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科学探究题 较难0.4 引用5 组卷365
过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体.在一次科技活动中,同学们将包有Na2O2固体的棉花放入了如图所示的装置中,发现高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来。
   
(1)实验过程中蜡烛由下往上依次熄灭,说明二氧化碳具有_____________________________的性质。
(2)棉花为什么会燃烧呢?同学们认为棉花要燃烧,除了满足棉花是可燃物之外,还需满足_________________________________
【提出问题】
上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的?
【查阅资料】
①在常温下Na2O2与CO2、H2O均能发生化学反应。
②无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色。
【实验设计】
经过讨论,同学们设计用图2所示装置进行实验探究。
   
【实验步骤】
①检查整套装置的气密性;
②把相关的试剂放入对应的仪器内;
③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;
④一段时间后,在P处放置一根带火星的木条,观察现象.
注意:整个实验过程中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响.
【实验现象】
①带火星的木条复燃;
②无水硫酸铜没有变蓝色;
③饱和的澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】
(3)D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是______________________________________
【实验结论】
①Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件。
②Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件。
【拓展提高】
(4)①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,学生甲认为生成的固体是NaOH,学生乙认为是Na2CO3,同学们经思考后认为_____同学的猜想是错误的,理由是_______________________________________________________________
②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式__________________________________________
2011·北京朝阳·中考模拟
知识点:二氧化碳不可燃、不支持燃烧性质固体溶解度的影响因素燃烧的定义及条件设计实验探究物质的成分 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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实验探究一:探究空气中CO2的含量已经达到影响人体健康的程度。
【查阅资料】空气中CO2的体积分数为1%时,人会有心跳加快、困乏、注意力不集中、轻度恶心等症状;体积分数为5%时,会有呼吸不畅、头晕、耳鸣、血压升高等症状:体积分数为10%时,会有严重缺氧、丧失意识、昏迷等症状。
【提出问题】在没有专业测量仪器的情况下,如何检验空气中CO2的含量已经达到影响人体健康的程度?
【设计实验】依据CO2的性质,设计检验方法。

性质CO2检验方法预期现象
方法1不能燃烧不支持燃烧用燃着木条检验燃着木条熄灭
方法2与水反应 X 溶液检验溶液由紫色变成红色
方法3与石灰水反应用澄清石灰水检验澄清石灰水变浑浊
(1)根据方法2的预期现象推断,所需试剂X是______________
【配制样品】常温常压下,配制CO2体积分数不同的气体样品。
(2)收集5 mLCO2与空气混合,得到500 mL含CO2________%的气体样品;收集25mLCO2与空气混合,得到500 mL含CO2_________%的气体样品。
【进行实验】常温常压下,集气瓶和试管中盛有空气或CO2气体样品,分别进行以下实验。
方法序号方法1方法2方法3
实验过程         
空气正常燃烧溶液无明显变化澄清石灰水不变浑浊
含CO21%的气体样品正常燃烧溶液无明显变化澄清石灰水变浑浊
含CO25%的气体样品正常燃烧溶液由紫色变成红色澄清石灰水变浑浊
【解释与应用】
(3)从灭火原理分析,方法1中均没有出现“燃着木条熄灭”的原因是______________
(4)1班有部分同学在教室内出现“困乏、注意力不集中”等症状时,小陈同学想用上述实验方法检测教室内CO2气体的含量,他应该选用的方法是______________(填方法序号)。
(5)2班小昱同学收集了教室中的气体,尝试用方法2进行实验,发现溶液由紫色变为红色。由此现象推测此时教室中CO2的含量可能为____________。(填字母序号)。
A.1%以下       B.1%          C.1%-5%            D.5%以上
实验探究二:探究CO2在不同条件下的溶解情况
为减少CO2的不利影响,利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收CO2是实现“碳中和”的途径之一。小霏同学做如下2个实验。
【实验1】探究CO2在水和食盐水(模拟海水)中的溶解情况
   
相同条件下,该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2 (如图1),待收集100 mL CO2后,移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验,所测数据平均值如下表:
时间/h00.56122448
排水法时CO2体积/mL10098.585.5776659
排食盐水法时CO2体积/mLI00999390.58988
(6)图1发生装置中反应的化学方程式为_____________
(7)由上表数据分析:①能用排水法收集CO2的理由是______________
②相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是___________(填“水”或“食盐水”)。
(8)海洋封存CO2可能带来的危害是__________(写出1点即可)。
【实验2】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响
(9)小方设计并完成以下对照实验:用两个量筒分别收集100 mL CO2倒置于水槽中,向其中一个量筒内注入少量植物油,使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应)测得量筒内CO2体积随时间的变化曲线如图2。分析图2可得出的结论是_____________
化学兴趣小组同学采用不同方式熄灭烧杯中两支高低不同的燃着的蜡烛,发现蜡烛熄灭的顺序不同,于是对蜡烛熄灭的原因展开探究。
【实验一】将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中(如图1),观察到低的蜡烛先熄灭。用硬纸板盖住烧杯(如图2),观察到高的蜡烛先熄灭。

(1)二氧化碳能灭火的原因是____________________
(2)用硬纸板盖住烧杯,观察到高的蜡烛先熄灭,硬纸板上附着黑色物质。
【提出问题】用硬纸板盖住烧杯,高的蜡烛为什么会先熄灭呢?
【进行探究】
【实验二】步骤1:在圆形塑料筒的项部(a处)和底部(b处)分别开一个小孔,在小孔内测边装上气体体积传感器。
步骤II:分别将装有5mL澄清石灰水的注射器的针头从a处和b处伸入圆形塑料筒(如图3),点燃蜡烛后盖上塑料筒顶盖,同时拉动注射器的活塞各抽取10mL气体。
步骤III:并测量圆形塑料筒内两支蜡烛从点燃前到高的蜡烛熄灭后,a处CO2体积分数变化(如图4)及a、b处氧气体积分数变化(如图5)。

①步骤II观察到a处注射器内的澄清石灰水更浑浊,澄清石灰水变浑浊的化学方程式为____________________。结合图像分析,b处CO2体积分数__________(填“<”“=”或“>”)1.9%。
②用硬纸板盖住烧杯,硬纸板上附着黑色物质。该黑色固体是__________,此现象是由于蜡烛不完全燃烧产生的。
③高的蜡烛熄灭时,其周围的O2体积分数是__________,在两支蜡烛完全熄灭后,圆形塑料筒a处和b处的O2体积分数逐渐相等的原因可能是____________________
【实验三】收集一瓶含80%CO2、20%O2的混合气体,将燃着的蜡烛伸入集气瓶中,观察到蜡烛能在混合气体中继续燃烧。
(3)综合实验分析,用硬纸板盖住烧杯,高的蜡烛先熄灭原因是____________________

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