34．問題探究(1)問題情境實驗課上.小明的老師要求學生量取一定量的食鹽溶液.給所取溶液加熱.最后洗滌試管.實驗中小明由于操作不慎試管破損了.(2)原因分析請你分析試管破損可能的原因有哪些?(3)假如你是老師.在做本實驗前應(yīng)請你提醒學生注意哪些事項: 【查看更多】

問題探究

（1）問題情境實驗課上，小明的老師要求學生量取一定量的食鹽溶液、給所取溶液加熱、最后洗滌試管。實驗中小明由于操作不慎試管破損了。

（2）原因分析請你分析試管破損可能的原因有哪些？

（3）假如你是老師，在做本實驗前應(yīng)請你提醒學生注意哪些事項：

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位于清遠市連州境內(nèi)的“連州地下河”是聞名遐邇的旅游景點．
（1）有一位游客在洞內(nèi)將裝滿水的礦泉水瓶中的水倒掉，然后蓋緊瓶蓋，很高興地說：“我可以用這瓶氣體很準確地測定洞內(nèi)空氣成分及含量．”你已經(jīng)知道，用排水法收集到的氣體常常含有較多的水蒸汽．要收集到洞內(nèi)真實的空氣，你對游客有什么好的建議：．
（2）洞內(nèi)不但可以欣賞如詩如畫美景，還可以河上泛舟．請你設(shè)計一簡單的實驗方法探究洞內(nèi)河水是否為硬水：．
（3）某研究性學習小組對洞內(nèi)河水進行了進一步的探究．以下是對由煮沸洞內(nèi)河水產(chǎn)生的水垢所作的探究的一部分，請完成相關(guān)問題．
[探究課題]探究水垢的主要成分
[查閱資料]天然水中一般含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-等離子，加熱時這些離子趨于生成溶解度更小的物質(zhì)從而形成水垢（主要成分為碳酸鹽、堿等的混合物）．下面是有可能成為水垢成分的一些物質(zhì)的溶解性情況：
物質(zhì) Ca（HCO₃）₂ Mg（HCO₃）₂ Mg（OH）₂ Ca（OH）₂ CaCO₃ MgCO₃
溶解性可溶可溶不溶微溶不溶微溶
[提出猜想]根據(jù)上述物質(zhì)的溶解性表和相關(guān)知識，提出如下猜想：水垢的主要成分中一定含有Mg（OH）₂和（填寫化學式，下同），可能含有Ca（OH）₂和．
下面是根據(jù)設(shè)計方案進行的實驗并得出的相關(guān)結(jié)論：
在試管A中放入適量研碎的水垢，加入適量的蒸餾水，充分震蕩．
①取試管A中一定量的上層清液放入另一支試管B中，加入溶液，沒有白色沉淀，證明水垢中無Ca（OH）₂．
②將試管A中的剩余上層清液倒出，然后試管A中加入溶液，有氣泡產(chǎn)生，將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁，說明水垢中一定含有碳酸鹽．

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位于清遠市連州境內(nèi)的“連州地下河”是聞名遐邇的旅游景點．
（1）有一位游客在洞內(nèi)將裝滿水的礦泉水瓶中的水倒掉，然后蓋緊瓶蓋，很高興地說：“我可以用這瓶氣體很準確地測定洞內(nèi)空氣成分及含量．”你已經(jīng)知道，用排水法收集到的氣體常常含有較多的水蒸汽．要收集到洞內(nèi)真實的空氣，你對游客有什么好的建議：______．
（2）洞內(nèi)不但可以欣賞如詩如畫美景，還可以河上泛舟．請你設(shè)計一簡單的實驗方法探究洞內(nèi)河水是否為硬水：______．
（3）某研究性學習小組對洞內(nèi)河水進行了進一步的探究．以下是對由煮沸洞內(nèi)河水產(chǎn)生的水垢所作的探究的一部分，請完成相關(guān)問題．
[探究課題]探究水垢的主要成分
[查閱資料]天然水中一般含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-等離子，加熱時這些離子趨于生成溶解度更小的物質(zhì)從而形成水垢（主要成分為碳酸鹽、堿等的混合物）．下面是有可能成為水垢成分的一些物質(zhì)的溶解性情況：

物質(zhì)	Ca（HCO₃）₂	Mg（HCO₃）₂	Mg（OH）₂	Ca（OH）₂	CaCO₃	MgCO₃
溶解性	可溶	可溶	不溶	微溶	不溶	微溶

[提出猜想]根據(jù)上述物質(zhì)的溶解性表和相關(guān)知識，提出如下猜想：水垢的主要成分中一定含有Mg（OH）₂和______（填寫化學式，下同），可能含有Ca（OH）₂和______．
下面是根據(jù)設(shè)計方案進行的實驗并得出的相關(guān)結(jié)論：
在試管A中放入適量研碎的水垢，加入適量的蒸餾水，充分震蕩．
①取試管A中一定量的上層清液放入另一支試管B中，加入______溶液，沒有白色沉淀，證明水垢中無Ca（OH）₂．
②將試管A中的剩余上層清液倒出，然后試管A中加入______溶液，有氣泡產(chǎn)生，將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁，說明水垢中一定含有碳酸鹽．

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（2008?清遠）位于清遠市連州境內(nèi)的“連州地下河”是聞名遐邇的旅游景點．
（1）有一位游客在洞內(nèi)將裝滿水的礦泉水瓶中的水倒掉，然后蓋緊瓶蓋，很高興地說：“我可以用這瓶氣體很準確地測定洞內(nèi)空氣成分及含量．”你已經(jīng)知道，用排水法收集到的氣體常常含有較多的水蒸汽．要收集到洞內(nèi)真實的空氣，你對游客有什么好的建議：

改用注射器對空氣進行取樣，避免采集樣品時對空氣成分的影響

．
（2）洞內(nèi)不但可以欣賞如詩如畫美景，還可以河上泛舟．請你設(shè)計一簡單的實驗方法探究洞內(nèi)河水是否為硬水：

取河水加入肥皂水，觀察泡沫，泡沫少則河水為硬水

．
（3）某研究性學習小組對洞內(nèi)河水進行了進一步的探究．以下是對由煮沸洞內(nèi)河水產(chǎn)生的水垢所作的探究的一部分，請完成相關(guān)問題．
[探究課題]探究水垢的主要成分
[查閱資料]天然水中一般含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-等離子，加熱時這些離子趨于生成溶解度更小的物質(zhì)從而形成水垢（主要成分為碳酸鹽、堿等的混合物）．下面是有可能成為水垢成分的一些物質(zhì)的溶解性情況：

物質(zhì)	Ca（HCO₃）₂	Mg（HCO₃）₂	Mg（OH）₂	Ca（OH）₂	CaCO₃	MgCO₃
溶解性	可溶	可溶	不溶	微溶	不溶	微溶

[提出猜想]根據(jù)上述物質(zhì)的溶解性表和相關(guān)知識，提出如下猜想：水垢的主要成分中一定含有Mg（OH）₂和

CaCO₃

（填寫化學式，下同），可能含有Ca（OH）₂和

MgCO₃

．
下面是根據(jù)設(shè)計方案進行的實驗并得出的相關(guān)結(jié)論：
在試管A中放入適量研碎的水垢，加入適量的蒸餾水，充分震蕩．
①取試管A中一定量的上層清液放入另一支試管B中，加入

Na₂CO₃

溶液，沒有白色沉淀，證明水垢中無Ca（OH）₂．
②將試管A中的剩余上層清液倒出，然后試管A中加入

HCl

溶液，有氣泡產(chǎn)生，將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁，說明水垢中一定含有碳酸鹽．

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（2008?懷柔區(qū)一模）化學復(fù)習課上，老師將CO₂分別通入澄清的石灰水和NaOH溶液中，觀察到前者變渾濁，后者無明顯現(xiàn)象，同學們展開了探究．
提出問題：CO₂ 和NaOH是否確實發(fā)生了化學反應(yīng)？
實驗設(shè)計：
（1）小明設(shè)計了甲、乙兩個實驗裝置來驗證，如下圖所示，實驗現(xiàn)象為：
甲──軟塑料瓶變癟，乙──“瓶吞雞蛋”
討論交流：
小虎同學認為上述實驗是可行的，其共同原理是

都是在密閉的體系里消耗CO₂，使氣體壓強減小，從而觀察到明顯現(xiàn)象

．
小余同學提出了質(zhì)疑，他認為實驗還不足以證明CO₂ 與NaOH確實發(fā)生了反應(yīng)，其理由是

NaOH溶液中有水，CO₂又能溶于水，不能確定究竟是CO₂溶于水使氣壓減小的結(jié)果，還是CO₂與NaOH反應(yīng)使氣壓減小的結(jié)果

．
小明思考后，又補充了一個實驗來回答，這個實驗是

做一個對比實驗：取一個與甲裝置同樣大小和質(zhì)地的軟塑料瓶，充滿CO₂后，注入與NaOH溶液體積相同的水，振蕩，比較瓶子變癟的程度即可判斷．

．
（2）小余同學認為可利用與上述實驗不同的原理，設(shè)計如下實驗方案，請你來幫助他完成：

	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方法1	將CO₂ 通入NaOH溶液后，再向溶液中滴加稀鹽酸稀鹽酸溶液	有氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生	CO₂與NaOH 確實發(fā)生了化學反應(yīng)
方法2	將CO₂通入NaOH溶液后，再向溶液中滴加CaCl₂溶液（或石灰水）將CO₂通入NaOH溶液后，再向溶液中滴加CaCl₂溶液（或石灰水）	出現(xiàn)白色渾濁（或產(chǎn)生白色沉淀）出現(xiàn)白色渾濁（或產(chǎn)生白色沉淀）	CO₂與NaOH 確實發(fā)生了化學反應(yīng)

寫出方案2中證明CO₂與NaOH發(fā)生反應(yīng)的化學方程式

Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl（不唯一）

．
（3）由此探究，得到的啟示是

對于無明顯現(xiàn)象的化學反應(yīng)，可通過改變實驗裝置，創(chuàng)設(shè)新的情境來觀察明顯的反應(yīng)現(xiàn)象判斷反應(yīng)的發(fā)生；或運用對比實驗等是學習化學，開展科學探究的有效方法．

．

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