液中几乎不溶解。小红设计了如下图所示的装置(固定装置略去),进行实验,步骤如下:
a.按图连接好装置。
b.用托盘天平准确称取白色固体2g,加入A中试管,向B中试剂瓶倒入足量饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处。
c.向分液漏斗中加入稀硫酸,打开活塞,稀硫酸滴入试管中至过量,充分反应后,关闭活塞,加入稀硫酸体积为15mL。反应结束后,量筒中收集到饱和碳酸氢钠溶液235mL。
请回答下列问题:
①在实验步骤a和b之间,还缺少一实验步骤,该实验步骤是_______。
②B中试剂瓶盛装的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替,理由是(用化学方程式表示)_______。
③试管中原有的空气对实验结果是否有明显影响?(填“有”取“没有”)_______。
④根据化学方程式计算该白色固体中碳酸钠的质量分数____(二氧化碳的密度按2.0g/L计算)
2.(2023·山东淄博·一模)如下图所示,某实验小组的同学在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
I、从微观角度分析,中和反应的实质是________。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分:
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】猜想①:可能是NaCl和NaOH;
猜想②:可能只有NaCl;
猜想③:可能是___________。
强国:氢氧化钠溶液
【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。
【进行实验】
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡
溶液_______________色
猜想①不正确
方案二
取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量
_______________。
猜想②不正确,猜想③正确
方案二发生反应的化学方程式是_______。
【反思与拓展】
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否过量。
(2)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,下列哪些物质单独使用也能完成该实验?________(填序号)。
A.pH试纸 B.铜 C.紫色石蕊溶液
3.(2023·山东济宁·统考一模)结合如图实验装置回答问题。
(1)①图中仪器a的名称是______。
②实验室欲用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选择的发生和收集装置为______(填字母)。
③用C装置制取CO2时,其优点是______。
④利用E装置可以完成的实验有______。
A.瓶内装有澄清石灰水,气体从c端通入,检验氧气中是否混有二氧化碳
B.气体从d端通入,收集氢气
C. 在d端接量筒,瓶内装满水,氧气从c端通入,测量气体的体积
D.瓶内装有氢氧化钠溶液,气体从c端通入,吸收一氧化碳中混有的二氧化碳
⑤硫化氢(H2S)气体有毒,密度比空气大,溶于水形成酸,能在空气中燃烧生成SO2和水。实验室用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸发生复分解反应制取H2S,该反应的化学方程式是______,该实验需要对剩余的硫化氢气体进行尾气处理,下列方法正确的是______。
a.用稀硫酸吸收 b.用氢氧化钠溶液吸收 c.点燃
(2)某化学兴趣小组在老师的指导下对家里久置的炉具清洁剂(图1)进行如下的探究(假设表面活性剂对探究过程无影响)。
【提出问题1】炉具清洁剂显酸性还是显碱性?
【实验探究1】小红同