科学探究题 较难0.4 引用5 组卷221
金属钴(Co)在国防工业中有重要应用。在实验室用硫酸酸浸的方法从钴矿石中提取钴元素,并探究最佳提取条件。
【查阅资料】酸浸时发生如下反应:
① CoO + H2SO4 === CoSO4 + H2O
② 2Co2O3 + 4H2SO4 === 4CoSO4 + O2↑ + 4H2O
③ Co2O3 + 2H2SO4 + Na2SO3 === 2CoSO4 + 2H2O + Na2SO4
反应①~③中,化合价发生改变的元素有________ 。
【进行实验】将矿石在一定条件下酸浸4小时,测量钴元素的浸出率。部分数据如下:
【解释与结论】
(1)对比实验1和2,可得出的结论是___________ 。
(2)欲得出“其他条件不变,Na2SO3用量对钴元素的浸出率有影响”的结论,需要对比的实验是____________ (填序号)。
(3)由上述实验可知,影响钴元素浸出率的因素有______________ 。
【反思与评价】
(4)工业生产中采用实验__________ (填序号) 的提取条件更合理。
【查阅资料】酸浸时发生如下反应:
① CoO + H2SO4 === CoSO4 + H2O
② 2Co2O3 + 4H2SO4 === 4CoSO4 + O2↑ + 4H2O
③ Co2O3 + 2H2SO4 + Na2SO3 === 2CoSO4 + 2H2O + Na2SO4
反应①~③中,化合价发生改变的元素有
【进行实验】将矿石在一定条件下酸浸4小时,测量钴元素的浸出率。部分数据如下:
实验 | 矿石用量/g | 硫酸用量/g | Na2SO3用量/g | 温度/℃ | 钴元素的浸出率/% |
1 | 85.71 | 12.62 | 0 | 85 | 56.39 |
2 | 85.71 | 6.31 | 0 | 85 | 49.98 |
3 | 85.71 | 6.31 | 0 | 65 | 43.33 |
4 | 85.71 | 6.31 | 0.43 | 65 | 73.95 |
5 | 85.71 | 6.31 | 0.86 | 65 | 74.77 |
【解释与结论】
(1)对比实验1和2,可得出的结论是
(2)欲得出“其他条件不变,Na2SO3用量对钴元素的浸出率有影响”的结论,需要对比的实验是
(3)由上述实验可知,影响钴元素浸出率的因素有
【反思与评价】
(4)工业生产中采用实验
19-20九年级上·北京昌平·期末
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某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾与二氧化锰的固体混合物,加热制取氧气时,发现制得的气体有刺激性气味,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体是什么?
【查阅资料】
①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在;
②氯气Cl₂是黄绿色、有刺激性气味的气体,能溶于水并能与水反应生成盐酸和次氯酸(HClO),能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想与假设】
猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为Cl2;猜想三:该气体为______ 。
【实验探究】
【反思与评价】有同学认为实验①的结论不正确,原因是用排水法收集气体时,氯气会溶于水并与水发生反应,氯气与水反应的化学方程式为______ 。
【拓展应用】
(1)二氧化锰不仅能做催化剂,还可以做反应物,实验室常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气,该反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+2H2O+Cl2↑,MnO2中锰元素的化合价为______ 。
(2)该反应进行一小段时间后就不再产生气泡,此时反应物还大量存在,兴趣小组同学猜想是盐酸浓度变小了,造成反应停止,请设计实验方案证明该猜想是否正确______ 。
【注意:若答对以下小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。】
(3)将(1)中反应后的物质过滤,向滤液中滴加5%的过氧化氢溶液,发现产生大量气泡,一段时间后用带火星的木条检验木条复燃。滤液中的什么物质催化了过氧化氢分解,提出猜想并设计实验方案验证(不写出现象及结论)。
猜想一:______ ;猜想二:______ ;
设计实验:______ 。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体是什么?
【查阅资料】
①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在;
②氯气Cl₂是黄绿色、有刺激性气味的气体,能溶于水并能与水反应生成盐酸和次氯酸(HClO),能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想与假设】
猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为Cl2;猜想三:该气体为
【实验探究】
序号 | 实验操作 | 实验现象 | |
① | 用排水法收集A、B两瓶气体,将带火星木条伸入A中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中 | A中带火星木条复燃,B中淀粉碘化钾试纸 | 猜想一成立 |
② | 用向上排空气法收集C、D两瓶气体,将带火星木条伸入C中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中 | C中带火星木条复燃,D中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 | 猜想 |
【反思与评价】有同学认为实验①的结论不正确,原因是用排水法收集气体时,氯气会溶于水并与水发生反应,氯气与水反应的化学方程式为
【拓展应用】
(1)二氧化锰不仅能做催化剂,还可以做反应物,实验室常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气,该反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)
(2)该反应进行一小段时间后就不再产生气泡,此时反应物还大量存在,兴趣小组同学猜想是盐酸浓度变小了,造成反应停止,请设计实验方案证明该猜想是否正确
【注意:若答对以下小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。】
(3)将(1)中反应后的物质过滤,向滤液中滴加5%的过氧化氢溶液,发现产生大量气泡,一段时间后用带火星的木条检验木条复燃。滤液中的什么物质催化了过氧化氢分解,提出猜想并设计实验方案验证(不写出现象及结论)。
猜想一:
设计实验:
化学兴趣课上,同学们对过氧化钠(Na2O2)可以做供氧剂产生了浓厚兴趣,于是在老师的指导下展开了以下探究活动。
【提供资料】①二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质。
②碳酸钠(Na2CO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)与盐酸反应均能生成CO2。
③2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
在Na2O2中钠元素为+1价,则根据在化合物中正负化合价代数和为零原则,可计算出此物质中氧元素显_____ 价。
(1)证明二氧化碳与过氧化钠反应产生氧气并收集一瓶氧气。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/13/be3a0841-5a8d-4b4f-8124-adc478ba4351.png?resizew=340)
①a的名称为___________ ,将a与b进行连接的操作是_________ 。
②如何证明氧气已经收集满________ 。
③氢氧化钠溶液的作用是除去未反应的二氧化碳,若观察到________ ,说明二氧化碳已经除尽。
(2)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。
【猜想与假设】下面是同学们提出的3种猜想。
猜想1:是氢氧化钠 猜想2:是碳酸氢钠 猜想3:是碳酸钠
通过对反应物中有关元素的组成分析,华雪认为猜想_____ 是不正确的,理由是_______ 。
【进行实验】同学们通过以下实验验证了另一种物质,请完成下述实验报告。
【反思与评价】若用人呼出的气体通过上图装置,证明二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气,你是否同意这种做法,并阐述理由______ 。
【提供资料】①二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质。
②碳酸钠(Na2CO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)与盐酸反应均能生成CO2。
③2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
在Na2O2中钠元素为+1价,则根据在化合物中正负化合价代数和为零原则,可计算出此物质中氧元素显
(1)证明二氧化碳与过氧化钠反应产生氧气并收集一瓶氧气。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/13/be3a0841-5a8d-4b4f-8124-adc478ba4351.png?resizew=340)
①a的名称为
②如何证明氧气已经收集满
③氢氧化钠溶液的作用是除去未反应的二氧化碳,若观察到
(2)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。
【猜想与假设】下面是同学们提出的3种猜想。
猜想1:是氢氧化钠 猜想2:是碳酸氢钠 猜想3:是碳酸钠
通过对反应物中有关元素的组成分析,华雪认为猜想
【进行实验】同学们通过以下实验验证了另一种物质,请完成下述实验报告。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量CO2与Na2O2反应后的固体于试管中, | 有大量气泡产生,澄清石灰水变浑浊。 | 猜想 |
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