内容正文:
科学实验探究题
一、科学探究题
1.已知H2与菱铁矿(主要成分FeCO3其他成分不参与反应)反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验:
查阅资料:①H2能与CuO反应生成H2O,H2O能使无水硫酸铜变蓝
②CO2与无水硫酸铜不反应
(1)某同学探究反应后气体成分,先将反应后气体通入无水硫酸铜,无水硫酸铜变蓝,证明气体中含有 ,再通入足量的澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,反应方程式为 。
(2)对剩余气体成分进行以下猜想:
猜想一:H2 猜想二: 猜想三:CO和H2
浓H2SO4的作用: 。
甲中现象: 。
乙中无水CuSO4变蓝
丙中变浑浊
猜想 正确
(3)热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素,如图所示450℃或者550℃热处理纳米铁粉的除磷率以及pH值如图所示,分析 ℃时以及 (酸性或碱性)处理效果更好。
2.为验证碱的化学性质,某化学兴趣小组同学做了如下探究:
(1)【探究一】小组同学分别新配制了一瓶和溶液,由于没及时贴上标签,实验时无法直接区分。为了鉴别它们,同学们设计了如下实验方案:
a.取样,分别加入几滴酚酞溶液; b.取样,分别通入少量; c.取样,分别加入少量稀盐酸。
【讨论交流】同学们一致认为只有一个方案可行,该方案是 (填序号)。其它两个方案不可行,理由是 (任选一个方案作答)。经讨论,同学们又设计了更简洁的方案并进行实验。
【进行实验1】小组同学分别取两种溶液于试管中,各加入少量溶液(如图1所示)。
【实验现象】试管①中出现白色沉淀,试管②中无明显现象。
【得出结论】试管②中的溶液是 溶液。
(2)【探究二】探究的化学性质。
【查阅资料】易溶于水;溶液均呈中性。
【进行实验2】取少量稀盐酸于试管中,加入几滴酚酞溶液,再向其中逐滴加入溶液(如图2所示),边加边振荡。
【现象与结论】当观察到溶液颜色 时,说明中和反应已发生。该反应的化学方程式是 。
【拓展延伸】做完实验后,同学们将三支试管中的物质全部倒入一洁净的烧杯中,充分混合。观察到白色沉淀增多,溶液最终呈红色。溶液中一定大量存在的离子有 。(填离子符号)
3.某学习小组用不同浓度的溶液浇灌植物,研究重金属对植物生长的影响。
(1)该小组首先研究了CuSO4的影响。每次施用的浇灌液均为100mL,配液方案如下:
(本研究所用溶液很稀,密度均近似看作1g/cm3)
编号
浇灌液中CuSO4的
浓度
总体积/mL
5%CuSO4溶液的
用量/mL
水的用量/mL
盆1
5%
100
100
0
盆2
3%
100
60
40
盆3
1%
100
a
b
盆4
w
100
c
d
①补充盆3的配液数据:a= ,b= 。
②为了获得严谨的结论,合理设计盆4的配液方案:w= ,d= 。
(2)该小组还研究了BaCl2的影响。研究结束后该小组将未用完的BaCl2溶液和CuSO4溶液直接混合,准备作无害化处理。
①混合后产生大量白色沉淀,反应的化学方程式为 。
②过滤,所得蓝色滤液中含有的溶质可能是:
假设一:只有CuCl2 假设二:CuCl2和BaCl2 假设三: 。
③设计实验确定蓝色滤液的成分,完成下表:
实验操作
现象与结论
取少量滤液于试管中, 。
说明假设二不成立。
。
,说明假设三成立。
4.耕地盐碱化影响粮食安全,盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展,兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。
(1)成因:由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示,当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时,随水分蒸发, 导致土壤盐碱化。
(2)检测:配制土壤样品浸出液、用 测定、若pH>7、则浸出液显 性。
(3)探究:某地土壤碱化可能由 Na2CO3、Na2SO4中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。
[查阅资料] BaCl2易溶于水; BaCO3为白色固体,难溶于水;BaSO4为白色固体,难溶于水和盐酸。
[提出问题]样品中的是什么?
[作出猜想]猜想 1:Na2CO3
猜想2:
猜想3: Na2CO3和Na2SO4
[实验探究]
(4)取少量出分别加管A、B中
实验序号
操作
现象
结论
1
向A中滴加少量BaCl2溶液
产生白色沉淀
含Na2SO4
2
向B中滴加过量稀盐