二十一世紀(jì)是海洋開發(fā)與利用的世紀(jì),我市規(guī)劃確立了“藍(lán)色經(jīng)濟”發(fā)展戰(zhàn)略,海洋化學(xué)資源的綜合利用將是重點發(fā)展領(lǐng)域之一。以下是某研究性學(xué)習(xí)小組在探究海水綜合利用中遇到的問題,請你參與解決并填空:
問題一、海水制鎂過程中如何富集鎂離子?
甲、乙、丙三位同學(xué)各自提出自己的設(shè)想:
甲:直接往海水中加入石灰乳。
乙:高溫加熱蒸發(fā)海水后,加入石灰乳。
丙:向曬鹽后的鹵水中,加入石灰乳。
通過分析比較,你認(rèn)為 ① 的設(shè)想最為經(jīng)濟合理(選填“甲”、“乙”或“丙”)。
問題二、粗鹽純化過程中如何除去可溶性雜質(zhì)?
粗鹽中含有硫酸鈉、氯化鈣等雜質(zhì)。提純時,先向粗鹽水中加過量的氫氧化鋇溶液,目的是完全除盡硫酸鈉;再加過量的碳酸鈉溶液,除去雜質(zhì)陽離子;濾去沉淀,向濾液中加入 ② ,將溶液的pH調(diào)為7,即得到精鹽水。
問題三、海水“制堿” 的產(chǎn)物成分是什么?
同學(xué)們從某企業(yè)取回少量碳酸氫鈉受熱完全分解后的固體樣品,為確定其成分,進(jìn)行了如下探究:
【提出猜想】
甲的猜想:樣品中只含有碳酸鈉;
乙的猜想:樣品中含有碳酸鈉和氫氧化鈉;
丙的猜想:樣品中只含有氫氧化鈉。
他們做出上述三種猜想的科學(xué)依據(jù)是 ③ 。
【實驗、記錄與分析】
步驟 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
1 | 取少量樣品于試管中,加水完全 溶液,再加入過量 ④ | 生成白色沉淀 | 丙的猜想 不成立 |
2 | 取步驟1反應(yīng)后的溶液于試管中 ⑤ | ⑥ | 只有甲的 猜想成立 |
①丙 ②稀鹽酸 ③化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類不變或元素守恒
④氯化鈣溶液 ⑤滴加無色酚酞試液 ⑥無明顯現(xiàn)象
解析試題分析:問題一:三種方式中甲需要大量的石灰乳,乙則需要加熱消耗能量,只有丙的方式節(jié)約原料和能源且可行;
問題二:從除雜的原理出發(fā)可知,當(dāng)粗鹽中含有硫酸鈉、氯化鈣等雜質(zhì)時一般是先加入過量的氫氧化鋇,以除掉溶液中的硫酸根離子(與鋇離子結(jié)合成硫酸鋇沉淀),再加入過量的碳酸鈉,以除掉溶液中的鈣離子(與碳酸根結(jié)合成碳酸鈣)和剩余的鋇離子(與碳酸根結(jié)合成碳酸鋇沉淀),此時溶液中的雜質(zhì)離子是多余的碳酸根離子和氫氧根離子,所以此時加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH為7,即可除掉碳酸根離子和氫氧根離子;
問題三:由于化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,所以才有以上三種猜測;
丙的猜想不成立,則可檢驗溶液中是否含有碳酸鈉,只要加入氯化鈣的溶液并生成白色沉淀(碳酸根離子會與鈣離子結(jié)合成碳酸鈣沉淀),則可說明并不成立;
取上述反應(yīng)后的溶液繼續(xù)試驗,加入無色酚酞試液,如果變紅色,溶液呈堿性則有氫氧化鈉的存在,甲不成立;不變紅色溶液不呈堿性則無氫氧化鈉的存在甲成立.
考點:對海洋資源的合理開發(fā)與利用;氯化鈉與粗鹽提純;鹽的化學(xué)性質(zhì);質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
有一包固體樣品,可能是碳酸鈉、硫酸銅、氫氧化鈉、氯化鋇中的一種或幾種。為探究其成分,李老師取用一定量樣品,加水溶解,過濾得到白色沉淀甲和無色濾液乙。
【探究活動一】自主小組探究白色沉淀甲的成分。
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
取白色沉淀甲,滴加足量的稀鹽酸 | 沉淀消失 | 白色沉淀甲中一定含有 |
實驗步驟 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
1 | 取無色濾液乙,加入碳酸鈉溶液 | 無明顯現(xiàn)象 | 無色濾液乙中一定不含氯化鋇 |
2 | 取適量無色濾液乙,加入過量的 溶液,過濾 | 生成白色沉淀 | 無色溶液中一定含有碳酸鈉 |
3 | 取實驗步驟2中的濾液,滴加 溶液 | | 原固體樣品中一定存在氫氧化鈉 |
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
小明同學(xué)根據(jù)NaCl+AgNO3=AgCl↓(白)+NaNO3這一反應(yīng)原理,對一瓶生理鹽水進(jìn)行分析時,不知道加入的硝酸銀溶液與氯化鈉溶液是否恰好完全反應(yīng),于是他設(shè)計了一個實驗方案進(jìn)行探究。請你幫他完善該實驗方案。
探究步驟 | 可能觀察到的現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
(1)取反應(yīng)后的上層清液于試管中,滴加 溶液 | 若有白色沉淀生成 | 氯化鈉溶液過量 |
若無白色沉淀生成 | 還需進(jìn)行下一步探究 | |
(2)另取反應(yīng)后的上層清液于試管中,滴加 溶液 | | |
| 說明硝酸銀溶液與氯化鈉溶液恰好完全反應(yīng) |
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
某興趣小組的同學(xué)為探究金屬的活動性、以及銅銹蝕的條件進(jìn)行了以下系列
實驗,仔細(xì)分析后回答下列問題:
(1)實驗一:小明按下圖1所示以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標(biāo)準(zhǔn)來判斷鋅、鋁、鐵
的活動性強弱,有同學(xué)認(rèn)為不夠合理,理由是________________________________。鋁與
稀鹽酸剛接觸時反應(yīng)緩慢,一段時間后劇烈,產(chǎn)生氣泡速率隨著加快,其原因可能是
_________________________________________。
(2)實驗二:為探究鐵、銅、銀三種金屬活動性的順序,小紅提出按上圖2進(jìn)行兩步實驗,
即可證明三種金屬活動性順序。你認(rèn)為其方案可行嗎?_______(填“可行”或“不可行”) 。
a. 試管①中現(xiàn)象是________________________________________________。
b. 試管②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。
(3)實驗三:小芳、小亮兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)銅質(zhì)眼鏡架上出現(xiàn)了一些綠色的銹漬。經(jīng)查閱資料得知,銅銹的化學(xué)成分是堿式碳酸銅。他們依照鋼鐵生銹的探究方法設(shè)計如下實驗(下圖3所示)。請回答:
a. 推測一段時間后會出現(xiàn)銅銹的是________試管內(nèi)的銅片。(填“①”、“②”或“③”)
b. 小芳同學(xué)認(rèn)為要弄清導(dǎo)致銅銹蝕的因素,還應(yīng)該補充實驗,如上圖4所示的實驗,其目
的是________________________________________________________________。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
某化學(xué)興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了“滅火器原理”后,設(shè)計了如圖所示實驗,并對反應(yīng)后瓶中殘留廢液進(jìn)行探究。
【提出問題】廢液中所含溶質(zhì)是什么?
【猜想與假設(shè)】
猜想1:廢液中的溶質(zhì)可能是NaCl、Na2CO3和HCl
猜想2:廢液中的溶質(zhì)只有NaCl
猜想3:廢液中的溶質(zhì)是NaCl和HCl
猜想4:廢液中的溶質(zhì)是 。
【討論與交流】小明認(rèn)為猜想1無需驗證就知道是錯誤的,他的理由是 。
【實驗與結(jié)論】
(1)為驗證猜想3成立:根據(jù)鹽酸性質(zhì),小王選擇如圖五種不同類別物質(zhì),其中X可以是 (填一種具體物質(zhì)名稱或化學(xué)式)。
小勇取少量于試管,滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,
再加稀硝酸沉淀不溶解,于是小勇認(rèn)為猜想3正確,請你評價小勇的結(jié)論: 。
(2)小麗為驗證猜想4成立,可選擇的試劑是 。
(3)處理廢液,回收利用:欲從猜想4的廢液中得到純凈NaCl晶體,小芳設(shè)計了如下方案:在廢液中加入適量Ca(NO3)2溶液,過濾、對濾液蒸發(fā)結(jié)晶。請評價該方案是否可行?理由 。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
為了解決環(huán)境因素對維生素C含量的影響,從而更好地保存有關(guān)食物,某興趣小組同學(xué)根據(jù)維生素C可使高錳酸鉀(KMnO4)溶液褪色的原理,進(jìn)行了如下表所示的實驗。
編號 | 維生素C溶液的處理方法 | 使40毫升高錳酸鉀(KMnO4)溶液褪色的滴數(shù) |
1 | 放置于室內(nèi)暗處0.5小時 | 15 |
2 | 陽光強烈直射5小時后,放置于室內(nèi)暗處0.5小時 | 22 |
3 | 煮沸10分鐘后,放置于室內(nèi)暗處0.5小時 | 21 |
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
實驗室有一瓶保存不當(dāng)?shù)脑噭ㄈ缬覉D所示),其殘缺的標(biāo)簽中只剩下“Na”和“10%”字樣。已知它是無色液體,是初中化學(xué)常用的試劑。小華等幾位同學(xué)很感興趣,決定對其成分進(jìn)行探究。
【提出問題】這瓶試劑溶質(zhì)是什么?
【交流研討】根據(jù)受損標(biāo)簽的情況判斷,這瓶試劑不可能是 (填字母序號)。
A.酸 B.堿 C.鹽
【查閱資料】①初中化學(xué)常見的含鈉化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
②Na2CO3、NaHCO3溶液都呈堿性。NaCl溶液呈中性。
③室溫下(20℃)時,4種物質(zhì)的溶解度的數(shù)據(jù)如下。
物質(zhì) | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
溶解度/g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
操作步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論及化學(xué)方程式 |
步驟一: 取樣品于試管中,滴加足量 | 產(chǎn)生大量的氣泡 | 猜想①正確。 步驟一發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 |
步驟二:把產(chǎn)生的氣體,通入 | |
探究步驟 | 預(yù)計現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
步驟一:取樣品于試管中,向其中滴加足量的 溶液并過濾 | 產(chǎn)生白色沉淀 | 溶液中既含Na2CO3,又含有NaOH |
步驟二:向上述濾液中滴加酚酞試液 | 酚酞試液變 色 |
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
淡水資源的缺乏已成為制約社會發(fā)展的重要因素,從浩瀚的海洋里獲取淡水,對解決淡水危機具有重要意義。某小組針對這一現(xiàn)狀提出問題,并在實驗室進(jìn)行了以下探究。
【提出問題】 。
【實驗用品】酒精燈、試管、單孔橡皮塞、玻璃導(dǎo)管、鐵架臺、燒杯、膠頭滴管、海水、硝酸銀溶液。
【實驗過程】
①按如圖所示組裝儀器并檢查裝置氣密性。
②向大試管中加入5 mL~10 mL海水,塞好橡皮塞,用酒精燈加熱。加熱一段時間后,小試管內(nèi)收集到很少液體,試管口有大量白霧。
該小組同學(xué)建議對該裝置進(jìn)行改進(jìn),你認(rèn)為改進(jìn)的措施為: 。
③向小試管里的冷凝水中滴加幾滴硝酸銀溶液,現(xiàn)象為: 。
【得出結(jié)論】
通過上述實驗探究,你得出的結(jié)論是: 。
【反思交流】
①對海水淡化后剩余資源,請?zhí)岢鲆环N合理利用的措施: 。
②“蒸餾法淡化海水”的思路是想辦法將水從混合物中分離出來。請列舉一種與上述原理相同的混合物分離的例子: 。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
下面是某興趣小組同學(xué)做的2個小實驗。根據(jù)實驗內(nèi)容回答下列問題(儀器的固定裝置已經(jīng)省略)。
(1)若甲中盛有二氧化錳,連接甲乙裝置,關(guān)閉K1打開K2,從分液漏斗向甲中加入適量雙氧水,關(guān)閉分液漏斗活塞,觀察到乙中導(dǎo)管口有氣泡冒出,白磷不燃燒;關(guān)閉K2打開K1,則乙中的現(xiàn)象是 ,且白磷燃燒。
①甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
②實驗過程中,白磷產(chǎn)生現(xiàn)象差異的原因是 。
(2)若甲中充滿二氧化碳(K1、K2關(guān)閉),連接甲丙,從分液漏斗向甲中加入適量的澄清石灰水,關(guān)閉分液漏斗活塞,一段時間后,打開K1,整個實驗過程中觀察到甲中的現(xiàn)象是 。
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