1、小明买了一种“汽泡爽”的冲调饮料。
【饮料说明】①主要原料:柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3);
②使用说明:将一包“汽泡爽”粉末倒入玻璃杯中,加入200 mL冷水,看到有大量气泡快速生成,待粉末完全溶解,就得到一杯果味饮料。
小明观察了饮料说明后,他借助化学实验的方法,探究“汽泡爽”产生气体的成分,以及加水温度对产生气体量的影响。
【实验一】探究“汽泡爽”产生气体的成分。
(1)小明阅读资料发现:“汽泡爽”原料中的柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3)粉末混合后加水,可以发生以
下反应,填写生成气体的化学式。
3NaHCO3 + C6H8O7 ==== C6H5O7Na3 + 3H2O + 3 ↑
(2)为了检验该气体,小明选择的试剂是 。
【实验二】探究加水温度对产生气体量的影响。
(1)小明先用冷水和热水各冲了一杯饮料,品尝时发现冷水冲的饮料中气泡较多,热水冲的饮料中气泡较少。当
他摇动杯子时,发现有大量气泡从水中逸出。他查阅资料发现:随着温度升高,气体在一定量的水中溶解的量会迅速降低。于是小明设计了如下实验方案,请填写表中空白。
实验序号 1 2 加入水的体积 200 mL 加入水的温度 15℃ 50℃ 收集到的气体的体积 a(待记录) b(待记录) (2)在老师的帮助下,小明采用相同的两套实验装置(如下图)分别完成上述实验,在A中加入水,再加入一袋
“汽泡爽”,迅速塞紧胶塞。量筒C用于收集A中产生的气体所排出的液体,冷却至室温后读取数据。B中油层的作用是 。
A B C
(3)通过实验,小明测得:a = 64 mL,b = 132 mL,由此获得结论:“汽泡爽”产生气体的量与加水温度有关系。
但是老师看到小明的实验报告后却指出:两套装置中,“汽泡爽”产生气体的总量应该近似相等,与温度关系不大,其本质原因是 。
(4)通过反思,为了证明老师的观点,小明继续利用(3)中已反应完的两套装置,又做了一步实验,发现两套
装置最终收集到的气体的总量确实相近,他的实验操作是 。
2、(5分)某小组同学做“硫在氧气中燃烧”的实验时,老师建议在集气瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO2。
这种做法引起了同学们的思考:SO2与NaOH是否发生反应。 【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解40体积SO2。
【实验方案】同学们向充满SO2的软塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液,拧紧瓶盖,振荡,发现塑料瓶变瘪,
他们认为SO2与NaOH发生了反应。
【反思与改进】甲同学认为上述实验不够严谨,理由是 。于是同学们设计了如下两个改进方案。 方案一
实验操作 向两个充满SO2的200 mL软塑料瓶中分别注入 10 mL水和NaOH溶液,振荡,对比。 实验现象 两个瓶子变瘪的程度完全相同 乙同学认为由于两个瓶子变瘪的程度完全相同,因此无法证明SO2与NaOH是否发生了反应。试分析导致两个瓶子变瘪的程度完全相同的原因是 。他认为若改变注入水和NaOH溶液的体积便可达到实验目的,注入液体的体积可以是 (填序号)。
a.15 mL b.8 mL c.5 mL d.3 mL 方案二
实验操作 利用右图所示装置进行实验: 向两个充满SO2的300 mL集气瓶 中分别加入6 mL水和NaOH溶液, 一段时间后,打开止水夹,对比。 丙同学认为上述方案也无法证明SO2与NaOH是否发生反应。你认为积完全相同的原因是 。
丁同学思考后,将上述装置进行了改进,便达到实验目的。改进装认为装置B的作用是 。
3、7分)维生素C(简称Vc,又名抗坏血酸),易溶于水,易被氧化。
A B
C
人体缺乏Vc可能引置如右图所示,你导致吸入液体的体
倒吸入两个集气瓶中的液体体积完全相同 实验现象 发多种疾病。水果和蔬菜中含有丰富的Vc。某研究性学习小组对它探究如下: 探究一:检验三种饮品中Vc含量的顺序。
【查阅资料】Vc能和高锰酸钾反应,使紫色的高锰酸钾溶液褪色。
【设计方案】分别向盛有lmL等浓度高锰酸钾稀溶液的三只试管中逐滴滴加果味饮料、苹果汁和梨汁,边滴
边振荡,直至高锰酸钾溶液褪色。
【实验数据】
滴加的滴数
【实验结论】分析数据可知,三种饮品中Vc含量由高到低的顺序是 ,依据是
(各液体密度上的差别和每一滴的体积差别忽略不计)。
探究二:蔬菜放置时间的长短对其Vc含量是否有影响。
【设计方案】请你用新鲜的黄瓜和放置一周的黄瓜、高锰酸钾稀溶液和必要的仪器设计实验方案:
。
果味饮料 40 苹果汁 10 梨汁 20
【实验结论】 按上述方案实验,根据 这一实验结果,分析得出蔬
菜放置时间的长短对其Vc的含量有影响。
【实验反思】化学实验需要控制变量。下列情况会影响到测定结果的是 。
A. 试管的大小不同
B. 量取的被测物质的体积不同 C. 每次实验所用的果汁颜色不同 D. 没有用同一规格胶头滴管滴加
4、(5分)近几年我国某些城市酸雨污染较为严重,主要原因是燃烧含硫量高的煤及机动车排放的尾气。
【提出问题】煤中是否含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】①二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色),该反应的化学方程式为:5SO2 + 2KMnO4
+ 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2 X ,其中X的化学式是: 。 ②二氧化硫和二氧化碳一样,也能使澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3
↓+H2O。
根据上述资料,甲、乙同学进行了如下实验探究。 【实验探究】甲同学进行了如下图所示A、B两步实验:
实验现象为 A中稀高锰酸钾溶液褪色,B中澄清石灰水变浑浊。
由此甲同学认为:煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有碳元素和硫元素。 乙同学认为甲同学的方案不合理,于是进行了如下图所示实验(夹持装置略去):
【结论与反思】(1)乙同学认为甲同学的实验方案不合理,其理由是: 。
(2)上图C装置的作用是 。
(3)要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是:丙同学的实验中 。
5、(6分)小明看到一则新闻:某市一辆满载电石的货车遇大雨引发熊熊大火。对此现象小明产生了疑问。【提出
问题】电石遇水为什么会引起火灾?
【查阅资料】电石主要成分为碳化钙(CaC2),它没有可燃性但遇水会产生气体。 【实验探究】在老师的指导下,小明与同学一起进行了如下探究, 实验装置如右图所示。
实验记录
实验步骤 打开分液漏斗的活塞向 试管中滴入适量的水 一段时间后,将燃着的木条放在导管口P处 实验现象 试管中有气泡产生,烧杯中有气泡产生 观察到气体燃烧,有明亮的火焰 结论 该气体具有的化学性质是
【得出结论】通过上述实验,解释满载电石的货车遇大雨着火的原因 。
【实验拓展】小明与同学又继续对电石与水反应产生气体的组成进行了探究,请填写实验操作及现象。
实验操作及现象 结论 该气体中一定含有碳、氢元素 【实验反思】通过上述实验可知,电石在保存和运输时注意的事项是 。
6、(8分)研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大。
(1)为了探究铁锈蚀的条件,进行如图-12所示实验。经过一周后观察,试管A和C中的铁钉无明显变化,试管B中的铁钉明显锈蚀。
A B C
图-12
① 通过实验发现:铁锈蚀是铁与_____________发生化学反应的过程。 ② A中加入的蒸馏水要事先煮沸,其目的是______________________。
(2)家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快。为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素,做了如下的实验。 【提出问题】铁锈蚀速率与哪些因素有关。
【查阅资料】① 物质溶解在水中得到的混合物称为水溶液,如氯化钠溶解在水中得到氯化钠溶液,乙醇溶解在水
中得到乙醇溶液。
② 氯化钠溶液能导电;乙醇溶液不能导电。
【猜想】铁的锈蚀速率与下列因素有关:
①反应时的温度;② 氧气的含量;③ 水溶液的导电性。
【实验】每次取两套如图-13所示的装置,编号为I、II。向两套量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水,进行如下三组对比实验内气体压强保持一致)。 图-13
影响因素 实验设计 实验现象 实验结论及解释 图-13
装置中分别装入质(实验开始时,各瓶
①温度 装置I放入25℃恒温环境中,装置II放入40℃恒温环境中。 两套装置中铁钉均锈蚀,且U型锈蚀的速率I<II;管中液面均由b处上升至a处,则所需时间I>II。 铁的锈蚀速率与反应时的温度有关,_______。 ②氧气含量 _________。 ________。 铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快。 ③水溶液的导电性 在相同温度下,装置I集气瓶中加入10mL氯化钠溶液;装置II集气瓶中加入10mL乙醇。 两套装置中铁钉均锈蚀; 处,则所需时间I < II。 _______。 且U型管中液面均由b处上升至a (3)若将两根铁钉分别放入两支试管中,在一支试管中加入稀硫酸,另一支试管中加入稀盐酸,观察到两支试管内均有大量气泡产生,铁钉逐渐溶解,在酸溶液中被快速腐蚀。 【反思与提高】
根据该探究实验以及你所学的知识,判断下列说法正确的是________(填序号)。 A.金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程 B.金属越活泼,就越容易被锈蚀 C.金属腐蚀不一定要有氧气参加
7、(9分)已知某种铸造钢轨的金属粉末原料中可能含有铁、锰、铜三种金属中的两种或三种,化学小组的同学
对该粉末进行探究。 (1)提出猜想:
猜想一:该粉末由铜、锰组成; 猜想二:该粉末由铁、锰组成; 猜想三:该粉末由铁、锰、铜组成; 猜想四:该粉末由 组成。
(2)查阅资料:金属锰不能被磁铁所吸引,锰和FeSO4 溶液可以发生置换反应,Mn元素在生成物中显+2价,生成物的溶液为浅粉色。 (3)进行实验:
实验目的 ①证明粉末中是否含有铜 ②证明粉末中实验操作 取一个小烧杯,加入适量的粉末,再向其中加入足量的 。 取5.5克粉末放入烧杯,再向其中加入适量的 。 实验现象 有少量红色粉末不能溶解。 是否含有 硫酸亚铁溶液,反应完全后过滤、干燥,称量固体为5.52克。 ③证明粉末中另取5.5克粉末, (用物理方法),