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__________________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/26/61e95679-a7ad-42cc-89bb-5c279a1abaa1.png?resizew=243)
(1)实验过程中蜡烛由下往上依次熄灭,说明二氧化碳具有
(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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/26/b13dde15-3ecb-40fe-b94d-c034649f99ed.png?resizew=560)
【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
②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式
2011·北京朝阳·中考模拟
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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。
(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。
【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:
(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_____________ 。
【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 | 用 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 |
【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
【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 |
(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
(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
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
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/3/efdac1b3-a538-4ed4-b464-661f88384e58.png?resizew=420)
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/h | 0 | 0.5 | 6 | 12 | 24 | 48 |
排水法时CO2体积/mL | 100 | 98.5 | 85.5 | 77 | 66 | 59 |
排食盐水法时CO2体积/mL | I00 | 99 | 93 | 90.5 | 89 | 88 |
(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
(8)海洋封存CO2可能带来的危害是
【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
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