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(10分)科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”,实现碳循环(如图所示)。

某化学小组的同学对此非常感兴趣,在老师的指导下,设计如下装置探究上述设想的反应原理是否可行。

(1)能证明装置A“释放CO2”的现象是                   ;
(2)装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是                           ;
(3)上述反应结束后,小组同学对D中固体的成分进行探究,以证明是否“捕捉”到CO2。
【猜想与假设】
D中的固体可能为:I.只有氧化钙;Ⅱ.氧化钙与碳酸钙;Ⅲ.只有碳酸钙
【进行实验】
①甲同学从D中取一定量的固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想Ⅲ成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅲ成立,其理由是                                                        。
②乙同学从D中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立,理由是                            。
③丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠,他用水、酚酞试液和
稀盐酸证明了猜想Ⅱ成立,请完成他的实验报告。

实验步骤
实验现象
实验结论
 
 
猜想Ⅱ成立
   (4)通过以上探究,小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。该设想的优点
有         (填字母序号)。
A.原料易得    B.充分利用太阳能    C.释放出的CO2可作为资源加以利用

(1)C中的澄清的石灰水变浑浊
(2)防止装置C中的石灰水被吸入热试管中而使试管炸裂。
(3)①因氧化钙可与水反应生成氢氧化钙,微溶于水,也会形成白色不溶物
②加入少量的稀盐酸,会先和溶液中的氢氧化钙反应。无法说明一定不含碳酸钙。
③

实验步骤
实验现象
实验结论
取少量固体于试管中,加入水振荡,滴加几滴酚酞试液
向试管中加入足量的稀盐酸
溶液变红
有气泡产生
 
(4)ABC

解析试题分析:(1)A中释放出的二氧化碳气体会进入装置C中,且会使澄清的石灰水变浑浊。所以当观察到C中的澄清的石灰水变浑浊,即可说明A中产生了二氧化碳。
(2)在实验结束撤掉酒精喷灯后,装置A中的温度会下降,其中的气压会降低。如没有装置B,则会吸入装置C中的石灰水而形成倒吸现象,而致试管炸裂。所以装置B的作用是防止装置C中的石灰水被吸入热试管中而使试管炸裂。
(3)①因氧化钙可与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,未完全溶解也会形成白色不溶物。所以也可能是氢氧化钙。
②加入水后,感觉试管壁发热可说明固体中含氧化钙。同时氧化钙能与水反应生成氢氧化钙。再加入少量的稀盐酸,会先和溶液中的氢氧化钙反应。无法说明一定不含碳酸钙。
③猜想Ⅱ为固体成分为氧化钙和碳酸钙。氧化钙可与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙的溶液呈碱性,可使酚酞试液变红。碳酸钙可与盐酸反应生成二氧化碳气体。所以可设计实验为:

实验步骤
实验现象
实验结论
取少量固体于试管中,加入水振荡,滴加几滴酚酞试液
向试管中加入足量的稀盐酸
溶液变红
有气泡产生
 
(4)该设想中所用的原料为碳酸钙,易得;充分利用了太阳能为反应的进行提供能量;可制得纯净的二氧化碳作为资源利用。所以应选ABC
考点:物质的推断、科学探究、实验方案的设计与评价

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:填空题

(6分)粗盐中含有MgCl2、CaCl2等杂质,工业提纯粗盐的工艺流程如下图所示:

(1)Ca(OH)2溶液的pH       (填“>”、“=”或“<”)7。步骤①反应的化学方程式为                                 。
(2)步骤③操作a的名称是           。步骤④加入适量盐酸的目的是除去滤液中的Na2CO3和           。
(3)若步骤①和步骤②的顺序颠倒,则最后所得的精盐水中还含有          。

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

某化学小组在探究碱的化学性质时,做了如图所示的两个实验.
(1)写出A试管中发生反应的化学方程式                             .
(2)实验结束后,同学们将A、B两试管中的废液倒入同一洁净的烧杯,烧杯中出现蓝色沉淀.小组同学将烧杯中的物质进行了过滤,对滤液中成分有如下猜想:
【提出猜想】甲:滤液中的溶质是Na2SO4  CuSO4
乙:滤液中的溶质是Na2SO4   H2SO4
丙:滤液中的溶质是                   4 
丁:滤液中的溶质是Na2SO4
【交流讨论】同学们对以上的猜想提出质疑,认为猜想          不合理,理由是                
【设计实验】同学们通过以下的实验对猜想进行验证,请你完成实验报告.

 实验内容
 预计现象
预计结论
(1)取少量滤液于试管中,观察 
 溶液呈无色
 猜想   不成立
 (2)继续在上述试管中加入      
 产生蓝色沉淀 
 猜想   成立 

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

(12分)小李在化学实验技能考查中,完成“用稀盐酸鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液,并测碳酸钠溶液的pH”实验。
【实验一】小李取待测液甲、乙分别放置在试管①和②,再往两支试管中滴入稀盐酸,观察实验现象。根据现象推知,乙为碳酸钠溶液。

(1)实验中,小李应观察到试管②的现象是__________________________________,
该试管中反应的化学方程式为_________________________________。
(2)老师指出:除盐酸外,还可使用其它试剂鉴别氢氧化钠和碳酸钠溶液。请你选择一种不属于酸的试剂,并将鉴别实验中的预期现象以及化学方程式填入下表。

选择的试剂
预期现象
反应的化学方程式
____________
一支试管无明显现象;
另一支试管________________
_________________________
【实验二】小李用玻璃棒蘸取“实验一”后试管②中的溶液沾在pH试纸上,观察试纸颜色变化并与标准比色卡对照,读出溶液的pH。小李的记录如下:
实验现象
结论
溶液沾在试纸上时,试纸缓慢地变色
与标准比色卡对比,Na2CO3溶液pH="3"
(3)小李因操作错误,得出“Na2CO3溶液pH=3”的错误结论。指出小李操作错误之处。
答:_______________________________________________________________。
(4)指出小李记录的“实验现象”中不科学的地方。
答:_______________________________________________。

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

实验室常用的干燥剂“碱石灰”是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物,易与空气中的水蒸气和二氧化碳反应而变质。某同学对一瓶久置的碱石灰进行了如下探究:
【猜想与假设】
猜想一:没有变质,只含有氧化钙和氢氧化钠;
猜想二:部分变质;
猜想三:完全变质,含有______________和______________。
则氢氧化钠变质的化学反应方程式是______________________________。
【进行实验】
实验如下图所示:

【解释与结论】
由操作②的现象判断:猜想三______________(填“成立”或“不成立”);由操作⑤⑥的现象判断滤液中含有_____________,由此判断猜想一不成立,得出结论。
【反思与评价】实验室中碱石灰应该______________保存。

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

(8分)小明家有包开启了的小苏打,久置在灶台上方,可能因受热而变质。小明为此开展了探究,请分析其过程完成填空。
【查阅资料】
① 2NaHCO3Na2CO3+ CO2 ↑ + H2O
② NaHCO3+ NaOH = Na2CO3+ H2O
③ 2NaHCO3+ Ca(OH)2= CaCO3 ↓ + Na2CO3+ 2H2O
④ Ca(HCO3)2+ Na2CO3= CaCO3 ↓ + 2 NaHCO3
⑤ Na2CO3受热不分解,NaHCO3、Ca(HCO3)2都能溶与水。
【假设猜想】
假设一:小苏打没有变质,化学成分为 NaHCO3;
假设二:小苏打完全变质,化学成分为       ;
假设三:小苏打部分变质,化学成分为       。
【实验方案】
可选药品:①Ca(OH)2溶液     ②CaCl2溶液      ③NaOH溶液    ④稀盐酸

实验操作
实验现象
实验结论
   操作一:取小苏打样品少量溶于足
量水后,加入过量的      (填药品编
号,下同),观察,如有沉淀,则继续进行下一步操作。
操作二:待操作一中反应充分后过
滤,并在滤液中加入过量的   ,观察。
操作一中无沉淀出现
假设一成立
 
假设二成立
 
假设三成立
【问题讨论】
有同学认为,取一定量样品直接加热,再将产生的气体通入澄清石灰水,根据实验现象,对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理       (填“是”或“否”),理由是      。

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

实验室中的药品一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组的同学对实验室里久置于空气中变质的过氧化钠(Na2O2)固体的成分进行探究。
[查阅资料](1)Na2O2的化学性质很活泼,能与水、二氧化碳反应,相关反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
(2)CaCl2溶液为中性
[猜想]I:固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3的混合物
Ⅱ:固体为NaOH和Na2CO3的混合物
Ⅲ:固体为NaOH
Ⅳ:固体为Na2CO3
[实验探究]

实验操作
实验现象
实验结论
①取少量固体于试管中,加水振荡,直至完全溶解
               
猜想I不成立
②取少量①的溶液于试管中,滴加CaCl2溶液至过量
                 
证明有Na2CO3存在
③                
                  
                 
证明有NaOH存在
综合以上实验现象,说明猜想Ⅱ是成立的。
[反思评价](1)实验操作②中反应的化学方程式为              
(2)实验操作②中“滴加CaCl2溶液至过量”的目的是        

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

(9分) 一次趣味化学活动中,王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液,如图所示。要求同学们进行探究:确认这瓶溶液究竟是什么溶液?

【提出猜想】 王老师提示:这瓶无色溶液只能是下列四种溶液中的一种:①硫酸镁溶液 ②硫酸钠溶液 ③硫酸溶液④硫酸铵溶液
【查阅资料】
①常温下,相关物质的溶解度如下:

物质
MgSO4
Na2SO4
(NH4)2SO4
H2SO4
溶解度
35.1g
19.5g
75.4g
与水任意比互溶
②(NH4)2SO4的水溶液显酸性
【实验探究】(1)小明对王老师的提示进行了评价                          ,原因是             。
(2)为确定其它几种猜想是否正确,小明同学继续进行探究:
实验操作
实验现象
实验结论
①取该溶液少许于试管中,向其中滴加几滴     溶液
溶液中有白色沉淀生成
猜想①成立
②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸上,并跟标准比色卡对照
 
溶液pH小于7
 
猜想③成立
小雅对小明实验操作②的结论评价是         ,理由是                      ;
(3)请你设计实验方案,确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告:
实验操作
实验现象
实验结论
取该溶液少许于试管中,
                      
                      
                    
                       
猜想④成立,该反应的化学方程式为               
                     

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

(9分)兴趣小组的同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动:
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性。
【对固体猜想】猜想Ⅰ.全部是NaOH;猜想Ⅱ.全部是Na2CO3;猜想Ⅲ.Na2CO3和NaOH的混合物。
【实验和推断】兴趣小组的同学按如下方案探究:

(1)操作①除了用烧杯外,还用到的仪器是          ,它在操作①的作用是             。
(2)甲同学加入的A溶液是盐酸,现象a为有气泡产生,说明氢氧化钠       (填“已经”或“没有”)变质,有气泡产生的反应的化学方程式是                                       。
(3)乙同学加入的A溶液是澄清石灰水,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为         (填化学式),该实验         (填“能”或“不能”)说明样品中有氢氧化钠。
(4)丙同学加入的A是氯化钙溶液,现象a有白色沉淀产生,现象b无色酚酞不变红色,则猜想  成立。

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