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14.請你參與某學習小組研究性學習的過程,并協(xié)助完成相關任務.
【研究課題】探究水壺內部水垢的主要成分
【查閱資料】通過查閱資料知道,天然水和水垢所含的物質及其溶解性如表:
物質Ca(HCO32Mg(HCO32Ca(OH)2Mg(OH)2CaCO3MgCO3
溶解性可溶可溶微溶不溶不溶微溶
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和CaCO3,可能含有Ca(OH)2和MgCO3
【設計方案】
(1)甲同學在燒杯中放入少量研碎的水垢,加入適量蒸餾水充分攪拌,靜置.取上層清夜滴入Na2CO3溶液,如果沒有白色沉淀,說明水垢中無Ca(OH)2(填化學式).
(2)乙同學設計了如圖1實驗裝置,進一步確定水垢中含有碳酸鹽的成分.
其主要實驗步驟如下:
①按圖組裝儀器,將50g水垢試樣放入錐形瓶中,逐漸加入足量稀鹽酸.若D瓶增重22g,則水垢全部是CaCO3
②待錐形瓶中不再產生氣泡時,打開活塞b,從導管a處緩緩鼓入一定量的空氣;
③稱量D瓶內物質增加的質量;
④重復②和③的操作,直至D瓶內物質質量不變.
測量滴加稀鹽酸體積與D瓶內物質質量的關系如圖2曲線表示:
【評價】
(1)A瓶中的NaOH溶液起到除去空氣中的CO2作用.若A瓶中無NaOH溶液,D瓶中的質量將增大(填“增大”、“不變”或“減小”).
(2)一般情況下,兩種不同金屬形成的碳酸鹽與足量演算反應時,若兩種金屬的化合價相同、兩種鹽的質量相同,則相對分子質量小者放出的氣體多.分析圖線如圖2可知“水垢中一定含有MgCO3(填化學式),理由是實際生成CO2的質量是24g,大于22g.

分析 【提出猜想】根據物質的溶解性,對水垢的成分進行猜想;
【設計方案】(1)根據氫氧化鈣的性質,判斷檢驗氫氧化鈣是否存在所加入的試劑;
【評價】(1)A瓶中的NaOH溶液起到吸收空氣中的二氧化碳;若A瓶中無NaOH溶液,空氣中的二氧化碳會進入裝置中,所以D瓶中的質量將增大;
(2)從題目中可以看出,向裝置圖中通入空氣是為了使實驗結果盡可能的準確,這時我們要排除空氣中二氧化碳的干擾;

解答 解:【提出猜想】碳酸鈣不溶于水,因此水垢中可能含有碳酸鎂,碳酸鎂微溶于水,因此水垢中可能含有碳酸鎂;
故答案為:CaCO3;MgCO3;
【設計方案】(1)由溶解性表,要檢查氫氧化鈣是否存在,可利用向溶液中滴加碳酸鈉溶液的方法,觀察反應沒有出現(xiàn)沉淀判斷氫氧化鈣的不存在;
故答案為:Ca(OH)2;
【評價】(1)裝置A中盛放氫氧化鈉溶液,可吸收空氣中的二氧化碳,以除去空氣二氧化碳防止對后面測定的影響;若A瓶中無NaOH溶液,空氣中的二氧化碳會進入裝置中,所以D瓶中的質量將增大;二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水,反應的化學方程式是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
故答案為:除去空氣中的CO2;增大;
(2)根據題給條件可知,如果全部是碳酸鈣則生成22g氣體,而題目中生成了24g二氧化碳,又根據“兩種不同金屬形成的碳酸鹽與足量鹽酸反應時,若兩金屬的化合價相同、兩種鹽的質量相同,則相對分子質量小者放出的氣體多”根據Mr(MgCO3)=84,Mr(CaCO3)=100,所以可以判斷在水垢中還含有碳酸鎂,可以判斷出水垢中還含有碳酸鎂.故答案為:MgCO3;實際生成CO2的質量是24g,大于22g;

點評 本題涉及基礎知識的儀器識別、裝置氣密性的檢查,還涉及較為復雜的數據分析,難度跨度很大,在解答時要謹慎處理.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:解答題

4.(1)目前社會上有一些不法分子,以銅鋅合金(金黃色、俗稱黃銅)假冒黃金進行詐騙活動.現(xiàn)請你設計一實驗證明該金黃色金屬塊是真金還是黃銅.要求寫出實驗方法、現(xiàn)象和結論.
實驗方法實驗現(xiàn)象實驗結論
取少量黃色金屬塊并置于試管中,再向試管中滴加少量的鹽酸若有少量氣體產生
若無氣體產生
原試樣為黃銅
原試樣為黃金
(2)金屬銅長時間放置在潮濕的空氣中,能與氧氣等物質發(fā)生化合反應生成銅綠Cu2(OH)2CO3,銅綠受熱后可以分解.回答問題:①寫出銅綠受熱分解的化學方程式:Cu2(OH)2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑;
②銅變成銅綠,除了Cu、空氣中的O2參加反應外,還有空氣中的物質水蒸氣與二氧化碳也參加了反應.

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

5.在實驗室里制取二氧化碳時一般采取以下操作步驟:①裝入塊狀的大理石或石灰石;②用向上排空氣法收集二氧化碳;③連接儀器,檢查裝置的氣密性;④倒入稀鹽酸.則正確的操作步驟為③①④②(填序號).

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

2.小泰及學習小組的同學在老師的指導下對黃銅中銅和鋅的含量及其性質開展了探究活動.
【查閱資料】HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3,AgCl是一種白色沉淀,這個反應在化學上用于檢驗和鑒別.
【提出問題】測定黃銅中鋅、銅的質量分數.
【實驗原理及實驗方案設計】(略).
【探究實驗】
(1)先將黃銅在熱堿液中浸泡一段時間,以除去表面的油污.然后再放在稀鹽酸中浸泡片刻,其目的是除去合金表面的氧化膜.用蒸餾水清洗干凈,干燥,取少量研碎,稱取質量為ag.
(2)將ag試樣放入小燒杯中,加入足量稀鹽酸,攪拌使其充分反應.
(3)將小燒杯中的混合物過濾、洗滌、干燥.
(4)稱取固體的質量為bg.
(5)計算出黃銅中鋅的質量為aa-bg和銅的質量分數$\frac{a}$×100%.(用字母表示)
【反思與評價】
在步驟1中,若試樣用蒸餾水洗滌之后,不干燥,則計算出合金中鋅的質量分數將偏大(填“偏大”、“偏小”或“不受影響”)
【拓展探究】
(1)重復【探究實驗】步驟1.
(2)將ag試樣放入一定量的硝酸銀溶液中,使其充分反應后過濾,得到固體和藍色濾液,并對濾液的組成進行探究.
①鋅和硝酸鹽溶液反應的化學方程式是Zn+2AgNO3=Zn(NO32+2Ag.
②同學們對藍色濾液中所含的溶質做出多種猜想,其中只有兩種猜想可能成立,這兩種猜想是:a.溶質為硝酸鋅和硝酸銅;b.溶質為硝酸鋅、硝酸銅和硝酸銀.
(3)設計兩種實驗方案來驗證以上猜想.
方案實驗操作實驗現(xiàn)象結論
方案一取少量濾液于試管中,在濾液中插入一根銅絲銅絲表面無變化猜想a成立
銅絲表面有銀白色固體析出猜想b成立
方案二取少量濾液于試管中,滴加幾
滴稀鹽酸
濾液無明顯變化猜想a成立
生成白色沉淀猜想b成立

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

9.中央電視臺《共同關注》欄目記者報道重慶江津的一些怪事:晾曬的衣服等物品無緣無故地出現(xiàn)破損.隨之而來的是漫天飛舞的猜測:有的說是大氣電離惹的禍,有的認為是地球磁場變化所引發(fā)…后經材料科學家對破損處進行仔細觀察,確認所有的破口無一例外都是機械損傷,而非自然環(huán)境下的損傷.關于此現(xiàn)象的一些認識,你認為理由充分的是( 。
A.這是自然界的化學物質的損害所致B.機械損傷表明這是一種化學變化
C.偽科學總會被真正的科學所揭穿D.這是外星人所為

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

19.在化學實驗技能考試中,有一題目是鑒別碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液,小紅等幾位同學進行了如圖所示的實驗.
(1)寫出試管②中碳酸鈉與氫氧化鈣反應的化學方程式:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH.
(2)實驗結束后,小紅同學將①、②兩支試管中的廢液倒入同一個干凈的燒杯中,看到廢液渾濁,就對廢液進行了過濾,小紅等幾位同學對濾液的成分又進行了探究.
提出問題:濾液中除水外還含有哪些物質?
猜想:小紅認為:只含氫氧化鈉;
小明認為:可能含有氫氧化鈉、碳酸鈉和氫氧化鈣;
小亮認為:可能含有氫氧化鈉和碳酸鈉;
你認為還可能是可能含有氫氧化鈉和氫氧化鈣(寫一種猜想).
討論:你認為小紅、小明、小亮三位同學中誰的猜想不合理,請說明理由.小明猜想不合理,因為Na2CO3和Ca(OH)2能發(fā)生反應,不能共存.
實驗設計:設計一個簡單的實驗證明你的猜想正確.
實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論
取樣于試管中,通入二氧化碳氣體試管中出現(xiàn)白色渾濁你的猜想正確
反思拓展:通過以上探究,你認為應怎樣處理上述實驗后的廢液才能倒入下水道?反應物是否過量.

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

6.發(fā)酵粉是糕點的常見膨松劑,成分一般是NH4HCO3、NaHCO3.某同學將發(fā)酵粉加入到一定量的氫氧化鈣飽和溶液中,產生大量氣泡和白色固體,溶液呈無色.
(一)、為確定氣體和固體及溶液的成分,該同學進行了如下的探究:
(1)將氣體通入紫色石蕊試液中,石蕊試液變藍色,則該氣體為NH3(寫化學式)
(2)對白色固體作出如下圖猜測并進行實驗:
【猜測】:①白色固體是CaCO3;
                  ②白色固體是Ca(OH)2;
                  ③白色固體是CaCO3和Ca(OH)2
【實驗】:取洗凈后的白色固體,加入足量的水,滴入酚酞,無明顯變化,白色固體一定是CaCO3
(3)將所得溶液分為兩份:
   ①一份中加足量的稀鹽酸,無氣體;
   ②在另一份中通入足量的CO2后,滴入酚酞.生成白色沉淀且溶液呈紅色.則原溶液中有溶質Ca(OH)2、NaOH(寫化學式).
(二)、為確定發(fā)酵粉成分含量,該同學進行了定量實驗:
(4)已知NaHCO3加熱可以分解:2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O,現(xiàn)稱取干燥的白色固體10g.充分加熱至質量不再改變?yōu)橹梗Q得殘留固體質量為5.3g.則發(fā)酵粉中NH4HCO3與NaHCO3的質量比為4:21.

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

3.環(huán)境保護部2011年6月3日發(fā)布2010年中國環(huán)境狀況公報:全國地表水污染依然較重.愛護環(huán)境,防止水污染,刻不容緩.為此,某中學探究性學習小組對洲河的水質狀況進行有關檢測:
(1)除去水中難溶性固體雜質的操作是過濾.
(2)生活中降低水的硬度常用的方法是煮沸.
(3)近幾年政府加大了對污水整治的力度,請你提出防止水污染的合理化建議工業(yè)廢水經過處理達標后再排放(任寫一條)

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

4.下列說法錯誤的是( 。
A.化學變化過程中一定伴隨著能量的吸收與釋放
B.任何發(fā)光發(fā)熱的變化都是化學變化
C.衣服上的油斑直接用水難以洗凈說明油不易溶于水
D.米飯燒焦變黑說明米中含有碳元素

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