内容正文:
专题14 科学探究
考点01 物质的性质探究类
考点02 反应后产物成分分析类
考点03 基础实验创新类
考点04 生活中化学物质应用类
考点05 传感器图像类
考点01 物质的性质探究类
1.(2022·江苏连云港)用如图所示装置制取干燥的CO2,并对CO2的部分性质进行探究。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是 。
②装置C中试剂X应该选用 (填字母)。
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4 c.KOH溶液
(3)收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接,缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中,采集信息形成图像。见图。
①检验装置D中CO2已经集满的方法是 。
②随着反应的进行,锥形瓶中压强降低的原因是 。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明 。
(4)取2mL饱和澄清石灰水于试管中,用4mL蒸馏水稀释,向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
【查阅资料】
材料一:溶液的导电力越强,溶液的电导率越大。
材料二:单位体积溶液中某离子的个数越多,则该离子的浓度越大,溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。
材料三:Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。
CaCO3遇到溶有CO2的水时,能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和;。
①石灰水中通入CO2气体,溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是 。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是 、 。
2.(2021·江苏南京)某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
【气体制取】
(1)实验室用大理石与稀盐酸(1:2)制取二氧化碳的化学方程式为 。
(2)稀盐酸(1:2)是指浓盐酸与水按体积比1:2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%,密度为1.19g/cm3;水的密度为1g/cm3。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数(计算结果保留一位小数)(写出计算过程) 。
【实验探究】用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管另一端伸入装有试剂的试管中、甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。
甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内 ,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。
乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内 。
乙同学认为也能得到甲同学的结论。
【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。
(1)丙同学认为甲同学的方案比较合理,其试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)丁同学质疑乙同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管,而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究:
①查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精;常温稳定,熔点153℃,熔化后沸腾前分解,分解温度约为175℃;柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。
②乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是 ,可观察到 ,该反应的化学方程式为 。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。
3.(2021·江苏镇江)用如图装置对镁及其化合物的性质进行实验探究。
步骤一:将打磨过的镁条放入三颈烧瓶中,关闭K1、打开K2,加入一定量饱和NH4Cl溶液,观察到镁条溶解,形成无色溶液,产生大量气泡。试管B中石蕊试纸变为蓝色。点燃E处气体产生淡蓝色火焰。
①点燃E处气体前,必须进行的操作是 。
②镁条与NH4Cl溶液反应的化学方程式为 。
步骤二:已知:NH3+H2O=NH3•H2O。打开K1,通入少量NH3观察到溶液变浑浊。过滤、洗净、低温烘干得白色固体。
①某同学猜想此白色固体是Mg(OH)2,理由是 (用化学方程式表示)。
②取少量白色固体,溶于适量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,观察到 ,则该同学猜想不正确。
资料:此白色固体为碱式氯化镁[Mgx(OH)yClz],其不溶于水,能与酸反应,加热分解生成MgO、H2O和HCl。
步骤三:取一定量白色固体,充分加热,残留2.40g固体,将生成的气体用足量的AgNO3溶液吸收,生成5.74g沉淀。则白色固体的化学式为 。
问题讨论:若步骤三中生成的气体未被A