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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 + H2
② 2Co2O3 + 4H2SO4 ===   4CoSO4 + O2↑ + 4H2
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

585.716.310.866574.77

【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____________(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。
19-20九年级上·北京昌平·期末
知识点:化合价代数和的计算与应用控制变量经济效益评价 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】
序号实验操作实验现象

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

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____成立

【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:______
“84”消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料I】
a.“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠,NaClO为有效成分。
b.次氯酸钠(NaClO)溶液有漂白、杀菌、消毒功效,有腐蚀性。
c.“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用,否则危害人体健康。
探究1:初识“84”消毒液
【提出猜想】“84”消毒液对有色衣物有漂白作用。
【设计实验】向有色布条滴加适量该消毒液,放置一段时间,观察到有色布条______(填“褪色”或“不褪色”)。说明消毒液对有色衣物有漂白作用。
探究2:再识“84”消毒液
【提出问题】为什么“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用?
【查阅资料Ⅱ】洁厕灵主要成分是盐酸,与“84”消毒液混合会产生有毒气体C12,其反应的化学方程式:,则X的化学式是______
探究3:自制“84”消毒液
在实验室通过电解氢化钠溶液可以制取“84”消毒液,其反应的化学方程式是,则NaClO中氯元素的化合价______
探究4:拓展实验
取少量“84”消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生;然后______(填写实验操作),观察到______(填写现象),证明产生的气体是氧气。
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为______
【拓展反思】生活中常用消毒剂除“84”消毒液、H2O2溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等,在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质,一定要注意安全。生活中下列使用消毒剂的做法正确的是______(填字母)。
A.不同的消毒剂可随意混合使用               B.各种消毒剂均应密封保存
C.“84”消毒液可用于洗涤有色衣服            D.使用75%酒精消毒应远离明火
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。

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。
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_____ 是正确的。
【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______

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