(10分)某市热电厂使用的燃料是含硫较多的煤.该厂附近一所中学的同学经常闻到空气有异味,且空气能见度差.学习化学后,同学们意识到这有可能是该厂排出的废气超标造成的,于是在老师的指导下做了探究实验,请你填写下列空白,
【提出问题】该厂附近所降雨水是否是酸雨?空气里SO2是否超标呢?
【查阅资料】I.我国关于SO2在风景区、居民区、工厂区的空气质量最高标准分别见下表:
Ⅱ.硫酸钡既不溶于水,也不溶于酸(如不与稀盐酸、稀硝酸等反应).
【设计实验1】第一组同学取刚降到地面的雨水水样,用pH计(测pH的仪器)每隔几分钟测一次pH,其数据如下表所示:
所降雨水 (填“是”或“不是”)酸雨。在测定时间内酸雨pH减小的原因可能是__
【设计实验2】第二小组同学设计以下步骤来测定空气中SO2的含量.
(1)用2L的空可乐瓶采集工厂附近的空气样品,采样的具体操作是:
(2)向取回的装有空气样品的可乐瓶中倒入NaOH溶液,盖紧瓶塞后充分振荡,仿照CO2与NaOH溶液的反应,写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式:
(3)加入一定量氧化剂H2O2,使其中Na2SO3完全转化为Na2SO4.向可乐瓶中加入过量的BaCl2溶液.Na2SO4和BaCl2反应的化学方程式为: ____
(4)经过过滤、洗涤、烘干,称量固体质量为1.165mg.
计算:1.165mg硫酸钡中硫元素的质量为 mg.由质量守恒定律可知,2L空气样品中SO2的质量为 mg.
由空气质量标准可得出结论:该厂排放的SO2严重超标.。
【发现新问题】考虑到空气中的各种气体成分,第一组认为第二组同学的SO2的含量偏大,其依据是 ;你提出的实验改进方案是
【反思与应用】为尽快改善该地区的空气质量,请你提出一条合理化建议:
小明同学在一本化学资料中发现KClO3晶体在MnO2的催化下,能分解生成O2和氯化钾,于是提出疑问,CuO能催化KClO3的受热分解反应吗?于是设计了以下实验:
[实验方案] ①任取2份氯酸钾,分别放于两支试管中,仅向其中一支试管中加入m克CuO; ②将上述盛有KClO3的两支试管,在相同条件下同时加热,并使产生的气体通入水中,观察产生气泡的速率 , 比较产生气体的速率;③充分反应后冷却,将放入CuO的试管内固体残余物加水溶解,滤出不溶物,洗涤并干燥; ④观察滤出固体物质的颜色状态为黑色固体。 ⑤将滤出固体与碳粉混合后,在密闭容器中加热,将所产生的气体通过澄清石灰水,观察现象黑色固体变为红色,石灰水变浑浊 。
[交流讨论] (1)步骤:①②的目的是通过对比实验,探究
在第三步过滤操作中用到的玻璃仪器为、 、
(3)步骤⑤的目的是证明
(4)小红认为小明实验中有缺陷,请你帮小红改进实验中的不足之处: 、
下图所示为实验室常用的实验装置:
据此回答下列问题:(1)写出带标号仪器的名称:
①②
常温下,用锌和稀硫酸反应制取氢气,应选用的发生装置是
(填序号,下同),收集装置是
(3)实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2,该反应的化学方程式为,检验CO2的化学方程式此外CO2也可以用碳酸氢钠(NaHCO3)固体加热分解(产物为碳酸钠、二氧化碳和水)来制取,该反应的化学方程式为若用此法来制取CO2,应选用的发生装置是,收集装置是
(4)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是,植物油上方原有的空气对实验的结果(填“有”或“没有”)明显影响。
某同学为了研究竹子里面气体的成分,做了一个实验:
(1)他先将竹子浸在水里,钻一小孔,看到一串串气泡冒出,然后采用法收集到了甲乙两瓶气体;
(2)将放有足量红磷的燃烧匙伸入甲瓶中(如图)。用放大镜聚焦,使红磷燃烧,瓶内充满了白烟。然后,将该瓶倒放水中,松开夹子,结果流入的水约占瓶子容积的1/10,说明竹子里气体中肯定含有。
(3)再往乙瓶中倒入一些澄清石灰水,发现石灰水马上变浑浊,说明竹子气体里肯定有。
(4)那么竹子里的气体含量与空气有什么区别呢?于是,他又用空气重做了上述两个实验.相比较后得出的结论是。
小雨阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是她对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 |
KClO3质量 |
其他物质质量 |
待测数据 |
① |
1.2g |
/ |
|
② |
1.2g |
CuO0.5g |
|
③ |
1.2g |
MnO2 0.5g |
(1)上述实验应测量的“待测数据"是;
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更_______(选填“大"或“小"),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率;
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,再将该黑色粉末放入试管中,加入________________,若观察到,说明黑色粉末的化学性质在反应前后保持不变。
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是___________
小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,滴加盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。
【探究目的】探究所得溶液的酸碱性
【提出猜想】所得溶液可能呈碱性,也可能呈性,还可能呈性。
【实验验证】
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
用试管取该溶液1-2mL,滴入1-2滴无色酚酞试液,振荡 |
无色酚酞试液变 |
溶液呈碱性 |
无色酚酞试液不变色 |
溶液呈 |
【分析与思考】
⑴若溶液呈碱性,则溶液中使其呈碱性的离子是(填写微粒符号),为避免碱性溶液污染环境,小亮对所得溶液进行了如下处理:向溶液中滴加溶液,溶液变为色,再逐滴加入
溶液,直到为止。然后把溶液倒入蒸发皿中加热,得到氯化钠晶体,该过程涉及的化学方程式为。
⑵若无色酚酞试液不变色,为了进一步确定溶液的酸碱性,小亮提出了以下方案:
方案一:取样,加入碳酸钙,若观察到,则所取溶液呈酸性;若无明显现象,则呈中性。该反应的化学方程式为。
方案二:取样,加入金属锌,若有气泡产生,则所取溶液呈酸性,该反应的化学方程式为;若无明显现象,则呈中性。
方案三:取样,加入,若溶液变为黄色,则所取溶液呈酸性,该反应的化学方程式为;该反应常用于。若无明显现象,则呈中性。