化学课上,同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊实验后,对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分,它们的含量是多少?
【查阅资料】①呼出的气体中仍含有O2;
②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小。
【猜想与实践】
猜想:呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。
实验Ⅰ:验证呼出的气体中含有水蒸气。
(1)实验操作如右图所示。
(2)观察到的现象为_______ ____,根据该现象
可以判断呼出的气体中含有水蒸气。
实验Ⅱ:验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2,并测其含量。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(B是带有刻度的量气装置)
(1)实验记录
|
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
① |
检查装置的气密性。向装置中加入药品。关闭止水夹a~f。 |
![]() |
装置的气密性良好。 |
② |
打开b、c、d,向B中吹入一定量气体后关闭d,并冷却到室温。 |
B中液体进入到A中,B中液体减少500ml。 |
收集500ml气体 |
③ |
关闭b,打开a、e、f,用打气筒向A中缓缓充气,直到B中气体刚好全部排出。 |
_______ ____,D中液体为475ml |
反应化学方程式为_____ _____ |
④ |
关闭e、f,用凸透镜聚光引燃白磷。 |
白磷燃烧,产生大量白烟放出大量热。 |
呼出的气体中含有O2。 |
⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温,打开f。 |
_____ ___,D中剩余液体为400ml |
呼出的气体中含有N2。 |
(2)数据处理
呼出的气体中主要成分的含量:
|
N2 |
O2 |
CO2 |
体积(ml) |
|
|
|
体积分数(%) |
|
|
|
(体积分数是某气体的体积占混合气体总体积的百分比)
同学们经过3次重复实验,确认了呼出的气体中的主要成分及其含量。
【实验反思】
(1)该实验设计依据的N2性质有_____________(填字母序号)。
A.难溶于水 B.不能和NaOH溶液反应
C.无色无味的气体 D.不能燃烧,也不支持燃烧
(2)实验Ⅱ操作⑤中,若C中气体未完全冷却就打开f并读数,则所测O2的体积分数________(填“偏小”“不变”或“偏大”)。
下图是实验室制取气体的常用仪器,请根据要求填空:
(1)请写出上图中标有A的仪器名称:__________.
(2)若要在实验室制取二氧化碳气体,其发生装置可选择图中的__________进行组装(填仪器下方的序号,下同),其收集装置可选用图中的__________.检验二氧化碳是否收集满的方法是______________________________.
(3)若用图中⑥装置收集氧气,则开始收集氧气的最佳时机是______________________________
实验课上同学们对酸碱盐的性质作了如下探究。
(1)小海探究了中和滴定实验,操作如下图甲所示,当他观察到____________时,说明恰好完全反应。写出反应的化学方程式__________________。
(2)小郝对一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液产生兴趣,他想探究该溶液是否完全变质。取样后先加入__________溶液,有白色沉淀生成。过滤。滤液中加入无色酚酞溶液,观察到溶液变红,他推断该氢氧化钠溶液部分变质。
(3)小亮则根据所学知识绘制了如下图所示物质间关系网络图,并做了相关实验。(“—”表示相连的两种物质能发生反应,“→”表示某物质可以转化为另一种物质。)已知A为胃酸的主要成分,B是贝壳的主要成分,D微溶于水,A与F反应生成气体。
① 写出物质D的俗称__________;
② 写出C→D 的现象_________;
③ 写出E→F的化学方程式_____________________;
④ 写出物质E的一点用途_________________;
结合下列实验室装置图,按要求回答下列问题。
(1)写出图中标号a的仪器名称 a____________
(2)实验室用加热氯酸钾的方法制取并收集较为纯净的氧气时,可选择的装置为_________,写出反应的化学方程式_____________________。
(3)装置C与装置B相比,优点是___________________________。
(4)写出一例用装置C和D制取气体的化学方程式_____________________。
(5)能用E装置收集的气体应具有的性质为________________。
在学习盐的化学性质时,老师将一定量的碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合,过滤反应后的混合物.老师要求同学们探究滤液中溶质的组成.请你一同参与探究并回答有关问题.
【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性,氯化钠,氯化钡溶液显中性.
请你写出碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式.
【提出猜想】
猜想1:滤液中溶质是
;
猜想2:滤液中溶质是
和(填化学式)的混合物;
猜想3:滤液中溶质是
和
的混合物;
【实验探究】
(1)取少量滤液于试管中,滴加2~3滴无色酚酞试液,振荡,无明显现象.同学们认为猜想不成立.
(2)另取少量滤液于另一支试管中,滴加碳酸钠溶液,若有(填实验现象)证明猜想2成立.
【问题讨论】
(1)甲同学认为要证明猜想2成立也可以改用硫酸钠溶液.你认为甲同学(填"能"或"不能")达到实验目的.
(2)乙同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液.你认为乙同学(填"能"或"不能")达到实验目的.理由是.
某化学兴趣小组根据右图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物成分进行探究。
经初步分析:无色气体A不含有单质气体,黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。
高炉炼铁的原理为:
,请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式:。
兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后,认为无色气体A中可能有
,也可能有未反应的。
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况:
假设一:只含有铁。假设二:只含有。假设三:以上两种物质都含有。
【实验探究】
(1)为验证甲组的猜想,大家按下图示进行实验(箭头表示气体流向):
当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中灼热的氧化铜变红,可以确定无色气体A的成分为:,Ⅱ中浓硫酸的作用是:。
(2)为验证乙组中假设三成立,大家用物理和化学两种方法来进行探究
实验方法 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结果 |
物理方法 |
假设三成立 |
||
化学方法 |
取少量黑色粉末B于试管中,加入过量的稀盐酸 |
假设三成立 |
写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式:。
【交流反思】
在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷,请指出来。