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如何用實驗證明蠟燭的成分中含有氫元素? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2012?鎮(zhèn)江一模)工業(yè)上的常說“三酸兩堿”是重要的化工原料.實驗室桌面上的五個試劑瓶內(nèi)(如圖)分別裝有屬于工業(yè)上“三酸兩堿”中的“三種濃酸”和“兩堿固體”.

(1)小袁同學沒有利用任何試劑就鑒定出了C、D、E三瓶中的三種濃酸.他的做法是:①直接觀察試劑瓶顏色,棕色試劑瓶E內(nèi)的是
濃硝酸
濃硝酸
(填名稱);②分別打開C、D瓶的瓶塞,觀察到
C瓶口產(chǎn)生白霧
C瓶口產(chǎn)生白霧
,說明C瓶內(nèi)的是濃鹽酸,則D瓶內(nèi)的是濃硫酸.
(2)小白同學在查閱A、B瓶內(nèi)的“兩堿”的制備方法時,根據(jù)收集的信息,繪制了如下一個框圖.
注:整個框圖中每個化學反應涉及的物質(zhì)已全部給出.
根據(jù)框圖,依據(jù)化學反應前后元素種類守恒的相關(guān)知識,回答下列問題.
寫出下列物質(zhì)化學式:A瓶內(nèi)的物質(zhì):
NaOH
NaOH

小袁同學認為工業(yè)生產(chǎn)中原料不能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,所以A瓶內(nèi)的物質(zhì)中一定含有雜質(zhì).請你幫助他設計出檢驗該雜質(zhì)的實驗方案(寫出操作、現(xiàn)象和結(jié)論):
取適量溶液滴加硝酸銀,若產(chǎn)生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解,則含有氯化鈉
取適量溶液滴加硝酸銀,若產(chǎn)生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解,則含有氯化鈉

(3)小軍對A瓶放置一段時間后白色粉末的成分進行探究.成分的確定作出以下的猜想:①可能是NaOH;②可能是Na2CO3;③可能是NaOH與Na2CO3的混合物.做出②③猜想的依據(jù)是
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(用化學方程式表示)為了驗證①②③猜想,他分別做了下面的實驗.A.取少量白色粉末于試管中,再滴加稀HCl,有氣泡產(chǎn)生,由此可推出白色粉末中一定含有,肯定猜想
(填序號)是錯誤的.B.小軍又取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞試液,溶液變?yōu)榧t色.于是認為猜想3成立,請?zhí)岢瞿愕目捶,并說出理由:
錯誤,因為碳酸鈉溶液也顯堿性
錯誤,因為碳酸鈉溶液也顯堿性
.C.為探究猜想③是正確的,小紅設計了如下實驗方案:
沉淀B的化學式為
CaCO3
CaCO3
.你若認為小紅的這個方案有問題,稍加改進,就可以證明粉末中還含有NaOH,則改進的方法是
將石灰水換成氯化鈣溶液
將石灰水換成氯化鈣溶液

(4)過氧化鈉(Na2O2)是一種白色固體,這種物質(zhì)在與水或二氧化碳作用時可得到上述的“兩堿”,在一次科技活動中,某化學興趣小組的同學將包有Na2O2固體的棉花放入了如圖1的實驗裝置中,發(fā)現(xiàn)了高低不同的兩根蠟燭,下面的蠟燭先熄滅,上面的蠟燭后熄滅;同時也驚奇地發(fā)現(xiàn)棉花燃燒了起來.
a.棉花為什么會燃燒呢?小組同學認為棉花要燃燒,除了滿足“棉花是可燃物”這一條件,還另需滿足
a:
與氧氣充分接觸
與氧氣充分接觸
、b
溫度達到棉花的著火點
溫度達到棉花的著火點
條件.
【提出問題】在上述實驗中如何給棉花提供a和b這兩個燃燒條件呢?
【查閱資料】1、在常溫下Na2O2能和CO2發(fā)生化學反應.
            2、在常溫下Na2O2能和水發(fā)生反應:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2
            3、濃硫酸具有強吸水性.無水硫酸銅為白色固體,吸水后變?yōu)樗{色.
【設計實驗】經(jīng)過討論后,小組同學設計了如下圖2的實驗進行探究.
【實驗步驟】①檢查整套裝置的氣密性;②把相關(guān)的試劑放入對應的儀器內(nèi)(D裝置的U型管內(nèi)放有一定量的Na2O2固體,燒杯內(nèi)盛有飽和的澄清石灰水),并按圖2組裝整套實驗儀器;③用力推動針管的活塞,把稀鹽酸注入試管內(nèi);④一段時候后,在P處放置一根帶火星的小木條,觀察現(xiàn)象.
注:整個實驗中不考慮稀鹽酸的揮發(fā)和空氣對實驗的影響.
【實驗現(xiàn)象】①無水硫酸銅沒有變藍色;②帶火星的小木條復燃;③飽和澄清石灰水變渾濁.
【實驗分析】①C裝置無水硫酸銅的作用是
檢驗水蒸氣是否被濃硫酸吸干凈
檢驗水蒸氣是否被濃硫酸吸干凈

            ②D裝置的燒杯內(nèi)飽和的澄清石灰水的作用是
證明二氧化碳與過氧化鈉反應放出熱量
證明二氧化碳與過氧化鈉反應放出熱量

(5)現(xiàn)要對放置一段時間的B瓶中的固體物質(zhì)進行成分的定量測定:電子天平共同作了以下測定

實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
稱   量   項   目 稱   量  時 間 質(zhì)量(g)
試樣 10.00
裝置+稀硫酸質(zhì)量 241.30
裝置+稀硫酸質(zhì)量+試樣 反應開始后15秒 249.20
裝置+稀硫酸質(zhì)量+試樣 反應開始后35秒 248.20
裝置+稀硫酸質(zhì)量+試樣 反應開始后55秒 248.00
試通過分析表中數(shù)據(jù)計算出圖2B瓶中純碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù).(寫出計算過程)
實驗反思:
有同學提出按上述實驗所測得試樣中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)會偏小,該同學的理由是(實驗操作均正確):
因為二氧化碳的密度比空氣大,會有二氧化碳殘留在裝置內(nèi),使質(zhì)量差變小,使測得試樣中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)會偏小
因為二氧化碳的密度比空氣大,會有二氧化碳殘留在裝置內(nèi),使質(zhì)量差變小,使測得試樣中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)會偏小

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化學興趣小組的同學對碳及碳的氧化物進行了一系列拓展性探究學習.
【探究一】二氧化碳的性質(zhì)的拓展探究
(1)傾倒二氧化碳實驗
甲、乙兩同學將兩瓶完全相同的足夠的二氧化碳氣體,分別以甲圖、乙圖的方式將二氧化碳氣體慢慢倒入燒杯中,請分析回答:
①甲同學用甲圖的方式傾倒,觀察到兩根蠟燭是由下而上熄滅,該實驗說明二氧化碳具有
既不能燃燒也不能支持燃燒
既不能燃燒也不能支持燃燒
密度比空氣大
密度比空氣大
的性質(zhì).
②乙同學用乙圖的方式傾倒,觀察到的結(jié)果是兩根蠟燭都沒有熄滅,請你聯(lián)系學科知識分析,蠟燭沒有熄滅的原因
二氧化碳受熱后密度變得比空氣小,隨著熱氣流上升,因此二氧化碳沒有進入燒杯
二氧化碳受熱后密度變得比空氣小,隨著熱氣流上升,因此二氧化碳沒有進入燒杯

(2)二氧化碳與二氧化硫溶解性對比實驗
丙同學用相同的試管分別收集了二氧化碳和二氧化硫,做了如右圖所示的對比實驗,現(xiàn)象如圖.分析該現(xiàn)象得到的結(jié)論是
二氧化硫在水中的溶解能力大于二氧化碳
二氧化硫在水中的溶解能力大于二氧化碳
.該實驗設計的思路:一是利用對比實驗,二是利用
氣體溶于水使試管內(nèi)壓強減小
氣體溶于水使試管內(nèi)壓強減小
的原理產(chǎn)生實驗現(xiàn)象.
【探究二】在學習了木炭還原氧化銅的實驗后,小明對課本上實驗進行如下改進:
將CuO和足量炭粉充分混合,平鋪在反應管a中,在b瓶中盛足量澄清石灰水,按圖連接儀器(加熱裝置和固定裝置省略,下同).

實驗開始時緩慢通入氮氣,過一段時間后,加熱反應管a,觀察到管內(nèi)有紅色固體產(chǎn)生,b瓶的溶液中出現(xiàn)白色渾濁.待反應完全后,停止加熱,仍繼續(xù)通氮氣,直至反應管冷卻.根據(jù)以上敘述回答問題:
(1)通N2的目的是
將反應管內(nèi)的空氣(或O2)排盡
將反應管內(nèi)的空氣(或O2)排盡

(2)寫出b瓶中發(fā)生反應的化學方程式
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O

(3)停止加熱前是否需要先斷開a和b的連接處?
不需要
不需要
.為什么?
因為繼續(xù)通入氮氣,b瓶中的液體不會倒吸入a管
因為繼續(xù)通入氮氣,b瓶中的液體不會倒吸入a管

(4)小梅認為:木炭與氧化銅反應產(chǎn)生的氣體中既有CO2,又有CO.為驗證此猜想,小梅對上述裝置做了如下改進并實驗:

小梅觀察到
甲中有紅色固體生成
甲中有紅色固體生成
現(xiàn)象,證明了氣體中的確含有CO.
小明認為小梅的實驗不能證明木炭與氧化銅反應產(chǎn)生了CO2,其理由是
因為甲中CO與CuO反應生成了CO2也使澄清石灰水變渾濁,因此不能證明木炭與氧化銅反應生成了CO2
因為甲中CO與CuO反應生成了CO2也使澄清石灰水變渾濁,因此不能證明木炭與氧化銅反應生成了CO2
.(5)本實驗的尾氣是否需處理?如需處理,請回答如何處理;如不需處理,請說明理由:
需要,因為反應過程中有CO產(chǎn)生,可在尾氣管口放上一個點燃的酒精燈
需要,因為反應過程中有CO產(chǎn)生,可在尾氣管口放上一個點燃的酒精燈

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24、在高效課堂中,老師和同學們一起對“滅火的原理”進行了探究學習.
[課堂歸納]
通過小組合作實驗,我們歸納出燃燒的三個條件是:
①可燃物    ②
溫度達到可燃物的著火點
    ③
氧氣

[演示引導]我們進一步學習滅火的原理.如圖1所示,燒杯中有一支燃著的蠟燭,燒杯底部有一些碳酸鈉粉末,向燒杯中倒入少量稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)蠟燭迅速的熄滅.寫出上述反應的化學方程式是
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

熄滅蠟燭所依據(jù)的原理是
反應生成二氧化碳氣體,二氧化碳不燃燒,不支持燃燒,且密度比空氣大,隔絕了空氣使蠟燭熄滅

[小組探究]點燃一長一短兩支蠟燭(如圖2),同學們分小組對熄滅蠟燭的方法展開探究.
(1)小何說:“因為人呼出的是二氧化碳氣體,所以我可以將它們吹滅.”
小鄒對小何的說法提出了質(zhì)疑,認為人呼出的氣體中含有氧氣,并設計如下實驗證明了自己的說法.

實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
將呼出的氣體通過灼熱的銅絲
銅絲變黑
人呼出的氣體中存在氧氣
看了小鄒的實驗后,小何發(fā)現(xiàn)了吹滅蠟燭所依據(jù)的滅火原理是
吹氣時帶走熱量,使蠟燭周圍的溫度降低到蠟燭的著火點以下,所以蠟燭被吹滅

(2)小麗說:“可以在燃著的兩支蠟燭上罩一個大燒杯,過一會蠟燭也會熄滅.”(如圖3)
小苗說:“蠟燭熄滅是有先后順序的,因為蠟燭燃燒會產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳的密度比空氣大,所以短蠟燭先熄.”
小張說:“由于氧氣的密度比空氣大,上部氧氣少,所以長蠟燭先熄.”
同學們一起合作進行了實驗,發(fā)現(xiàn)長蠟燭先熄.
小苗對小張的說法仍心存疑惑,認為氧氣的密度比空氣大不是長蠟燭先熄的主要原因,并設計實驗進行了證明.她的實驗方案是
取短蠟燭和長蠟燭各一支,分別點燃,罩在同一個大燒杯中
.通過實驗,小苗終于發(fā)現(xiàn)了長蠟燭先熄滅的秘密,她的發(fā)現(xiàn)是
蠟燭燃燒生成的二氧化碳并放出熱量,二氧化碳受熱密度比空氣小而上升,使燒杯上部充滿二氧化碳,故長蠟燭先熄

(3)通過探究,小麗進一步提出采用與上述滅火原理不同
隔離可燃物的方法將蠟燭熄滅
的方法是
用剪刀剪去燃著的燭芯

[歸納反思]通過學習,我知道了滅火的原理,而且還有了新的啟示是
遇火災逃生時應壓低身體
.(答一條)

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過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體.在一次科技活動中,同學們將包有Na2O2固體的棉花放入了如圖1所示的裝置中,發(fā)現(xiàn)高低不同的兩根蠟燭,下面的蠟燭先熄滅,上面的蠟燭后熄滅,同時也驚奇地發(fā)現(xiàn)棉花燃燒了起來.
(1)實驗過程中蠟燭由下往上依次熄滅,說明二氧化碳具有______的性質(zhì).
(2)棉花為什么會燃燒呢?同學們認為棉花要燃燒,除了滿足棉花是可燃物之外,還需滿足______、______.
【提出問題】上述實驗中是如何給棉花提供燃燒條件的?
【查閱資料】
1.在常溫下Na2O2與CO2、H2O均能發(fā)生化學反應.     
2.無水硫酸銅為白色固體,吸水后變?yōu)樗{色.
【實驗設計】經(jīng)過討論,同學們設計用如圖2所示裝置進行實驗探究.

【實驗步驟】
①檢查整套裝置的氣密性;     
②把相關(guān)的試劑放入對應的儀器內(nèi);
③用力推動針筒的活塞,把稀鹽酸注入試管內(nèi);
④一段時間后,在P處放置一根帶火星的木條,觀察現(xiàn)象.
注意:大理石與稀鹽酸制取的CO2還會含有一定量的水蒸氣,但整個實驗過程中不考慮稀鹽酸的揮發(fā)和空氣對實驗的影響.
【實驗現(xiàn)象】
①帶火星的木條復燃;  ②無水硫酸銅沒有變藍色;  ③飽和的澄清石灰水變渾濁.
【實驗分析】①B裝置內(nèi)盛放的試劑是______;②D裝置燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁的原因可能是______,也可能是空氣中的CO2與澄清石灰水反應生成了難溶物使澄清石灰水變混濁.
【實驗結(jié)論】①Na2O2和CO2反應產(chǎn)生的一種氣體,使圖1中的棉花滿足了燃燒的一個條件.
②Na2O2和CO2反應過程中伴隨能量變化,使圖1中的棉花滿足了燃燒的另一個條件.
【拓展提高】①Na2O2和CO2反應除生成一種氣體外,還生成了一種固體,學生甲認為生成的固體是NaOH,學生乙認為是Na2CO3,同學們經(jīng)思考后認為甲同學的猜想是錯誤的,理由是______.
②寫出Na2O2和CO2反應的化學方程式______.
【定量探究】有一包久置的過氧化鈉粉末,現(xiàn)已證明因其保存不當導致完全變質(zhì)成為NaOH和Na2CO3的混合物,同學們稱取了13.25g樣品,加入足量稀鹽酸,并將產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、烘干后稱得其質(zhì)量為10g,試計算:樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù).

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過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體。在一次科技活動中,同學們將包有Na2O2固體的棉花放入了如右圖所示的裝置中,發(fā)現(xiàn)高低不同的兩根蠟燭,下面的蠟燭先熄滅,上面的蠟燭后熄滅,同時也驚奇地發(fā)現(xiàn)棉花燃燒了起來。

(1)實驗過程中蠟燭由下往上依次熄滅,說明二氧化碳

具有                                  的性質(zhì)。

(2)棉花為什么會燃燒呢?同學們認為棉花要燃燒,除了滿足棉花是可燃物之外,還需

滿足                      、                      。

【提出問題】上述實驗中是如何給棉花提供燃燒條件的?

【查閱資料】1.在常溫下Na2O2與CO2、H2O均能發(fā)生化學反應。

        2.無水硫酸銅為白色固體,吸水后變?yōu)樗{色。

【實驗設計】經(jīng)過討論,同學們設計用下圖所示裝置進行實驗探究。

 


【實驗步驟】①檢查整套裝置的氣密性;     ②把相關(guān)的試劑放入對應的儀器內(nèi);

③用力推動針筒的活塞,把稀鹽酸注入試管內(nèi);

④一段時間后,在P處放置一根帶火星的木條,觀察現(xiàn)象。

注意:大理石與稀鹽酸制取的CO2還會含有一定量的水蒸氣,但整個實驗過程中不考慮稀鹽酸的揮發(fā)和空氣對實驗的影響。

【實驗現(xiàn)象】

①帶火星的木條復燃;  ②無水硫酸銅沒有變藍色;  ③飽和的澄清石灰水變渾濁。

【實驗分析】①B裝置內(nèi)盛放的試劑是                ;②D裝置燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁的原因可能是                           ,也可能是空氣中的CO2與澄清石灰水反應生成了難溶物使澄清石灰水變混濁。

【實驗結(jié)論】①Na2O2和CO2反應產(chǎn)生的一種氣體,使圖1中的棉花滿足了燃燒的一個條件。

②Na2O2和CO2反應過程中伴隨能量變化,使圖1中的棉花滿足了燃燒的另一個條件。

【拓展提高】①Na2O2和CO2反應除生成一種氣體外,還生成了一種固體,學生甲認為生成的固體是NaOH,學生乙認為是Na2CO3,同學們經(jīng)思考后認為甲同學的猜想是錯誤的,理由是                                         。

②寫出Na2O2和CO2反應的化學方程式                                。

【定量探究】有一包久置的過氧化鈉粉末,現(xiàn)已證明因其保存不當導致完全變質(zhì)成為NaOH和Na2CO3的混合物,同學們稱取了13.25g樣品,加入足量稀鹽酸,并將產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、烘干后稱得其質(zhì)量為10g,試計算:樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)。

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