淡水资源的缺乏已成为制约社会发展的重要因素,从浩瀚的海洋里获取淡水,对解决淡水危机具有重要意义。某小组针对这一现状提出问题,并在实验室进行了以下探究。
【提出问题】 。
【实验用品】酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台、烧杯、胶头滴管、海水、硝酸银溶液。
【实验过程】
①按如图所示组装仪器并检查装置气密性。
②向大试管中加入5 mL~10 mL海水,塞好橡皮塞,用酒精灯加热。加热一段时间后,小试管内收集到很少液体,试管口有大量白雾。
该小组同学建议对该装置进行改进,你认为改进的措施为: 。
③向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液,现象为: 。
【得出结论】
通过上述实验探究,你得出的结论是: 。
【反思交流】
①对海水淡化后剩余资源,请提出一种合理利用的措施: 。
②“蒸馏法淡化海水”的思路是想办法将水从混合物中分离出来。请列举一种与上述原理相同的混合物分离的例子: 。
(5分)某化学兴趣小组的学生,发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中,该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序,进行如下探究活动:
【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:Al>Cu>R,猜想二:,猜想三:R> Al>Cu,
【查阅资料】R是一种银白色的金属,在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色,常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜;硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
猜想 |
主要操作 |
主要现象 |
实验结论 |
猜想一 |
打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中. |
R丝表面覆盖了一层红色的物质. |
猜想一(填“成立”或“不成立”) |
猜想二 |
打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中. |
①R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色逐渐变成蓝色. ②铝丝表面产生气泡较快. ③铜丝表面没有气泡产生. |
猜想二成立. |
猜想三 |
将打磨过的铝丝插入到 溶液中. |
无明显现象. |
猜想三成立 |
【交流反思】究竟哪种猜想成立?三位同学经讨论交流,发现丙同学在实验前没有打磨铝丝,这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝,再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中,一段时间后,溶液的颜色;进而确认猜想三不成立,猜想二成立。
【归纳总结】探究结束后,他们总结得出:通过金属与反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强弱。
(每空2分,共12分)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是 。
【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有 。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究。
实验方案 |
测溶液pH |
滴加Na2CO3溶液 |
滴加BaCl2溶液 |
实验操作 |
![]() |
![]() |
![]() |
实验现象 |
试纸变色,对比比色卡,pH<7 |
产生白色沉淀 |
|
实验结论 |
溶液中有H2SO4 |
溶液中有H2SO4 |
溶液中有H2SO4 |
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定。同时指出【实验探究】(2)中存在两处明显错误,请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中的错误是______。
(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是________.
某化学兴趣小组对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。请你参与他们的探究活动,并回答有关问题。
(实验探究)(1)方案一:某同学按下图所示的方法先向试管中加入约2mL NaOH溶液,再滴入几滴酚酞溶液,溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸,边滴边振荡,直至溶液恰好变为色,证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应。
①请指出上图操作中的错误。
②写出NaOH溶液与稀盐酸反应的化学方程式。
(2)方案二:
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
取2mL NaOH溶液于试管中,滴入 一定量的稀盐酸,振荡后加入镁条 |
若 |
稀盐酸过量 |
若没有明显现象 |
NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应 |
(实验反思)(3)方案一在滴入稀盐酸的过程中,若观察到曾有少量气泡出现,请分析产生气泡的原因可能是(写出一条即可)。
(4)有同学提出方案二不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是。为此,还需要选择(填一种试剂),再进行实验即可。
(拓展应用)(5)请举一例说明中和反应在生产生活中应用。
硬水中含有较多的可溶性的钙、镁的化合物,其中钙的化合物为Ca(HCO3)2,受热易分解,对其加热生成水和大量的气体,还有一种难溶性的物质。该固体物质是水垢的成分之一。
【提出问题】探究Ca(HCO3)2受热分解的另外两种生成物。
(1)【猜想】①小刚认为生成物中的气体可能是二氧化碳。
②你认为生成物中的固体物质可能是。
(2)【设计实验方案】小刚和你的实验方案
(3)【归纳和表达】写出Ca(HCO3)2受热分解的化学方程式:。
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
(1)为探究催化剂的种类对双氧水分解速度的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0g 10%H2O2溶液与1.0g MnO2均匀混合
Ⅱ.将x g 10%H2O2溶液与1.0g CuO均匀混合
在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢.
Ⅰ中反应的化学方程式是。
Ⅱ中x的值应为。
(2)乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素.实验数据记录如下:
双氧水的质量 |
双氧水的浓度 |
MnO2的质量 |
相同时间内产生O2体积 |
|
Ⅰ |
50.0g |
1% |
0.1g |
9mL |
Ⅱ |
50.0g |
2% |
0.1g |
16mL |
Ⅲ |
50.0g |
4% |
0.1g |
31mL |
本实验中,测量O2体积的装置是(填编号)
实验结论:在相同条件下,,双氧水分解得越快。
(3)丙用如图2装置进行实验,通过比较也能达到实验目的。