内容正文:
专项02 科学探究题
1. 【探究气体成分】(2022-2023江苏省常州市溧阳市期末)某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了有刺激性气味的气体。同学们在老师的指导下对该气体成分进行如下探究。
【提出问题】该气体分是什么?
【作出猜想】
(1)猜想Ⅰ:该气体是SO2;猜想Ⅱ:该气体是CO2;猜想Ⅲ:该气体是______。
【查阅资料】1.SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应,使其褪色。
2.Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O,CaSO3是一种白色固体。
【实验设计】
(2)【现象与结论】
实验操作
实验现象
实验结论
按题26图装配好仪器,检查装置的气密性,加入药品,并加热。
装置B中酸性高锰酸钾
溶液颜色变浅
______
______
该气体中含有CO2
(3)实验结论:猜想______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)成立。
【反思交流】
(4)实验室里与圆底烧瓶一样需垫上石棉网才能加热的常用仪器有______(写出一种即可)。
(5)装置B中足量高锰酸钾溶液的作用有______,装置C的作用是______。
(6)装置B与装置D位置不能互换的理由是______。
(7)有同学认为,木炭与浓硫酸加热后生成的产物中,除上述己验证的物质外,至少还有一种产物,理由是______。
2. 【探究反应产物】(2022-2023江苏南京鼓楼区期末)钢铁工业是国家的基础工业。
(一)如图是“炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图”。
(1)以赤铁矿为例,写出A区、B区主要反应的化学方程式:
A区:______。
B区:______,______。
(2)生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,其中生铁的含碳量______(填“大于或小于”)钢的含碳量。
(二)化学小组同学查阅资料后获知甲烧也具有还原性,于是在实验室里尝试利用甲烷和氧化铁反应模拟炼铁。反应后,观察到固体由红棕色全部变成黑色,同学们对除固体以外的其它产物进行如下探究。
【提出假设】
假设①:CO、CO2 假设②:CO、H2O
假设③:CO2、H2O 假设④:CO、CO2、H2O
其中假设______不合理,理由是______。
【查阅资料】①浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂;
②氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳。
【设计实验】为了判断其它几种假设的合理性,小王设计了如图装置进行实验。
【实验步骤】
①按上图连接装置,并检查装置气密性,称取80g氧化铁放入硬质玻璃管中;
②通入甲烷一段时间,分别称量A、B、C、D装置质量后,再点燃酒精喷灯;
③待反应结束,熄灭酒精喷灯,再缓缓通入一段时间甲烷;
④冷却至室温,再次称取A、B、C、D装置质量,记录数据如下表所示(假设药品均足量)。
装置编号
A
B
C+D
实验前装置的质量/g
220
156.6
256.8
实验后装置的质量/g
196
171
270
【分析与讨论】
(1)步骤③中缓缓通入一段时间甲烷的目的是______;______。
(2)由以上数据可推测,假设______合理,写出该反应的化学方程式______。
3. 【探究物质的性质】(2022-2023江苏徐州期末)过氧化钠(Na2O2)是一种重要的固体物质,可用作潜艇或航天器中的供氧剂。化学小组在老师的指导下,对过氧化钠的组成和有关性质进行探究。
【查阅资料】①过氧化钠溶于水时,与水反应生成氢氧化钠和氧气:②在通常状况下,过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气:③CaC12固体具有强烈的吸水性且不与CO2反应。
【了解组成】
(1)过氧化钠中氧元素化合价是-1价,则其中钠元素的化合价是___________。
(2)Na2O2中的2个氧原子是结合在一起的、一种带负电荷的原子团即离子,则该离子的化学符号是___________。
【探究性质】
(3)少量过氧化钠溶于过量水中,得到___________(填物质名称)溶液,该溶液___________(填“能”或“不能”)导电,该溶液中大量存在的离子有___________和___________。
【进行实验】
(4)用下图所示装置进行实验,可以探时过氧化钠与CO2反应生成氧气等的原理。
有关主要实验过程和现象为:①按图示连接装置并检查其气密性。
②从吹气口持续吹气,气体一分为三,分别进入A、B、C三支试管里。
③吹气Imin,用手摸A的底部,感觉发烫,并且带火星木条在A中能复燃:用手摸C的底部,感觉温度无明显变化,并且带火星木条在C中不复燃;同时观察到B中的脱脂棉发生燃烧现象。
上述对比实验说明,过氧化钠与CO2发生化学反应时必须有___________(填物质名称)
存在。A中发生的反应是___________(填“吸热”或“放热”)