科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”,实现碳循环(如下图所示)。
某化学小组的同学对此非常感兴趣,在老师的指导下,设计如下装置探究上述设想的反应原理。
(1)能证明“释放CO2”的现象是 。
(2)装置B的作用是 。
(3)实验后小组同学对D中固体的成分进行探究。
【猜想与假设】
D中的固体可能为①氧化钙;②氧化钙与碳酸钙; ③碳酸钙
【进行实验】
甲同学取一定量的D中固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物,甲同学认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想③成立。
乙同学认为上述实验不足以证明猜想③成立,其理由是 。他又重新进行实验,证明了猜想②成立,他的实验操作及现象为 。写出D中反应的化学方程式为 。
(4)通过以上探究,小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。上述设想的优点有 (填字母序号).
A.原料易得
B.充分利用太阳能
C.释放出的CO2可作为重要资源加以利用
硫酸是常见的酸,也是常用的化工原料.由于浓度不同,浓硫酸与稀硫酸在性质上存在较大差异,如浓硫酸具有脱水性、吸水性和强腐蚀性等.某课外兴趣小组为了探究浓硫酸的某些特性做了如下一些实验.请结合有关实验,按要求回答下列问题:
(1)用玻璃棒蘸取少量浓硫酸在滤纸上写字,过后观察,字迹显黑色,这主要是由于浓硫酸具有________性,使纸中的纤维素炭化的缘故;在洗气瓶中盛放浓硫酸,除去氢气或氧气中的水分,是利用其________性.
(2)探究浓硫酸的吸水性.兴趣小组把98%的硫酸10mL和63.3%的硫酸(用10mL 98%的硫酸与10mL水配成)约20mL分别放入两个相同的大表面皿中,称量、观察、记录、分析.根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如下图:
①稀释浓硫酸时,应将________缓缓地注入盛有________的烧杯中并不断搅拌.
②由下图曲线你能得到的实验结论有哪些?(写两点)
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________.
(3)探究浓硫酸能否使铁钝化(钝化指在表面形成氧化膜保护层,使内层金属不再发生变化).
可选用的实验药品有:相同铁片若干、浓硫酸、稀硫酸、硫酸铜溶液等.实验仪器任选.
①兴趣小组已经完成下表实验Ⅰ和Ⅱ,请你帮他们将实验报告补充完整.
方案 |
实验 假设 |
实验方案 |
实验现象 与结论 |
Ⅰ |
能发生钝化 |
取一铁片先插入浓硫酸中,一段时间后取出,再插入硫酸铜溶液中 |
无明显变化,假设成立 |
Ⅱ |
能发生钝化 |
取两片相同的铁片,一片放入浓硫酸中,一段时间后取出,与另一片同时放入硫酸铜溶液中 |
________,假设成立 |
你认为方案Ⅱ与方案I相比,方案Ⅱ的优点是
________________________________________________________________________.
②请你选用提供的药品再设计一个实验,简述实验方案________________________________.
③某同学将一铁片插入盛有98%的浓硫酸的试管中,无明显变化,再给试管加热一段时间后,发现溶液变色并有刺激性气味气体产生,此现象说明:________________________
________________________________________________________________________.
某实验小组对不同条件下的硝酸钾的溶解情况进行了以下实验.
在甲、乙、丙三个烧杯中分别放入20g硝酸钾晶体,再分别加入50.0g冷水、热水与酒精,充分搅拌后(保持各自的温度不变),结果如下图所示.
(1)甲烧杯中溶液是________(填“饱和”或“不饱和”)溶液.
(2)由以上实验可得出结论:影响物质溶解度的因素有________、________.
(3)将乙烧杯中的溶液降温到t1℃时,溶液恰好达到饱和状态.则t1℃时,硝酸钾在水中的溶解度是________g.再往乙烧杯中加入10g水,改变温度至t2℃时,溶液又恰好达到饱和状态,则t1________t2(填“>”“<”或“=”).
(4)经实验测定,获得不同温度时硝酸钾在水中的溶解度数据.
温度/℃ |
溶解度/g |
20 |
31.6 |
40 |
63.9 |
50 |
145 |
60 |
110 |
70 |
140 |
80 |
169 |
分析上述数据,某温度时的硝酸钾溶解度数据可能存在较大的误差,该温度是________℃,请根据表中的数据,在坐标图中描点、绘制符合硝酸钾溶解度变化规律的曲线.
海洋是巨大的资源宝库,从海洋中可提取许多重要物质.请你参与下列问题的讨论:
(1)关于晒盐原理的说法正确的是()
A.利用阳光和风力,使氯化钠蒸发出来 |
B.利用阳光和风力,使水分蒸发,析出盐 |
C.降低温度使氯化钠析出 |
D.日光照晒后,氯化钠的溶解度变小 |
(2)晒盐后得到的母液(又称卤水)中含有氯化镁(MgCl2)、硫酸镁(MgSO4)和氯化钾(KCl)等物质,参照下图各物质的溶解度曲线,从卤水中提取氯化钾晶体采用下列方法:
①将卤水加热到60℃以上,蒸发水分就会逐渐析出________(填名称)晶体.理由是________________________.
②将①中的晶体过滤后,得到滤液,把滤液降温到30℃以下,又析出氯化钾晶体和氯化镁晶体,然后用少量的________(填“热水”或“冷水”)洗涤两晶体的混合物,就可以得到较纯的氯化钾晶体.
为了探究“乙醇是否能溶于水”,某化学兴趣小组进行了如下实验:
[操作步骤]
①在盛有2mL水的试管中滴入2~3滴红墨水(振荡),然后加入约2mL乙醇(不要振荡),发现乙醇与滴有红墨水的水分层.
②振荡试管,观察现象.
③……
[问题讨论]
(1)在水中滴入红墨水的目的是什么?
(2)在操作步骤①中,为了确保乙醇与水有明显的分层现象,实验操作时应注意什么?
(3)要证明乙醇能溶于水,还应进行操作步骤③.写出实验操作及现象.
某化学兴趣小组根据如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Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,请写出反应器中产生一氧化碳的化学方程式:______________________.
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CO2,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,大家按下图所示进行实验(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]
在做甲组的实验时发现其存在一个很不环保的缺陷,请指出来________________.