冬季雾霾频发,某校社会实践小组的同学们,对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。
[信息检索]雾是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐,铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其它元素。
[提出问题]某地霾的成分是什么?
[实验准备]选择该地重度雾霾天气,用SDLKC﹣1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。
活动一:探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
实验方案 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
方案一 |
取5g样品,加少量熟石灰末,混合、研磨 |
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含有铵盐 |
方案二 |
取5g样品,加适量水,充分溶解后过滤,向滤液中滴加 |
有白色沉淀生成 |
含有硫酸盐 |
[总结反思]工业上应加强对污染企业的监管,农业上应合理施用化肥。
活动二:探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图所示的创新实验。(将活动一得到的残渣,干燥后置于中间凹槽内)
[实验步骤]①滴入过氧化氢溶液制取O2,排出装置内空气后,再在导管口接上气球。
②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水,
③接通电源,用热电阻丝点燃残渣
[实验现象]残渣剧烈燃烧,澄清石灰水浑浊,气球变大。
[实验结论]霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 。
[交流研讨]某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑,理由是 。
活动三:查阅资料,霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素,其中的有害元素除Cd外,还有 。
[能力发展]请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表:
项目 |
雾霾频发的成因 |
控制雾霾频发的做法 |
政府采取的应急措施 |
① |
能源结构不同 |
推广太阳能发电 |
人工降雨 |
② |
烧散煤取暖 |
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向空中或地面洒水 |
③ |
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推广新能源汽车 |
私家车限号出行 |
[检出进度]小组同学没有进行的探究项目是 。
某同学设计了如图所示的装置,用于实验室制取CO2并对它的部分性质进行探究,按要求答题。
(1)仪器m的名称是 ,图A中发生反应的化学方程式为 。
(2)若要图B中的两个气球悬浮在空气中,则气体甲可能是 (填序号)。
a.空气 b.氧气 c.氢气
(3)往图C中的试管通入CO2,当出现 现象,表明石灰水的溶质刚好完全沉淀。
(4)向图D中的塑料软瓶中倒入一定量的NaOH溶液,迅速拧紧瓶盖,振荡,可观察到瓶子变瘪。若使塑料软瓶恢复原状,可用注射器向瓶中注入过量的 (填试剂名称)充分反应即可,反应完成后瓶中溶液的溶质是 (填化学式)。
“对比实验”是科学探究常用的方法。根据以下实验回答问题。
(1)图A中,可观察到 (填火焰的名称)处的火柴炭化最明显。
(2)图B中 (填“左”或“右”)边试管发烫。
(3)从图C中可得出燃烧的条件之一是 ,发生反应的化学方程式为 。
(4)图D中打开可乐的瓶塞,可观察到大量气泡冒出,说明气体的溶解度与 有关。
合成氨工业中,常用碳酸钾溶液吸收产生的二氧化碳得到碳酸氢钾,反应的化学方程式为:K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3.现向碳酸钾溶液通入二氧化碳,恰好完全反应,得到溶质的质量分数为10%的溶液50g,试计算。
(1)碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为 。
(2)若把该50g该溶液,稀释为溶质的质量分数为4%的溶液,需要加入水的质量。
(3)原碳酸钾溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法,进行了一系列实验探索。
(1)小组用锌和稀盐酸反应制取氢气,该反应的化学方程式为 。
(2)为了加快锌与稀盐酸的反应速率,老师提示了可向反应物中加入少量硫酸铜固体。为了弄明白速率加快的原因,小组同学提出了以下猜想。
猜想一:起促进作用的是硫酸根离子
猜想二:起促进作用的是铜离子
猜想三:生成物起到促进作用
为了验证上述猜想是否正确。
①小明将硫酸铜换成硫酸钠,发现反应速率几乎没有变化,小明得出猜想 不正确。
②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想,小刘认为不需要替换试剂,只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证,该反应的现象为 ,发生反应的化学方程式为 。此反应发生后速率加快依然较明显,小刘得出猜想 正确。
(3)小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净,原因是 。
"对比实验"是科学探究常用的方法,根据下列所示的实验示意图回答问题。
(1)实验1中,将大小相同的滤纸片和乒乓球碎片放在薄铜片的两侧,加热铜片的中部,观察现象。通过此实验,可说明燃烧的条件之一的是 (填序号)。
A.可燃物 B.空气 C.温度达到着火点
(2)实验2中,把干燥的紫色纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别伸入两瓶干燥的二氧化碳气体中,下列有关说法正确的是 (填序号)。
A.CO 2与水发生了反应 B.水具有酸性
C.干燥的紫色石蕊纸花变红 D.湿润的紫色石蕊纸花变红
(3)实验3是探究铁钉锈蚀条件的实验,会出现明显现象的是试管 (填序号),说明铁生锈实际上是铁与 发生反应。