二十一世纪是海洋开发与利用的世纪,某市规划确立了“蓝色经济”发展战略,海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题,请你参与探究:
问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子?
甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想:
甲:直接往海水中加入石灰乳。
乙:高温加热蒸发海水后,加入石灰乳。
丙:向晒盐后的卤水中,加入石灰乳。
通过分析比较,你认为___________的设想最为经济合理(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
问题二、粗盐提纯过程中如何除去可溶性杂质?
【查阅资料】
粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质。
【设计实验】
提纯时,先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液,目的是_____①________;再加过量的____②______,除尽杂质阳离子;滤去沉淀,向滤液中加入__③_____,将溶液的pH调为7,即得到精盐水。
问题三、海水“制碱” 的产物成分是什么?
同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品,为确定其成分,进行
了如下探究:
【提出猜想】
甲的猜想:样品中只含有碳酸钠;
乙的猜想:样品中只含有氢氧化钠;
丙的猜想:样品中含有碳酸钠和氢氧化钠。
他们做出上述三种猜想的科学依据是________________________________。
【实验、记录与分析】
步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
1 |
取少量样品于试管中,加水完全 溶解,再加入________________ |
_____________________ |
乙的猜想 不成立 |
2 |
取步骤1反应后的溶液于试管中 ___________________________ |
无明显现象 |
只有甲的 猜想成立 |
【实验结论】
海水“制碱”的最终固体产物是碳酸钠。
【数据分析】
在取回的样品中加入200g7.3%的稀盐酸,恰好完全反应,请计算同学们带回了多少克固体样品?(要求有解题过程)
【2015年山东省德州市】规范的操作是实验成功的基本保证。下面是有些同学的实验操作,请根据要求回答下列问题:
(1)A操作存在的错误是 ;
(2)B操作集气瓶中既无水又无细沙,可能造成的后果是 ;
(3)用C操作量取的水配制溶液的浓度比欲配制溶液 (填“偏大”或“偏小”);
(4)D操作可能造成的不良后果是 (写出一条即可)。
【2015年重庆市B】科学严谨的态度、安全规范的操作是成功进行化学实验的保障。
(1)化学实验安全第一,下列实验要特别注意安全的是 (填序号)。
A.取用大理石 B.称量粗盐 C.稀释浓硫酸 D.研碎胆矾
(2)根据下图,读出液体的体积为 mL ;精盐质量是 g 。
(3)实验室用下图所示的装处制取和收集某种气休,由装置可推知该气体的物理性质是 ,制取气体的反应一定是 (填序号)。
A.不需要加热
B.需要催化剂
C.制取氧气的反应
D.反应物都是固体
小强在回家的途中经过一鱼塘边时,发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体,鱼塘中顿时产生大量气泡,经咨询得知,这种固体的主要成分是过氧化钙(CaO2),请你与小强共同探究.
(1)为研究鱼塘中大量气泡是何种气体所致,小强使用如图所示的装置进行实验,打开分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,小强认为是该气体是 ,他的分析原因是 ,并用带火星的木条靠近P处检验证明了他的猜想.
(2)根据质量守恒定律,小强认为过氧化钙与过量水反应还应产生某种含有钙元素的产物.开始小强假设该产物为CaO,但通过思考他很快否定了原先的假设,并重新假设生成的含钙产物应为Ca(OH)2.请解释小强否定原假设建立新假设的理由: 。
(3)请写出过氧化钙和水反应的化学方程式: 。
(4)小强在实验时观察到烧杯中有气泡产生,由此他还得出了什么结论 。
(5)小强发现:CaO2与水反一段时间后,反应速度明显变慢,请猜想可能的原因: 。
(13)某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:
(1)小组同学设计了如右图所示的两套装置,你认为合理的是 (填字母)为了确保实验的成功,在装药品之前应该
(2)红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为 。该实验中红磷稍过量,目的是 。
(3)小组同学做完实验后发现水进入集气瓶的量远少于理论值.经讨论,同学们认为造成该现象的原因可能有_____________________或______________________
(4)若将红磷换成炭粉,该实验能否获得成功? ,理由是 。
(5)小淳同学对实验装置进行了大胆的改造,设计了如右图的装置。
请根据图示回答下列问题:
①闭合电源开关,可以观察到白磷
②装置冷却到室温时,可观察到U型管内左侧液面
③通过这个实验得出的结论是
④此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是:
研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的过程:
【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关。
【实验方案】常温下,在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中,分别加入相同质量的MnO2和水泥块,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间。
【进行实验】右下图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器的名称是_____________,此实验中B处宜采用的气体收集方法是_______ _____。
【实验记录】
【结论】该探究过程得出的结论是_________________________。
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或水泥块后反应明显加快。若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的_____ _____是否改变。
【实验拓展】H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?研究性学习小组进行了更深入的探究:
探究实验一:浓度对化学反应速率的影响
实验步骤 |
现象 |
结论 |
取一支试管加入3mL5%的过氧化氢溶液,然后加入少量二氧化锰。 |
缓慢有少量气泡冒出 |
|
另取一支试管加入3mL15%的过氧化氢溶液,然后加入少量二氧化锰。 |
迅速有大量气泡冒出 |
请你设计:
实验用品:试管、烧杯、热水、冷水、5%过氧化氢溶液、15%过氧化氢溶液
探究实验二:温度对化学反应速率的影响
实验步骤 |
现象 |
结论 |
|
|
温度越高,过氧化氢分解的速率越大 |