2025年浙江中考科学复习题型冲刺专练——实验探究题(三)
2025-04-25
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内容正文:
2025年浙江中考科学复习题型冲刺专练——实验探究题(三)
建议时间:40min
1.为更好的理解呼吸运动,项目学习小组制作了“呼吸运动模型”来模拟图甲中呼气和吸气过程,并制定了评价量表,如表所示。
“呼吸运动模型”评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
结构完整,能合理的模拟呼吸系统的呼吸道和肺
结构较完整,能粗略模拟呼吸系统的呼吸道和肺
结构不完整,有1处及以上缺失
指标二
能模拟横膈运动和肋骨运动且两者协同进行,具有一致性
能模拟横膈运动和肋骨运动,但两者不能协同进行,不具有一致性
不能模拟横膈运动和肋骨运动
【原理分析】
(1)图甲中呼吸运动是指 过程(选填数字①②③④)。
(2)膈肌和肋间肌的收缩和舒张会引起肺内气压变化。吸气时,肺内气压变化情况为 。
A.先减小后变大
B.先变大后减小
【模型制作】
(6)利用玻璃管、透明气球、玻璃罩、橡皮膜、带孔橡胶塞等材料做了如图乙所示的模型.若要用该模型模拟图甲②过程,可进行的操作是 。
【改进与评价】
(4)分析发现图乙模型存在一定的缺陷,于是将玻璃罩换成大的矿泉水瓶,将直玻璃管换成Y型玻璃管,模型如图丙所示。改进后,依据评价量表,评价模型丙指标一为“优秀”,指标二仍只能为“合格”。请分析:利用模型丙模拟吸气时“两者不能协同进行,不具有一致性”的原因: 。
2.通过证明反应物的减少、生成物的产生或观察反应发生的特殊现象都能证明化学反应的发生。酸与碱反应会生成水,并会放出热量。应该怎样利用水的生成或反应放热的现象来证明酸碱发生了化学反应呢?
查阅资料:Ⅰ.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。
Ⅱ.无水醋酸与氢氧化钠固体反应生成醋酸钠和水。
研习小组选用了氢氧化钠固体和无水醋酸进行实验,方案设计如图甲、乙、丙所示。
交流反思:
(1)设计甲、乙实验的目的是什么? 。
(2)用双手紧紧捂住广口瓶外壁,若气密性良好,则U型管中液面出现的现象是 。
(3)结合方案设计,证明无水醋酸与氢氧化钠固体发生反应的证据是 。
(4)进行丙所示实验时,发现U型管内液面出现左低右高,小东认为氢氧化钠固体和醋酸反应放热。小东的观点不合理,理由是 。
3.如图1所示为测量“不同电压下小灯泡的电功率”的实物连接图。器材规格:电源电压3V,小灯泡的额定电压2.5V。
(1)闭合开关,发现两电表指针处于图2所示位置,此时电路出现的故障是 。
(2)故障排除后,按正确操作步骤进行实验,测量并记录了5组实验数据,得到小灯泡两端的电压与通过小灯泡的电流的U﹣I图像,如图3所示。据图推测:图中阴影部分面积大小表示的含义 ;实验中滑动变阻器的规格可能为下列选项中的 。
A.10Ω 1A
B.40Ω 0.2A
C.30Ω 1A
(3)图4是小灯泡和滑动变阻器的U﹣I关系图像。请判断:曲线1、2、3中哪条符合滑动变阻器U﹣I实际关系 (选填:“1”或“2”或“3”)。
4.某项目化学习小组设计并制作了1.0版潜水艇,如图甲所示。
【产品1测试】测试过程中发现了以下问题:
①潜水艇在水中能实现上浮和下沉,但无法前进和后退。
②潜水艇外部连接软管,上下运动范围受到软管长度限制。
【产品2制作】为解决上述问题,设计并制作了2.0版潜水艇,实现迭代升级,如图乙所示。
【原理研究】
①通过改变电动机1的转动方向,实现推、拉注射器的活塞,完成注射器的进水和排水。
②通过改变电动机2的转动方向,带动螺旋桨顺、逆时针转动,实现潜水艇前进和后退。
(1)启动电动机2,调节螺旋桨转动方向,使潜水艇向前或向后运动。使潜水艇前进或后退,涉及到哪些力学原理? (写出一点即可)。
(2)1.0版潜水艇和2.0版潜水艇都能通过推拉注射器活塞实现上浮和下沉,若要使漂浮在水面的潜水艇下沉,应 (填“向左推”或“向右拉”)注射器活塞。
【产品2测试与改进】
(3)启动电动机1使活塞运动,潜水艇却始终无法完全下沉.检查模型各零件均完好无损,请利用所学知识为2.0版潜水艇提出改进措施: 。
【产品应用】
(4)改进后,成功模拟了潜水艇的各种运动.前30秒,潜水艇从漂浮状态缓缓下降,直至恰好完全浸没;30秒~60秒,潜水艇下沉至某一深度;60秒~150秒,潜水艇缓缓上升直至浮出水面到某一位置;150秒后,潜水艇漂浮在水面静置不动。请在图中画出潜水艇运动时的浮力变化情况。
5.化学学习小组对铁制品锈蚀的条件进行探究。
【提出问题】铁制品锈蚀与哪些因素有关?
【查阅资料】Ⅰ.氯化钙固体可作干燥剂。Ⅱ.常温常压,氢气密度是 0.089g/L。Ⅲ.一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
【设计与实验】
龙龙:定性探究铁锈蚀的因素 取洁净无锈铁钉分别放入试管(A、B、C 试管中为相同的普通铁钉,D 试管中为纯铁钉),进行图1实验,一段时间后,观察到A铁钉表面有铁锈,B、C、D铁钉表面无明显现象。
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中 和 发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关。
西西:定量探究铁锈蚀的因素
装置如图2所示,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,t3时刻再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据如图3、图4。
(3)据图3,0﹣t2 时刻说明铁在生锈过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。
(4)据图4,对比AB段和BC段说明 ,分析t3之后压强突然变大的原因是 。
6.小东将弹簧测力计改装成液体密度测量仪,如图所示。将弹簧测力计固定在支架上,弹簧测力计下端悬挂一个重力为5N的金属块,金属块正下方放置一个水杯。小东向杯中分别缓慢注入不同密度的液体,当金属块完全浸没时,记录数据,并将液体密度标在弹簧测力计上。
实验序号
液体密度(g/cm3)
弹簧测力计示数(N)
1
1
4
2
1.1
3.9
3
1.2
3.8
4
1.3
3.7
5
1.4
2.6
6
1.5
3.5
(1)在第3组实验中,金属块所受浮力大小为 。
(2)老师发现第5组实验数据存在问题,则小东的实验操作过程中错误之处可能是 。
(3)重新实验并修改数据后,小东绘制出拉力大小与液体密度的关系图,符合的是 。
(4)在不改变该液体密度测量仪“0”刻度线位置的情况下,提高仪器精确度,小东可选用 金属块进行实验。
7.硒(Se)具有提高免疫力、抗肿瘤、防止心血管疾病等功能,食用菌是良好的富硒载体,能够将无机硒转化为有机硒从而被人体吸收。实验中选取红平菇作为富硒载体,在培养出的红平菇的菌丝边缘取几株发育状况良好、生长状况相同的菌株,分别接种到100mL不同Na2SeO3浓度的液体培养基中。恒温箱中培养一段时间后的实验结果如表所示。
实验序号
培养液中Na2SeO3浓度/(毫克/升)
平均生长速度/(厘米/天)
菌丝体外观
菌丝体富硒情况
1
0
1.08
粗壮浓白
/
2
5
1.13
粗壮浓白
良好
3
10
0.98
粗壮浓白
良好
4
15
0.95
粗壮浓白
良好
5
20
0.61
细状淡黄
无法测定
6
25
0.47
细状淡黄
无法测定
(1)实验中所用的红平菇是由菌种接种到固体培养基中培养得到的,接种过程必须要在超净工作台中进行,其原因是 。
(2)第1组在本实验中起到的作用是 。
(3)由实验结果可知,当Na2SeO3浓度大于等于 毫克/升时,不利于菌丝体富硒。
(4)菌丝体富硒情况良好的情况下,为进一步得出红平菇生长的最适宜Na2SeO3质量浓度,请你设计合理的实验方案: 。
8.某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。实验老师提供给各小组的实验器材如下:规格为“3.8伏”的小灯泡、学生电源(电压恒为8伏)、电流表(0~0.6安,0~3安)、电压表(0~3伏,0~15伏)、滑动变阻器(20欧2安)、开关及导线若干。
(1)小知组按图甲正确连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表的示数为3.8伏时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 瓦;
(2)小临组同学检查发现,实验桌上的电流表已损坏,其他器材完好。小组讨论后,他们选用一个阻值已知的定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路,所用电压表量程为“0~15伏”,也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下:
①检查电路无误后,闭合开关S,再闭合开关S1,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 伏;
②滑动变阻器滑片不动,断开开关S1,再闭合开关S2,读出电压表示数为U0;
③小灯泡的额定功率P额= (用U额、U0、R0表示)。
9.化学兴趣小组的同学用家中的物品来探究酸的性质。这些物品有:食用醋精、食品干燥剂、鸡蛋壳、牵牛花瓣、生锈铁钉、纯碱、pH试纸(带比色卡)、筷子。
【查阅资料】
Ⅰ.食用醋精中含有10%~15%的醋酸呈无色;食品干燥剂主要成分是氧化钙;蛋壳主要成分是碳酸钙
Ⅱ.牵牛花汁液在酸性溶液中显红色,在中性溶液中显紫色,在碱性溶液中显蓝色
【实验探究】
实验步骤
现象
结论
①将牵牛花汁液滴入醋精中
酸能与指示剂反应
②将生锈的铁钉放入醋精中
铁锈逐渐消失,溶液变为黄色
酸能与某些金属氧化物反应
一段时间后有气泡冒出
酸能与某些 反应
③将碎鸡蛋壳放入醋精中
有气泡冒出
酸能与某些盐反应
④将纯碱放入醋精中
有气泡冒出
酸能与碱反应
(1)填写上述表格空白处
① ②
【反思与评论】
(2)小金同学认为步骤④不能得到“酸能与碱反应”的结论,理由是 。
【实验验证】小金重新设计以下方案验证“酸能与碱反应”
实验步骤
实验现象
Ⅰ.向食品干燥剂中加入适量的水,充分反应后静置,取上层清液
放出大量热
Ⅱ.向上层清液加入牵牛花汁液,再逐渐滴入醋精
溶液由蓝色变为紫色,最后变为红色
【拓展与应用】
(3)请你为食品干燥剂的包装设计一条注意事项: 。
10.某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
提供的实验器材如下:规格为“3.8V”的小灯泡、学生电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、开关等各一只,导线若干。
小智组同学发现,实验桌上的电压表0~15V的量程已损坏,其他器材完好。
【提出问题】如何用电压表0~3V的量程,完成“测定小灯泡额定电功率”的实验。
【原理分析】因为小灯泡的额定电压为“3.8V”,超过了0~3V的量程,电压表直接接在小灯泡上无法完成实验;根据串联电路的分压特点(U总=UL+U滑)可知,当电源电压为6V,要使小灯泡正常发光时,可以改变电压表的连接位置,将电压表接在滑动变阻器两端,来完成实验。
(1)将电压表接在滑动变阻器两端,若要使小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为 ;
【实验设计】小静将电压表接在滑动变阻器两端,按照规范操作,闭合开关后,小灯泡发光,但电压表示数如图所示。
(2)分析出现此现象的原因是 ;
【改进创新】为解决上述问题,小虹认为可以:
①先将电压表(0~3V)接在小灯泡两端(如图甲),移动滑动变阻器的滑片,设置一个小灯泡两端的电压值;
②接着,保持滑动变阻器的滑片位置不变,再将该电压表改接在滑动变阻器的两端,移动滑动变阻器的滑片,完成实验。
(3)根据电压表的量程(0~3V)及电源电压(6V)判断,操作①中小灯泡两端的电压应设置为 V,才能使操作②能顺利完成;
(4)要使小灯泡达到额定电压,操作②中滑动变阻器的滑片应向 (填“左”或“右”)移动。
【总结反思】实验原理相同的情况下,我们可以采用不同的实验途径来完成实验。
11.如图是验证光合作用需要二氧化碳的实验装置,实验步骤如下:
(注:氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体。)
①选择一株生长健康的天竺葵,放在黑暗的地方一昼夜;
②将透明塑料袋、药品等按图示装置连接固定好;
③光照4小时,取下叶片A和B,将叶片进行褪色处理、清洗;
④用碘液分别检验A、B叶片,观察现象。
⑤选择几株生长健康的天竺葵,重复以上实验。
(1)将天竺葵放在黑暗的地方一昼夜的目的是 。
(2)B为A的对照组,在B中应加入 。
(3)假如实验的结论为二氧化碳是光合作用的原料,预测步骤④中可以观察到的实验现象是 。
12.某项目学习小组开展主题为“自制简易家庭制氧机”的项目化学习活动。
任务一:确定制氧剂
氢市售制氧机一般以过氧化溶液或过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)固体为主要原料。该小组为了比较两种制氧剂的制氧效果,设计了两组实验。[资料:过碳酸钠溶于水生成碳酸钠和过氧化氢]
实验1:
分别用等质量不同浓度的H2O2溶液制氧气,并以0.2gMnO2作催化剂,记录并处理20min内数据,如图1所示。
实验2:
取1.4g过碳酸钠固体,同样以0.2gMnO2作催化剂,再分别用不同体积的水进行实验。为了与实验1中过氧化氢的制氧效果对比,实验中水的添加量与过氧化氢溶液体积保持一致(固体体积忽略不计)。记录并处理20min内数据,如图2所示。
(1)结合图1和图2中数据,该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机的制氧剂,理由是任务二产品设计 (写一点)。
任务二:产品设计
(2)根据原理需求,项目小组利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套简易制氧机如图所示。每套装置的右瓶中所装液体为水,向每套装置的左瓶中加入制氧试剂后,发现有缺陷的装置是 (填“甲”“乙”或“丙”)。请你对存在缺陷的装置进行改进,并绘制改进后的示意图。
任务三:装置评价
(3)项目学习小组结合评价量表中安全方便这项指标,对自己的产品进行改进,最终达到评价量表“优秀”要求。评价量表中“优秀”栏的内容应该是 。
【评价量表】
评价等级
优秀
合格
待改进
安全方便
?
不能控制反应的发生与停止,气密性好,有反应装置和洗气装置,方便携带
不能控制反应的发生与停止,气密性好,没有洗气装置,不方便携带
13.甲酸是一种无色、有刺激性气味的液体,有较强的腐蚀性。小科想知道甲酸是否具有酸性,做了如下探究:
(1)他作出的猜想是“甲酸具有酸性”。你认为下列哪一项实验设计能够检验这一猜想?请用图中字母表示 。如果猜想正确,则观察到的现象为 。
(2)若小科的猜想是正确的,则甲酸就会像盐酸那样能与碳酸钠反应,产生 气体。
(3)甲酸(HCOOH)是有机物,浓硫酸能将有机物中的氢元素和氧元素按照水分子中氢原子、氧原子个数比“脱出”生成水,这就是浓硫酸的脱水性。实验室里将甲酸和浓硫酸混合加热进行反应,该反应中甲酸脱水后会生成 气体。
14.小科利用弹簧自制弹簧测力计时,突发奇想:如果将两个一样的弹簧串在一起,会怎么样呢?于是,他展开了探究。
【实验一】将一根弹簧水平放置测出其自然长度为10cm,然后竖直悬挂让其自然下垂,在弹簧弹性限度内,在其下端竖直向下施加外力F1,得到F1与弹簧伸长量x1的图像一。
【实验二】将两根弹簧串在一起,重复上述实验,得到F2与弹簧伸长量x2的图像二。
(1)由实验一结果可知,一根弹簧的自重为 N。
(2)结合两个实验,我们发现弹簧的伸长量与受到的拉力成 。
(3)图像二的A、B、C三条曲线中,绘制正确的是: 。
15.日前,某知名品牌钙片钙含量不足的新闻引发热议。为研究钙片中碳酸钙的含量,小科进行了如下实验探究。
【实验设计】小科设计了如图所示的装置进行实验(部分夹持装置未画出)。
【实验步骤】①按图连接好仪器,并检查装置气密性。
②在U型管B中放入若干钙片样品,样品总质量m0,通过A往装置中通入氮气。
③一段时间后,测得C装置质量为m1。
④打开分液漏斗活塞,加入稀盐酸,至B装置不再产生气泡。
⑤再次通入氮气,一段时间后,测得C装置质量m2。
【实验分析】
(1)写出装置B中发生反应的化学方程式: 。
(2)实验步骤⑤中再次通入氮气的目的是 。
(3)该实验装置的设计存在明显缺陷,请指出问题并完善 。(不考虑稀盐酸的挥发)
(4)若上述数据是在装置完善后称得,则该钙片中碳酸钙含量为 (结果用含m0、m1、m2的式子表示)。
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2025年浙江中考科学复习题型冲刺专练——实验探究题(三)
建议时间:40min
1.为更好的理解呼吸运动,项目学习小组制作了“呼吸运动模型”来模拟图甲中呼气和吸气过程,并制定了评价量表,如表所示。
“呼吸运动模型”评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
结构完整,能合理的模拟呼吸系统的呼吸道和肺
结构较完整,能粗略模拟呼吸系统的呼吸道和肺
结构不完整,有1处及以上缺失
指标二
能模拟横膈运动和肋骨运动且两者协同进行,具有一致性
能模拟横膈运动和肋骨运动,但两者不能协同进行,不具有一致性
不能模拟横膈运动和肋骨运动
【原理分析】
(1)图甲中呼吸运动是指 过程(选填数字①②③④)。
(2)膈肌和肋间肌的收缩和舒张会引起肺内气压变化。吸气时,肺内气压变化情况为 。
A.先减小后变大
B.先变大后减小
【模型制作】
(6)利用玻璃管、透明气球、玻璃罩、橡皮膜、带孔橡胶塞等材料做了如图乙所示的模型.若要用该模型模拟图甲②过程,可进行的操作是 。
【改进与评价】
(4)分析发现图乙模型存在一定的缺陷,于是将玻璃罩换成大的矿泉水瓶,将直玻璃管换成Y型玻璃管,模型如图丙所示。改进后,依据评价量表,评价模型丙指标一为“优秀”,指标二仍只能为“合格”。请分析:利用模型丙模拟吸气时“两者不能协同进行,不具有一致性”的原因: 。
【解答】解:(1)呼吸运动是指人体胸廓有节律的扩大和缩小的运动,包括吸气过程和呼气过程。故图甲中呼吸运动是指①吸气、②呼气过程。
(2)吸气时,膈肌和肋间肌收缩,膈顶部下降,肋骨向上向外运动,胸廓扩大,则肺内气压变化情况为先减小后变大,A符合题意,B不符合题意。
故选:A。
(3)呼气时,膈肌舒张,膈顶部上升,故若用该模型模拟呼气过程,操作方法是向上推橡皮膜。
(4)由乙图装置改进成丙图装置,将玻璃罩换成矿泉水瓶,捏矿泉水瓶可模拟胸廓缩小,手松开模拟胸廓扩大;拉或压橡皮膜模拟膈肌运动。故利用模型丙模拟吸气时“两者不能协同进行,不具有一致性”的原因:型丙不能模拟吸气过程中的肋骨运动;使用模型丙模拟吸气时,需要向下拉橡皮膜和向外拉矿泉水瓶壁来模拟横膈膜和肋骨的协调性运动,该模型不能同时做到向外拉塑料瓶壁,即不能模拟此时的肋骨运动,所以不能协调进行,不具有一致性。
2.通过证明反应物的减少、生成物的产生或观察反应发生的特殊现象都能证明化学反应的发生。酸与碱反应会生成水,并会放出热量。应该怎样利用水的生成或反应放热的现象来证明酸碱发生了化学反应呢?
查阅资料:Ⅰ.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。
Ⅱ.无水醋酸与氢氧化钠固体反应生成醋酸钠和水。
研习小组选用了氢氧化钠固体和无水醋酸进行实验,方案设计如图甲、乙、丙所示。
交流反思:
(1)设计甲、乙实验的目的是什么? 。
(2)用双手紧紧捂住广口瓶外壁,若气密性良好,则U型管中液面出现的现象是 。
(3)结合方案设计,证明无水醋酸与氢氧化钠固体发生反应的证据是 。
(4)进行丙所示实验时,发现U型管内液面出现左低右高,小东认为氢氧化钠固体和醋酸反应放热。小东的观点不合理,理由是 。
【解答】解:(1)变色硅胶吸水后由蓝色变为红色,设计甲、乙实验的目的是形成对照,排除反应物中存在水对实验造成干扰。
(2)用双手紧紧捂住广口瓶外壁,相当于对广口瓶进行了加热,若气密性良好,装置内空气受热膨胀,U型管中液面出现的现象是液面左低右高并保持不变,或液面出现高度差并保持不变。
(3)变色硅胶吸水后由蓝色变为红色,氢氧化钠固体和无水醋酸均不能使变色硅胶变色,氢氧化钠和醋酸反应生成醋酸钠和水,证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是甲、乙变色硅胶不变色,丙中变色硅胶由蓝色变为红色。
(4)由于氢氧化钠固体溶于水也会放热,造成温度升高,使瓶内压强增大,造成U型管内液面左低右高,会对实验造成干扰,故小东的观点不合理。
故答案为:
(1)形成对照,排除反应物中存在水对实验造成干扰;
(2)液面左低右高并保持不变(液面出现高度差并保持不变);
(3)甲、乙变色硅胶不变色,丙中变色硅胶由蓝色变为红色;
(4)因为反应有水生成,氢氧化钠固体溶于水也会放热,会对实验造成干扰。
3.如图1所示为测量“不同电压下小灯泡的电功率”的实物连接图。器材规格:电源电压3V,小灯泡的额定电压2.5V。
(1)闭合开关,发现两电表指针处于图2所示位置,此时电路出现的故障是 。
(2)故障排除后,按正确操作步骤进行实验,测量并记录了5组实验数据,得到小灯泡两端的电压与通过小灯泡的电流的U﹣I图像,如图3所示。据图推测:图中阴影部分面积大小表示的含义 ;实验中滑动变阻器的规格可能为下列选项中的 。
A.10Ω 1A
B.40Ω 0.2A
C.30Ω 1A
(3)图4是小灯泡和滑动变阻器的U﹣I关系图像。请判断:曲线1、2、3中哪条符合滑动变阻器U﹣I实际关系 (选填:“1”或“2”或“3”)。
【解答】解:(1)经分析,闭合开关,小明发现两电表指针处于图乙所示位置,即电压表的示数等于电源电压,电流表的示数为零,则故障为灯断路;
(2)由图知阴影部分面积等于电压为0.5V时电压与电流的乘积,根据P=UI知阴影部分面积为电压为0.5V时的电功率:P=UI=0.5V×0.1A=0.05W;
由图可知,当变阻器连入电路中最大电阻时,电路中电流I′=0.1A最小,变阻器的电压为:
U滑=3V﹣1.0V=2V,
由欧姆定律变阻器接入电路的电阻:
R20Ω,故选用“30Ω 1A”滑动变阻器,选C;
(4)由图4可知,灯泡的两端电压增加的幅度要大于电流增加的幅度,由于滑动变阻器和灯泡串联,其电流相等,电压之和等于电源电压,电源为定值,故滑动变阻器两端对应的电压减小幅度也要大于电流减小的幅度,故他们画出的滑动变阻器的U﹣I图像应为图丁中的曲线①。
故答案为:(1)小灯泡断路;(2)小灯泡电压为0.5伏时的电功率大小为0.05W;C;(3)1。
4.某项目化学习小组设计并制作了1.0版潜水艇,如图甲所示。
【产品1测试】测试过程中发现了以下问题:
①潜水艇在水中能实现上浮和下沉,但无法前进和后退。
②潜水艇外部连接软管,上下运动范围受到软管长度限制。
【产品2制作】为解决上述问题,设计并制作了2.0版潜水艇,实现迭代升级,如图乙所示。
【原理研究】
①通过改变电动机1的转动方向,实现推、拉注射器的活塞,完成注射器的进水和排水。
②通过改变电动机2的转动方向,带动螺旋桨顺、逆时针转动,实现潜水艇前进和后退。
(1)启动电动机2,调节螺旋桨转动方向,使潜水艇向前或向后运动。使潜水艇前进或后退,涉及到哪些力学原理? (写出一点即可)。
(2)1.0版潜水艇和2.0版潜水艇都能通过推拉注射器活塞实现上浮和下沉,若要使漂浮在水面的潜水艇下沉,应 (填“向左推”或“向右拉”)注射器活塞。
【产品2测试与改进】
(3)启动电动机1使活塞运动,潜水艇却始终无法完全下沉.检查模型各零件均完好无损,请利用所学知识为2.0版潜水艇提出改进措施: 。
【产品应用】
(4)改进后,成功模拟了潜水艇的各种运动.前30秒,潜水艇从漂浮状态缓缓下降,直至恰好完全浸没;30秒~60秒,潜水艇下沉至某一深度;60秒~150秒,潜水艇缓缓上升直至浮出水面到某一位置;150秒后,潜水艇漂浮在水面静置不动。请在图中画出潜水艇运动时的浮力变化情况。
【解答】解:(1)螺旋桨向后转动,螺旋桨会给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,因此水会给螺旋桨向前的力;潜水艇向前运动或潜水艇受力运动,说明力可以改变物体的运动状态。
(2)若要使漂浮在水面的潜水艇下沉,1.0版潜水艇和2.0版潜水艇应增加自身重力,因此向右拉注射器活塞使水进入潜水艇内,增大自身的重力。
(3)潜水艇却始终无法下沉说明潜水艇的总重力小于浮力,可能是潜水艇内的空气不足无法装入更多的水,增加潜水艇的重力使潜水艇下沉,因此可以换用更大的注射器可以装入更多的水或增加金属配重增加自重。
(4)前30秒,潜水艇从漂浮状态缓缓下降,排开液体的体积增加,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力逐渐变大;30秒~90秒,潜水艇下沉,此过程中排开液体的体积不变,密度不变,则浮力不变;90秒~150秒,潜水艇缓缓上升直至浮出水面,排开液体的体积变小,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力逐渐变小在150秒后,浮力保持不变,则潜水艇运动时的浮力变化情况如下图所示:
。
故答案为:(1)力能改变物体的运动状态(或力的作用是相互的);
(2)向右拉;
(3)换用更大的注射器(或增加金属配重);
(4)见解析。
5.化学学习小组对铁制品锈蚀的条件进行探究。
【提出问题】铁制品锈蚀与哪些因素有关?
【查阅资料】Ⅰ.氯化钙固体可作干燥剂。Ⅱ.常温常压,氢气密度是 0.089g/L。Ⅲ.一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
【设计与实验】
龙龙:定性探究铁锈蚀的因素 取洁净无锈铁钉分别放入试管(A、B、C 试管中为相同的普通铁钉,D 试管中为纯铁钉),进行图1实验,一段时间后,观察到A铁钉表面有铁锈,B、C、D铁钉表面无明显现象。
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中 和 发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关。
西西:定量探究铁锈蚀的因素
装置如图2所示,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,t3时刻再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据如图3、图4。
(3)据图3,0﹣t2 时刻说明铁在生锈过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。
(4)据图4,对比AB段和BC段说明 ,分析t3之后压强突然变大的原因是 。
【解答】解:(1)A中铁与水和氧气同时接触,生锈,B中铁与氧气隔绝,不能生锈,C中铁与水隔绝,不能生锈,说明铁锈蚀主要是与空气中水和氧气发生化学反应。
故答案为:水;氧气。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与氯化钠有关。
故答案为:氯化钠。
(3)据图3,0﹣t2时间段温度升高,说明铁在生锈过程中放出热量。
故答案为:放出。
(4)据图4,加入氯化钠后气压减小更快,说明氯化钠溶液能够促进铁生锈,t3之后压强突然变大的原因是把稀盐酸注入三颈烧瓶,稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,气体增多,压强增大。
故答案为:氯化钠溶液能够促进铁生锈;把稀盐酸注入三颈烧瓶,稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,气体增多,压强增大。
6.小东将弹簧测力计改装成液体密度测量仪,如图所示。将弹簧测力计固定在支架上,弹簧测力计下端悬挂一个重力为5N的金属块,金属块正下方放置一个水杯。小东向杯中分别缓慢注入不同密度的液体,当金属块完全浸没时,记录数据,并将液体密度标在弹簧测力计上。
实验序号
液体密度(g/cm3)
弹簧测力计示数(N)
1
1
4
2
1.1
3.9
3
1.2
3.8
4
1.3
3.7
5
1.4
2.6
6
1.5
3.5
(1)在第3组实验中,金属块所受浮力大小为 。
(2)老师发现第5组实验数据存在问题,则小东的实验操作过程中错误之处可能是 。
(3)重新实验并修改数据后,小东绘制出拉力大小与液体密度的关系图,符合的是 。
(4)在不改变该液体密度测量仪“0”刻度线位置的情况下,提高仪器精确度,小东可选用 金属块进行实验。
【解答】解:(1)第三组实验中金属块所受的浮力F浮=G﹣F3=5N﹣3.8N=1.2N;
(2)读数出错,读数应该时3.6,看成了2.6;
(3)因为拉力F拉=G﹣F浮=G﹣Vρ液g,所以F拉是液体密度ρ液的一次函数,且ρ液越大F拉越小;故选A;
(4)提高仪器精确度,就是减小测量分度值,液体的密度,在不改变零刻度线的情况下即G不变,拉力F的最大值一定,G﹣F一定,所以当体积越大时,能测量的最大密度越小,故分度值越小,原金属块的体积V=V排水10﹣4m3=100cm3,故选B。
故答案为:(1)1.2N;(2)读数出错,正确的示数是3.6,看出了2.6;(3)A;(4)B。
7.硒(Se)具有提高免疫力、抗肿瘤、防止心血管疾病等功能,食用菌是良好的富硒载体,能够将无机硒转化为有机硒从而被人体吸收。实验中选取红平菇作为富硒载体,在培养出的红平菇的菌丝边缘取几株发育状况良好、生长状况相同的菌株,分别接种到100mL不同Na2SeO3浓度的液体培养基中。恒温箱中培养一段时间后的实验结果如表所示。
实验序号
培养液中Na2SeO3浓度/(毫克/升)
平均生长速度/(厘米/天)
菌丝体外观
菌丝体富硒情况
1
0
1.08
粗壮浓白
/
2
5
1.13
粗壮浓白
良好
3
10
0.98
粗壮浓白
良好
4
15
0.95
粗壮浓白
良好
5
20
0.61
细状淡黄
无法测定
6
25
0.47
细状淡黄
无法测定
(1)实验中所用的红平菇是由菌种接种到固体培养基中培养得到的,接种过程必须要在超净工作台中进行,其原因是 。
(2)第1组在本实验中起到的作用是 。
(3)由实验结果可知,当Na2SeO3浓度大于等于 毫克/升时,不利于菌丝体富硒。
(4)菌丝体富硒情况良好的情况下,为进一步得出红平菇生长的最适宜Na2SeO3质量浓度,请你设计合理的实验方案: 。
【解答】解:(1)实验中所用的红平菇是由菌种接种到固体培养基中培养得到的,接种过程为了避免杂菌污染,影响实验效果,必须要在超净工作台中进行接种。
(2)第1组的实验的变量没有经过处理,是对照组,在本实验中起到对照作用。
(3)由实验结果可知,当Na2SeO3浓度大于等于20毫克/升时,菌丝体外观呈现出细状淡黄,因此,不利于菌丝体富硒。
(4)菌丝体富硒情况良好的情况下,为进一步得出红平菇生长的最适宜Na2SeO3质量浓度,可以在5﹣20毫克/升之间设置不同浓度梯度的Na2SeO3培养菌丝体,比较菌丝体的富硒情况。
故答案为:(1)避免杂菌污染;
(2)作为对照;
(3)20;
(4)在5﹣20毫克/升之间设置不同浓度梯度的Na2SeO3培养菌丝体,比较菌丝体的富硒情况。
8.某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。实验老师提供给各小组的实验器材如下:规格为“3.8伏”的小灯泡、学生电源(电压恒为8伏)、电流表(0~0.6安,0~3安)、电压表(0~3伏,0~15伏)、滑动变阻器(20欧2安)、开关及导线若干。
(1)小知组按图甲正确连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表的示数为3.8伏时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 瓦;
(2)小临组同学检查发现,实验桌上的电流表已损坏,其他器材完好。小组讨论后,他们选用一个阻值已知的定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路,所用电压表量程为“0~15伏”,也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下:
①检查电路无误后,闭合开关S,再闭合开关S1,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 伏;
②滑动变阻器滑片不动,断开开关S1,再闭合开关S2,读出电压表示数为U0;
③小灯泡的额定功率P额= (用U额、U0、R0表示)。
【解答】解答:(1)由图乙可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则灯泡的额定电流为0.4A,灯泡的额定功率为:
P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
(2)实验步骤:
①检查电路无误后,闭合开关S,再闭合开关S1,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为4.2伏;
②滑动变阻器滑片不动,断开开关S1,再闭合开关S2,读出电压表示数为U0;
③在步骤①中,灯泡、定值电阻R0和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻R0和滑动变阻器两端的电压,根据串联电路电压规律,当电压表示数为8V﹣3.8V=4.2V时,灯泡正常发光;
在步骤②中,灯泡、定值电阻R0和滑动变阻器仍串联,电压表测定值电阻R0两端电压;因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据串联电路电流规律,小灯泡额定电流为:
I额=I0,
小灯泡的额定功率为:
。
故答案为:(1)1.52;(2)4.2;。
9.化学兴趣小组的同学用家中的物品来探究酸的性质。这些物品有:食用醋精、食品干燥剂、鸡蛋壳、牵牛花瓣、生锈铁钉、纯碱、pH试纸(带比色卡)、筷子。
【查阅资料】
Ⅰ.食用醋精中含有10%~15%的醋酸呈无色;食品干燥剂主要成分是氧化钙;蛋壳主要成分是碳酸钙
Ⅱ.牵牛花汁液在酸性溶液中显红色,在中性溶液中显紫色,在碱性溶液中显蓝色
【实验探究】
实验步骤
现象
结论
①将牵牛花汁液滴入醋精中
酸能与指示剂反应
②将生锈的铁钉放入醋精中
铁锈逐渐消失,溶液变为黄色
酸能与某些金属氧化物反应
一段时间后有气泡冒出
酸能与某些 反应
③将碎鸡蛋壳放入醋精中
有气泡冒出
酸能与某些盐反应
④将纯碱放入醋精中
有气泡冒出
酸能与碱反应
(1)填写上述表格空白处
① ②
【反思与评论】
(2)小金同学认为步骤④不能得到“酸能与碱反应”的结论,理由是 。
【实验验证】小金重新设计以下方案验证“酸能与碱反应”
实验步骤
实验现象
Ⅰ.向食品干燥剂中加入适量的水,充分反应后静置,取上层清液
放出大量热
Ⅱ.向上层清液加入牵牛花汁液,再逐渐滴入醋精
溶液由蓝色变为紫色,最后变为红色
【拓展与应用】
(3)请你为食品干燥剂的包装设计一条注意事项: 。
【解答】解:(1)①食用醋精中含有10%~15%的醋酸,醋酸显酸性,牵牛花汁液在酸性溶液中显红色,则将牵牛花汁液滴入醋精中,观察到的现象是溶液变为红色;
②将生锈的铁钉放入醋精中,一段时间后有气泡冒出,铁与酸反应产生气体,说明酸能与某些金属反应;
(2)纯碱不是碱,而是盐,故小金同学认为步骤④不能得到酸能与碱反应的结论;
(3)食品干燥剂主要成分是氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙具有腐蚀性,因此不能食用,则为食品干燥剂的包装设计一条注意事项是请勿食用。
故答案为:(1)①溶液变为红色;
②金属;
(2)纯碱不是碱,而是盐;
(3)请勿食用。
10.某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
提供的实验器材如下:规格为“3.8V”的小灯泡、学生电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、开关等各一只,导线若干。
小智组同学发现,实验桌上的电压表0~15V的量程已损坏,其他器材完好。
【提出问题】如何用电压表0~3V的量程,完成“测定小灯泡额定电功率”的实验。
【原理分析】因为小灯泡的额定电压为“3.8V”,超过了0~3V的量程,电压表直接接在小灯泡上无法完成实验;根据串联电路的分压特点(U总=UL+U滑)可知,当电源电压为6V,要使小灯泡正常发光时,可以改变电压表的连接位置,将电压表接在滑动变阻器两端,来完成实验。
(1)将电压表接在滑动变阻器两端,若要使小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为 ;
【实验设计】小静将电压表接在滑动变阻器两端,按照规范操作,闭合开关后,小灯泡发光,但电压表示数如图所示。
(2)分析出现此现象的原因是 ;
【改进创新】为解决上述问题,小虹认为可以:
①先将电压表(0~3V)接在小灯泡两端(如图甲),移动滑动变阻器的滑片,设置一个小灯泡两端的电压值;
②接着,保持滑动变阻器的滑片位置不变,再将该电压表改接在滑动变阻器的两端,移动滑动变阻器的滑片,完成实验。
(3)根据电压表的量程(0~3V)及电源电压(6V)判断,操作①中小灯泡两端的电压应设置为 V,才能使操作②能顺利完成;
(4)要使小灯泡达到额定电压,操作②中滑动变阻器的滑片应向 (填“左”或“右”)移动。
【总结反思】实验原理相同的情况下,我们可以采用不同的实验途径来完成实验。
【解答】解:(1)电源电压6V,灯额定电压3.8V,故灯正常发光时,变阻器两端电压为2.2V;
(2)按照规范操作,闭合开关后,小灯泡发光,看图可知滑动变阻器两端电压太大,则说明滑动变阻器处于最大阻值位置;
(3)电压表的量程是0﹣3V,电源电压为6V,故灯和变阻器两端电压都不能超过3V,根据串联电路电压规律,可得小灯泡两端电压应设置为3V;
(4)小灯泡两端电压3V,则变阻器两端电压也为3V,当小灯正常发光时,变阻器两端电压为2.2V,故应减小变阻器两端电压,根据串联电路分压规律,应减小变阻器接入的电阻值,故变阻器要向左移动。
故答案为:(1)2.2V;(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片处于阻值最大位置;(3)3V;(4)左。
11.如图是验证光合作用需要二氧化碳的实验装置,实验步骤如下:
(注:氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体。)
①选择一株生长健康的天竺葵,放在黑暗的地方一昼夜;
②将透明塑料袋、药品等按图示装置连接固定好;
③光照4小时,取下叶片A和B,将叶片进行褪色处理、清洗;
④用碘液分别检验A、B叶片,观察现象。
⑤选择几株生长健康的天竺葵,重复以上实验。
(1)将天竺葵放在黑暗的地方一昼夜的目的是 。
(2)B为A的对照组,在B中应加入 。
(3)假如实验的结论为二氧化碳是光合作用的原料,预测步骤④中可以观察到的实验现象是 。
【解答】解:(1)选作实验的植物实验前已经进行了光合作用,里面储存了丰富的有机物(淀粉)。如不除去会对实验结果造成影响。所以首先将天竺葵放在黑暗处放一昼夜的目的是将叶片中原有的淀粉运走耗尽。这样实验中用碘液检验的淀粉只能是叶片在实验过程中制造的,而不能是叶片在实验前贮存。
(2)A组装置与B组装置的区别是B里面是等量的清水,A里面是25%的氢氧化钠溶液,由于氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳,而清水没有此功能,故A、B两装置内B里面有二氧化碳,A里面没有二氧化碳。因此AB唯一的变量是有无二氧化碳,所以AB形成对照实验,B组对A组起对照作用。
(3)假如实验的结论为二氧化碳是光合作用的原料,B装置内有二氧化碳能进行光合作用制造淀粉,加碘变蓝;A装置内的二氧化碳被氢氧化钠吸收了,缺乏二氧化碳不能进行光合作用制造制造淀粉,加碘不变蓝,因此预测步骤④中可以观察到的实验现象是B叶片变蓝,A叶片不变蓝。
故答案为:(1)将叶片中原有的淀粉运走耗尽
(2)等量的清水
(3)B叶片变蓝,A叶片不变蓝
12.某项目学习小组开展主题为“自制简易家庭制氧机”的项目化学习活动。
任务一:确定制氧剂
氢市售制氧机一般以过氧化溶液或过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)固体为主要原料。该小组为了比较两种制氧剂的制氧效果,设计了两组实验。[资料:过碳酸钠溶于水生成碳酸钠和过氧化氢]
实验1:
分别用等质量不同浓度的H2O2溶液制氧气,并以0.2gMnO2作催化剂,记录并处理20min内数据,如图1所示。
实验2:
取1.4g过碳酸钠固体,同样以0.2gMnO2作催化剂,再分别用不同体积的水进行实验。为了与实验1中过氧化氢的制氧效果对比,实验中水的添加量与过氧化氢溶液体积保持一致(固体体积忽略不计)。记录并处理20min内数据,如图2所示。
(1)结合图1和图2中数据,该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机的制氧剂,理由是任务二产品设计 (写一点)。
任务二:产品设计
(2)根据原理需求,项目小组利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套简易制氧机如图所示。每套装置的右瓶中所装液体为水,向每套装置的左瓶中加入制氧试剂后,发现有缺陷的装置是 (填“甲”“乙”或“丙”)。请你对存在缺陷的装置进行改进,并绘制改进后的示意图。
任务三:装置评价
(3)项目学习小组结合评价量表中安全方便这项指标,对自己的产品进行改进,最终达到评价量表“优秀”要求。评价量表中“优秀”栏的内容应该是 。
【评价量表】
评价等级
优秀
合格
待改进
安全方便
?
不能控制反应的发生与停止,气密性好,有反应装置和洗气装置,方便携带
不能控制反应的发生与停止,气密性好,没有洗气装置,不方便携带
【解答】解:(1)该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是过碳酸钠能持续平稳提供氧气或过碳酸钠是固体,便于携带等;
(2)乙装置中,右侧瓶中导管在液面以下,反应生成的氧气无法导出,该装置有缺陷,丙装置可通过注射器控制液体的滴加速率,从而控制氧气流量,而甲装置将制氧试剂和水直接混合,无法控制生成氧气的流量,则丙装置更适合,故选乙,改进为;
(3)由图示信息、其他产品的特点可知,评价量表中“优秀”栏的内容应该是能控制反应的发生与停止,气密性好,有反应装置和洗气装置,方便携带。
13.甲酸是一种无色、有刺激性气味的液体,有较强的腐蚀性。小科想知道甲酸是否具有酸性,做了如下探究:
(1)他作出的猜想是“甲酸具有酸性”。你认为下列哪一项实验设计能够检验这一猜想?请用图中字母表示 。如果猜想正确,则观察到的现象为 。
(2)若小科的猜想是正确的,则甲酸就会像盐酸那样能与碳酸钠反应,产生 气体。
(3)甲酸(HCOOH)是有机物,浓硫酸能将有机物中的氢元素和氧元素按照水分子中氢原子、氧原子个数比“脱出”生成水,这就是浓硫酸的脱水性。实验室里将甲酸和浓硫酸混合加热进行反应,该反应中甲酸脱水后会生成 气体。
【解答】解:(1)C中,滴加石蕊试液时,如果溶液变红色,说明甲酸显酸性,如果溶液不变色,说明甲酸不显酸性,因此C实验设计能够检验这一猜想;
故答案为:C;溶液变红;
(2)若小明的猜想是正确的,则甲酸就会像盐酸那样,能与碳酸钠反应,产生二氧化碳气体;故答案为:二氧化碳;
(3)实验室里将甲酸和浓硫酸混合加热进行反应时,该反应中甲酸脱水后会转变成一氧化碳;故答案为:一氧化碳。
14.小科利用弹簧自制弹簧测力计时,突发奇想:如果将两个一样的弹簧串在一起,会怎么样呢?于是,他展开了探究。
【实验一】将一根弹簧水平放置测出其自然长度为10cm,然后竖直悬挂让其自然下垂,在弹簧弹性限度内,在其下端竖直向下施加外力F1,得到F1与弹簧伸长量x1的图像一。
【实验二】将两根弹簧串在一起,重复上述实验,得到F2与弹簧伸长量x2的图像二。
(1)由实验一结果可知,一根弹簧的自重为 N。
(2)结合两个实验,我们发现弹簧的伸长量与受到的拉力成 。
(3)图像二的A、B、C三条曲线中,绘制正确的是: 。
【解答】解:(1)在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受到的拉力成正比,所以有:,解得:G=1N;
(2)结合两个实验图像,我们发现弹簧的伸长量与受到的拉力成正比;
(3)将两个重为1N的弹簧串在一起,上面的弹簧除了受自身重力外,还受到下面弹簧对它向下的拉力,所以上面弹簧受到向下的力为2N,上面的弹簧伸长量x1=0.5cm/N×2N=1cm,
下面的弹簧受到向下的力只有自身重力去N,下面的弹簧伸长x2=0.5cm/N×1N=0.5cm,
所以两个弹簧串在一起,不施加竖直向下的外力时,两个弹簧一共伸长x=x1+x2=1.5cm,故选B。
故答案为:(1)1;(2)正比;(3)B。
15.日前,某知名品牌钙片钙含量不足的新闻引发热议。为研究钙片中碳酸钙的含量,小科进行了如下实验探究。
【实验设计】小科设计了如图所示的装置进行实验(部分夹持装置未画出)。
【实验步骤】①按图连接好仪器,并检查装置气密性。
②在U型管B中放入若干钙片样品,样品总质量m0,通过A往装置中通入氮气。
③一段时间后,测得C装置质量为m1。
④打开分液漏斗活塞,加入稀盐酸,至B装置不再产生气泡。
⑤再次通入氮气,一段时间后,测得C装置质量m2。
【实验分析】
(1)写出装置B中发生反应的化学方程式: 。
(2)实验步骤⑤中再次通入氮气的目的是 。
(3)该实验装置的设计存在明显缺陷,请指出问题并完善 。(不考虑稀盐酸的挥发)
(4)若上述数据是在装置完善后称得,则该钙片中碳酸钙含量为 (结果用含m0、m1、m2的式子表示)。
【解答】解:(1)装置B中发生的反应是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)实验步骤⑤中再次通入氮气的目的是将B装置中产生的二氧化碳全部排入装置C中;
(3)B中出来的混合气体中含有水蒸气,需要除去水蒸气,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用来干燥二氧化碳,则可在BC之间插入一个装有浓硫酸的干燥装置;
(4)根据C装置增重的质量就是二氧化碳的质量,则二氧化碳的质量为m2﹣m1,
设该钙片中碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x m2﹣m1
x
则该钙片中碳酸钙含量为100%%,
即该钙片中碳酸钙含量为%。
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