科学探究题 较难0.4 引用1 组卷127
盐酸是重要的化工原料,也是实验室中最常用的化学试剂之一。兴趣小组同学对盐酸的性质进行了项目式学习。
【任务1】浓盐酸的物理性质
(1)小明打开盛有质量分数为37%的浓盐酸的试剂瓶的瓶塞时(如图1),瓶口有白雾出现,说明盐酸具有_________ 性。用该浓度的盐酸配制1000g质量分数为0.37%的稀盐酸,所需浓盐酸的质量为_________ g。
【任务2】盐酸的化学性质
(2)小明取等质量的铁片和铁粉放入两支试管中,分别加入相同体积相同浓度的足量稀盐酸。
①铁与稀盐酸反应的化学方程式为_________ 。
②下列示意图中,与实验结果相符的是_________ (填字母序号)。
(3)为探究氢氧化钠能否与稀盐酸反应,小明用如图3所示实验进行探究:
①步骤I,向氢氧化钠溶液中滴加指示剂,指示剂最好选用_________ ,实验现象会更明显。
②步骤Ⅱ,再向烧杯中逐滴加入稀盐酸,边滴边搅拌,当观察到_________ 的现象时,停止加入稀盐酸,从而说明氢氧化钠和稀盐酸发生反应。
(4)兴趣小组其他同学又用实验室常用药品对上述图3中步骤Ⅱ实验后“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”继续进行探究。
另有同学提出该方案不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是_________ 。
(5)除上述方案外,下列物质中,单独使用能证明“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是_________(填字母序号)。
【任务1】浓盐酸的物理性质
(1)小明打开盛有质量分数为37%的浓盐酸的试剂瓶的瓶塞时(如图1),瓶口有白雾出现,说明盐酸具有
【任务2】盐酸的化学性质
(2)小明取等质量的铁片和铁粉放入两支试管中,分别加入相同体积相同浓度的足量稀盐酸。
①铁与稀盐酸反应的化学方程式为
②下列示意图中,与实验结果相符的是
(3)为探究氢氧化钠能否与稀盐酸反应,小明用如图3所示实验进行探究:
①步骤I,向氢氧化钠溶液中滴加指示剂,指示剂最好选用
②步骤Ⅱ,再向烧杯中逐滴加入稀盐酸,边滴边搅拌,当观察到
(4)兴趣小组其他同学又用实验室常用药品对上述图3中步骤Ⅱ实验后“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”继续进行探究。
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
取2mLNaOH溶液于试管中,滴入一定量的稀盐酸,振荡后加入氧化铜 | 若 | 稀盐酸过量 |
若没有明显现象 | NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应 |
(5)除上述方案外,下列物质中,单独使用能证明“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是_________(填字母序号)。
A.铜片 | B.pH试纸 | C.碳酸钙 |
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虎在做“盐酸中和氢氧化钠”的实验时,滴加盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度,于是他对所得溶液的酸碱性进行了探究。
[探究目的]探究所得溶液的酸碱性
[提出猜想]所得溶液可能呈碱性,也可能呈_____ 性,还可能呈_____ 性。
[实验验证]
[分析与思考]
(1)若溶液呈碱性,则溶液中使其呈碱性的离子是_____ (填微粒符号),为避免碱性溶液污染环境,小虎对所得溶液进行了如下处理:向溶液中逐滴加入_____ 溶液,直到不再产生沉淀,然后过滤,把滤液导入蒸发皿中加热,得到氯化钠晶体。
(2)若无色酚酞试液不变色,为了进一步确定溶液的酸碱性,请你将小虎设计的实验补充完整。
[探究目的]探究所得溶液的酸碱性
[提出猜想]所得溶液可能呈碱性,也可能呈
[实验验证]
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
取该溶液1〜2mL于试管,滴加1〜2滴无色酚酞试液,振荡 | 无色酚酞试液变 | 溶液呈碱性 |
无色酚酞试液不变色 | 溶液呈 |
[分析与思考]
(1)若溶液呈碱性,则溶液中使其呈碱性的离子是
(2)若无色酚酞试液不变色,为了进一步确定溶液的酸碱性,请你将小虎设计的实验补充完整。
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
如果 | 溶液呈 | |
如果 | 溶液呈 |
北京2022年冬奥会开幕式现场,组委会为参加开幕式的观众准备了贴心礼包。礼包里有国旗和2022冬奥会旗帜、口罩和消毒湿巾,还有用于保暖的帽子、手套、暖宝宝、坐垫盖毯。其中研究暖宝宝取暖问题引起了化学研究小组同学的兴趣。
【提出问题】
①暖宝宝的发热原理是什么?②使用后的暖宝宝含有哪种铁的氧化物?
【查阅资料】
①某品牌暖宝宝的成分:铁粉、食盐、活性炭、蛭石(保温隔热)、吸水性树脂(可反复吸放水)。
②氧化亚铁为黑色固体,在空气中受热会转化为氧化铁或四氧化三铁。四氧化三铁能被磁铁吸引,氧化亚铁和氧化铁均不会被磁铁吸引。
【实验探究】
探究一:暖宝宝的发热原理
按如图装置进行实验,从采集的数据可知:温度升高,氧气浓度减小。实验结束并恢复室温后,观察到烧杯中液面______ (填“升高”“降低”或“不变”)。结合暖宝宝的成分,小组讨论得出发热原理:铁粉与空气中的氧气和水共同作用生成氢氧化亚铁。氢氧化亚铁不稳定,易被氧化为氢氧化铁,受热后分解为一种或几种铁的氧化物。暖宝宝中食盐则起到加速铁粉氧化,更快地放出热量的作用。
探究二:使用后的暖宝宝中铁的氧化物种类
小组同学发现,发热后的暖宝宝由黑色变为红色,于是对剩余固体中铁的氧化物种类进行了进一步探究。(暖宝宝中铁粉已完全消耗)
【作出猜想】猜想①:四氧化三铁;
猜想②:氧化铁;
猜想③:______ 。
【实验探究】小组同学按如下方案进行实验。
【实验结论】剩余固体含有氧化铁。
【交流反思】下列说法正确的是______ (填序号)。
A.暖宝宝的运输和保存无需注意防潮
B.仅用稀盐酸无法检验暖宝宝是否失效
C.可以用暖宝宝代替红磷测定空气中氧气的含量
【提出问题】
①暖宝宝的发热原理是什么?②使用后的暖宝宝含有哪种铁的氧化物?
【查阅资料】
①某品牌暖宝宝的成分:铁粉、食盐、活性炭、蛭石(保温隔热)、吸水性树脂(可反复吸放水)。
②氧化亚铁为黑色固体,在空气中受热会转化为氧化铁或四氧化三铁。四氧化三铁能被磁铁吸引,氧化亚铁和氧化铁均不会被磁铁吸引。
【实验探究】
探究一:暖宝宝的发热原理
按如图装置进行实验,从采集的数据可知:温度升高,氧气浓度减小。实验结束并恢复室温后,观察到烧杯中液面
探究二:使用后的暖宝宝中铁的氧化物种类
小组同学发现,发热后的暖宝宝由黑色变为红色,于是对剩余固体中铁的氧化物种类进行了进一步探究。(暖宝宝中铁粉已完全消耗)
【作出猜想】猜想①:四氧化三铁;
猜想②:氧化铁;
猜想③:
【实验探究】小组同学按如下方案进行实验。
实验步骤 | 实验现象 | 解释与结论 | |
① | 取少量实验后的暖宝宝剩余固体 于滤纸上,用磁铁反复吸引 | 剩余固体不含四氧化三铁 | |
② | 将滤纸上的剩余固体加入试管中, 滴加足量的稀盐酸 | 固体全部消失, 溶液变为黄色 | 剩余固体含氧化铁,发生反应的 化学方程式为 |
【交流反思】下列说法正确的是
A.暖宝宝的运输和保存无需注意防潮
B.仅用稀盐酸无法检验暖宝宝是否失效
C.可以用暖宝宝代替红磷测定空气中氧气的含量
用大理石和稀盐酸制取二氧化碳后,小欣同学发现容器内液体是浑浊的,她很好奇,浑浊液体是什么?于是她和同学们一起将浑浊的液体过滤,得到滤液和固体,并对此展开了探究(溶解于水中的气体成分忽略不计)
【提出问题】滤液中的溶质以及过滤得到的固体的成分是什么?
【查阅资料】
①大理石中含有SiO2(不溶于水,且不与盐酸反应),可能含有少量的Fe2O3等。
②FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液能够很灵敏显现出红色。
【猜想验证】
Ⅰ经讨论,大家认为滤液中一定含有_____ (写化学式)。
Ⅱ小欣同学根据资料中大理石的成分,猜想滤液中可能含有少量_____ 。
她取少量滤液于试管中,滴加硫氰化钾(KSCN)溶液,观察到滤液颜色无变化,由此得出的结论是____ 。
Ⅲ小雨又提出猜想,滤液中还可能含有____ (填化学式)。请你和小雨一起验证他的猜想。
Ⅳ.根据小雨的验证结果,可知过滤得到的固体中含有_____ 。
【得出结论】最终同学们确定了滤液中的溶质以及过滤得到的固体的成分。
【提出问题】滤液中的溶质以及过滤得到的固体的成分是什么?
【查阅资料】
①大理石中含有SiO2(不溶于水,且不与盐酸反应),可能含有少量的Fe2O3等。
②FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液能够很灵敏显现出红色。
【猜想验证】
Ⅰ经讨论,大家认为滤液中一定含有
Ⅱ小欣同学根据资料中大理石的成分,猜想滤液中可能含有少量
她取少量滤液于试管中,滴加硫氰化钾(KSCN)溶液,观察到滤液颜色无变化,由此得出的结论是
Ⅲ小雨又提出猜想,滤液中还可能含有
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量滤液于试管中,向其中滴加 | 溶液 | 小雨的猜想成立 |
【得出结论】最终同学们确定了滤液中的溶质以及过滤得到的固体的成分。
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