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 。
同学在帮助老师整理实验室时,发现了半瓶久置的氢氧化钙粉末[Ca(OH)2],他们决定对这瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究。
(1)提出问题:这瓶氢氧化钙是否已经变质?
(2)猜想与假设:该氢氧化钙粉末的成分为①氢氧化钙;②氢氧化钙、碳酸钙;③。
(3)设计方案、进行实验:请你参与探究,并填写下表。
实 验 步 骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①取样品少量于小烧杯中,加入适量水,充分搅拌,过滤。 |
||
②。 |
大量气泡产生 |
氢氧化钙已经变质。 |
③取少量滤液于试管中,。 |
____________ |
氢氧化钙没有完全变质。 该反应的化学方程式为 。 |
(4)联想与启示:氢氧化钙变质是由于Ca(OH)2与空气中的发生化学反应的缘故,因此氢氧化钙应保存。
钠是一种非常活泼的金属,它可以和冷水直接反应生成氢气:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑,但是它与煤油不会发生反应。
实验一、取一块银白色的金属钠,用小刀切下一小块,投人盛有蒸馏水的烧杯中,可以看到钠块浮在水面上,与水发生剧烈反应,反应放出的热量使钠熔成小球,甚至会使钠及生成的氢气发生燃烧。
实验二、如果在上述盛有蒸馏水的烧杯中先注人一些煤油(煤油浮在水面上),再投人金属钠,可以看到金属钠悬浮在煤油和水的界面上,同样与水发生剧烈的反应,但是不会发生燃烧。
(1)向第一个实验所得溶液中滴加酚酞试液,可以看到溶液呈色。
(2)在第二个实验中,钠也与水发生反应,但不发生燃烧,这是因为
。
(3)在第一个实验中,钠浮在水面上;在第二个实验中,钠悬浮在煤油和水的界面上。这两个现象说明了:。
今天又是化学实验室开放日,老师拿出两瓶无标签的试剂,分别是固体和液体,他取少量试剂在试管中混合,立即产生一种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究:
Ⅰ 探究此气体是什么物质?验证它的实验方案如下:
猜想与假设 |
实验步骤 |
现象及结论 |
此气体可能是 |
(1)产生此气体的化学方程式可能是。
(2)我想制取该气体,采用的发生装置可选取下图中的(填序号).
(3)左图是收集该气体的装置,气体由端(填“a”或“b”)导入。
Ⅱ 我猜想此无色气体还可能是另外一种气体___________(填化学式)
钢铁是使用最多的金属材料。在今年的化学活动周中,某校兴趣小组的同学在老师指导下做了以下有关铁的实验:用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁实验装置如下图:
![]() |
A B C D E F
其中A是实验室用草酸(H2C2O4)和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置,反应
的化学方程式是:H2C2O4 ="=====" H2O+CO2↑+CO↑(条件略)。请回答下列问题:
(1)B装置中氢氧化钠溶液的作用是.
(2)C装置无明显现象,C装置的作用是。
D装置中浓硫酸的作用是。
(3)E装置中发生反应的化学方程式。
(4)F装置的作用是、。
兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动:
【对固体猜想】
猜想Ⅰ:全部是NaOH;猜想Ⅱ:全部是Na2CO3;猜想Ⅲ:是NaOH和Na2CO3混合物。
【实验和推断】
(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是,说明氢氧化钠已经变质,有气泡产生的反应的化学方程式是。
(2)若A是Ca(OH)2溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为(填化学式),该实验(填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH。
(3)若A是CaCl2溶液,当实验现象a为,现象b为,则猜想Ⅱ成立。