(6分)有三种失去标签的溶质质量分数分别为15%、l0%和5%的盐酸溶液。限定你选择下列仪器和药品,设计两种不局的实验方案,辨别出最浓的和最稀的盐酸溶液。实验仪
题型:不详难度:来源:
(6分)有三种失去标签的溶质质量分数分别为15%、l0%和5%的盐酸溶液。限定你选择下列仪器和药品,设计两种不局的实验方案,辨别出最浓的和最稀的盐酸溶液。 实验仪器:精密温度计、剪刀、镊子、量筒、秒表、烧杯、大试管、胶头滴管。 药 品:镁条 提 示:①镁条和盐酸反应速度很快,通过观察放出气泡速度很难准确判断盐酸浓度的大小,所以不建议用这种方法辨别之。②当你设计一种方案时,不必用到所有的仪器。③在描述每种实验方案时,要求说明:观察或测定何种变量、需要控制的条件、选用的仪器、实验步骤及结果与推论。 (1)实验知识和技能准备: 用量筒量取一定体积的液体时,正确的操作方法是_____________________ 向试管中加入块状固体药品的方法是_________________________________ (2)把你设计的实验方案依次填写在下表中. 实验方案:
你观察或 测定的量
| 需要控制 的实验条件
| 选用的 仪器
| 实验步骤
| 结果与推论
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| (3)为了排除实验过程中偶然因素的干扰,保证实验结果的可靠性,你认为还应该如何完善你的实验方案?______________________________________ ___ ___ |
答案
(1)量筒内液体接近刻度线时,改用滴管取液体滴加到刻度:读数时量筒放置平稳,并使视线与液面凹面最低处保持水平。把试管横放,然后用镊子取用块状固体放在试管口,再慢慢竖起试管,让固体缓缓滑到试管底部。(共1分) (2) 方案:测定反应所需时间 (5分)
观察或 测定的量
| 需要控制 的实验条件
| 选用的仪器
| 实验步骤
| 结果 与推论
| 测定不同浓度盐酸与足量镁反应所需时间。
| ①需要取相同体 积的盐酸; ②相同的、足量的 镁条; ③在相同的环境 温度下实验。
| 镊子、量筒、 秒表、烧杯、 大试管、 胶头滴管
| ①将镁条剪成相同的 长度。②将镁条加入到 三支大试管中。③分别 量取相同体积的三种 盐酸加入到大试管中。 ④用秒表记录反应所 需时间。
| 如果反应所需时 间最长的,就是 最浓的盐酸,反 之就是最稀的盐 酸。
| (3)重复实验。 |
解析
(1)用量筒量取液体时,先向量筒中倒入液体药品,操作和液体药品取用过程相似,当量筒内液体接近刻度线时,改用滴管取液体滴加到刻度;读数时量筒放置平稳,并使视线与液面凹面最低处保持水平;向试管中加入块状固体药品时,为了防止打破试管底,要把试管横放,然后用镊子取用块状固体放在试管口,再慢慢竖起试管,让固体缓缓滑到试管底部。 (2)分析镁和盐酸反应的现象可知能通过定量测定的方法的有反应的速率和反应中热量的变化.所以从这两个角度来设计实验.因为是定量实验,所以关键是控制变量,从外界因素对化学反应速率的影响及对反应热量的变化来分析,主要有镁条的形状、大小,盐酸的量,反应液的起始温度.反应的结果应是盐酸浓度越大,由于氢离子多而反应完全所需时间越长,同时由于氢离子浓度高,所以反应也就最剧烈.参加反应反应的物质的质量越大,反应放出的热量越多,溶液温度越高。 (3)科学探究过程中实验可能会出现一些偶然因素,常用方法是重复实验,保证实验的可靠性。 |
举一反三
(7分)在一次实验课上,各小组同学在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式为 。 小明发现,相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师,老师鼓励他们对此问题共同探究。 【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么? 【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同; ②所用盐酸的溶质质量分数不同; ③还可能是 。 【设计实验】(1)验证猜想①是否成立,要设计的实验:分别取大小相同、质量相同、 的石块,加入质量相同、 的稀盐酸进行实验。 (2)验证猜想②是否成立,对盐酸的要求是 。 【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度,粗略地比较反应速率。若要做到精确比较,应该测量的实验数据是 。 【拓展延伸】上述实验中,小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究“催化剂对过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”,需要控制不变的因素有(答出两点即可) 等。 |
(7分+4分奖励)小明对妈妈买来的一包焙制糕点、面包的发酵粉发生兴趣,他拆开发酵粉包装,里面有两小袋白色粉末:一袋是碳酸氢钠(NaHCO3),另一袋是酒石酸(C4H6O3)。妈妈告诉小明烤制面包的方法:将加有两种粉末的面团揉和均匀后,放在烤箱中烘烤,就可制成疏松多孔的面包。下面是小明探究这种发酵粉的过程,请你完成相应的填空: 【查阅资料】 (1)酒石酸是一种易溶于水的固态有机酸,广泛存在于水果中; (2)发酵粉产生的CO2能够使面团疏松多孔; (3)NaHCO3受热易分解,而Na2CO3,受热不分解。 【提出问题】发酵粉如何产生CO2 ? 【猜 想】 A.…… B.酒石酸与NaHCO3在溶液中反应产生CO2; C.NaHCO3受热产生CO2。 【实验探究】 (1)小明取少量NaHCO3粉末于试管中,加入适量水,无气体产生,从而否定了猜想A。猜想A是“ ”。 (2)小明将酒石酸粉末和NaHCO3粉末在纸上混合均匀,放入试管,没有观察到明显现象。当他向试管中加人蒸馏水后,观察到产生大量的气体,将气体通入澄清石灰水出现白色浑浊,猜想B正确,说明了NaHCO3具有的化学性质之一是 。 (3)为探究猜想C,小明设计了如右图所示的实验装置:他取适量NaHCO3粉末加入a试管中,加热,观察到a试管管口有水生成,b试管中澄清石灰水变浑浊。持续加热直至两支试管均不再发生变化时,发现a试管中仍残留有较多白色固体粉末,向该粉末中滴加稀盐酸,有使澄清石灰水变浑浊的气体产生,说明该粉末是 。试写出a、b试管中发生反应的化学方程式 、 .
【发现问题】小明在总结实验时发现新问题:为什么酒石酸粉末与碳酸氢钠粉末混合时无反应现象,而加水立即反应? 【深人探究】请你就小明发现的新问题提出猜想并设计实验验证。若正确,本题另奖励4分,化学卷总分不超过60分。 【猜 想】 【实验验证】(1) (2) |
(7分)下图化学反应中溶液颜色变化体现了“魔法化学,魅力化学”。 请回答:(未注明,每空2分)
(1)溶液X是__________(1分)(填:酸、碱或盐),试剂A的名称是________ . (2)若X是稀硫酸,B是氧化物,则其反应的化学方程式为 . (3)若X是稀盐酸,C是单质,则C的名称为________。 |
(7分)下图是同学们根据所学知识设计的一个趣味实验,请你参与并回答下列问题:
(1)将分液漏斗里的过氧化氢溶液滴人盛有二氧化锰的大试管中。观察到试管中有气泡产生,请写出反应的化学方程式 ,该反应的类型是 。检验生成气体的实验方法 。反应后发现二氧化锰质量和化学性质未改变,它是反应的 。 (2)过一会看到烧杯中的饱和澄清石灰水变浑浊,说明过氧化氢分解时 (填“吸收”或“放出” )热量;也说明氢氧化钙的溶解度随温度 (填“升高”或“下降” )而减小。 |
某校化学研究性学习小组的同学对一瓶敞口放置的氢氧化钠产生了兴趣,甲乙两组同学围绕这瓶氢氧化钠进行了一系列的探究活动。 【提出问题】①氢氧化钠是否完全变质②样品中碳酸钠的质量分数是多少? 【查阅资料】①氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水 ②向氢氧化钠和碳酸钠混合物中加入盐酸时,盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应; 【设计实验】实验一:探究氢氧化钠固体的变质情况 ①取少量该固体样品置于试管中,向其中加入稀盐酸,发现有气泡产生,说明该样品中含有碳酸钠,由此可确定该固体已发生变质。则反应方程式为 。 ②为探究该固体中是否还有未变质的氢氧化钠,同学们又进行了如下表所示的实验。请将下表填写完整。
实验目的
| 实验操作
| 现象
| 结论或化学方程式
| 除去碳酸钠
| 取少量该固体样品溶于水配成溶液,滴加适量的氯化钙溶液, 充分反应后过滤
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| 有关反应的化学方程式为
| 检验是否含有氢氧化钠
| 向过滤后的滤液中滴入
|
| 该样品中含有氢氧化钠
| 实验二:测定其中碳酸钠的质量分数 【设计方案】 ①甲组同学:称取16.40g样品,放入过量的盐酸直到反应停止,共收集到4.40g二氧化碳。(设计思路:根据样品与盐酸反应生成二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数。) ②乙组同学:称取16.40g样品,加水配成溶液,向溶液中加入过量的澄清石灰水。过滤、洗涤、干燥,共得到白色沉淀10.00g。(设计思路:根据样品与石灰水反应生成沉淀碳酸钙的质量,先求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数。) 【解决问题】根据两组同学的实验结果,请你帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数:_______。(任选一组数据进行计算,写出过程) 【交流与反思】 (1)在交流时,老师问同学们“能否用上述实验所得的数据计算出样品中氢氧化钠的质量分数”,甲乙两组的同学都一致认为可以。但小明思考后,觉得甲、乙两种方案都不妥,理由是: 小明又重新设计新方案:先用电子秤准确称取16.40g变质的NaOH样品放入锥形瓶中,用电子秤秤得锥形瓶及样品的总质量为51.40g,再把175.00g 7.3%稀盐酸平均分成7份依次加入样品中,每次充分反应用电子秤秤得锥形瓶及所盛物质的质量,实验数据记录如下:
加入盐酸的次数
| 第一次
| 第二次
| 第三次
| 第四次
| 第五次
| 第六次
| 第七次
| 锥形瓶及所盛物质的总质量
| 76.40
| 101.40
| 126.40
| 151.40
| 174.20
| 197.00
| 222.00
| (2)请根据上述实验数据,计算样品中氢氧化钠的质量分数为_________。(不要写出计算过程) |
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