内容正文:
题型五
实验探究题沙
1.海洋封存是实现“碳中和”的途径之一,其原理是利用CO,在水等溶剂中的溶解性来吸
收C02。某小组开展如下探究。
【活动一】探究CO2在水和食盐水(模拟海水)中的溶解情况
相同条件下,该小组分别用排水法、排食盐水法收集C0,(如图1所示),待收集100mL
C02后,移出导管。每隔一段时间观察并记录量筒内C02的体积。重复实验,所测数据
平均值如下表所示。
tC0.的体积
有植物油
尤捎物油
水或
食盐水
时间
图1
图2
植物油
气体
0
图3
图4
第1题图
时间/h
0
0.5
6
12
24
48
排水法时CO2的体积/mL
100
98.5
85.5
77
66
59
排食盐水法时CO2的体积/mL
100
99
93
90.5
89
88
(1)图1发生装置中反应的化学方程式为
反应类型是
(2)由上表数据分析:
①能用排水法收集CO,的理由是
②相同条件下,等体积水和食盐水吸收C0,更多的是
(选填“水”或“食盐水”)。
(3)海洋封存C02可能带来的危害是
(写一点即可)。
18
【活动二】探究植物油隔离对CO,在水中溶解情况的影响
(4)小芳设计并完成以下对照实验:用两个量筒分别收集100mLC0,倒置于水槽中,向
其中一个量筒内注入少量植物油,使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应)。
测得量筒内C02的体积随时间变化的曲线如图2所示。分析该图可得出的结论是
【活动三】深度探究活动二中C02的溶解情况
(5)①小松用图3表示无植物油隔离时,量筒内气体中存在的C02分子的微观示意图。
请参照图3的表示方式,在图4方框中画出有植物油隔离时,量筒内植物油和水中存在
的分子的微观示意图(植物油分子用油表示)。
②为检验有植物油隔离时C02是否会进入水中,请设计实验方案:
2.关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式
学习。
【任务一】认识燃烧
(1)酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料,下列不属于三者燃烧共有的现象的
是
(填字母)。
A.发光
B.产生有刺激性气味的气体
C.放热
D.产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)请写出酒精(C,H,OH)完全燃烧的化学方程式:
【任务二】探究燃烧的条件及质量变化
(3)该小组同学按下列实验步骤开展探究。
止水夹
充满C0,
白磷
细沙
250ml花形瓶
第2题图
步骤1:室温下,按如图所示组装装置,装入药品,称量装置总质量为m,g。
步骤2:将锥形瓶浸入80℃的热水中,观察现象。
19
步骤3:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶:打开止水夹K,和K,,从K,处缓慢通入约
50mL氧气,再关闭止水夹K,和K2,称量装置总质量为m2g
步骤4:将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤5:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶,称量装置总质量为m3g。
①通过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是
②m1、m2m的大小关系是
【任务三】调控燃烧
(4)报道显示:国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。一旦煤
层自燃,请给出一条合理的灭火建议:
【任务四】再探铁的燃烧
(5)查阅文献:颗粒直径为20~30m的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。结合
已有知识,回答下列问题。
①影响铁燃烧的因素有」
(至少写2点)。
②铁与氧气反应的条件不同,产物不同。若5.6g铁与氧气反应可得αg产物,且铁无
剩余,则a的取值范围是
3.金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以“铁的腐蚀”为项目进行如下研究。
【认识铁的腐蚀】(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是
(填字母)。
A未擦干的铁锅
B.涂油漆的栏杆
C.盛水的不锈钢水杯
(2)铁锈的主要成分是F0,·xH,0,其中铁元素的化合价是
【探究铁的腐蚀】(3)该小组用如图甲所示的装置进行实验,起始时量筒内水面处于
50mL刻度处,之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约
(选填“40”或“10”)mL
刻度处,原因是
饮丝皱
07
细线
铁钉
水
用
乙
第3题图
20
【拓展探究】(4)小强同学进行如下实验:取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按如图乙所示
安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验,得到铁钉的质量
增加情况如下表所示:
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉增加的质量/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
小强同学的实验是探究
因素对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是
(5)有同学认为小强同学的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀得快慢,理由是
50℃以后铁钉的质量没有变化。请分析铁钉的质量没有变化的原因:
改进实验方案证明你的分
析:
4.实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰,某小组在老师的指导下,以“碱石灰成分和性质”
为主题开展项目式学习。
煅烧
石灰石
生灰石
加人N0H浓溶液。200-250℃干燥
碱石灰
图1
瓶塞一
足量稀盐酸
活塞
全部滤
浓硫物
图2
第4题图
【任务一】查阅资料认识碱石灰
I.制碱石灰的流程图如图1所示。
Ⅱ.Ca(OH)2的分解温度是580℃;NaOH受热不分解。
(1)煅烧石灰石发生反应的化学方程式是
(2)上述制得的碱石灰主要含有NaOH、
(填化学式)和少量水。
【任务二】探究未盖瓶塞的碱石灰样品的成分
【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种:
猜想一:Ca(OH)2、NaOH。
猜想二:CaCO3、Ca(OH)2、NaOH。
猜想三:CaC03、NaOH、Na2CO3。
猜想四:CaC03、Na2C03o
【实验探究】(3)该小组同学设计并进行了如下实验(已知BaCl,溶液呈中性)。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取5g碱石灰样品于烧杯中,加入50g水,充分搅拌
烧杯底部有
猜想一不正确
后,静置
白色固体
②取步骤①烧杯中上层清液少许,加人试剂X
无明显现象
猜想二不正确
③取步骤①烧杯中上层清液少许,滴2滴无色酚酞溶液
溶液变红
猜想三正确,猜
④取步骤③变红的溶液,加入过量BaCl2溶液
想四不正确
【反思评价】(4)实验步骤①方案不严密,理由是
(5)试剂X可选用
(填字母)。
A.氯化铁溶液
B.稀盐酸
C.碳酸钠溶液
【任务三】测定未盖瓶塞的碱石灰样品中各成分的含量
该小组同学另取碱石灰样品10.00g,加入100.00g水,充分搅拌、过滤后,按如图2所
示进行实验。实验记录如下表所示。
滤渣
活塞关闭时整个装置总质量(仪器+
打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置
质量
药品)
总质量(仪器+药品)
8.00g
442.64g
442.20g
【结论与评价】(6)根据数据可计算原样品中各成分的含量,其中NaOH的质量分数是
(7)该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中N,CO,的质量分数偏小,原因是
5.石灰石是重要的化工原料。为研究石灰石的性质和用途进行如下探究。
【探究一】石灰石的分解
取三块形状大小相近的石灰石(规格约为1cm×1cm×0.2cm),一块不加热,另两块
分别在酒精灯和酒精喷灯(酒精的化学式为C,H,OH)的火焰上加热2mi(假设杂质加
热时不发生变化)。探究过程如图所示,实验现象见表1。
表1不同条件下的实验现象
实验
试管B中
实验条件
组别
的现象
诊却研细
110mL水
汹2滴
充分振满
无色静敏
甲
未加热
无明显现象
溶液
B
乙
酒精灯加热
呈浅红色
丙
酒精喷灯加热
呈红色
第5题图
22
(1)通过甲、乙、丙三组对比实验,得出影响石灰石分解的因素是
(2)丙组实验加热石灰石时,在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯,澄清石灰
水变浑浊,出现浑浊的化学方程式为
判断此
实验能否推断石灰石煅烧产生二氧化碳,并说明理由:
(3)为检验丙组实验中的石灰石部分分解,请设计实验:
【探究二】石灰石煅烧的最佳温度
【查阅资料】生石灰质量的优劣常采用活性度来衡量。活性度的测定方法:取一定质量
的生石灰,加入一定量的水,用指定浓度的盐酸中和,记录所消耗盐酸的体积数(单位
为mL)。消耗盐酸的体积数越大,活性度越高。
某研究小组在电炉内煅烧石灰石样品,并测定煅烧产物(Ca0)的活性度,数据见表2。
表2不同条件下煅烧产物的活性度(mL)
煅烧温度
煅烧时间
1050℃
1100℃
1150℃
1200℃
1250℃
1300℃
12 min
790
836
868
808
454
412
16 min
793
856
871
845
556
530
20 min
795
863
873
864
617
623
(4)石灰石煅烧的最佳温度范围为1100~1200℃的证据是
【探究三】石灰石的用途
(5)石灰石是高炉炼铁的原料之一。石灰石能除去铁矿石中的SO,同时能提高单位
时间内生铁的产率。分析加入石灰石能提高生铁产率的原因:
【反思】(6)探究一的丙组实验中,向试管B中逐滴滴入稀盐酸,至红色恰好褪去,轻轻
晃动试管,溶液自下而上又变为红色。解释产生上述现象的原因:
23专题强化训练
题型一
选择题
题型四
工业流程题
1.B
2.B
3.C
4. D
5.A
1.(1)元素
9.C
6.C
7.C
8.B
10.C
(2)吸附水中的色素和异味
11.D
14.C
12.D
13.B
15.A
(3)C
19.A
16.B
17.A
18.C
20.A
21.C
25.D
22.C
23.A
24.A
(4)1个桌氧分子是由3个氧原子构成的(合理即可)
26.D
27.B
28.C
29.B
30.D
(5)提倡饮用白开水,原因是白开水中含有人体所需
31.C
33.B
35.D
32.C
34.A
的矿物质,而矿泉水中含有的矿物质含量过多,过量
摄入可能影响健康,而且生水卫生条件可能也不达
题型二 科普阅读题
标,长期饮用不利于人体健康(合理即可
1.(1)塑料
2.(1)B(2)A1.0.(或H.0)
(2)2H.0.--2H.0+0.1
高温A1.0+3H.0f
(3)2A1(0H).
(3)B
分解反应
(4)温度过低,水蒸气冷凝后直接凝固成为固体
(4)废物再利用(合理即可)
2.(1)离子 Na.H(2)蒸发 (3)1000
3.(1)Fe+CuSO. -FesO. +Cu
(2)过滤
(4)作调味品(合理即可)
发I
点燃co.+
3.(1)塑料(或橡胶)(2)D(3)CH.+20.
(3)避免有毒气体的产生(合理即可)
2H.0 燃烧相同质量的氢气和甲完,氢气放热更多
4.(1)二氧化碗(或三氧化疏)
催化剂2s0。
天然气在自然界中储量大,更易得(合理即可)
(2)2S0+0.=
4.(1)吸附(2)白鹤芊>绿萝>吊兰>袖珍挪子
△
(3)0~4h (4)B
(3)浓疏酸沿器壁慢慢注人水中(合理即可)
5.(1)CH. 压强降低,气体溶解度随压强减小而减小
(4)S(或疏)
(3)过滤Ca②
5.(1)过滤 引流
(4)水体污染(合理即可)
(2) NH.+CO+H.O+NaCl-NaHCO,+
对返排液集中净化处理(合理即可
NHC
有利于二氧化碳的吸收,加速NaHCO。的生成
题型三 常见气体的制取
(3)NH.C1加热易分解
1.(1)烧杯
(2)2KMno.-K: Mno. MnO. 0. 1
题型五 实验探究题
②④(或③)
1.(1)2HCl+CaCO. -CaCl+H.O+CO.1
(3)棉花
收集气体前集气瓶中未装满水(或没有等
复分解反应
气泡连续均匀冒出时就开始收集
(2)①二氧化碳的产生速率大于溶解速率
②水
2.(1)试管
(3)海水酸化(合理即可)
(2)CaCO.+2HClCaCl.+H.O+CO.
(3)m
(4)有植物油隔离的情况下,可以减少二氧化碳在水
中的溶解
(4)将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条
是否复燃
(5)①
植物油
3.(1)酒精灯(2)2H,0.
B
(3)a(4)②
MnO.
4.(1)应将试管口略向下倾斜
2KClO.
_-2KCl4
△
H. C0
30.1(2)大理石(或石灰石)和稀盐酸 溶液由红
H.C0y
色变成紫色 (3)befde
5.(1)水楷(2)防止加热时试管内的粉末状物质进入
②取少量水橹中的水,滴入紫色石蒸溶液,若溶液变
导管
(3)CaCO.+2HCl
连续均匀地气泡冒出
红,则证明有植物油隔离时,二氧化碳会进入水中;若
caCl.+H.O+Co.f
二氧化碳本身不燃烧也不支持
无现象,则证明有植物油隔离时,二氧化碳不会进入
燃烧目密度比空气的密度大
水中
245_
9648g
(3)①步骤2中白磷未燃烧,步骤4中白磷燃烧,产生
x=122.5g
白烟 ②m.>m.=m
答:产氧药块中至少含氢酸钾的质量为122.5g
(4)取土填埋,隔绝空气
3.解:(1)设1.26gNaHC0.完全反应时,生成C0。的质
(5)①铁的表面积、氧气的浓度(或温度,合理即可)
量为x。
②7.2<a<8.0
2NaHCO.+H.sO. Na. sO.+2H.O+2CO
168
3.(1)A(2)+3 (3)40 铁腐蚀消耗0..且空气中的
88
1.26g
氧气含量约占空气总体积的1/5(4)温度 温度越
。
高,铁腐蚀越快(合理即可)(5)50C以后,试管中
1681.26g
88
的氧气耗尽,铁钉的腐蚀停止(合理即可)用容积较
x=0.66g
大的容器代替装置乙中的试管,分别在50C、60C。
答:生成C0.的质量为0.66g。
70C下重复上述实验(合理即可)
高温Cao+co.f(2)Ca(OH):
(2)小于 部分CO。溶于水了(合理即可)
4.(1)CaCo.
4.解:(1)1:2
(3)有白色沉淀生成,溶液仍为红色
(2)设参加反应的锋的质量为x。
(4)Ca(OH)。微溶于水,白色固体可能是Ca(0H)
乙n+H,so.Znso.+H1
65
2
(5)C
。
0.2g
(6)9.4%
65
20.2g
(7)装置中有CO.残留(或浓破酸吸收了空气中的水分)
_高
5.(1)温度 (2)Ca(OH)+CO.CaCO1+H0
x=6.5g
不能,酒精燃烧也会生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊
6.5gx100%=81.25%
(3)取研细后的粉末少许于试管中,滴入稀盐酸,有气
体产生(4)烧不同的时间,在1100~1200C范
答:粗碎中宰的质量分数为81.25%。
围内生成的生石灰活性度均高(5)石灰石高温分解
5.解:(1)20%
产生的二氧化碳与焦炭反应生成一氧化碳,可还原生
(2)设实验中生成氢化的质量为x:.生成二氧化碳的
质量为y。
成更多的铁
(6)氢氧化锣与稀盐酸反应,粉献红色
CaCO.+2HCl-CaCl+HO+CO.
褪去;氢氧化微溶于水,晃动,氢氧化又继续溶
100
111
44
解,溶液吴破性,使醉融变红
5g
t
1005g
题型六 有关化学方程式的计算
111=3
x=5.55g
1.解:(1)设送条完全燃烧生成氧化的质量为x。
100-5g
44
点燃2Mgo
y=2.2g
2Mg+0.
恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为
48
80
5.55g
5g+108.2g-2.2g
-x100%=5%
0.6g
480.6g
答:恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为5%。
3
6.解:(1)设炼制44.81铁需要氧化铁的质量为x。
高温2Fe+3Co:
x=1g
Fe.0.+3co
答:条完全燃烧生成氧化美的质量为1g。
160
112
。
(2)生成的部分氧化送以自烟形式逸散
44.8t
2.解:(1)净化氧气
160
112=44.81
(2)设产氧药块中至少含氢酸钟的质量为x
MnO.
x=64t
2KClO.-
2-2KC1+30.f
需要赤铁矿石的质量为641-80%=80
△
245
96
答:需要赤铁矿石801。
,
48g
(2)使燃料充分燃烧,提供热量