3月16日,沙尘暴席卷我国西北地区,次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们,对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,他们紧急立项,开启了项目性学习的探究之旅。
任务一:监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上,利用“风向风速器”,测得风速为10m/s时,有大量的沙尘被卷入空中,能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是
(写1条)。
任务二:分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时,含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外沙尘暴还会产生的危害是 (写1条)。
任务三:探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区,含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里,为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层清液,用如图装置完成如下实验。
项耳 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
方案 |
①挤压胶头滴管a,滴入 |
产生白色沉淀 |
沙尘暴中含有Na2CO3,不含NaOH |
②挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞溶液 |
酚酞溶液不变色 |
【反思评价】
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
(2)自然界的土壤中通常不含NaOH,理由是 。
(3)若加入的X是 (填化学式),则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3,而不能确定是否含有NaOH。
任务四:评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下,从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
测定时间 |
3月5日 |
3月17日 |
3月28日 |
3月31日 |
pH |
5.57 |
5.73 |
5.60 |
5.59 |
【表达交流】3月17日,雨水pH出现异常的原因是 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 。
两个同学做了一个有趣的实验,装置如图。
在烧杯A、B中分别盛两种不同的无色溶液,中间小木块上各有一支燃着的蜡烛,向A烧杯中加入白色固体后,发现烧杯中蜡烛很快熄灭;向B烧杯中加入黑色固体粉末后,烧杯中蜡烛燃烧更旺。
①A烧杯中加入的白色固体可能是无色溶液是
②B烧杯中加入的黑色固体粉末可能是无色溶液是
反应的文字表达式
初中化学课上,同学们利用下列实验探究碱的化学性质:
(1)A实验中反应的化学方程式为________________________________________。
(2)C实验中观察到的现象是____________________________________________。
(3)实验结束后,同学们将废液倒入同一只废液缸中,最后发现废液浑浊并显红色。
【提出问题】 废液中含有什么物质?
【假设猜想】 通过分析上述实验,同学们猜想:废液中除酚酞、碳酸钙及水以外一定含有___________。
老师问:废液中还可能有什么物质?引发了同学们热烈讨论,下面是大家的发言:
学生甲 |
可能有Ca(OH)2、NaOH |
学生丙 |
可能有Ca(OH)2、CaCl2 |
学生乙 |
可能有NaOH、Na2CO3 |
学生丁 |
可能有Na2CO3 |
学生戊 |
可能有NaOH |
…… |
………… |
【实验验证】 同学们对可能含有的物质进行确定,取一定量的废液过滤,向滤液中逐滴加入氯化钡溶液,得到白色沉淀,红色褪去。
【结论】上述滤液中,还含有________,没有______________________。
人类的生存离不开氧气.某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验:
探究一:以下是该小组探究影响H2O2溶液反应速率部分因素的相关实验数据.
实验序号 |
H2O2溶液 浓度% |
H2O2溶液 体积/mL |
温度/℃ |
MnO2的 用量/g |
收集氧气的 体积/mL |
反应所需 的时间/s |
① |
5 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
16.75 |
② |
15 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
6.04 |
③ |
30 |
5 |
35 |
0 |
2 |
49.21 |
④ |
30 |
5 |
55 |
0 |
2 |
10.76 |
⑴ 写出实验室用H2O2溶液和MnO2混合制氧气的文字或符号表达式:。
⑵ 通过实验①和②对比可知,化学反应速率与有关;
从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是:。
⑶ 通过上述实验(填“能”或“不能”)说明使用MnO2可以加快H2O2溶液反应速率.
探究二:某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究.
已知:在空气中,温度超过40℃,白磷(化学符号为P)就可以自燃,即和氧气反应生成五氧化二磷。
如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置.主要操作是:在实际容积为150mL的集气瓶里,先装进50mL的水,再按图连好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃.
⑴请写出白磷与氧气反应的文字或符号表达式
⑵ 白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是;若实验非常成功,最终集气瓶中水的体积约为mL.
⑶ 集气瓶里预先装进的50mL水,在实验过程中起到哪些作用?(填写序号)
a.加快集气瓶冷却
b.液封导气管末端以防气体逸出
c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高.
某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图。
该同学的实验步骤如下。请回答实验中有关问题:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,
将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即
伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞。
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是。
(2)步骤②集气瓶中发生反应的文字表达式为;步骤③中打开止水夹后观察到的现象是,由此可得出空气中氧气的体积分数约为。
(3)该实验可推论出氮气(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质(填“活泼”或“不活泼”)的结论。
(4)该实验中的红磷不能用碳代替,原因是
为测定空气中氧气的含量,小华同学打算设计如下方案:选实际容积为40毫升的试管做反应容器。将过量白磷放入试管中,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与实际容积为60毫升,且润滑性很好的针筒注射剂组成如左图。假设此实验能按小华的设想正常进行且白磷和导管内空气所占体积忽略不计,请回答下列问题:
①验钱前,打开弹簧夹,将注射剂的活塞前远沿从20毫升推至15毫升刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20毫升刻度处,则说明
②若现夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后,再松开弹簧夹,可观察到注射器活塞停留在ml处
③若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应后,试管冷却,可观察到注射器活塞停留在ml处
④若按小华的设想进行实验,实际遇到诸多问题而发生危险,造成实验失败。如