炎热的夏季,游泳池成了人们消暑健身的热门场所,水质的安全也成为大家关注的话题。小丽和同学们对某室内游泳池的水呈蓝色的原因及水质安全展开了研究。请回答下列问题。
【查阅资料】
a.水对蓝光的反射和散射作用使水呈现蓝色,水越深,蓝色越明显。
b.游泳池的水质常规检验主要项目及限值如下表:
项目 |
浑浊度 |
pH值 |
尿素 |
总大肠菌群(36℃,24h) |
游离性余氯 |
化合性余氯 |
水温 |
数值 |
≤1NTU |
7.0﹣7.8 |
≤3.5mg/L |
每100mL不得检出 |
(0.2﹣1.0)mg/L |
≤0.4mg/L |
23℃﹣30℃ |
【交流与讨论】小丽认为泳池水呈蓝色可能是因为加入了硫酸铜。
【实验探究】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取少量泳池水于试管中,加足量 溶液 |
无明显现象 |
泳池水中无Cu2+ |
(2)另取少量泳池水于试管中,加稀盐酸,再加足量 溶液 |
产生白色沉淀 |
泳池水中含有SO42﹣ |
【实验结论】泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的。从微观角度分析,水分子本身 (填“有”或“没有”)改变。写出一个步骤(2)中产生白色沉淀可能发生的化学反应方程式 。
【实验调查】同学们就泳池水净化问题走访了游泳馆的管理人员,得知:
a.泳池水通过循环净化的方式实现再利用,其工艺流程如图所示。
b.泳池水常见的水质问题是尿素含量超标。
(1)写出二氧化氯的化学式 。
(2)加药装置中絮凝剂的作用是 。
(3)提出一条降低泳池水中尿素含量的建议 。
实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题。
装置一 装置二
(1)根据下表提供的实验数据,完成下表
硬质玻璃管中空气的体积 |
反应前注射器中空气体积 |
反应后注射器中气体体积 |
实验测得空气中氧气的体积分数 |
25 | 15 | 9 |
(2)装置一和装置二中气球的位置不同,(填"装置一"或"装置二")更合理,理由是。
(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?(列举两条);。
某化学小组查阅资料得知:在不同温度下,甲烷(
)可将氧化铁(
)还原为
、
中的一种可两种。他们为探究甲烷与氧化铁反应后产物(黑色粉末)的成分,进行了如下实验:
(1)按图1装置连接好仪器,检查装置的气密性后,往装置中添加药品。
①各黑色粉末中滴加稀硫酸,观察到有气泡产生,则黑色粉末中含有,产生气泡的化学方程式是。
②导管
的作用是。
(2)按图2装置连接好仪器(图中夹持设备已略去)检查装置的气密性,往装置中添加药品,打开止水夹
通入含有少量二氧化碳的的一氧化碳,持续一段时间后再点燃装置
处的酒精喷灯。
①装置
中反应的化学方程式为,装置
中浓硫酸的作用是。
②持续一段时间后再点燃装置
处的酒精喷灯的原因是。
装置的作用是。
③实验中观察到装置
中石灰水变浑浊,则黑色粉末中含有。尾气处理方法为。
实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品,观察发现,样品表面有白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。
【提出问题】该样品中含有那些物质?
【提出猜想】通过分析,提出如下猜想:
猜想Ⅰ:已完全变质,该样品中只含
;
猜想Ⅱ:部分变质,该样品中含有
和
。
则
变质反应的化学方程式为。
【查阅资料】
①碱性的
溶液可以与中性的
溶液发生复分解反应;
②CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。
【实验探究1】为确定该样品的成分,小明设计了如下实验方案,请你一起完成下列实验报告。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取少量样品溶于水,加入; |
白色沉淀产生 |
该反应的化学方程式:; |
(2)将上述反应后的混合物过滤,取滤液加入。 |
。 |
证明猜想Ⅱ正确 |
【提出问题2】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数?
【实验探究2】小红同学设计如下图所示装置(铁架台略去),实验在27℃,101
下进行,步骤如下:
①按图连接好装置;
②用托盘天平准确称取该样品2
,放入
中试管内,向
中集气瓶中倒入饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处;
③向分液漏斗中加入稀硫酸,打开活塞,让稀硫酸滴入试管中至过量,关闭活塞。反应结束后,量筒中收集到饱和碳酸氢钠溶液220
。
请回答下列问题:
(1)在实验步骤①和②之间,还缺少一实验步骤,该实验步骤是;
(2)
中集气瓶盛放的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替,其理由是;
(3)试管中原有的空气对实验结果是否有明显影响?(填"有"或"没有")
(4)变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为。(在27℃,101
时二氧化碳的密度为1.8
)(计算结果精确至1%)
【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体?
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体,小亮设计了如下图所示的实验流程。
请回答下列问题:
(1)操作①、②、③的名称分别为,为了使样品充分溶解,操作①中还要用到的玻璃仪器是;
(2)该实验中发生反应的化学方程式为;
(3)最终所得氢氧化钠固体质量变质后样品中氢氧化钠的质量(填"小于"、"等于"或"大于")。
【实验反思】
(1)通过本题,你学会了定性检验氢氧化钠的变质、定量测定变质样品中某成分的含量,以及除杂提纯物质。为了得到可靠的实验结果,探究过程中你需要思考的问题有(填数字序号);
①选择试剂种类②确定试剂用量③试剂产地④实验装置与步骤的设计⑤实验安全环保⑥测量中减少误差
(2)实验探究Ⅰ中的检验和实验探究3中的除杂都将碳酸钠进行了转化,但二者目的不同,分别是。
化学实验是科学探究的重要途径。请根据下列实验图示回答相关问题:
(1)
是实验室制备气体的发生于收集装置。用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的化学方程式为,制取氧气、二氧化碳可用同样的发生装置,原因是,选择收集装置的依据是;
(2)
实验中设计合理的是(填"①"或"②"),另一装置设计中存在的问题
是;
(3)
是定量实验,选择仪器不恰当或操作不规范都会导致实验结果有误差。实验时选择量筒规格应
为(填"50mL"或"100mL"),称量时砝码与药品放反了(1g以下为游码),所得溶液的质量分数15%(填"小于"、"等于"或"大于")。
将一定量的碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合后,过滤反应的混合物.某研究小组的同学们欲探究滤液中溶质的组成.请你一同参与探究并回答有关问题:
【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性;氯化钠、氯化钡溶液显中性.
请你写出碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式.
【提出猜想】
猜想1:滤液中溶质是
;
猜想2:滤液中溶质是
和(填化学式)的混合物;
猜想3:滤液中溶质是
和
的混合物.
【实验探究】
(1)取少量滤液于试管中,滴加
滴无色酚酞试液,振荡,无明显现象.同学们认为猜想不成立.
(2)另取少量滤液于另一支试管中,滴加碳酸钠溶液,若有(填实验现象)证明猜想2成立.
【问题讨论】
(1)甲同学认为要证明猜想2成立也可以改用碳酸钠溶液.你认为甲同学(填"能"或"不能")达到实验目的.
(2)乙同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液.你认为乙同学(填"能"或"不能")达到实验目的.