15.2011年4月28日某媒體題為“排污工程施工,毒氣放倒三人”的報道,引起某興趣小組同學(xué)的思考.
【提出問題】排污管道中的毒氣有什么成分?
【查閱資料】
I.排污管道中的大部分有機(jī)物在一定條件下發(fā)酵會產(chǎn)生CO、CO2、H2S、CH4等.
Ⅱ.H2S氣體能與CuSO4溶液反應(yīng)生成黑色沉淀.
【提出猜想】小組同學(xué)對排污管道氣含有上述氣體中最少3種成分的猜想如下:
猜想1:有CO、CO2、H2S;猜想2:有CO、CO2、CH4;
猜想3:有CO、H2S、CH4;猜想4:有CO2、H2S、;
猜想5:有CO、CO2、H2S、CH4
【實(shí)驗(yàn)方案】小組同學(xué)共同設(shè)計(jì)了下圖所示的裝置并進(jìn)行探究(夾持儀器已省略).

【問題討論】
(1)如果A裝置沒有明顯變化,則猜想2成立;如果B裝置沒有明顯變化,則猜想3成立.
(2)在驗(yàn)證猜想l的實(shí)驗(yàn)中,裝置C中NaOH溶液的作用是C中氫氧化鈉的作用是除混合氣體中的二氧化碳;若要進(jìn)一步驗(yàn)證氣體燃燒后的產(chǎn)物,操作是:迅速把燒杯倒過來,向燒杯內(nèi)注入澄清的石灰水,振蕩.
(3)要確證猜想5中是否有CH4,某同學(xué)認(rèn)為圖示裝置有不足之處,需要在裝置C與D之間加一個裝置干燥.改進(jìn)后,若氣體燃燒,且D裝置內(nèi)壁出現(xiàn),證明氣體中一定含有CH4.為了進(jìn)一步確定氣體中是否含有CO,可分別測定燃燒產(chǎn)物中H2O、CO2的質(zhì)量.其方法是:將燃燒產(chǎn)物依次通過盛有濃硫酸或氯化鈣、氫氧化鈉的裝置,分別稱量吸收燃燒產(chǎn)物前、吸收燃燒產(chǎn)物后裝置的質(zhì)量,通過計(jì)算、分析得出結(jié)論.

分析 靈活運(yùn)用CO的還原性,CO2能使澄清石灰水變渾濁、CH4燃燒生成二氧化碳和水的性質(zhì),結(jié)合題目中的信息:排污管道中的大部分有機(jī)物在一定條件下發(fā)酵會產(chǎn)生CO、CO2、H2S、CH4等和H2S氣體能與CuSO4溶液反應(yīng)生成黑色沉淀,再觀察圖中實(shí)驗(yàn)步驟硫酸銅溶液檢驗(yàn)二氧化碳,B澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳,C氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳,即可快速解答本題.

解答 解:【提出猜想】根據(jù)排污管道中的大部分有機(jī)物在一定條件下發(fā)酵會產(chǎn)生CO、CO2、H2S、CH4等這一信息,結(jié)合四種已做出的猜測,可確定猜想4中還有CH4.故填:CH4
【問題討論】
(1)A中是硫酸銅溶液,它與硫化氫反應(yīng)生成黑色沉淀,若無現(xiàn)象證明不含硫化氫,則猜想2成立;B中是澄清的石灰水,二氧化碳能使它變渾濁,若B裝置無明顯,說明不含二氧化碳,則猜想3成立.
故答案為:2,3;
(2)在驗(yàn)證猜想l的實(shí)驗(yàn)中,要驗(yàn)證一氧化碳,利用一氧化碳燃燒生成二氧化碳,所以原來的二氧化碳要把它除去,氫氧化鈉能吸收大量的二氧化碳.
故答案為:C中氫氧化鈉的作用是除混合氣體中的二氧化碳; 澄清的石灰水.
(3)驗(yàn)證甲烷利用甲烷燃燒能夠產(chǎn)生水和二氧化碳,故甲烷燃燒前的水和二氧化碳都需除去,所以在C和D之間加一個干燥裝置,若干而冷的燒杯內(nèi)有水霧證明含有甲烷.要驗(yàn)證是否含一氧化碳,先吸收生成的水,然后用氫氧化鈉吸收生成的二氧化碳,并稱出這兩個裝置實(shí)驗(yàn)前后質(zhì)量的變化,
故答案為:干燥;水霧; 濃硫酸或氯化鈣,氫氧化鈉.

點(diǎn)評 此題主要考查同學(xué)們的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ挥惺炀氄莆瘴镔|(zhì)的性質(zhì)和正確利用題目所給信息,才能準(zhǔn)確順利的得出正確答案;檢驗(yàn)二氧化碳用澄清石灰水,吸收二氧化碳要用氫氧化鈉溶液.

練習(xí)冊系列答案
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6.下列變化不屬于化學(xué)變化的是(  )
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3.下列物質(zhì)的用途由它的物理性質(zhì)決定的是( 。
A.氧氣用于動植物的呼吸、醫(yī)療急救、金屬切割
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10.市場上有一些充氣包裝的食品,裝食品的塑料袋內(nèi)充滿氣體,氣體充得鼓鼓的,看上去好像一個小“枕頭”.袋內(nèi)充的是什么氣體呢?
(1)猜想A:干燥空氣;猜想B:氮?dú)獾龋?br />(2)九年級②班的同學(xué)也有兩種猜想:A.氮?dú),B.二氧化碳.
請?jiān)O(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn),來判斷猜想B是否正確:用注射器抽取袋中氣體注入澄清的石灰水中,若澄清的石灰水變渾濁,則是二氧化碳.

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20.結(jié)合以下實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置回答問題:

(1)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液與二氧化錳固體制取氧氣應(yīng)選的發(fā)生裝置是B(填序號,下同),反應(yīng)的文字表達(dá)式為過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣,若他希望制取較純凈的氣體,應(yīng)選做收集裝置D或E(填序號).
(2)某氣體可用C裝置收集,推測該氣體具有的性質(zhì)是密度比空氣的密度。

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7.皮蛋加工時的主要原料:鴨蛋、水、生石灰、純堿、食鹽等.加工時將純堿、食鹽加入容器中,加沸水溶解,再慢慢加入生石灰充分反應(yīng),冷卻后得到料液,再加入鴨蛋浸漬.請回答下列問題:
(1)靜置后,取少量的上層料液,稀釋后滴加無色酚酞試液,料液應(yīng)變?yōu)?nbsp; 色.
(2)同學(xué)們對上層料液的成分產(chǎn)生了興趣,請你一起參加他們的探究活動.
【提出問題】料液中含有哪些溶質(zhì)?
【交流討論】①一定含有NaOH.②可能還含有其它溶質(zhì):甲同學(xué)推斷只有Ca(OH)2;乙同學(xué)推斷只有Na2CO3;丙同學(xué)推斷有Ca(OH)2,也有Na2CO3
大家討論一致認(rèn)為,丙同學(xué)的推斷是錯誤的,理由是Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH(用化學(xué)方程式表示).
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取少量上層料液,滴加稀鹽酸無明顯現(xiàn)象
另取少量上層料液,滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀
【探究結(jié)論】甲同學(xué)的推斷是正確的.

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4.某校的興趣小組的同學(xué)對目前市面上買的“發(fā)熱貼”進(jìn)行探究.通過實(shí)驗(yàn)探究發(fā)熱貼是否真的只能與氧氣反應(yīng)發(fā)熱,在缺氧的環(huán)境下(只有二氧化碳的環(huán)境)不能放熱.
上網(wǎng)查找的資料:“發(fā)熱貼”主要成分為鐵、活性炭、無機(jī)鹽、水等合成的聚合物,“發(fā)熱貼”可與空氣中氧氣的作用下發(fā)生放熱反應(yīng).
興趣小組的同學(xué)對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下設(shè)計(jì):
(1)制取氣體:用圖2裝置分別制取兩瓶氣體,氧氣和二氧化碳.檢查該裝置氣密性的操作和現(xiàn)象是:先用夾子夾住導(dǎo)氣管中的橡皮管,再向其中加入水至形成一段水柱,靜置,觀察到水柱液面高度沒有變化,說明氣密性良好.
收集兩瓶干燥的氣體的方法是向上排空氣法.制取二氧化碳的化學(xué)方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
寫出用裝置A 制取氧氣的化學(xué)方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
實(shí)驗(yàn)室用裝置A 制氧氣時,下列的有關(guān)的敘述合理的是BC.
A.先往長頸漏斗里加入5%的過氧化氫溶液,然后在錐形瓶里加入少量MnO2粉末.
B.實(shí)驗(yàn)時,若用夾子夾住橡皮管,可觀察到液體回流到長頸漏斗中.
C.用帶火星的木條放在集氣瓶口,驗(yàn)滿.
D.實(shí)驗(yàn)完畢,把瓶中廢液和MnO2直接倒掉,清洗裝置.
(2)對比實(shí)驗(yàn),探究發(fā)熱貼在兩種氣體的放熱情況:
取兩包新買的發(fā)熱貼,分別放入氧氣和二氧化碳兩瓶氣體中,然后放入溫度計(jì)(填一種儀器名稱),觀察瓶中的溫度變化,并進(jìn)行并記錄數(shù)據(jù).通過對這些數(shù)據(jù)的分析,得出結(jié)論:發(fā)熱貼能與空氣中氧氣反應(yīng)并發(fā)熱,在缺氧的環(huán)境中則不能發(fā)熱.

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11.實(shí)驗(yàn)室中有一瓶長期放置的氫氧化鈉固體樣品,某興趣小組的同學(xué)對該樣品的成分及含量進(jìn)行探究.
[發(fā)現(xiàn)問題]該樣品中含有哪些物質(zhì)?
[查閱資料]①NaOH在空氣中不會轉(zhuǎn)化成NaHCO3
②BaCl2溶液呈中性,Ba(OH)2是可溶性強(qiáng)堿.
③CO2在飽和的NaHCO3溶液中幾乎不溶解.
[提出猜想]猜想Ⅰ:NaOH;
猜想Ⅱ:Na2CO3;
猜想Ⅲ:NaOH和Na2CO3
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
    實(shí)驗(yàn)操作    實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
步驟①:樣品全部溶解 步驟②:觀察到現(xiàn)象A
[收集證據(jù)]
(1)若現(xiàn)象A是有氣泡產(chǎn)生,則X溶液為稀鹽酸,則猜想Ⅰ(填“猜想Ⅰ”、“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”)不成立.
(2)若X溶液為BaCl2溶液,現(xiàn)象A是有白色沉淀生成,則產(chǎn)生該沉淀的化學(xué)方程式為BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl.取反應(yīng)后的上層清液,測定其pH,當(dāng)pH> 7(填“>”、“<”或“=”),則證明猜想Ⅲ成立.
[定量分析]確定部分變質(zhì)樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).興趣小組的同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
步驟如下:
①按圖連接好裝置,并檢查氣密性;
②準(zhǔn)確稱取該樣品1.0g,放入燒瓶內(nèi);
③打開活塞,滴加30.0%的稀硫酸至過量,關(guān)閉活塞.
④反應(yīng)結(jié)束后,量筒內(nèi)液體讀數(shù)為55.0mL.
(已知:室溫條件下,CO2的密度約為1.6g•L-1
(1)B裝置集氣瓶內(nèi)原有的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有(填“有”或“沒有”)影響.飽和碳酸氫鈉溶液如果用水代替,則所測CO2的體積偏。ㄌ睢捌蟆、“偏小”或“不變”),理由是二氧化碳會與水反應(yīng),易溶于水.
(2)計(jì)算該固體樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)21.2%.(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))
[實(shí)驗(yàn)反思]證明猜想Ⅲ是否成立,實(shí)驗(yàn)操作中的X溶液為BaCl2溶液,還可以改為滴加氯化鈣溶液;取反應(yīng)后的上層清液,除了測定其pH外,還可以滴加酚酞溶液.

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同步練習(xí)冊答案