
?山西省各市五年(2018-2022)中考化學(xué)真題分題型分層匯編
05實驗探究題
一.實驗探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素(共1小題)
1.(2020?山西)在一次實踐活動中,某小組同學(xué)對游泳館內(nèi)清澈湛藍(lán)的池水產(chǎn)生了濃厚的興趣,他們對池水呈現(xiàn)藍(lán)色的原因、溶質(zhì)成分、池水處理方法和對環(huán)境的影響,展開了連續(xù)性問題探究。
活動一:查閱相關(guān)資料,尋找池水呈現(xiàn)藍(lán)色的原因。
【查閱資料】水對藍(lán)光的反射作用使水呈現(xiàn)藍(lán)色,水越深藍(lán)色越深。
【交流討論】光反射引起池水呈現(xiàn)藍(lán)色,從微觀角度分析,水分子本身 改變。有同學(xué)質(zhì)疑:池水呈現(xiàn)藍(lán)色可能加入了硫酸銅。
活動二:檢驗泳池水中是否加入硫酸銅。
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
1.取少量泳池水于試管中,滴加幾滴
有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生
池水中含有Cu2+
2.另取少量泳池水于試管中,滿加足量稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再滴加幾滴
產(chǎn)生白色沉淀
池水中含有的離子是 ?。ㄓ梅柋硎荆?br />
【實驗小結(jié)】泳池水中含有硫酸銅。步驟1發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
【實驗調(diào)查】同學(xué)們咨詢了泳館的管理人員,得知:
①池水是定期凈化再利用的。
②池水中硫酸銅起到抑制藻類繁殖等作用。
活動三:設(shè)計泳池水凈化模擬實驗裝置(如圖)。
【進(jìn)行實驗】小組同學(xué)取一定量的泳池污水于水槽中,再加入適量的絮凝劑(聚合氯化鋁),10分鐘后,打開水泵使水循環(huán),在此過程中石英砂的作用是 。
【歸納提升】①為保證凈化后的池水安全、衛(wèi)生,還應(yīng)增加的一個凈水步驟是 。
②從愛護(hù)水資源角度分析,池水凈化再利用的好處是 。
二.實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量(共7小題)
2.(2018?山西)化學(xué)實驗過程經(jīng)常會產(chǎn)生定量的廢液,經(jīng)過無害化處理可有效防止水體污染。在一次實驗課上,興趣小組的同學(xué)們完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鑒別,并對廢液成分展開探究。
活動一 通過小組合作,同學(xué)們完成了如圖所示的三組小實驗。實驗中生成白色沉淀的化學(xué)方程式是 (寫一個)。
活動二 小雪將六支試管中的剩余物倒入一個潔凈的大燒杯中( 如圖),充分?jǐn)嚢?、靜置,觀察到杯內(nèi)上層是無色溶液,下層有白色沉淀。由此可以確定:上層溶液中一定不含有的離子是 、以及一定含有的離子。小組同學(xué)對上層溶液中還可能含有的離子進(jìn)行了如下探究。
【提出問題】上層溶液中還可能含有什么離子?
【猜想與假設(shè)】上層溶液中還可能含有OH﹣、CO32﹣、Ca2+中的一種或幾種。
【進(jìn)行實驗】
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案一
①取少量溶液于試管中,滴加無色酚酞溶液
②繼續(xù)滴加稀鹽酸
①溶液變紅
②產(chǎn)生氣泡
①有OH﹣
②有CO32﹣無Ca2+
方案二
取少量溶液于試管中, ?。ê侠砑纯桑ㄖ甘緞┏猓?br />
(合理即可)
①有CO32﹣,無Ca2+
②有OH﹣
【反思與評價】
(1)小明同學(xué)對方案一提出質(zhì)疑,他的理由是 。
(2)經(jīng)過綜合分析,最終確定上層溶液中肯定存在的離子有 。
(3)將燒杯內(nèi)物質(zhì)過濾,濾渣回收,向濾液中加入適量 ?。?合理即可)進(jìn)行處理后再排放。
3.(2022?晉中)隨著工業(yè)化生產(chǎn)的快速發(fā)展,工業(yè)廢水的處理已成為工業(yè)生產(chǎn)的必要環(huán)節(jié)。某中學(xué)九年級的同學(xué)們,在老師的帶領(lǐng)下,對當(dāng)?shù)匾凰S的廢水成分、廢水凈化方法及廢水再利用展開了項目化學(xué)習(xí)的探究。
任務(wù)一:探究廢水成分
【參觀調(diào)查】同學(xué)們實地參觀了該化工廠,在同技術(shù)人員的交談中得知,車間廢水中含有酸性物質(zhì)。
【猜想假設(shè)】該廢水中可能含有硫酸和鹽酸。
【教師指導(dǎo)】BaSO4、AgCl均為難溶于水的白色沉淀。
【進(jìn)行實驗】設(shè)計實驗方案,探究廢水成分。
項目
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案
①取少量廢水于試管中,滴入幾滴紫色石蕊溶液。
廢水中含有硫酸和鹽酸
方案②另取少量廢水于試管中,滴加過量Ba(NO3)2溶液、靜置。
產(chǎn)生白色沉淀
③取步驟②的上層清液于試管中,滴加幾滴
產(chǎn)生白色沉淀
【反思評價】(1)工廠廢水中不含CO32﹣的原因是 ?。ê侠砑纯桑?。
(2)步驟③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為是 。
任務(wù)二:模擬廢水凈化方法
【實驗?zāi)M】工廠為同學(xué)們提供了100mL廢水,在實驗室里,同學(xué)們模擬工廠中廢水凈化的方法,設(shè)計了如下實驗:
①向盛有廢水的燒杯中加入 ,將其調(diào)節(jié)至中性。
②再向燒杯中加入少量明礬,用玻璃棒攪拌使之溶解,靜置,明礬的作用是 。
③將靜置后的廢水慢慢注入石圖所示的廢水凈化裝置中,裝置中的X是 。
④在過濾后的水中加入少量漂白粉,攪拌,備用。
任務(wù)三:交流廢水再利用
【小組交流】凈化后的廢水可再被利用,例如 (寫1條)。
【成果分享】通過項目化學(xué)習(xí)。同學(xué)們進(jìn)一步認(rèn)識到工業(yè)生產(chǎn)不僅可為人類創(chuàng)造財富,還可以通過工業(yè)化手段推動再生資源的開發(fā)和利用。
4.(2022?山西)勝利中學(xué)與某沿海學(xué)校建立了“手拉手,結(jié)對子”的聯(lián)盟校。今年,由于受到疫情影響,兩所學(xué)校的同學(xué)無法實地交流,于是借助數(shù)字化平臺進(jìn)行了“云端”活動,他們對海洋中海水利用概況、海水處理技術(shù)、車間廢水成分以及海洋發(fā)展前景等展開了項目化學(xué)習(xí)的探究。
任務(wù)一:調(diào)查海水利用概況
【查閱資料】我國海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化學(xué)資源利用等。
【分析交流】兩所學(xué)校的同學(xué)們共同獲悉,海水里的化學(xué)資源有 ?。▽?種)。
任務(wù)二:咨詢海水處理技術(shù)
【咨詢專家】同學(xué)們通過數(shù)字化平臺,向海洋專家進(jìn)行了咨詢,專家介紹海水淡化使用了反滲透膜淡化技術(shù),其工作原理如圖所示。
【小組討論】同學(xué)們對以下兩個問題,進(jìn)行了網(wǎng)上交流并達(dá)成共識。
(1)海水通過反滲透膜,發(fā)生改變的是 。
(2)淡化后的海水可用于 ?。▽?種)。
任務(wù)三:探究海水提取車間廢水成分
沿海學(xué)校的同學(xué)獲得一瓶海水提取車間的廢水,在“云端”共同完成了如下探究。
【教師指導(dǎo)】①提取車間未經(jīng)處理的廢水含有酸性物質(zhì)。②BaSO4為難溶于水的白色沉淀。
【猜想假設(shè)】該強(qiáng)腐蝕性廢水中可能含有硫酸和鹽酸。
【進(jìn)行實驗】設(shè)計實驗方案,探究廢水成分。
項目
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案
①取少量廢水于試管中,滴入幾滴紫色石蕊溶液。
廢水中含有硫酸和鹽酸
②另取少量廢水于試管中,滴加過量Ba(NO3)2溶液,靜置。
產(chǎn)生白色沉淀
③取步驟②的上層清液于試管中,滴加幾滴 。
產(chǎn)生白色沉淀
【反思評價】(1)廢水中不含CO32﹣的原因是 。
(2)步驟③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
任務(wù)四:展望海水發(fā)展前景
【小組交流】同學(xué)們了解到隨著海水農(nóng)業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新和推廣,富含碘、硒等微量元素的海水食物將為人類健康提供必要的保障,他們一致認(rèn)為,經(jīng)常食用可預(yù)防的疾病是 (寫1種)。
【成果分享】通過“云端”合作,同學(xué)們知道了海洋作為人類重要的資源寶庫,不僅可以提供豐富的自然資源,還可以通過科技手段推動再生資源的開發(fā)和利用。
5.(2021?晉中)3月16日沙塵暴席卷我國西北地區(qū),次日多地又遇到降雨。該地某校環(huán)境監(jiān)測實踐小組的同學(xué)們,對沙塵暴的成因、危害、成分、防護(hù)、治理以及水酸堿度的異常變化產(chǎn)生了濃厚的興趣,在老師的指導(dǎo)下,他們緊急立項,開啟了項目性學(xué)習(xí)的探究之旅。
任務(wù)一:監(jiān)測沙塵暴的成因
同學(xué)們參與當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測。他們在10米高臺上,利用“風(fēng)向風(fēng)速器”,測得風(fēng)速為10m/s時,有大量的沙塵被卷入空中,能見度迅速降低。引發(fā)這一自然現(xiàn)象的根本原因是 ?。▽?條)。
任務(wù)二:分析沙塵暴的危害
當(dāng)人暴露于沙塵天氣中時,含有各種有毒的化學(xué)物質(zhì)、病菌等的塵土可進(jìn)入到口、鼻、眼、耳中引發(fā)各種疾病。除此之外,沙塵暴還會產(chǎn)生的危害是 ?。▽?條)。
任務(wù)三:探究沙塵暴的成分
【信息檢索】我國西北地區(qū),含有大量鈉鹽的干涸鹽湖和鹽堿地總面積約有50萬平方公里,為沙塵暴的形成埋下隱患。
【猜想假設(shè)】此次沙塵暴中可含有碳酸鈉等堿性物質(zhì)。
【進(jìn)行實驗】取少量鹽堿地的土壤與蒸餾水按1:5的質(zhì)量比在燒杯中混合,充分?jǐn)嚢韬箪o置,取上層清液,用如圖裝置完成如下實驗。
項目
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案
①擠壓膠頭滴管a,滴入
產(chǎn)生白色沉淀
沙塵暴中含有Na2CO3,不含NaOH
②擠壓膠頭滴管b,滴入幾滴酚酞溶液
酚酞溶液不變色
【反思評價】
(1)步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)若加入的X是 (填化學(xué)式),則只能證明沙塵暴中含有Na2CO3,而不能確定是否含有NaOH。
任務(wù)四:評價雨水pH異常的原因
【數(shù)據(jù)監(jiān)測】小組同學(xué)在老師的幫助下從環(huán)保部獲得了當(dāng)?shù)赜晁膒H數(shù)據(jù)。
測定時間
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
【表達(dá)交流】3月17日,雨水pH出現(xiàn)異常的原因是 。
【檢查進(jìn)度】該項目性學(xué)習(xí)還沒有進(jìn)行的探究項目是 。
6.(2021?山西)3月16日,沙塵暴席卷我國西北地區(qū),次日多地又遇到降雨。該地某校環(huán)境監(jiān)測實踐小組的同學(xué)們,對沙塵暴的成因、危害、成分、防護(hù)、治理以及雨水酸堿度的異常變化產(chǎn)生了濃厚的興趣,在老師的指導(dǎo)下,他們緊急立項,開啟了項目性學(xué)習(xí)的探究之旅。
任務(wù)一:監(jiān)測沙塵暴的成因
同學(xué)們參與當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測。他們在10米高臺上,利用“風(fēng)向風(fēng)速器”,測得風(fēng)速為10m/s時,有大量的沙塵被卷入空中,能見度迅速降低。引發(fā)這一自然現(xiàn)象的根本原因是 ?。▽?條)。
任務(wù)二:分析沙塵暴的危害
當(dāng)人暴露于沙塵天氣中時,含有各種有毒的化學(xué)物質(zhì)、病菌等的塵土可進(jìn)入到口、鼻、眼、耳中引發(fā)各種疾病。除此之外沙塵暴還會產(chǎn)生的危害是 (寫1條)。
任務(wù)三:探究沙塵暴的成分
【信息檢索】我國西北地區(qū),含有大量鈉鹽的干涸鹽湖和鹽堿地總面積約有50萬平方公里,為沙塵暴的形成埋下隱患。
【猜想假設(shè)】此次沙塵暴中可能含有碳酸鈉等堿性物質(zhì)。
【進(jìn)行實驗】取少量鹽堿地的土壤與蒸餾水按1:5的質(zhì)量比在燒杯中混合,充分?jǐn)嚢韬箪o置,取上層清液,用如圖裝置完成如下實驗。
項目
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案
①擠壓膠頭滴管a,滴入
產(chǎn)生白色沉淀
沙塵暴中含有Na2CO3,不含NaOH
②擠壓膠頭滴管b,滴入幾滴酚酞溶液
酚酞溶液不變色
【反思評價】
(1)步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)自然界的土壤中通常不含NaOH,理由是 。
(3)若加入的X是 (填化學(xué)式),則只能證明沙塵暴中含有Na2CO3,而不能確定是否含有NaOH。
任務(wù)四:評價雨水pH異常的原因
【數(shù)據(jù)監(jiān)測】小組同學(xué)在老師的幫助下,從環(huán)保部門獲得了當(dāng)?shù)赜晁膒H數(shù)據(jù)。
測定時間
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
【表達(dá)交流】3月17日,雨水pH出現(xiàn)異常的原因是 。
【檢查進(jìn)度】該項目性學(xué)習(xí)還沒有進(jìn)行的探究項目是 。
7.(2019?山西)冬季霧霾頻發(fā),某校社會實踐小組的同學(xué)們,對某地區(qū)霧霾的成分、成因、危害及防治產(chǎn)生了濃厚的興趣并開啟了項目性學(xué)習(xí)之旅。
【信息檢索】霧是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入顆粒物濃度較高造成的能見度較低的現(xiàn)象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸鹽、硝酸鹽,銨鹽、不溶性有機(jī)物、黑碳、金屬元素和其它元素。
【提出問題】某地霾的成分是什么?
【實驗準(zhǔn)備】選擇該地重度霧霾天氣,用SDLKC﹣1000型大流量TSP采樣器在室外采集大氣中的可吸入顆粒物10g。
活動一:探究霾中是否含有銨鹽和硫酸鹽。
實驗方案
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案一
取5g樣品,加少量熟石灰末,混合、研磨
含有銨鹽
方案二
取5g樣品,加適量水,充分溶解后過濾,向濾液中滴加
有白色沉淀生成
含有硫酸鹽
【總結(jié)反思】工業(yè)上應(yīng)加強(qiáng)對污染企業(yè)的監(jiān)管,農(nóng)業(yè)上應(yīng)合理施用化肥。
活動二:探究霾中是否含有黑碳。同學(xué)們設(shè)計了如圖所示的創(chuàng)新實驗。(將活動一得到的殘渣,干燥后置于中間凹槽內(nèi))
【實驗步驟】①滴入過氧化氫溶液制取O2,排出裝置內(nèi)空氣后,再在導(dǎo)管口接上氣球。
②向右邊的凹槽內(nèi)滴入澄清的石灰水,
③接通電源,用熱電阻絲點燃?xì)堅?br />
【實驗現(xiàn)象】殘渣劇烈燃燒,澄清石灰水渾濁,氣球變大。
【實驗結(jié)論】霾中含有黑碳。裝置內(nèi)澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式是 。
【交流研討】某同學(xué)對“霾中含有黑碳”的結(jié)論產(chǎn)生質(zhì)疑,理由是 。
活動三:查閱資料,霾中還含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金屬元素,其中的有害元素除Cd外,還有 。
【能力發(fā)展】請你聯(lián)系實際填寫關(guān)于霧霾的問卷調(diào)查表:
項目
霧霾頻發(fā)的成因
控制霧霾頻發(fā)的做法
政府采取的應(yīng)急措施
①
能源結(jié)構(gòu)不合理
推廣太陽能發(fā)電
人工降雨
②
燒散煤取暖
向空中或地面灑水
③
推廣新能源汽車
私家車限號出行
【檢出進(jìn)度】小組同學(xué)沒有進(jìn)行的探究項目是 。
8.(2020?陽泉)水體污染會破壞水生生態(tài)系統(tǒng),還會直接危害人體健康,某校項目性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們對本地水體污染的來源、防治措施、污水處理后的水質(zhì)成分及用途進(jìn)行了如下探究。
任務(wù)一:水體污染的來源調(diào)查
【搜集資料】①水體污染的來源很多,經(jīng)調(diào)查梳理后的情況如圖所示,分析對比可知,a處或b處水體污染的來源是 。
②污水除集中處理外,防治水體污染的措施還有 ?。▽懸粭l)。
學(xué)習(xí)小組對本地污水處理廠處理后的水質(zhì)進(jìn)行抽樣檢驗,并對其成分做進(jìn)一步的分析。
任務(wù)二:檢驗處理后的水質(zhì)成分
【進(jìn)行實驗】檢驗水中是否含有CuCl2。
項目
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案一
取少量處理后的水于試管中,滴加幾滴 ,再滴加幾滴稀硝酸
產(chǎn)生白色沉淀
溶液中含有Cl﹣
方案二
取少量處理后的水于試管中,加入一根潔凈、光亮的鐵釘
鐵釘表面無紅色固體出現(xiàn)
溶液中不含的離子是
(用符號表示)
【交流研討】處理后的水中可能含有氯化鈉,因此,方案一中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
【知識拓展】污水的處理和利用緩解了水資源緊缺的狀況,大大提高了污水利用率。污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后的用途是 ?。▽懸粋€)。
三.常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法(共2小題)
9.(2021?晉中)如圖是實驗室制取某種氣體的裝置。
(1)儀器a的名稱是 。
(2)儀器組裝完畢,下一步的實驗操作應(yīng)該是 。
(3)制得所需氣體后,請你設(shè)計實驗方案,驗證該氣體的一個化學(xué)性質(zhì) 。
溫馨提示:從①實驗操作②實驗現(xiàn)象③實驗原理(用化學(xué)方程式表示)④實驗結(jié)論四個方面進(jìn)行簡述。
10.(2021?山西)如圖是實驗室制取某種氣體的裝置。
(1)儀器組裝完華,下一步的實驗操作應(yīng)該是 。
(2)制得所需氣體后,請你設(shè)計實驗方案,驗證該氣體的一個化學(xué)性質(zhì) 。
四.氧氣的制取裝置(共1小題)
11.(2020?山西)小紅和同學(xué)們完成了實驗室制取氧氣和驗證氧氣性質(zhì)的實驗,并進(jìn)行了相關(guān)問題的思考。請結(jié)合圖文信息完成下列任務(wù)。
(1)圖1:儀器a的名稱是 ,給試管預(yù)熱的操作是 ,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(2)圖2:當(dāng)氣體從b端進(jìn)c端出時,可收集到的一種氣體是 ?。▽懨Q)。
(3)圖3:點燃系在螺旋狀細(xì)鐵絲底端的火柴,待 時,插入集氣瓶中。
五.制取氧氣的操作步驟和注意點(共1小題)
12.(2018?山西)如圖是實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置,請回答問題。
(1)儀器a的名稱 。
(2)用高錳酸鉀制取O2的化學(xué)方程式是 。
(3)實驗室收集氧氣的方法是 。
(4)將高錳酸鉀粉末裝入試管的操作是 。
(5)試管口放一團(tuán)棉花的作用是 (合理即可)
六.二氧化碳的實驗室制法(共2小題)
13.(2019?山西)小紅和小明通過合作交流,完成了CO2的實驗室制取,并進(jìn)行了相關(guān)問題的思考和討論。(查閱資料:氯化鈣溶液呈中性)
(1)儀器a的名稱是 ?。?br />
(2)塊狀大理石裝入試管內(nèi)的基本操作是 ??;
(3)試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ?。?br />
(4)燒杯中溶液變紅,他們分析廢液呈酸性的一種原因是 。
14.(2020?陽泉)實驗課上,小明和同學(xué)們完成了實驗室制取二氧化碳和驗證二氧化碳性質(zhì)的實驗,并進(jìn)行了相關(guān)問題的思考。請結(jié)合圖文信息完成下列任務(wù)。
(1)儀器a的名稱是 。
(2)圖1:制取二氧化碳的化學(xué)方程式為 。
(3)圖3:實驗觀察到的現(xiàn)象①有氣泡產(chǎn)生,原因是 。②持續(xù)加熱,紅色石蕊溶液沒有變成紫色,可能的原因是 。
七.金屬的化學(xué)性質(zhì)(共2小題)
15.(2022?晉中)我國西漢時期就有用膽礬濕法煉銅的記載?,F(xiàn)階段,這種方法在生產(chǎn)有色金屬的作用越來越大。為了驗證鐵和硫酸銅溶液的反應(yīng),認(rèn)識其反應(yīng)原因,同學(xué)們設(shè)計了如下實驗方案,請根據(jù)下列提示,補(bǔ)全實驗內(nèi)容:
(1)實驗方法:將潔凈的鐵絲伸入盛有硫酸銅溶液的試管中。
(2)實驗原理: ?。ㄓ没瘜W(xué)方程式表示)。
(3)實驗現(xiàn)象: 。
(4)實驗結(jié)論: ?。ê侠砑纯桑?。
16.(2022?山西)我國西漢時期就有用膽礬濕法煉銅的記載。現(xiàn)階段,這種方法在生產(chǎn)有色金屬方面的作用越來越大。為了驗證鐵和硫酸銅溶液的反應(yīng),認(rèn)識其反應(yīng)原因,同學(xué)們設(shè)計了如下實驗方案,請根據(jù)下列提示,補(bǔ)全實驗內(nèi)容:
【實驗方案】
(1)實驗方法:將潔凈的鐵絲伸入盛有硫酸銅溶液的試管中。
(2)實驗原理: (用化學(xué)方程式表示)。
(3)實驗現(xiàn)象: 。
(4)實驗結(jié)論: 。
【問題與交流】
①該實驗成功的關(guān)鍵是什么?(寫1點)
②簡述鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)的微觀實質(zhì)。
參考答案與試題解析
一.實驗探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素(共1小題)
1.(2020?山西)在一次實踐活動中,某小組同學(xué)對游泳館內(nèi)清澈湛藍(lán)的池水產(chǎn)生了濃厚的興趣,他們對池水呈現(xiàn)藍(lán)色的原因、溶質(zhì)成分、池水處理方法和對環(huán)境的影響,展開了連續(xù)性問題探究。
活動一:查閱相關(guān)資料,尋找池水呈現(xiàn)藍(lán)色的原因。
【查閱資料】水對藍(lán)光的反射作用使水呈現(xiàn)藍(lán)色,水越深藍(lán)色越深。
【交流討論】光反射引起池水呈現(xiàn)藍(lán)色,從微觀角度分析,水分子本身 沒有 改變。有同學(xué)質(zhì)疑:池水呈現(xiàn)藍(lán)色可能加入了硫酸銅。
活動二:檢驗泳池水中是否加入硫酸銅。
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
1.取少量泳池水于試管中,滴加幾滴 氫氧化鈉溶液(或氫氧化鈣溶液)
有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生
池水中含有Cu2+
2.另取少量泳池水于試管中,滿加足量稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再滴加幾滴 硝酸鋇溶液(或氯化鋇溶液)
產(chǎn)生白色沉淀
池水中含有的離子是 SO42﹣ (用符號表示)
【實驗小結(jié)】泳池水中含有硫酸銅。步驟1發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4(或Ca(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+CaSO4) 。
【實驗調(diào)查】同學(xué)們咨詢了泳館的管理人員,得知:
①池水是定期凈化再利用的。
②池水中硫酸銅起到抑制藻類繁殖等作用。
活動三:設(shè)計泳池水凈化模擬實驗裝置(如圖)。
【進(jìn)行實驗】小組同學(xué)取一定量的泳池污水于水槽中,再加入適量的絮凝劑(聚合氯化鋁),10分鐘后,打開水泵使水循環(huán),在此過程中石英砂的作用是 過濾 。
【歸納提升】①為保證凈化后的池水安全、衛(wèi)生,還應(yīng)增加的一個凈水步驟是 投藥,殺菌消毒 。
②從愛護(hù)水資源角度分析,池水凈化再利用的好處是 節(jié)約用水 。
【解答】解:活動一:水在變藍(lán)色的過程中,沒有生成新物質(zhì),發(fā)生的屬于物理變化,因此水分子本身沒有改變;故填:沒有;
活動二:實驗步驟1:要證明銅離子的存在,可以加入氫氧化鈉溶液或氫氧化鈣溶液,若產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,則說明池水中含有銅離子,化學(xué)方程式為:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4或Ca(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+CaSO4;
實驗步驟2:要證明硫酸根離子的存在,可以另取少量泳池水于試管中,滿加足量稀鹽酸(目的是排除碳酸根離子的存在),無明顯現(xiàn)象,再滴加幾滴硝酸鋇溶液或氯化鋇溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明池水中含有硫酸根離子,這是因為鋇離子與硫酸根離子能結(jié)合成的硫酸鋇白色沉淀;
故填:
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
1.取少量泳池水于試管中,滴加幾滴 氫氧化鈉溶液(或氫氧化鈣溶液)
有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生
池水中含有Cu2+
2.另取少量泳池水于試管中,滿加足量稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再滴加幾滴 硝酸鋇溶液(或氯化鋇溶液)
產(chǎn)生白色沉淀
池水中含有的離子是 SO42﹣(用符號表示)
【實驗小結(jié)】氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉、氫氧化鈣溶液和硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈣,化學(xué)方程式分別為:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4、Ca(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+CaSO4;故填:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4(或Ca(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+CaSO4);
活動三:【進(jìn)行實驗】打開水泵使水循環(huán),在此過程中石英砂的作用是過濾,除去難溶性雜質(zhì);故填:過濾;
【歸納提升】①為保證凈化后的池水安全、衛(wèi)生,還應(yīng)增加的一個凈水步驟是投藥,殺菌消毒;故填:投藥,殺菌消毒;
②從愛護(hù)水資源角度分析,池水凈化再利用的好處是可以節(jié)約用水;故填:節(jié)約用水。
二.實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量(共7小題)
2.(2018?山西)化學(xué)實驗過程經(jīng)常會產(chǎn)生定量的廢液,經(jīng)過無害化處理可有效防止水體污染。在一次實驗課上,興趣小組的同學(xué)們完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鑒別,并對廢液成分展開探究。
活動一 通過小組合作,同學(xué)們完成了如圖所示的三組小實驗。實驗中生成白色沉淀的化學(xué)方程式是 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl?。▽懸粋€)。
活動二 小雪將六支試管中的剩余物倒入一個潔凈的大燒杯中( 如圖),充分?jǐn)嚢琛㈧o置,觀察到杯內(nèi)上層是無色溶液,下層有白色沉淀。由此可以確定:上層溶液中一定不含有的離子是 氫離子 、以及一定含有的離子。小組同學(xué)對上層溶液中還可能含有的離子進(jìn)行了如下探究。
【提出問題】上層溶液中還可能含有什么離子?
【猜想與假設(shè)】上層溶液中還可能含有OH﹣、CO32﹣、Ca2+中的一種或幾種。
【進(jìn)行實驗】
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案一
①取少量溶液于試管中,滴加無色酚酞溶液
②繼續(xù)滴加稀鹽酸
①溶液變紅
②產(chǎn)生氣泡
①有OH﹣
②有CO32﹣無Ca2+
方案二
取少量溶液于試管中, 滴加稀鹽酸 (合理即可)(指示劑除外)
先無明顯現(xiàn)象,后產(chǎn)生氣泡?。ê侠砑纯桑?br />
①有CO32﹣,無Ca2+
②有OH﹣
【反思與評價】
(1)小明同學(xué)對方案一提出質(zhì)疑,他的理由是 碳酸鈉溶液中的碳酸根離子也能使酚酞試液變紅色,因此上層溶液中不一定含有氫氧根離子 。
(2)經(jīng)過綜合分析,最終確定上層溶液中肯定存在的離子有 鈉離子、氯離子、氫氧根離子、碳酸根離子 。
(3)將燒杯內(nèi)物質(zhì)過濾,濾渣回收,向濾液中加入適量 稀鹽酸?。?合理即可)進(jìn)行處理后再排放。
【解答】解:活動一
實驗中碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉,氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
故填:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
活動二
下層有白色沉淀,說明上層溶液中不含有稀鹽酸,即一定不含有的離子是氫離子。
故填:氫離子。
【進(jìn)行實驗】
①取少量溶液于試管中,滴加無色酚酞溶液,溶液變紅色,說明溶液顯堿性;
②繼續(xù)滴加稀鹽酸,產(chǎn)生氣泡,說明溶液中含有碳酸鹽;
取少量溶液于試管中,滴加稀鹽酸,先無明顯現(xiàn)象,后產(chǎn)生氣泡,說明溶液中含有氫氧根離子、碳酸根離子,實驗過程如下所示:
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案一
①取少量溶液于試管中,滴加無色酚酞溶液
②繼續(xù)滴加稀鹽酸
①溶液變紅
②產(chǎn)生氣泡
①有OH﹣
②有CO32﹣無Ca2+
方案二
取少量溶液于試管中,滴加稀鹽酸
先無明顯現(xiàn)象,后產(chǎn)生氣泡
①有CO32﹣,無Ca2+
②有OH﹣
【反思與評價】
(1)碳酸鈉溶液中的碳酸根離子也能使酚酞試液變紅色,因此上層溶液中不一定含有氫氧根離子。
故填:碳酸鈉溶液中的碳酸根離子也能使酚酞試液變紅色,因此上層溶液中不一定含有氫氧根離子。
(2)經(jīng)過綜合分析,最終確定上層溶液中肯定存在的離子有稀鹽酸和氫氧化鈉、碳酸鈉反應(yīng)生成的鈉離子、氯離子,還含有氫氧根離子、碳酸根離子。
故填:鈉離子、氯離子、氫氧根離子、碳酸根離子。
(3)向濾液中加入適量稀鹽酸可以除去氫氧根離子和碳酸根離子,進(jìn)行處理后再排放。
故填:稀鹽酸。
3.(2022?晉中)隨著工業(yè)化生產(chǎn)的快速發(fā)展,工業(yè)廢水的處理已成為工業(yè)生產(chǎn)的必要環(huán)節(jié)。某中學(xué)九年級的同學(xué)們,在老師的帶領(lǐng)下,對當(dāng)?shù)匾凰S的廢水成分、廢水凈化方法及廢水再利用展開了項目化學(xué)習(xí)的探究。
任務(wù)一:探究廢水成分
【參觀調(diào)查】同學(xué)們實地參觀了該化工廠,在同技術(shù)人員的交談中得知,車間廢水中含有酸性物質(zhì)。
【猜想假設(shè)】該廢水中可能含有硫酸和鹽酸。
【教師指導(dǎo)】BaSO4、AgCl均為難溶于水的白色沉淀。
【進(jìn)行實驗】設(shè)計實驗方案,探究廢水成分。
項目
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案
①取少量廢水于試管中,滴入幾滴紫色石蕊溶液。
溶液變紅
廢水中含有硫酸和鹽酸
方案②另取少量廢水于試管中,滴加過量Ba(NO3)2溶液、靜置。
產(chǎn)生白色沉淀
③取步驟②的上層清液于試管中,滴加幾滴 硝酸銀溶液
產(chǎn)生白色沉淀
【反思評價】(1)工廠廢水中不含CO32﹣的原因是 CO32﹣與氫離子會結(jié)合成水和二氧化碳,不能共存?。ê侠砑纯桑?。
(2)步驟③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為是 AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3 。
任務(wù)二:模擬廢水凈化方法
【實驗?zāi)M】工廠為同學(xué)們提供了100mL廢水,在實驗室里,同學(xué)們模擬工廠中廢水凈化的方法,設(shè)計了如下實驗:
①向盛有廢水的燒杯中加入 熟石灰(或氫氧化鈣溶液) ,將其調(diào)節(jié)至中性。
②再向燒杯中加入少量明礬,用玻璃棒攪拌使之溶解,靜置,明礬的作用是 溶于水生成的膠狀物質(zhì)吸附雜質(zhì),使雜質(zhì)沉降 。
③將靜置后的廢水慢慢注入石圖所示的廢水凈化裝置中,裝置中的X是 活性炭 。
④在過濾后的水中加入少量漂白粉,攪拌,備用。
任務(wù)三:交流廢水再利用
【小組交流】凈化后的廢水可再被利用,例如 沖洗馬路或農(nóng)業(yè)灌溉(合理即可)?。▽?條)。
【成果分享】通過項目化學(xué)習(xí)。同學(xué)們進(jìn)一步認(rèn)識到工業(yè)生產(chǎn)不僅可為人類創(chuàng)造財富,還可以通過工業(yè)化手段推動再生資源的開發(fā)和利用。
【解答】解:任務(wù)一:【進(jìn)行實驗】①實驗的結(jié)論是廢水中含有硫酸和鹽酸,酸可以使紫色石蕊變紅,取少量廢水于試管中,滴入幾滴紫色石蕊溶液,會觀察到廢液變紅;故答案為:溶液變紅;
③實驗的結(jié)論是廢水中含有硫酸和鹽酸,方案②另取少量廢水于試管中,滴加過量Ba(NO3)2溶液、靜置,硫酸與硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸,除去了硫酸根離子,排除了對鹽酸檢驗的干擾,鹽酸與硝酸銀會產(chǎn)生白色沉淀,故③取步驟②的上層清液于試管中,滴加幾滴硝酸銀溶液,會產(chǎn)生白色沉淀;故答案為:硝酸銀溶液;
【反思評價】(1)CO32﹣與氫離子會結(jié)合成水和二氧化碳,不能共存,實驗的結(jié)論是廢水中含有硫酸和鹽酸,因此工廠廢水中不含CO32﹣的原因是CO32﹣與氫離子會結(jié)合成水和二氧化碳,不能共存;故答案為:CO32﹣與氫離子會結(jié)合成水和二氧化碳,不能共存;
(2)步驟③中發(fā)生的反應(yīng)是鹽酸和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸,化學(xué)方程式為:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3;故答案為:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3;
任務(wù)二:【實驗?zāi)M】①工業(yè)上常用熟石灰來中和廢液中的酸,故可向盛有廢水的燒杯中加入熟石灰或氫氧化鈣溶液,將其調(diào)節(jié)至中性;故答案為:熟石灰(或氫氧化鈣溶液);
②明礬的作用是溶于水生成的膠狀物質(zhì)具有吸附性,故可以吸附雜質(zhì),使雜質(zhì)沉降;故答案為:溶于水生成的膠狀物質(zhì)吸附雜質(zhì),使雜質(zhì)沉降;
③凈水的步驟為過濾、吸附、消毒等,從圖中的凈水裝置可以看出,石子等可以除去難溶的固體雜質(zhì),因此X應(yīng)為活性炭,具有吸附性,除去廢水中的色素和異味;故答案為:活性炭;
任務(wù)三:【小組交流】凈化后的廢水可以用來沖洗馬路、農(nóng)業(yè)灌溉等;故答案為:沖洗馬路或農(nóng)業(yè)灌溉(合理即可)。
4.(2022?山西)勝利中學(xué)與某沿海學(xué)校建立了“手拉手,結(jié)對子”的聯(lián)盟校。今年,由于受到疫情影響,兩所學(xué)校的同學(xué)無法實地交流,于是借助數(shù)字化平臺進(jìn)行了“云端”活動,他們對海洋中海水利用概況、海水處理技術(shù)、車間廢水成分以及海洋發(fā)展前景等展開了項目化學(xué)習(xí)的探究。
任務(wù)一:調(diào)查海水利用概況
【查閱資料】我國海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化學(xué)資源利用等。
【分析交流】兩所學(xué)校的同學(xué)們共同獲悉,海水里的化學(xué)資源有 氯化鈉(合理即可) (寫1種)。
任務(wù)二:咨詢海水處理技術(shù)
【咨詢專家】同學(xué)們通過數(shù)字化平臺,向海洋專家進(jìn)行了咨詢,專家介紹海水淡化使用了反滲透膜淡化技術(shù),其工作原理如圖所示。
【小組討論】同學(xué)們對以下兩個問題,進(jìn)行了網(wǎng)上交流并達(dá)成共識。
(1)海水通過反滲透膜,發(fā)生改變的是 含鹽量降低 。
(2)淡化后的海水可用于 生活用水(合理即可) (寫1種)。
任務(wù)三:探究海水提取車間廢水成分
沿海學(xué)校的同學(xué)獲得一瓶海水提取車間的廢水,在“云端”共同完成了如下探究。
【教師指導(dǎo)】①提取車間未經(jīng)處理的廢水含有酸性物質(zhì)。②BaSO4為難溶于水的白色沉淀。
【猜想假設(shè)】該強(qiáng)腐蝕性廢水中可能含有硫酸和鹽酸。
【進(jìn)行實驗】設(shè)計實驗方案,探究廢水成分。
項目
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案
①取少量廢水于試管中,滴入幾滴紫色石蕊溶液。
溶液由紫色變紅
廢水中含有硫酸和鹽酸
②另取少量廢水于試管中,滴加過量Ba(NO3)2溶液,靜置。
產(chǎn)生白色沉淀
③取步驟②的上層清液于試管中,滴加幾滴 硝酸銀溶液 。
產(chǎn)生白色沉淀
【反思評價】(1)廢水中不含CO32﹣的原因是 碳酸根離子和氫離子不能共存 。
(2)步驟③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3 。
任務(wù)四:展望海水發(fā)展前景
【小組交流】同學(xué)們了解到隨著海水農(nóng)業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新和推廣,富含碘、硒等微量元素的海水食物將為人類健康提供必要的保障,他們一致認(rèn)為,經(jīng)常食用可預(yù)防的疾病是 甲狀腺腫大(合理即可) (寫1種)。
【成果分享】通過“云端”合作,同學(xué)們知道了海洋作為人類重要的資源寶庫,不僅可以提供豐富的自然資源,還可以通過科技手段推動再生資源的開發(fā)和利用。
【解答】解:任務(wù)一:【分析交流】海水中含有大量的氯化鈉等化學(xué)資源,故答案為:氯化鈉(合理即可);
任務(wù)二:(1)海水淡化使用了反滲透膜淡化技術(shù),可以使含鹽量降低,所以該過程中發(fā)生變化的是含鹽量降低,故答案為:含鹽量降低;
(2)淡化后的海水可用于生活用水等,故答案為:生活用水;
【進(jìn)行實驗】①酸能使紫色石蕊變紅,由實驗結(jié)論:廢水中含有硫酸和鹽酸可知,取少量廢水于試管中,滴入幾滴紫色石蕊溶液,溶液由紫色變紅,故答案為:溶液由紫色變紅;
③硫酸與硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸,取步驟②的上層清液于試管中,上層清液中含有的溶質(zhì)有過量的硝酸鋇,生成的硝酸,未反應(yīng)的氯化氫,滴加幾滴硝酸銀溶液,會產(chǎn)生白色沉淀,由于硝酸銀與氯化氫反應(yīng)生成氯化銀和硝酸,故答案為:硝酸銀溶液;
【反思評價】(1)廢水中不含碳酸根的原因是:碳酸根離子和氫離子不能共存,故答案為:碳酸根離子和氫離子不能共存;
(2)步驟③中發(fā)生反應(yīng)是硝酸銀與氯化氫反應(yīng)生成氯化銀和硝酸,該化學(xué)方程式為AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,故答案為:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3。
【小組交流】經(jīng)常食用含碘元素的海水食物可預(yù)防的疾病是甲狀腺腫大(合理即可)。
5.(2021?晉中)3月16日沙塵暴席卷我國西北地區(qū),次日多地又遇到降雨。該地某校環(huán)境監(jiān)測實踐小組的同學(xué)們,對沙塵暴的成因、危害、成分、防護(hù)、治理以及水酸堿度的異常變化產(chǎn)生了濃厚的興趣,在老師的指導(dǎo)下,他們緊急立項,開啟了項目性學(xué)習(xí)的探究之旅。
任務(wù)一:監(jiān)測沙塵暴的成因
同學(xué)們參與當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測。他們在10米高臺上,利用“風(fēng)向風(fēng)速器”,測得風(fēng)速為10m/s時,有大量的沙塵被卷入空中,能見度迅速降低。引發(fā)這一自然現(xiàn)象的根本原因是 沙土松散?。▽?條)。
任務(wù)二:分析沙塵暴的危害
當(dāng)人暴露于沙塵天氣中時,含有各種有毒的化學(xué)物質(zhì)、病菌等的塵土可進(jìn)入到口、鼻、眼、耳中引發(fā)各種疾病。除此之外,沙塵暴還會產(chǎn)生的危害是 影響戶外工作?。▽?條)。
任務(wù)三:探究沙塵暴的成分
【信息檢索】我國西北地區(qū),含有大量鈉鹽的干涸鹽湖和鹽堿地總面積約有50萬平方公里,為沙塵暴的形成埋下隱患。
【猜想假設(shè)】此次沙塵暴中可含有碳酸鈉等堿性物質(zhì)。
【進(jìn)行實驗】取少量鹽堿地的土壤與蒸餾水按1:5的質(zhì)量比在燒杯中混合,充分?jǐn)嚢韬箪o置,取上層清液,用如圖裝置完成如下實驗。
項目
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案
①擠壓膠頭滴管a,滴入 過量的氯化鈣溶液
產(chǎn)生白色沉淀
沙塵暴中含有Na2CO3,不含NaOH
②擠壓膠頭滴管b,滴入幾滴酚酞溶液
酚酞溶液不變色
【反思評價】
(1)步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 。
(2)若加入的X是 Ca(OH)2?。ㄌ罨瘜W(xué)式),則只能證明沙塵暴中含有Na2CO3,而不能確定是否含有NaOH。
任務(wù)四:評價雨水pH異常的原因
【數(shù)據(jù)監(jiān)測】小組同學(xué)在老師的幫助下從環(huán)保部獲得了當(dāng)?shù)赜晁膒H數(shù)據(jù)。
測定時間
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
【表達(dá)交流】3月17日,雨水pH出現(xiàn)異常的原因是 沙塵暴中含有Na2CO3 。
【檢查進(jìn)度】該項目性學(xué)習(xí)還沒有進(jìn)行的探究項目是 如何治理 。
【解答】解:任務(wù)一:同學(xué)們參與當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測。他們在10米高臺上,利用“風(fēng)向風(fēng)速器”,測得風(fēng)速為10m/s時,有大量的沙塵被卷入空中,能見度迅速降低。引發(fā)這一自然現(xiàn)象的根本原因是沙土松散。
故填:沙土松散。
任務(wù)二:除此之外,沙塵暴還會產(chǎn)生的危害是影響戶外工作。
故填:影響戶外工作。
任務(wù)三:【進(jìn)行實驗】
項目
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案
①擠壓膠頭滴管a,滴入過量的氯化鈣溶液
產(chǎn)生白色沉淀,是因為碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉
沙塵暴中含有Na2CO3,不含NaOH
②擠壓膠頭滴管b,滴入幾滴酚酞溶液
酚酞溶液不變色,說明溶液中不含有氫氧化鈉
故填:過量的氯化鈣溶液。
【反思評價】
(1)步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
故填:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
(2)若加入的X是Ca(OH)2,則只能證明沙塵暴中含有Na2CO3,而不能確定是否含有NaOH,是因為氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,生成的氫氧化鈉影響對氫氧化鈉的檢驗。
故填:Ca(OH)2。
任務(wù)四:【表達(dá)交流】
3月17日,雨水pH出現(xiàn)異常的原因是沙塵暴中含有Na2CO3。
故填:沙塵暴中含有Na2CO3。
【檢查進(jìn)度】
該項目性學(xué)習(xí)還沒有進(jìn)行的探究項目是如何治理。
故填:如何治理。
6.(2021?山西)3月16日,沙塵暴席卷我國西北地區(qū),次日多地又遇到降雨。該地某校環(huán)境監(jiān)測實踐小組的同學(xué)們,對沙塵暴的成因、危害、成分、防護(hù)、治理以及雨水酸堿度的異常變化產(chǎn)生了濃厚的興趣,在老師的指導(dǎo)下,他們緊急立項,開啟了項目性學(xué)習(xí)的探究之旅。
任務(wù)一:監(jiān)測沙塵暴的成因
同學(xué)們參與當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測。他們在10米高臺上,利用“風(fēng)向風(fēng)速器”,測得風(fēng)速為10m/s時,有大量的沙塵被卷入空中,能見度迅速降低。引發(fā)這一自然現(xiàn)象的根本原因是 土質(zhì)疏松或大氣層不穩(wěn)定等?。▽?條)。
任務(wù)二:分析沙塵暴的危害
當(dāng)人暴露于沙塵天氣中時,含有各種有毒的化學(xué)物質(zhì)、病菌等的塵土可進(jìn)入到口、鼻、眼、耳中引發(fā)各種疾病。除此之外沙塵暴還會產(chǎn)生的危害是 影響出行或影響戶外工作等?。▽?條)。
任務(wù)三:探究沙塵暴的成分
【信息檢索】我國西北地區(qū),含有大量鈉鹽的干涸鹽湖和鹽堿地總面積約有50萬平方公里,為沙塵暴的形成埋下隱患。
【猜想假設(shè)】此次沙塵暴中可能含有碳酸鈉等堿性物質(zhì)。
【進(jìn)行實驗】取少量鹽堿地的土壤與蒸餾水按1:5的質(zhì)量比在燒杯中混合,充分?jǐn)嚢韬箪o置,取上層清液,用如圖裝置完成如下實驗。
項目
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案
①擠壓膠頭滴管a,滴入 足量氯化鈣溶液或氯化鋇溶液
產(chǎn)生白色沉淀
沙塵暴中含有Na2CO3,不含NaOH
②擠壓膠頭滴管b,滴入幾滴酚酞溶液
酚酞溶液不變色
【反思評價】
(1)步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 或BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl 。
(2)自然界的土壤中通常不含NaOH,理由是 氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水 。
(3)若加入的X是 Ca(OH)2?。ㄌ罨瘜W(xué)式),則只能證明沙塵暴中含有Na2CO3,而不能確定是否含有NaOH。
任務(wù)四:評價雨水pH異常的原因
【數(shù)據(jù)監(jiān)測】小組同學(xué)在老師的幫助下,從環(huán)保部門獲得了當(dāng)?shù)赜晁膒H數(shù)據(jù)。
測定時間
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
【表達(dá)交流】3月17日,雨水pH出現(xiàn)異常的原因是 沙塵暴中含有Na2CO3,導(dǎo)致雨水酸性減弱 。
【檢查進(jìn)度】該項目性學(xué)習(xí)還沒有進(jìn)行的探究項目是 防護(hù)、治理等 。
【解答】解:任務(wù)一
在10米高臺上,利用“風(fēng)向風(fēng)速器”,測得風(fēng)速為10m/s時,有大量的沙塵被卷入空中,能見度迅速降低。引發(fā)這一自然現(xiàn)象的根本原因是土質(zhì)疏松、大氣層不穩(wěn)定等。
故填:土質(zhì)疏松或大氣層不穩(wěn)定等。
任務(wù)二
當(dāng)人暴露于沙塵天氣中時,含有各種有毒的化學(xué)物質(zhì)、病菌等的塵土可進(jìn)入到口、鼻、眼、耳中引發(fā)各種疾病,除此之外沙塵暴還會產(chǎn)生的危害是影響出行、影響戶外工作等。
故填:影響出行或影響戶外工作等。
任務(wù)三
【進(jìn)行實驗】
項目
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案
①擠壓膠頭滴管a,滴入足量氯化鈣溶液或氯化鋇溶液
產(chǎn)生白色沉淀
沙塵暴中含有Na2CO3,不含NaOH
②擠壓膠頭滴管b,滴入幾滴酚酞溶液
酚酞溶液不變色
故填:足量氯化鈣溶液或氯化鋇溶液。
【反思評價】
(1)步驟①中,碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉,和氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
故填:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 或BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
(2)自然界的土壤中通常不含NaOH,理由是氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水。
故填:氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水。
(3)若加入的X是Ca(OH)2,則只能證明沙塵暴中含有Na2CO3,而不能確定是否含有NaOH,是因為氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉。
故填:Ca(OH)2。
任務(wù)四
【表達(dá)交流】
3月17日,雨水pH出現(xiàn)異常的原因是沙塵暴中含有Na2CO3,導(dǎo)致雨水酸性減弱。
故填:沙塵暴中含有Na2CO3,導(dǎo)致雨水酸性減弱。
【檢查進(jìn)度】
該項目性學(xué)習(xí)還沒有進(jìn)行的探究項目是防護(hù)、治理等。
故填:防護(hù)、治理等。
7.(2019?山西)冬季霧霾頻發(fā),某校社會實踐小組的同學(xué)們,對某地區(qū)霧霾的成分、成因、危害及防治產(chǎn)生了濃厚的興趣并開啟了項目性學(xué)習(xí)之旅。
【信息檢索】霧是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入顆粒物濃度較高造成的能見度較低的現(xiàn)象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸鹽、硝酸鹽,銨鹽、不溶性有機(jī)物、黑碳、金屬元素和其它元素。
【提出問題】某地霾的成分是什么?
【實驗準(zhǔn)備】選擇該地重度霧霾天氣,用SDLKC﹣1000型大流量TSP采樣器在室外采集大氣中的可吸入顆粒物10g。
活動一:探究霾中是否含有銨鹽和硫酸鹽。
實驗方案
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案一
取5g樣品,加少量熟石灰末,混合、研磨
有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生
含有銨鹽
方案二
取5g樣品,加適量水,充分溶解后過濾,向濾液中滴加 硝酸鋇溶液
有白色沉淀生成
含有硫酸鹽
【總結(jié)反思】工業(yè)上應(yīng)加強(qiáng)對污染企業(yè)的監(jiān)管,農(nóng)業(yè)上應(yīng)合理施用化肥。
活動二:探究霾中是否含有黑碳。同學(xué)們設(shè)計了如圖所示的創(chuàng)新實驗。(將活動一得到的殘渣,干燥后置于中間凹槽內(nèi))
【實驗步驟】①滴入過氧化氫溶液制取O2,排出裝置內(nèi)空氣后,再在導(dǎo)管口接上氣球。
②向右邊的凹槽內(nèi)滴入澄清的石灰水,
③接通電源,用熱電阻絲點燃?xì)堅?br />
【實驗現(xiàn)象】殘渣劇烈燃燒,澄清石灰水渾濁,氣球變大。
【實驗結(jié)論】霾中含有黑碳。裝置內(nèi)澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式是 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
【交流研討】某同學(xué)對“霾中含有黑碳”的結(jié)論產(chǎn)生質(zhì)疑,理由是 霾中可能含有不溶性有機(jī)物,含有碳元素,與氧氣反應(yīng)也會生成二氧化碳 。
活動三:查閱資料,霾中還含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金屬元素,其中的有害元素除Cd外,還有 Pb、Hg 。
【能力發(fā)展】請你聯(lián)系實際填寫關(guān)于霧霾的問卷調(diào)查表:
項目
霧霾頻發(fā)的成因
控制霧霾頻發(fā)的做法
政府采取的應(yīng)急措施
①
能源結(jié)構(gòu)不合理
推廣太陽能發(fā)電
人工降雨
②
燒散煤取暖
集中供暖
向空中或地面灑水
③
汽車尾氣的排放
推廣新能源汽車
私家車限號出行
【檢出進(jìn)度】小組同學(xué)沒有進(jìn)行的探究項目是 霾中是否含有硝酸鹽 。
【解答】解:活動一:要探究霾中是否含有銨鹽和硫酸鹽,銨根離子會與堿性物質(zhì)混合產(chǎn)生有刺激性氣味的氨氣,而硫酸根離子能與鋇離子結(jié)合產(chǎn)生硫酸鋇沉淀,故填:
實驗方案
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案一
取5g樣品,加少量熟石灰末,混合、研磨
有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生
含有銨鹽
方案二
取5g樣品,加適量水,充分溶解后過濾,向濾液中滴加硝酸鋇溶液
有白色沉淀生成
含有硫酸鹽
活動二:【實驗結(jié)論】裝置內(nèi)澄清石灰水變渾濁是二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,化學(xué)方程式是Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,故填:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
【交流研討】某同學(xué)對“霾中含有黑碳”的結(jié)論產(chǎn)生質(zhì)疑,是因為根據(jù)題干提供的信息,霾中可能含有不溶性有機(jī)物,含有碳元素,與氧氣反應(yīng)也會生成二氧化碳,故填:霾中可能含有不溶性有機(jī)物,含有碳元素,與氧氣反應(yīng)也會生成二氧化碳。
活動三:霾中含有的Pb、Hg、Cd等金屬元素是有害元素,故填:Pb、Hg。
【能力發(fā)展】燒散煤取暖會造成霧霾,可以采用集中供暖的方法,汽車尾氣的排放會造成霧霾,故填:
項目
霧霾頻發(fā)的成因
控制霧霾頻發(fā)的做法
政府采取的應(yīng)急措施
①
能源結(jié)構(gòu)不合理
推廣太陽能發(fā)電
人工降雨
②
燒散煤取暖
集中供暖
向空中或地面灑水
③
汽車尾氣的排放
推廣新能源汽車
私家車限號出行
【檢出進(jìn)度】根據(jù)整個的實驗的過程可以看出,該小組同學(xué)沒有進(jìn)行霾中是否含有硝酸鹽的實驗探究,故填:霾中是否含有硝酸鹽。
8.(2020?陽泉)水體污染會破壞水生生態(tài)系統(tǒng),還會直接危害人體健康,某校項目性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們對本地水體污染的來源、防治措施、污水處理后的水質(zhì)成分及用途進(jìn)行了如下探究。
任務(wù)一:水體污染的來源調(diào)查
【搜集資料】①水體污染的來源很多,經(jīng)調(diào)查梳理后的情況如圖所示,分析對比可知,a處或b處水體污染的來源是 工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水或工業(yè)廢水 。
②污水除集中處理外,防治水體污染的措施還有 合理使用化肥、農(nóng)藥?。▽懸粭l)。
學(xué)習(xí)小組對本地污水處理廠處理后的水質(zhì)進(jìn)行抽樣檢驗,并對其成分做進(jìn)一步的分析。
任務(wù)二:檢驗處理后的水質(zhì)成分
【進(jìn)行實驗】檢驗水中是否含有CuCl2。
項目
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案一
取少量處理后的水于試管中,滴加幾滴 硝酸銀溶液 ,再滴加幾滴稀硝酸
產(chǎn)生白色沉淀
溶液中含有Cl﹣
方案二
取少量處理后的水于試管中,加入一根潔凈、光亮的鐵釘
鐵釘表面無紅色固體出現(xiàn)
溶液中不含的離子是 Cu2+ (用符號表示)
【交流研討】處理后的水中可能含有氯化鈉,因此,方案一中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3 。
【知識拓展】污水的處理和利用緩解了水資源緊缺的狀況,大大提高了污水利用率。污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后的用途是 澆灌農(nóng)作物?。▽懸粋€)。
【解答】解:任務(wù)一
①分析對比可知,a處電廠熱水、礦山排水、畜牧場排水流經(jīng),因此a處水體污染來源是工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水;
b處電廠熱水流經(jīng),水體污染的來源是工業(yè)廢水。
故填:工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水或工業(yè)廢水。
②污水除集中處理外,防治水體污染的措施還有合理使用化肥、農(nóng)藥。
故填:合理使用化肥、農(nóng)藥。
任務(wù)二
【進(jìn)行實驗】
方案一:取少量處理后的水于試管中,滴加幾滴硝酸銀溶液,再滴加幾滴稀硝酸,產(chǎn)生白色沉淀,是因為氯離子和銀離子結(jié)合生成了氯化銀沉淀。
故填:硝酸銀溶液。
方案二:取少量處理后的水于試管中,加入一根潔凈、光亮的鐵釘,鐵釘表面無紅色固體出現(xiàn),說明溶液中不含有銅離子。
故填:Cu2+。
【交流研討】
氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀和硝酸鈉,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3。
故填:NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3。
【知識拓展】
污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后的用途是澆灌農(nóng)作物。
故填:澆灌農(nóng)作物。
三.常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法(共2小題)
9.(2021?晉中)如圖是實驗室制取某種氣體的裝置。
(1)儀器a的名稱是 長頸漏斗 。
(2)儀器組裝完畢,下一步的實驗操作應(yīng)該是 檢查裝置氣密性 。
(3)制得所需氣體后,請你設(shè)計實驗方案,驗證該氣體的一個化學(xué)性質(zhì) 若制備二氧化碳,①實驗操作:將二氧化碳通入澄清石灰水中;②實驗現(xiàn)象:澄清石灰水變渾濁;③實驗原理:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;④實驗結(jié)論:二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)(制備其他氣體,實驗設(shè)計合理即可) 。
溫馨提示:從①實驗操作②實驗現(xiàn)象③實驗原理(用化學(xué)方程式表示)④實驗結(jié)論四個方面進(jìn)行簡述。
【解答】解:(1)儀器a的名稱是長頸漏斗;
(2)為了防止由于更換部分儀器造成藥品損失,儀器組裝完畢,下一步的實驗操作應(yīng)該是檢查裝置氣密性;
(3)反應(yīng)裝置為不加熱發(fā)生裝置,可以制取二氧化碳,二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁,主要是二氧化碳與澄清石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,設(shè)計實驗驗證二氧化碳需要通過實驗操作、實驗現(xiàn)象、實驗原理和實驗結(jié)論四個方面進(jìn)行闡述,故可表示為:若制備二氧化碳,①實驗操作:將二氧化碳通入澄清石灰水中;②實驗現(xiàn)象:澄清石灰水變渾濁;③實驗原理:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;④實驗結(jié)論:二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)(制備其他氣體,實驗設(shè)計合理即可)。
故答案為:
(1)長頸漏斗;
(2)檢查裝置氣密性;
(3)若制備二氧化碳,①實驗操作:將二氧化碳通入澄清石灰水中;②實驗現(xiàn)象:澄清石灰水變渾濁;③實驗原理:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;④實驗結(jié)論:二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)(制備其他氣體,實驗設(shè)計合理即可)。
10.(2021?山西)如圖是實驗室制取某種氣體的裝置。
(1)儀器組裝完華,下一步的實驗操作應(yīng)該是 檢查裝置氣密性 。
(2)制得所需氣體后,請你設(shè)計實驗方案,驗證該氣體的一個化學(xué)性質(zhì) 若制備二氧化碳,①實驗操作:將二氧化碳通入澄清石灰水中;②實驗現(xiàn)象:澄清石灰水變渾濁;③實驗原理:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;④實驗結(jié)論:二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)(制備其他氣體,實驗設(shè)計合理即可) 。
【解答】解:(1)反應(yīng)有氣體參與,因此避免氣體泄漏,需要驗證裝置氣密性;
故答案為:檢查裝置氣密性。
(2)反應(yīng)裝置為不加熱發(fā)生裝置,可以制取二氧化碳,二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁,主要是二氧化碳與澄清石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,設(shè)計實驗驗證二氧化碳需要通過實驗操作、實驗現(xiàn)象、實驗原理和實驗結(jié)論四個方面進(jìn)行闡述,另外也可以制取其他氣體,只要答案合理即可;
故答案為:若制備二氧化碳,①實驗操作:將二氧化碳通入澄清石灰水中;②實驗現(xiàn)象:澄清石灰水變渾濁;③實驗原理:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;④實驗結(jié)論:二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)(制備其他氣體,實驗設(shè)計合理即可)。
四.氧氣的制取裝置(共1小題)
11.(2020?山西)小紅和同學(xué)們完成了實驗室制取氧氣和驗證氧氣性質(zhì)的實驗,并進(jìn)行了相關(guān)問題的思考。請結(jié)合圖文信息完成下列任務(wù)。
(1)圖1:儀器a的名稱是 鐵架臺 ,給試管預(yù)熱的操作是 使酒精燈指的火焰在試管底部下方來回移動 ,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(2)圖2:當(dāng)氣體從b端進(jìn)c端出時,可收集到的一種氣體是 二氧化碳(或氧氣等) (寫名稱)。
(3)圖3:點燃系在螺旋狀細(xì)鐵絲底端的火柴,待 火柴快燃盡 時,插入集氣瓶中。
【解答】解:(1)儀器a的名稱是鐵架臺;給試管預(yù)熱的操作是使酒精燈指的火焰在試管底部下方來回移動。
裝置A屬于固體加熱型,試管口放有一團(tuán)棉花,采用的加熱高錳酸鉀的方法,高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)當(dāng)氣體從b端進(jìn)c端出時,收集的是密度比空氣大的氣體,將空氣從短導(dǎo)管排出,可收集到的一種氣體是二氧化碳、氧氣等。
(3)點燃系在螺旋狀細(xì)鐵絲底端的火柴,待火柴快燃盡時時,插入集氣瓶中。
故答案為:
(1)鐵架臺;使酒精燈指的火焰在試管底部下方來回移動;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)二氧化碳(或氧氣等);
(3)火柴快燃盡。
五.制取氧氣的操作步驟和注意點(共1小題)
12.(2018?山西)如圖是實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置,請回答問題。
(1)儀器a的名稱 鐵架臺 。
(2)用高錳酸鉀制取O2的化學(xué)方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(3)實驗室收集氧氣的方法是 向上排空氣法(或排水法) 。
(4)將高錳酸鉀粉末裝入試管的操作是 將試管傾斜(或橫放),把盛有藥品的藥匙(或紙槽)送至試管底部,然后使試管直立起來 。
(5)試管口放一團(tuán)棉花的作用是 防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管(或防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入水槽使水變紅) (合理即可)
【解答】解:
(1)根據(jù)實驗室常用儀器可知:儀器a的名稱鐵架臺;
(2)在加熱的條件下,高錳酸鉀分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣;化學(xué)方程式是:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)氧氣的密度比空氣的大,不易溶于水,實驗室收集氧氣的方法是向上排空氣法(或排水法);
(4)將高錳酸鉀粉末裝入試管的操作是將試管傾斜(或橫放),把盛有藥品的藥匙(或紙槽) 送至試管底部,然后使試管直立起來;
(5)試管口放一團(tuán)棉花的作用是:防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管(或防止高錳酸鉀粉末 進(jìn)入水槽使水變紅)。
答案:
(1)鐵架臺;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)向上排空氣法(或排水法)
(4)將試管傾斜(或橫放),把盛有藥品的藥匙(或紙槽) 送至試管底部,然后使試管直立起來
(5)防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管(或防止高錳酸鉀粉末 進(jìn)入水槽使水變紅)
六.二氧化碳的實驗室制法(共2小題)
13.(2019?山西)小紅和小明通過合作交流,完成了CO2的實驗室制取,并進(jìn)行了相關(guān)問題的思考和討論。(查閱資料:氯化鈣溶液呈中性)
(1)儀器a的名稱是 集氣瓶?。?br />
(2)塊狀大理石裝入試管內(nèi)的基本操作是 試管橫放,用鑷子把大理石放入試管口,再把試管緩慢豎起,使大理石緩緩滑到試管底部??;
(3)試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;
(4)燒杯中溶液變紅,他們分析廢液呈酸性的一種原因是 可能鹽酸有剩余 。
【解答】解:(1)儀器a的名稱是集氣瓶;
(2)取用塊狀固體藥品的方法:試管橫放,用鑷子把大理石放入試管口,再把試管緩慢豎起,使大理石緩緩滑到試管底部;
(3)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,二氧化碳逸出,氯化鈣溶液呈中性,使紫色石蕊試液變紅色的可能是剩余的鹽酸。
故答案為:
(1)集氣瓶;
(2)試管橫放,用鑷子把大理石放入試管口,再把試管緩慢豎起,使大理石緩緩滑到試管底部;
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)可能鹽酸有剩余。
14.(2020?陽泉)實驗課上,小明和同學(xué)們完成了實驗室制取二氧化碳和驗證二氧化碳性質(zhì)的實驗,并進(jìn)行了相關(guān)問題的思考。請結(jié)合圖文信息完成下列任務(wù)。
(1)儀器a的名稱是 錐形瓶 。
(2)圖1:制取二氧化碳的化學(xué)方程式為 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)圖3:實驗觀察到的現(xiàn)象①有氣泡產(chǎn)生,原因是 碳酸受熱分解生成二氧化碳?xì)怏w 。②持續(xù)加熱,紅色石蕊溶液沒有變成紫色,可能的原因是 二氧化碳中混有氯化氫氣體(合理即可) 。
【解答】解:(1)儀器a的名稱是錐形瓶。
(2)實驗室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)來制取,同時生成氯化鈣、水,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸受熱分解生成水和二氧化碳,故實驗觀察到的現(xiàn)象①有氣泡產(chǎn)生。
②持續(xù)加熱,紅色石蕊溶液沒有變成紫色,可能是因為二氧化碳中混有氯化氫氣體,氯化氫溶于水形成鹽酸,鹽酸使石蕊溶液顯紅色。
故答案為:
(1)錐形瓶;
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)碳酸受熱分解生成二氧化碳?xì)怏w;二氧化碳中混有氯化氫氣體(合理即可)。
七.金屬的化學(xué)性質(zhì)(共2小題)
15.(2022?晉中)我國西漢時期就有用膽礬濕法煉銅的記載。現(xiàn)階段,這種方法在生產(chǎn)有色金屬的作用越來越大。為了驗證鐵和硫酸銅溶液的反應(yīng),認(rèn)識其反應(yīng)原因,同學(xué)們設(shè)計了如下實驗方案,請根據(jù)下列提示,補(bǔ)全實驗內(nèi)容:
(1)實驗方法:將潔凈的鐵絲伸入盛有硫酸銅溶液的試管中。
(2)實驗原理: Fe+CuSO4═FeSO4+Cu (用化學(xué)方程式表示)。
(3)實驗現(xiàn)象: 鐵絲的表面覆蓋一層紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色 。
(4)實驗結(jié)論: 鐵的金屬活動性比銅強(qiáng)(合理即可)?。ê侠砑纯桑?。
【解答】解:(2)鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
(3)實驗現(xiàn)象是鐵絲的表面覆蓋一層紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色。
(4)鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,說明鐵的金屬活動性比銅強(qiáng)(合理即可)。
故答案為:
(2)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;
(3)鐵絲的表面覆蓋一層紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色;
(4)鐵的金屬活動性比銅強(qiáng)(合理即可)。
16.(2022?山西)我國西漢時期就有用膽礬濕法煉銅的記載?,F(xiàn)階段,這種方法在生產(chǎn)有色金屬方面的作用越來越大。為了驗證鐵和硫酸銅溶液的反應(yīng),認(rèn)識其反應(yīng)原因,同學(xué)們設(shè)計了如下實驗方案,請根據(jù)下列提示,補(bǔ)全實驗內(nèi)容:
【實驗方案】
(1)實驗方法:將潔凈的鐵絲伸入盛有硫酸銅溶液的試管中。
(2)實驗原理: Fe+CuSO4═FeSO4+Cu (用化學(xué)方程式表示)。
(3)實驗現(xiàn)象: 鐵絲表面覆蓋一層紅色固體,溶液由藍(lán)色變成淺綠色 。
(4)實驗結(jié)論: 在金屬活動性順序中,鐵位于銅的前面(或鐵的金屬活動性大于銅) 。
【問題與交流】
①該實驗成功的關(guān)鍵是什么?(寫1點) 鐵絲要打磨干凈(或硫酸銅溶液的濃度要適中)
②簡述鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)的微觀實質(zhì)。 鐵原子變成亞鐵離子,銅離子變成銅原子(合理即可)
【解答】解:【實驗方案】(2)鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液和銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;故答案為:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;
(3)硫酸銅溶液是藍(lán)色的,硫酸亞鐵溶液是淺綠色,生成的銅是紅色固體,因此實驗中觀察到鐵絲表面覆蓋一層紅色固體,溶液由藍(lán)色變成淺綠色;故答案為:鐵絲表面覆蓋一層紅色固體,溶液由藍(lán)色變成淺綠色;
(4)由實驗現(xiàn)象可知,在金屬活動性順序中,鐵位于銅的前面,即鐵的金屬活動性大于銅;故答案為:在金屬活動性順序中,鐵位于銅的前面(或鐵的金屬活動性大于銅);
【問題與交流】①該實驗成功的關(guān)鍵是鐵絲要打磨干凈,除去鐵絲表面的鐵銹,硫酸銅溶液的濃度要適中等;故答案為:鐵絲要打磨干凈(或硫酸銅溶液的濃度要適中);
②鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)的微觀實質(zhì)是鐵原子變成亞鐵離子,銅離子變成銅原子;故答案為:鐵原子變成亞鐵離子,銅離子變成銅原子(合理即可)。
這是一份山西省各市五年(2018-2022)中考化學(xué)真題分題型分層匯編-03選擇題(中檔題),共11頁。試卷主要包含了4%的H2、7等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份山西省各市五年(2018-2022)中考化學(xué)真題分題型分層匯編-04解答題,共23頁。試卷主要包含了火山噴發(fā),【關(guān)注生產(chǎn)實際】,【關(guān)注生活現(xiàn)象】等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份陜西省各市五年(2018-2022)中考化學(xué)真題分題型分層匯編-04實驗探究題&推斷題,共29頁。試卷主要包含了如圖是實驗室制取氣體的常用裝置,根據(jù)下列實驗裝置圖回答問題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功