主题4 实验设计与评价
(2011年昌平区一模)32. (5分)实验是学习化学的重要手段之一。某班同学分成两个小组,利用右下图所示装置进行如下实验,请你参与他们的实验过程。
(1)第一小组同学的实验:
位置 A B C 分液漏斗
药品 澄清石灰水 碳酸钠溶液 澄清石灰水 稀盐酸
操作 关闭K1,打开K 2和分液漏斗的活塞,缓慢滴加稀盐酸
现象,并写出
C中反应的化学方程式
操作 关闭K2,打开K1
现象 B中液体沿导管流入A中,A中有白色沉淀产生
上述现象产生的原因
(2)第二小组同学的实验:
位置 A B C 分液漏斗
药品 X溶液 稀盐酸 水(滴有石蕊溶液) 碳酸钠溶液
操作 关闭K1,打开K2和分液漏斗的活塞,缓慢滴加碳酸钠溶液
现象
操作 关闭K2,打开K1
现象 B中液体沿导管流入A中,
A中有无色气体产生
写出A中X溶液的溶质 (至少写两种)
答案:
现象,并写出
C中发生反应的化学方程式 B中有气泡产生,C中澄清石灰水变浑浊
Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+ H2O
上述现象产生的原因 B中不断产生 CO2,压强增大,将B中碳酸钠溶液压入A中,和A中的澄清石灰水发生反应,生成碳酸钙白色沉淀
现象 紫色石蕊变红
写出A中X溶液的溶质 Na2CO3、 NaHCO3 (K2CO3)
(2011年昌平区一模)33. (8分)做完“铁在氧气里燃烧”的实验后,小名同学有两个疑惑不解的问题,于是他进行了以下探究活动。
【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
【查阅资料1】
(1)自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);
(2)铁的氧化物均能溶于酸的溶液。
【实验探究】
将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入_____溶液,观察到的现象是_____,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
Fe3O4 Fe2O3 铁
分解温度/℃ 1538 1400 —
熔点/℃ — — 1535
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
【查阅资料2】
(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:
(2)Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
【理论探讨】
结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间,在此温度范围内_____已分解,所以铁在 氧气里燃烧的产物是_____。
【拓展延伸】
(1)实验中为了防止集气瓶炸裂,必须_____;
(2)有些食品包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色_____,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。
(3)下列铁的氧化物中,铁元素的质量分数由大到小的顺序是_____(填字母)。
A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4
答案:【实验探究】 稀盐酸、硫酸铜等;冒气泡、出现红色固体等
【理论探讨】 l535℃~l538℃ Fe2O3 Fe3O4
【拓展延伸】(1) 在集气瓶底部放少量的水(或在集气瓶底部铺一层细沙)
(2) 由黑色变成红棕色
(3) A>C>B
(2011年朝阳区一模32)32.(5分)化学兴趣小组用右图装置进行以下实验。
(1)打开活塞K滴入稀硫酸后,两条用紫色石蕊
试液润湿的试纸发生的变化是 ,
小明从课本实验中知道,二氧化碳和水本身都不能
使石蕊变色,因此他认为以上实验现象验证的
二氧化碳的性质依次是
。
(2)小刚认为此装置还可以验证以下实验结论, 请将实验操作填入下表:
实验结论 实验操作
①二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧
②二氧化碳不能使紫色石蕊变色
(3)小红用此装置进行了如下实验,来验证分子的运动。
分液 漏斗中加入浓氨水,用无色酚酞试液润湿的试纸缠绕在小试管外壁,带孔的小试管中放入氢氧化钠固体,滴入少量浓氨水后,湿润的酚酞试纸很快变红色,请用初中化学知识分析固体氢氧化钠的作用 。
答案:(1)试纸由下至上依次变红 二氧化碳密度大于空气且能与水反应生成碳酸
(2)
实验结论 实验操作
将燃着的木条放在支管口,木条熄灭。
将干燥的紫色石蕊试纸放入锥形瓶中(或支管口)。(合理给分)
(3)氢氧化钠固体遇水放热可以加快氨水的挥发(或加快氨分子运动的速率)。
(2011年朝阳区一模33)33、(8分)三聚氰胺(化学式为C3H6 N6)是一种白色结晶粉末,因其低毒、含氮量高,俗称“蛋白精”。不法分子为了提高奶粉中的蛋白质含量而加入三聚氰胺,导致发生婴幼儿泌尿结石病例。某化学兴趣小组同学欲探究三聚氰胺的制取原理:
【查阅资料】
(1)化工企业常用尿素合成法制取三聚氰胺。即以尿素[化学式CO(NH2)2]为反应物,硅胶为催化剂,在380℃至400℃的温度下,沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺,同时产生两种无色气体,其中一种气体具有刺激性气味。
(2)NO是无色气体,不溶于水,在空气中能迅速氧化为棕色NO2气体。
【提出问题】反应生成的两种气体是什么?
【假设猜想】根据资料及反应物判断,生成的两种气体可能是:
①二氧化碳和水蒸气 ②二氧化碳和氨气(NH3)
③二氧化碳和氮气 ④二氧化碳和二氧化氮
提出以上猜想的依据是 ;
你认为合理的猜想是(填序号) ,理由是 。
【设计实验】同学们在老师的指导下,设计如图所示的实验模拟制取三聚氰胺,并验证猜想。
【实验现象和分析】
(1)A装置的作用是 。
(2)实验时观察到B中棉花变红,证明生成了 ,同时看到D中 现象,说明 还生成了二氧化碳。
(3)C中浓硫酸的作用是 。
【实验结论】根据资料和实验现象分析可知,用尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为
。
答案:【假设猜想】反应 前后元素种类不变(合理给分)
② 只有②中气体符合无色、有刺激性气味
【实验现象与分析】(1)冷凝得到三聚氰胺
(2)氨气(或碱性气体) 澄清石灰水变浑浊
(3)吸收氨气
【实验结论】6CO(NH2)2 ======== C3H6N6 + 6NH3↑ + 3CO2↑
(2011年大兴区一模)32.(6分)下面是某兴趣小组同学做的3个小实验。根据实验内容回答下列问题。
序号 实验装置 实验操作 实验现象、解释或结论
(1)
①关闭活塞K,给木炭加热。
②熄灭酒精灯,待木炭冷却后,打开活塞K,通入氧气。
③点燃酒精灯,给木炭加热。 ①木炭不燃烧。
②木炭不燃烧。
③木炭燃烧。
由此说明可燃物燃烧的条件是 。