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創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題
例1 用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。升溫至60℃的過程中，僅①燃燒；繼續(xù)升溫至260℃的過程中，僅③燃燒。下列分析不正確的是( )
A.①燃燒，說明白磷是可燃物
B.對比①③，可說明紅磷的著火點(diǎn)比白磷的高
C.對比②③，可驗(yàn)證燃燒需可燃物與氧氣接觸
D.④未燃燒，說明無煙煤不是可燃物
例2 U型玻璃管是常見的化學(xué)儀器，在實(shí)驗(yàn)中有廣泛的應(yīng)用。
(1)借助U型玻璃管探究微粒的性質(zhì)，如圖1所示，打開玻璃旋塞，觀察到濕潤的紅色石蕊試紙從左到右先后變藍(lán)，該實(shí)驗(yàn)說明分子___________，濕棉花的作用是___________。
(2)借助U型玻璃管探究鋼鐵銹蝕的條件，如圖2所示：
①一段時(shí)間后潮濕的鋼絲棉有明顯銹跡，干燥的鋼絲棉沒有銹跡，此現(xiàn)象說明________。
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)浸沒在涼開水中的鋼絲棉也有少量銹跡，說明本實(shí)驗(yàn)有不完善之處，請利用原有裝置提出具體改進(jìn)方案___________。
(3)借助U型玻璃管粗略測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，如圖3所示，得出空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)約為五分之一的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________。
例3 根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)，請回答有關(guān)問題：
(1)實(shí)驗(yàn)一：①儀器a的名稱是_________；制取二氧化碳的反應(yīng)方程式為_________；②改進(jìn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是_________(寫一條即可)。
(2)實(shí)驗(yàn)二：①兩套裝置中作用相當(dāng)?shù)膬x器：漏斗與_________(填“b”、“c”或“d”)；②裝置改進(jìn)后，下列說法正確的是_________(填序號，雙選)。
A.同樣可以降低水的硬度
B.冰塊與水的性質(zhì)完全相同
C.比原裝置得到的蒸餾水更純
D.利用太陽光、塑料袋、礦泉水瓶等作替代品可戶外自制飲用水
例4 某興趣小組對氨氣(NH3)的某些性質(zhì)進(jìn)行探究。
【實(shí)驗(yàn)回顧】(1)按圖所示，在小燒杯A中盛有少量濃氨水，小燒杯B中盛有少量含酚酞試液的蒸餾水，幾分鐘后，B中溶液變紅，原因是濃氨水揮發(fā)出的氨分子進(jìn)入溶液中產(chǎn)生了__________(填離子符號)。若取少許B中變紅后的溶液在試管中加熱，你認(rèn)為溶液顏色會__________(填“變深”“變淺”或“不變”)。
(2)圖2是該小組對圖1裝置的改進(jìn)，和圖1相比，其優(yōu)點(diǎn)有__________(任寫一條)。
【提出問題】氨氣在水中的溶解性如何？
【查閱資料】常溫常壓下，氨氣極易溶于水，可用圖3裝置驗(yàn)證。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】步驟1：按圖3連接裝置，檢查氣密性。
步驟2：在干燥的燒瓶內(nèi)充滿氨氣，塞上帶有玻璃管和膠頭滴管(預(yù)先吸入少量水)的膠塞，把玻璃管插入燒杯的水中。
步驟3：打開橡皮管上的止水夾，___________(填具體操作)，使少量水進(jìn)入燒瓶，觀察到的現(xiàn)象是____________，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是_________。實(shí)驗(yàn)完畢，向燒瓶內(nèi)的氨水中加入少量稀硫酸將其轉(zhuǎn)化為可用作氮肥的(NH4)2SO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
【反思拓展】實(shí)驗(yàn)后請教老師知道，氨水中的NH3大部分與H2O結(jié)合成一水合氨(NH3 H2O)，則氨水中含有的分子有H2O、___________、___________(都填化學(xué)式)。
例5 小明用大小不同的玻璃罩罩在兩組點(diǎn)燃的蠟燭上(如圖甲)，觀察發(fā)現(xiàn)A組實(shí)驗(yàn)高處燭焰先熄滅，B組實(shí)驗(yàn)低處燭焰先熄滅。為了探究玻璃罩中燭焰熄滅順序不同的原因，小明以A組為研究對象進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一：將6個盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在鐵絲上，點(diǎn)燃蠟燭，立即用小玻璃罩罩上(如圖乙)，分別記下各容器內(nèi)石灰水變渾濁所需的時(shí)間。多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)如表。
容器編號 1 2 3 4 5 6
平均時(shí)間/秒s 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0
實(shí)驗(yàn)二；將3支溫度計(jì)分別掛在小玻璃罩內(nèi)不同位置(如圖丙)，點(diǎn)燃蠟燭，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)①示數(shù)明顯增大，溫度計(jì)②③示數(shù)增大不明顯。
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的結(jié)果，推測A組實(shí)驗(yàn)高處燭焰先熄滅的原因是________。
(2)實(shí)驗(yàn)二研究的問題是________。
(3)結(jié)合本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果，對B組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出簡要解釋：________。
例6 某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：打開彈簧夾，將液體a滴入試管①中與固體b接觸，若試管②中的導(dǎo)管口沒有氣泡產(chǎn)生，則液體a和固體b的組合可能是( )
A.水和生石灰
B.稀鹽酸和碳酸鈉
C.水和硝酸銨
D.過氧化氫溶液和二氧化錳
例7 如圖，集氣瓶中充滿二氧化碳，大燒杯中燃著2支高低不等的蠟燭，實(shí)驗(yàn)時(shí)打開止水夾，移開玻璃片。下列說法正確的是( )
A.將觀察到高的蠟燭先熄滅
B.不移開玻璃片，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯
C.蠟燭會熄滅，是因?yàn)槎趸冀档土讼灎T的著火點(diǎn)
D.去掉燒杯中的1支蠟燭，也能得出同樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論
例8 如圖所示為粉塵爆炸的實(shí)驗(yàn)裝置。用打氣筒向容器內(nèi)打氣吹散面粉，瞬間發(fā)生爆炸，軟橡膠片被沖飛，蠟燭熄滅。
(1)吹散面粉的目的是增大_________的接觸面積。
(2)軟橡膠片被沖飛時(shí)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_________。
(3)蠟燭熄滅的原因是_________。
例9 如圖所示，將注射器中的溶液緩緩?fù)迫隫形管，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________；用80℃的熱水加熱盛有紅磷和白磷的W形管時(shí)，發(fā)現(xiàn)白磷燃燒而紅磷不燃燒，由此可說明燃燒需要的條件是_____________。
例10 用右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，擠出濃鹽酸。
(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________。
(2)該實(shí)驗(yàn)說明分子具有的性質(zhì)是___________。
例11 “嫦娥飛天”“中國高鐵”等“中國制造”，展現(xiàn)了“中國智慧”，增強(qiáng)了中華民族的自信心和自豪感。根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：
(1)“嫦娥四號”探測器懸梯等關(guān)鍵部件采用鋁合金而不采用純鋁，原因是_________。
(2)“復(fù)興號”動車高速運(yùn)行離不開鐵軌。建造鐵軌需要大量鋼鐵，鋼鐵屬于________(填“合成材料”“復(fù)合材料”或“金屬材料”)。
(3)建造鐵軌所需要的鋼鐵通常用還原鐵礦石制得，在一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置中，a處看到的現(xiàn)象是________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。從環(huán)境保護(hù)角度考慮，裝置中存在明顯不足，改進(jìn)的方法是_______。
例12 冬季霧霾頻發(fā)。某校社會實(shí)踐小組的同學(xué)們對某地區(qū)霧霾的成分、成因、危害及防治產(chǎn)生了濃厚的興趣并開啟了項(xiàng)目性學(xué)習(xí)之旅。
【信息檢索】霧是浮游在空氣中的大量微小水滴。霾是可吸人顆粒物濃度較高造成的能見度較低的現(xiàn)象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、不溶性有機(jī)物、黑碳、金屬元素和其它元素。
【提出問題】某地霾的成分是什么？
【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】選擇該地重度霧霾天氣，用SDLKC-1000大流量TSP采樣器在室外采集大氣中的可吸人顆粒物10g。
活動一：探究霾中是否含有銨鹽和硫酸鹽。
實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一 取5g樣品，加少量熟石灰粉末，混合，研磨。 ___________ 含有銨鹽
方案二 取5g樣品，加入適量水，充分溶解后過濾，向?yàn)V液中滴加___________ 有白色沉淀生成 含有硫酸鹽
【總結(jié)反思】工業(yè)上應(yīng)加強(qiáng)對污染企業(yè)的監(jiān)管，農(nóng)業(yè)上應(yīng)合理施用化肥。
活動二：探究霾中是否含有黑碳。同學(xué)們設(shè)計(jì)了如下圖所示的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)(將活動一得到的殘?jiān)稍锖笾糜谥虚g凹槽內(nèi)。
【實(shí)驗(yàn)步驟】①滴入過氧化氫溶液制取O2，排出裝置內(nèi)的空氣后，再在導(dǎo)管口接上氣球。②向右邊的凹槽內(nèi)滴入澄清石灰水。③接通電,用紅熱電阻絲點(diǎn)燃?xì)堅(jiān)?br/>【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】殘?jiān)鼊×胰紵吻迨宜儨啙幔瑲馇蜃兇蟆?br/>【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】霾中含有黑碳。裝置內(nèi)澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式是___________。
【交流研討】某同學(xué)對“霾中含有黑碳”的結(jié)論產(chǎn)生質(zhì)疑，理由是___________。
活動三：查閱資料，霾中還含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金屬元素，其中的有害元素除Cd外，還有___________。
【能力發(fā)展】請你聯(lián)系實(shí)際填寫關(guān)于霧霾的問卷調(diào)查表
項(xiàng)目 霧霾頻發(fā)的原因 控制霧霾頻發(fā)的做法 政府采取的應(yīng)急措施
① 能源結(jié)構(gòu)不合理 推廣太陽能發(fā)電 人工降雨
② 燒散煤取暖 ___________ 向空中或地面灑水
③ ___________ 推廣新能源汽車 私家車限號出行
【檢查進(jìn)度】小組同學(xué)沒有進(jìn)行的探究項(xiàng)目是___________。
答案和解析
例1 用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。升溫至60℃的過程中，僅①燃燒；繼續(xù)升溫至260℃的過程中，僅③燃燒。下列分析不正確的是( )
A.①燃燒，說明白磷是可燃物
B.對比①③，可說明紅磷的著火點(diǎn)比白磷的高
C.對比②③，可驗(yàn)證燃燒需可燃物與氧氣接觸
D.④未燃燒，說明無煙煤不是可燃物
解析 ①燃燒，說明白磷是可燃物，A正確；對比①③，白磷升溫至60℃燃燒而紅磷升溫至260℃才燃燒，說明紅磷的著火點(diǎn)比白磷的高，B正確；對比②③，與空氣接觸的紅磷燃燒而被沙子覆蓋的紅磷不燃燒，說明可燃物需要與氧氣接觸才能燃燒，C正確；④未燃燒，有可能是溫度沒有達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)，并不能說明無煙煤不是可燃物，D錯誤。
答案 D
例2 U型玻璃管是常見的化學(xué)儀器，在實(shí)驗(yàn)中有廣泛的應(yīng)用。
(1)借助U型玻璃管探究微粒的性質(zhì)，如圖1所示，打開玻璃旋塞，觀察到濕潤的紅色石蕊試紙從左到右先后變藍(lán)，該實(shí)驗(yàn)說明分子___________，濕棉花的作用是___________。
(2)借助U型玻璃管探究鋼鐵銹蝕的條件，如圖2所示：
①一段時(shí)間后潮濕的鋼絲棉有明顯銹跡，干燥的鋼絲棉沒有銹跡，此現(xiàn)象說明________。
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)浸沒在涼開水中的鋼絲棉也有少量銹跡，說明本實(shí)驗(yàn)有不完善之處，請利用原有裝置提出具體改進(jìn)方案___________。
(3)借助U型玻璃管粗略測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，如圖3所示，得出空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)約為五分之一的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________。
解析 (1)圖1中，打開玻璃旋塞，觀察到濕潤的紅色石蕊試紙從左到右先后變藍(lán)，該實(shí)驗(yàn)說明分子在不停地運(yùn)動；氨氣進(jìn)入空氣會污染環(huán)境，所以要用濕棉花吸收氨氣。(2)①由于鋼鐵銹蝕的條件是鋼鐵與空氣和水同時(shí)接觸。所以一段時(shí)間后潮濕的鋼絲棉有明顯銹跡，干燥的鋼絲棉沒有銹跡，此現(xiàn)象說明鋼鐵銹蝕需要水；②浸沒在涼開水中的鋼絲棉也有少量銹跡，說明有少量氧氣進(jìn)入了涼開水中使鋼絲生銹，在盛有涼開水的U型管兩端液面上滴加植物油可以防止氧氣進(jìn)入涼開水中。(3)圖3中，得出空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)約為五分之一的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是U型管左側(cè)液面上升到刻度4處。
答案 (1)不斷運(yùn)動 吸收氨氣，減少污染 (2)①鋼鐵銹蝕需要水(或水是鋼鐵銹蝕的必要條件) ②在盛有涼開水的U型管兩端液面上滴加植物油(或在涼開水的表面滴加植物油) (3)U型管左側(cè)液面上升到刻度4處
例3 根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)，請回答有關(guān)問題：
(1)實(shí)驗(yàn)一：①儀器a的名稱是_________；制取二氧化碳的反應(yīng)方程式為_________；②改進(jìn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是_________(寫一條即可)。
(2)實(shí)驗(yàn)二：①兩套裝置中作用相當(dāng)?shù)膬x器：漏斗與_________(填“b”、“c”或“d”)；②裝置改進(jìn)后，下列說法正確的是_________(填序號，雙選)。
A.同樣可以降低水的硬度
B.冰塊與水的性質(zhì)完全相同
C.比原裝置得到的蒸餾水更純
D.利用太陽光、塑料袋、礦泉水瓶等作替代品可戶外自制飲用水
解析 (1)①儀器a為長頸漏斗；實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石與稀鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。②改進(jìn)裝置用注射器1代替長頸漏斗可起到控制反應(yīng)速率和節(jié)約藥品的作用，用注射器2代替錐形瓶可便于將反應(yīng)后的液體及時(shí)排出等。(2)①改進(jìn)裝置中漏斗內(nèi)裝的冰塊有冷凝的作用，相當(dāng)于原裝置中c冷凝管的作用。②改進(jìn)后的裝置仍然是通過蒸餾的方法降低水的硬度，A正確；冰塊與水的化學(xué)性質(zhì)完全相同，但物理性質(zhì)存在差異，B錯誤；原裝置有溫度計(jì)控制的蒸餾效果比改進(jìn)后的簡易裝置效果更好，C錯誤；利用太陽光、塑料袋、礦泉水瓶等替代品可制作簡易凈水器，D正確。
答案 (1)①長頸漏斗 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②控制反應(yīng)速率(節(jié)省藥品、控制反應(yīng)的發(fā)生和停止或方便及時(shí)排出廢液等) (2)①c ②A、D
例4 某興趣小組對氨氣(NH3)的某些性質(zhì)進(jìn)行探究。
【實(shí)驗(yàn)回顧】(1)按圖所示，在小燒杯A中盛有少量濃氨水，小燒杯B中盛有少量含酚酞試液的蒸餾水，幾分鐘后，B中溶液變紅，原因是濃氨水揮發(fā)出的氨分子進(jìn)入溶液中產(chǎn)生了__________(填離子符號)。若取少許B中變紅后的溶液在試管中加熱，你認(rèn)為溶液顏色會__________(填“變深”“變淺”或“不變”)。
(2)圖2是該小組對圖1裝置的改進(jìn)，和圖1相比，其優(yōu)點(diǎn)有__________(任寫一條)。
【提出問題】氨氣在水中的溶解性如何？
【查閱資料】常溫常壓下，氨氣極易溶于水，可用圖3裝置驗(yàn)證。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】步驟1：按圖3連接裝置，檢查氣密性。
步驟2：在干燥的燒瓶內(nèi)充滿氨氣，塞上帶有玻璃管和膠頭滴管(預(yù)先吸入少量水)的膠塞，把玻璃管插入燒杯的水中。
步驟3：打開橡皮管上的止水夾，___________(填具體操作)，使少量水進(jìn)入燒瓶，觀察到的現(xiàn)象是____________，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是_________。實(shí)驗(yàn)完畢，向燒瓶內(nèi)的氨水中加入少量稀硫酸將其轉(zhuǎn)化為可用作氮肥的(NH4)2SO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
【反思拓展】實(shí)驗(yàn)后請教老師知道，氨水中的NH3大部分與H2O結(jié)合成一水合氨(NH3 H2O)，則氨水中含有的分子有H2O、___________、___________(都填化學(xué)式)。
解析 【實(shí)驗(yàn)回顧】(1)酚酞遇堿性溶液變紅色，堿性溶液中存在OH－。氨水易揮發(fā)出氨氣，隨溫度升高和放置時(shí)間延長而揮發(fā)率增加，取少許B中變紅后的溶液在試管中加熱，溶液顏色會變淺。(2)圖2裝置的優(yōu)點(diǎn)是可防止氨氣逸散到空氣中，造成污染，即環(huán)保。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】常溫常壓下，氨氣極易溶于水，氨氣溶于水后，瓶內(nèi)氣壓降低，在大氣壓作用下，水會倒流到瓶內(nèi)，形成噴泉。打開橡皮管上的止水夾，擠壓膠頭滴管的膠帽，使少量水進(jìn)入燒瓶，觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水被吸入燒瓶中，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是氨氣溶于水，燒瓶內(nèi)氣壓小于大氣壓；氨水與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銨和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3 H2O+ H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O。【反思拓展】氨水中含有的分子有H2O、NH3 H2O、NH3。
答案 【實(shí)驗(yàn)回顧】(1)OH－ 變淺 (2)環(huán)保(合理即可) 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】擠壓膠頭滴管的膠帽 燒杯中的水被吸入燒瓶中 氨氣溶于水，燒瓶內(nèi)氣壓小于大氣壓 2NH3 H2O+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O 【反思拓展】NH3 H2O NH3
例5 小明用大小不同的玻璃罩罩在兩組點(diǎn)燃的蠟燭上(如圖甲)，觀察發(fā)現(xiàn)A組實(shí)驗(yàn)高處燭焰先熄滅，B組實(shí)驗(yàn)低處燭焰先熄滅。為了探究玻璃罩中燭焰熄滅順序不同的原因，小明以A組為研究對象進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一：將6個盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在鐵絲上，點(diǎn)燃蠟燭，立即用小玻璃罩罩上(如圖乙)，分別記下各容器內(nèi)石灰水變渾濁所需的時(shí)間。多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)如表。
容器編號 1 2 3 4 5 6
平均時(shí)間/秒s 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0
實(shí)驗(yàn)二；將3支溫度計(jì)分別掛在小玻璃罩內(nèi)不同位置(如圖丙)，點(diǎn)燃蠟燭，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)①示數(shù)明顯增大，溫度計(jì)②③示數(shù)增大不明顯。
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的結(jié)果，推測A組實(shí)驗(yàn)高處燭焰先熄滅的原因是________。
(2)實(shí)驗(yàn)二研究的問題是________。
(3)結(jié)合本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果，對B組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出簡要解釋：________。
解析 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一可知，A組玻璃罩內(nèi)高度越大，二氧化碳的濃度越大，應(yīng)該是受到溫度的影響，因此A組實(shí)驗(yàn)高處蠟燭先熄滅的原因是小玻璃罩中蠟燭燃燒產(chǎn)生熱的二氧化碳上升，在頂產(chǎn)聚積并逐漸下沉。(2)實(shí)驗(yàn)二中溫度計(jì)的高度不同，可以測出玻璃罩內(nèi)不同位置的溫度，因此探究的問題是小玻璃罩中蠟燭燃燒對周圍空氣溫度的影響。(3)在B組實(shí)驗(yàn)中低處蠟燭先熄滅的原因是大玻璃罩中蠟燭燃燒時(shí)，產(chǎn)生熱的二氧化碳上升，到一定高度后冷卻，由于二氧化碳的密度比空氣大從周圍下沉，導(dǎo)致玻璃罩底部二氧化碳積聚并逐漸上升，所以B組實(shí)驗(yàn)低處燭焰先熄滅。
答案 (1)小玻璃罩中蠟燭燃燒產(chǎn)生熱的二氧化碳上升，在頂產(chǎn)聚積并逐漸下沉 (2)小玻璃罩中蠟燭燃燒對周圍空氣溫度的影響 (3)大玻璃罩中蠟燭燃燒時(shí)，產(chǎn)生熱的二氧化碳上升，到一定高度后冷卻，由于二氧化碳的密度比空氣大從周圍下沉，導(dǎo)致玻璃罩底部二氧化碳積聚并逐漸上升，所以B組實(shí)驗(yàn)低處燭焰先熄滅
例6 某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：打開彈簧夾，將液體a滴入試管①中與固體b接觸，若試管②中的導(dǎo)管口沒有氣泡產(chǎn)生，則液體a和固體b的組合可能是( )
A.水和生石灰
B.稀鹽酸和碳酸鈉
C.水和硝酸銨
D.過氧化氫溶液和二氧化錳
解析 生石灰與水反應(yīng)放出大量的熱，試管②中的導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，A錯誤。稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，試管②中的導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，B錯誤。硝酸銨溶于水吸熱，使試管中溫度降低，試管②中的導(dǎo)管口沒有氣泡產(chǎn)生，C正確。過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，試管②中的導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，故D錯誤。
答案 C
例7 如圖，集氣瓶中充滿二氧化碳，大燒杯中燃著2支高低不等的蠟燭，實(shí)驗(yàn)時(shí)打開止水夾，移開玻璃片。下列說法正確的是( )
A.將觀察到高的蠟燭先熄滅
B.不移開玻璃片，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯
C.蠟燭會熄滅，是因?yàn)槎趸冀档土讼灎T的著火點(diǎn)
D.去掉燒杯中的1支蠟燭，也能得出同樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論
解析 由于二氧化碳的密度比空氣大，且不燃燒不支持燃燒，所以集氣瓶中放出的二氧化碳會在重力作用下沉積在燒杯底部，逐漸上升，因此低處的蠟燭先熄滅，A錯誤；如果不將玻璃片拿下，集氣瓶中的二氧化碳形不成壓強(qiáng)差，二氧化碳就不會流下進(jìn)入燒杯內(nèi)，蠟燭不會熄滅，B錯誤；蠟燭會熄滅，是因?yàn)槎趸几采w在蠟燭表面，隔絕了與氧氣的接觸，而蠟燭的著火點(diǎn)不會改變，C錯誤；由題干所給裝置可知，二氧化碳從高處流到燒杯中，說明二氧化碳的密度比空氣大，蠟燭熄滅說明二氧化碳不能燃燒，也不能支持燃燒，D正確。
答案 D
例8 如圖所示為粉塵爆炸的實(shí)驗(yàn)裝置。用打氣筒向容器內(nèi)打氣吹散面粉，瞬間發(fā)生爆炸，軟橡膠片被沖飛，蠟燭熄滅。
(1)吹散面粉的目的是增大_________的接觸面積。
(2)軟橡膠片被沖飛時(shí)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_________。
(3)蠟燭熄滅的原因是_________。
解析 (1)面粉爆炸是由面粉在有限的空間內(nèi)急劇燃燒引起的，吹散面粉的目的是增大面粉與空氣的接觸面積。(2)軟橡膠片被沖飛時(shí)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(3)面粉發(fā)生爆炸消耗了裝置內(nèi)的氧氣，由于氧氣不足，無法支持蠟燭的燃燒，所以蠟燭熄滅。
答案 (1)面粉與空氣(或面粉與氧氣) (2)機(jī)械能 (3)氧氣不足(合理即可)
例9 如圖所示，將注射器中的溶液緩緩?fù)迫隫形管，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________；用80℃的熱水加熱盛有紅磷和白磷的W形管時(shí)，發(fā)現(xiàn)白磷燃燒而紅磷不燃燒，由此可說明燃燒需要的條件是_____________。
解析 過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣；用80℃的熱水加熱盛有紅磷和白磷的W形管時(shí)，發(fā)現(xiàn)白磷燃燒而紅磷不燃燒，二者都是可燃物，都接觸氧氣，但是由于著火點(diǎn)不同，所以現(xiàn)象不同，由此可說明燃燒需要溫度達(dá)到可燃物著火點(diǎn)。
答案 2H2O22H2O+O2↑ 達(dá)到燃燒所需的最低溫度(著火點(diǎn))
例10 用右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，擠出濃鹽酸。
(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________。
(2)該實(shí)驗(yàn)說明分子具有的性質(zhì)是___________。
解析 (1)濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出來的氯化氫氣體溶于濕潤的紫色石蕊試紙中的水形成鹽酸，鹽酸顯酸性，可以使?jié)駶櫟淖仙镌嚰堊兗t。(2)兩者沒有直接接觸，該實(shí)驗(yàn)說明分子具有的性質(zhì)是在不斷的運(yùn)動的。
答案 (1)濕潤的紫色石蕊小花變紅 (2)分子在不斷運(yùn)動
例11 “嫦娥飛天”“中國高鐵”等“中國制造”，展現(xiàn)了“中國智慧”，增強(qiáng)了中華民族的自信心和自豪感。根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：
(1)“嫦娥四號”探測器懸梯等關(guān)鍵部件采用鋁合金而不采用純鋁，原因是_________。
(2)“復(fù)興號”動車高速運(yùn)行離不開鐵軌。建造鐵軌需要大量鋼鐵，鋼鐵屬于________(填“合成材料”“復(fù)合材料”或“金屬材料”)。
(3)建造鐵軌所需要的鋼鐵通常用還原鐵礦石制得，在一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置中，a處看到的現(xiàn)象是________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。從環(huán)境保護(hù)角度考慮，裝置中存在明顯不足，改進(jìn)的方法是_______。
解析 (1)合金的硬度比組成其的純金屬的硬度大，所以“嫦娥四號”探測器懸梯等關(guān)鍵部件采用鋁合金而不采用純鋁。(2)鐵和鐵的合金都屬于金屬材料，所以鋼鐵屬于金屬材料。(3)一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，一氧化碳有毒，需要尾氣處理，所以a處看到的現(xiàn)象是紅棕色粉末逐漸變成黑色，化學(xué)方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2。從環(huán)境保護(hù)角度考慮，裝置中存在明顯不足，改進(jìn)的方法是將尾氣點(diǎn)燃等。
答案 (1)鋁合金的硬度比純鋁硬度大(合理即可) (2)金屬材料 (3)紅棕色粉末逐漸變成黑色(或有黑色物質(zhì)生成)(合理即可) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 在導(dǎo)管口系一個氣球(或?qū)⑽矚恻c(diǎn)燃；在導(dǎo)管口放一個燃著的酒精燈；將尾氣點(diǎn)燃再利用等)(合理即可)
例12 冬季霧霾頻發(fā)。某校社會實(shí)踐小組的同學(xué)們對某地區(qū)霧霾的成分、成因、危害及防治產(chǎn)生了濃厚的興趣并開啟了項(xiàng)目性學(xué)習(xí)之旅。
【信息檢索】霧是浮游在空氣中的大量微小水滴。霾是可吸人顆粒物濃度較高造成的能見度較低的現(xiàn)象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、不溶性有機(jī)物、黑碳、金屬元素和其它元素。
【提出問題】某地霾的成分是什么？
【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】選擇該地重度霧霾天氣，用SDLKC-1000大流量TSP采樣器在室外采集大氣中的可吸人顆粒物10g。
活動一：探究霾中是否含有銨鹽和硫酸鹽。
實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一 取5g樣品，加少量熟石灰粉末，混合，研磨。 ___________ 含有銨鹽
方案二 取5g樣品，加入適量水，充分溶解后過濾，向?yàn)V液中滴加___________ 有白色沉淀生成 含有硫酸鹽
【總結(jié)反思】工業(yè)上應(yīng)加強(qiáng)對污染企業(yè)的監(jiān)管，農(nóng)業(yè)上應(yīng)合理施用化肥。
活動二：探究霾中是否含有黑碳。同學(xué)們設(shè)計(jì)了如下圖所示的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)(將活動一得到的殘?jiān)稍锖笾糜谥虚g凹槽內(nèi)。
【實(shí)驗(yàn)步驟】①滴入過氧化氫溶液制取O2，排出裝置內(nèi)的空氣后，再在導(dǎo)管口接上氣球。②向右邊的凹槽內(nèi)滴入澄清石灰水。③接通電,用紅熱電阻絲點(diǎn)燃?xì)堅(jiān)?br/>【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】殘?jiān)鼊×胰紵吻迨宜儨啙幔瑲馇蜃兇蟆?br/>【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】霾中含有黑碳。裝置內(nèi)澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式是___________。
【交流研討】某同學(xué)對“霾中含有黑碳”的結(jié)論產(chǎn)生質(zhì)疑，理由是___________。
活動三：查閱資料，霾中還含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金屬元素，其中的有害元素除Cd外，還有___________。
【能力發(fā)展】請你聯(lián)系實(shí)際填寫關(guān)于霧霾的問卷調(diào)查表
項(xiàng)目 霧霾頻發(fā)的原因 控制霧霾頻發(fā)的做法 政府采取的應(yīng)急措施
① 能源結(jié)構(gòu)不合理 推廣太陽能發(fā)電 人工降雨
② 燒散煤取暖 ___________ 向空中或地面灑水
③ ___________ 推廣新能源汽車 私家車限號出行
【檢查進(jìn)度】小組同學(xué)沒有進(jìn)行的探究項(xiàng)目是___________。
解析 活動一：銨鹽遇堿能產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的NH3，有刺激性氣味；SO42－能與Ba2+結(jié)合生成不溶于酸的白色沉淀，由此判斷加入的溶液。活動二：【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】CO2能與Ca(OH)2反應(yīng)生成白色沉淀CaCO3，由此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。【交流研討】由【信息檢索】知，霾中可能含有不溶性有機(jī)物，有機(jī)物燃燒也會生成二氧化碳，僅根據(jù)生成物中有二氧化碳不能確定霾中含有黑碳。【檢查進(jìn)度】由【信息檢索】知，霾中可能含有可溶性硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、不溶性有機(jī)物、黑碳、金屬元素和其他元素。活動一探究了含硫酸鹽、銨鹽，活動二探究了含黑碳，活動三探究了含金屬元素，還沒有探究霾中是否含有硝酸鹽、不溶性有機(jī)物、其他元素等。
答案 活動一：放出刺激性氣味氣體 BaCl2溶液或BaCl2溶液和稀HCl(合理即可)
活動二：【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Ca(OH)2 +CO2=CaCO3↓+H2O 【交流研討】可能含有不溶性有機(jī)物，它燃燒也會生成CO2(合理即可)
活動三：Hg、Pb(或汞、鉛) 【能力發(fā)展】集中供暖(或煤改電/煤改氣)(合理即可) 汽車尾氣 【檢查進(jìn)度】霾中是否含有硝酸鹽(或是否含有不溶性有機(jī)物或是否含有其它元素或霧霾的危害)

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