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科学探究题 适中0.65 引用2 组卷316
某生物-化学跨学科实践活动小组通过实验探索植物生长中的化学知识。
(1)活动小组采集了4种土壤样本，将样品与蒸馏水按的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层澄清液体检测。表格中为加入相应指示剂后的稳定颜色。
样品指示剂
石蕊酚酞自制胡萝卜汁自制紫甘蓝汁
土壤样品1蓝浅红橙绿
土壤样品2红无色黄红
土壤样品3紫无色黄紫
土壤样品4（未测）（未测）橙浅绿
①土壤样品4是_______（填“酸性”“碱性”或者“中性”）土壤。
②查阅资料，植物在土壤接近7的环境下生长较好，土壤样品_______最适合种植。
③若向溶液中滴加自制紫甘蓝汁，溶液变为_______色。
(2)植物的生长需要肥料，活动小组在实验室里通过混合两种固体药品的办法可自制出“钾、氮复合肥料”，现可以选用的固体药品有。
①甲同学提出混合药品的组合有4种可能：
组合1：和；             
组合2：和；
组合3：和；                    
组合4：_______。
②乙同学提出组合2不合理，你是否同意并说出理由_______。
③丙同学打算选用剩下3种组合中的一种，请设计实验操作并填写预期现象来验证他最终选用哪种组合．
实验操作预期现象结论
取少量混合药品于研钵中，加入_______（药品）并_______（操作）_______丙同学没有选用组合4
取少量混合药品于试管中，______________丙同学最终选用组合3
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知识点：常见的酸碱指示剂及其变色情况盐类参与的反应常见化肥的种类及性质铵根离子的验证 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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某中学化学兴趣小组的同学们在实验室发现一瓶标签部分被腐蚀的无色溶液（如图甲），经 实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种，为确认溶液中的溶质，他们设计并进行了如下探究活动。

【资料查阅】上述 4 种物质的相关信息如下：
物质NaClNaOHNa2CO3NaHCO3
常温下的溶解度/g3610921.59.6
常温下稀溶液的 pH713119
【实验探究 1】如图乙所示：

【讨论分析】（1）在操作 a 后可确定溶质不是NaCl，则实验现象应是______；
（2）在进行操作b 时有无色无味气体产生，由此又可排除 NaOH；
（3）分析 4 种物质的相关信息，你认为该溶液中的溶质可能是上述 4 种物质中的______，你的判断依据是______；
【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究：
【实验探究 2】
实验步骤实验现象实验结论
向操作a后试管中的溶液中滴加过量 CaCl2溶液（中性）试管中______溶质是 NaOH
【反思拓展】（1）如图乙所示，在操作b 滴加稀盐酸后，发现溶液由红色变为无色，为确定此时所得无色溶液中溶质的成分，可选用下列药品中的______（填序号）；
A．碳酸钠溶液       B．氢氧化钠溶液       C．硝酸银溶液       D．铁
（2）造成操作 b 中有无色无味气体产生，是因为原破损标签溶液与空气中的物质发生了如下化学反应______（用化学方程式表示）。
在“自制烤面包”的劳动课上 ，乐趣小组发现烤面包时常用到“泡打粉”，通过查阅资料发现，某品牌的泡打粉部分信息如图所示：

请你协助他们完成课外探究：
不同品牌泡打粉中都含有相同的成分碳酸氢钠。
(1)探究泡打粉使面包蓬松的原理：面粉在加入适量水和泡打粉后，揉成面团，在发酵过程中，产生的有机酸与碳酸氢钠反应，生成的气体________（填气体的名称或化学式）能使蒸出来的馒头蓬松柔软，且口感好。
(2)探究泡打粉的替代品：

通过查阅资料发现，食用碱（如上图所示）可作泡打粉的替代品。根据所学知识，比较后发现下述食用碱的主要成分为碳酸钠，与泡打粉中的碳酸氢钠非常相似，其中碳酸钠的俗称为________，从物质的分类角度来说，这两种物质都属于________（写一条即可）。
(3)为探究碳酸钠和碳酸氢钠与酸反应的效果，乐趣小组同学分工合作，进行了如下探究：
定性实验：碳酸钠和碳酸氢钠组成相似，化学性质也有相似的地方，向其水溶液滴入酚酞溶液中， 可观察到的相同现象是________，说明它们都呈碱性， 故都能与酸反应。
定量实验：
【设计实验】
(4)取0.5g粉末状的碳酸钠和0.5g粉末状的碳酸氢钠放入左右两个气球中，将气球套在装有等质量、等浓度的装有稀盐酸的锥形瓶中，该实验的设计是通过观察气球变化来比较碳酸钠与碳酸氢钠的优劣。请写出下图中任意一个锥形瓶中所发生反应的化学方程式________。

【反思与提升】通过实验和反思，大家一致认为该方案不够严谨，一是设计和操作时没有明确两个锥形瓶和气球的大小一定要相同，二是肉眼观察到的气球大小变化差异不是很直观和明显。
【实验改进】在老师的指导下，同学们知道，有些实验现象光凭肉眼进行观测，缺乏科学性。基于此，同学再次对实验进行优化，采用压强传感器进行实验，各取0.5g碳酸钠粉末、0.5g碳酸氢钠粉末分别放在两支 Y 形管（容量为100mL）一端，另一端装有等质量、等浓度且足量的稀盐酸，同时倾斜Y形管，使稀盐酸等速缓缓流向另一端，利用压强传感器测量管内气压变化，数据如图所示。

(5)通过对比采集的数据，可以得出的结论是：________。
【实验收获】使用数字实验技术，能够测量和采集各种实验数据，促进我们对物质变化现象的分析、比较、抽象和概括，提高知识理解和实验探究的效率，帮助我们更加深入地研究化学反应的现象和本质。
在研究酸和碱的化学性质时，同学们想证明：稀H2SO4与NaOH溶液确实发生了反应。请你与他们一起完成实验方案设计、实施和评价。(注：硫酸钠溶液呈中性)
(1)向NaOH溶液中滴入2﹣3滴酚酞溶液，溶液由无色变为_______色。

(2)根据上述实验中颜色变化，确定稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应，反应的化学方程式为____。
(3)因为溶液变成了无色，小林说“稀硫酸一定过量了”，小林这么说的理由是_______。
(4)为确定小林的说法是否正确，同学们又设计了下列实验方案并进行实验：
实验方案实验步骤实验现象实验结论
方案一取样，滴入适量的氯化钡溶液出现白色沉淀稀H2SO4过量
方案二取样，滴入2﹣3滴紫色石蕊溶液溶液变成红色稀H2SO4过量

上述方案中，你认为正确的是_______(填“方案一”或“方案二”)。
另外一个实验方案错误的原因(用化学方程式表示)：_______。
请你再设计一种实验方案确定稀H2SO4过量，你选用_______(填药品)。

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