【題目】家中燒水壺長時(shí)間使用后,內(nèi)壁會(huì)長出一層厚厚的水垢;瘜W(xué)興趣小組對(duì)水壺中水垢的成分進(jìn)行了探究,請(qǐng)你參與其中并回答問題。

[提出問題]水垢的成分有哪些?

[查閱資料]硬水中溶有較多的可溶性碳酸氫鈣[ Ca( HCO3)2]、碳酸氫鎂[ Mg( HCO3)2],碳酸氫鈣和碳酸氫鎂在沸騰的水中會(huì)分解生成不溶于水的碳酸鈣和氫氧化鎂或微溶于水的碳酸鎂沉淀下來,這樣就形成了水垢。

[猜想與假設(shè)]

猜想①:碳酸鈣、碳酸鎂

猜想②:碳酸鈣、氫氧化鎂

猜想③:____________________________________________。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)](溫馨提示:假設(shè)水垢中沒有其他成分,所有的反應(yīng)物均反應(yīng)完全)

實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

方案1

如圖1所示,10 g水垢樣品,加入足量的稀鹽酸充分反應(yīng)

____________________,測得反應(yīng)后C裝置質(zhì)量增加4.5 g

猜想②不正確

方案2

如圖2所示,10g水垢樣品,加入足量的稀鹽酸充分反應(yīng)

現(xiàn)象與方案1相同,測得反應(yīng)后C裝置質(zhì)量增加4.4 g

猜想____________________正確

[反思與評(píng)價(jià)]

(1)方案1比方案2數(shù)據(jù)大的原因是________________________________,因此方案1不嚴(yán)謹(jǐn)。

(2)向水垢樣品中滴加稀鹽酸時(shí)發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。

[拓展延伸]除垢靈的主要成分是稀鹽酸,不用稀硫酸的原因是____________________________。

【答案】碳酸鈣、氫氧化鎂、碳酸鎂 A裝置中有氣泡產(chǎn)生 空氣中的二氧化碳?xì)怏w會(huì)進(jìn)入C裝置 稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水,會(huì)附著在水垢的表面,阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,達(dá)不到除盡水垢的目的

【解析】

[猜想與假設(shè)]

根據(jù)[查閱資料]可知,水垢中一定含有碳酸鈣,還含有氫氧化鎂或碳酸鎂中的一種或兩種,即猜想③中含有碳酸鈣、氫氧化鎂、碳酸鎂。

故填:碳酸鈣、氫氧化鎂、碳酸鎂;

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]

根據(jù)猜想可知,樣品中肯定含有碳酸鈣,向樣品中加入足量的稀鹽酸充分反應(yīng),能觀察到A裝置中有氣泡產(chǎn)生。利用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),測得反應(yīng)后C裝置質(zhì)量增加4.4 g,說明10 g水垢與足量稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為4.4 g,根據(jù)化學(xué)方程式可計(jì)算出,10 g碳酸鈣完全反應(yīng)可生成4.4 g二氧化碳,每10 g碳酸鎂完全反應(yīng)可生成約5.2 g二氧化碳,猜想①中10 g碳酸鈣和碳酸鎂的混合物完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量一定大于4.4 g,猜想②中10g碳酸鈣和氫氧化鎂的混合物完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量一定小于4.4 g,只有猜想③才能滿足反應(yīng)后產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為4.4 g,則猜想③正確。

故填:A裝置中有氣泡產(chǎn)生;③;

[反思與評(píng)價(jià)]

(1)1所示裝置的末端沒有連接盛有堿石灰的球型干燥管,使得空氣中的二氧化碳可以進(jìn)入C裝置中,導(dǎo)致測得的數(shù)據(jù)偏大。

故填:空氣中的二氧化碳?xì)怏w會(huì)進(jìn)入C裝置;

(2)稀鹽酸與氫氧化鎂發(fā)生的反應(yīng)為酸堿中和反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

故填:;

[拓展延伸]

稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水,會(huì)附著在水垢的表面,阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,達(dá)不到除盡水垢的目的。

故填:稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水,會(huì)附著在水垢的表面,阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,達(dá)不到除盡水垢的目的。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的儀器裝置,其中有三個(gè)主要錯(cuò)誤,它們是:

(1)_____________________________________。

(2)_____________________________________。

(3)_____________________________________。

(4)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)試管炸裂,則可能的原因有哪些?(至少答一種可能)________________________________

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為了分析生鐵中鐵的含量,某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,即取6g生鐵與10%的鹽酸反應(yīng),并繪制了加入鹽酸質(zhì)量與放出氣體質(zhì)量的關(guān)系圖(見圖).

說明:生鐵中雜質(zhì)不溶于水,不與鹽酸反應(yīng).

1)鐵完全反應(yīng)用去鹽酸的質(zhì)量為_____g

2)生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?(寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)_____。

3)某同學(xué)列出了如下計(jì)算式:生鐵與鹽酸剛好反應(yīng)完全時(shí)所得溶液質(zhì)量=(73+6ag小明對(duì)該計(jì)算式提出了質(zhì)疑,請(qǐng)指出其中的錯(cuò)誤_____

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有一包固體粉末、由CuCl2、CaCO3Na2SO4中的一種或幾種組成。小文為了確定它的成分,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

1)操作a的名稱是________________;

2)白色固體與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________

3)通過上述實(shí)驗(yàn),請(qǐng)分別列出這包固體粉末組成的所有可能情況_______________

4)下列有關(guān)利用無色溶液a和無色溶液b的設(shè)想中,合理的是__________。

A鑒別MgCl2溶液和BaCl2溶液:取樣,滴加無色溶液b

BCaCl2溶液:向無色溶液a中加入CaOH2溶液

C除去NaCl溶液中的Na2CO3溶液:向其中加入適量的無色溶液a,過濾

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)探究:某化學(xué)興趣小組同學(xué)為了研究影響分子運(yùn)動(dòng)速率的因素,如下圖所示,玻璃管左、右兩端分別放有脫脂棉,注射器中分別裝有濃鹽酸和濃氨水。濃氨水揮發(fā)出來的氨氣(NH3)和濃鹽酸揮發(fā)出來的氯化氫氣體(HCl)能發(fā)生反應(yīng)生成白色的氯化銨固體。兩個(gè)注射器同時(shí)向脫脂棉靠近里邊的部位注入等體積的液體,過一會(huì),先在A處產(chǎn)生大量白煙,然后白煙逐漸充滿整個(gè)試管。

根據(jù)現(xiàn)象回答問題:

(1)A處形成白煙是因?yàn)榉肿釉?/span>___________________________;

(2)有同學(xué)認(rèn)為先在A處產(chǎn)生白煙是因?yàn)槁然瘹浞肿颖劝睔夥肿舆\(yùn)動(dòng)速度__________,已知一個(gè)氯化氫分子的質(zhì)量要大于一個(gè)氨氣分子的質(zhì)量,所以可以說分子的運(yùn)動(dòng)速度與其質(zhì)量成__________比。(填正或反)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某?茖W(xué)興趣小組在研究帶火星木條復(fù)燃與氧氣體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系的課題中,采取了以下實(shí)驗(yàn)步驟:

集氣瓶,向只集氣瓶中分別裝入、、的水,并用毛玻璃片蓋住,依次編號(hào)為、、、、;

用分解過氧化氫的方法制取氧氣,用制取的氧氣通過排水法將上述號(hào)瓶中的水排去;將帶火星的木條依次插入號(hào)瓶中,把觀察到現(xiàn)象和計(jì)算數(shù)據(jù),填入下表.

集氣瓶標(biāo)號(hào)

集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)

帶火星木條的狀況

微亮

很亮

復(fù)燃

復(fù)燃

試回答下列問題:

集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為________.(空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)以計(jì))

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí),下列說法中正確的是________(填寫相應(yīng)的字母).

.只有在純氧中才能使帶火星的木條復(fù)燃

.集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時(shí),帶火星的木條就能復(fù)燃

.只要有氧氣存在就可使帶火星的木條復(fù)燃.

上述實(shí)驗(yàn)表明:物質(zhì)燃燒的程度與氧氣的濃度有關(guān),氧氣濃度越大,燃燒越劇烈.請(qǐng)你再舉一例,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填寫在下表中:

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

_________

_________

氧氣濃度越大,燃燒越劇烈

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在拓展性課程活動(dòng)中,小明利用以下常見物品驗(yàn)證酸的一些性質(zhì):

白醋(含3%的醋酸)、食品干燥劑(主要成分是CaO)、雞蛋殼、牽牛花汁液、鐵釘、蘇打(碳酸鈉)。

【查閱資料】牽;ㄖ涸谒嵝匀芤褐酗@紅色,在中性溶液中顯紫色,在堿性溶液中顯藍(lán)色。

【實(shí)驗(yàn)過程】

(1)在雞蛋殼上滴加白醋,產(chǎn)生無色、無味的氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁。則雞蛋殼中一定含有________。(用離子符號(hào)表示)

(2)小明知道酸能夠與鐵發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,但當(dāng)他將足量的白醋加入放有鐵釘?shù)娜萜髦,沒有看到明顯的氣泡產(chǎn)生。小明很疑惑,于是提出猜想:氣泡不明顯可能與酸的濃度有關(guān)。 要驗(yàn)證與酸的濃度有關(guān),應(yīng)選擇下例試劑中的 。(選填編號(hào))

A、3%的鹽酸 B、5%的醋酸 C、5%的鹽酸

(3)小明利用已有物品還想驗(yàn)證酸與堿的反應(yīng),請(qǐng)你幫助完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

步驟

操作

現(xiàn)象

1

將食品干燥劑加入適量清水中,攪拌后靜置

放出大量的熱

2

取步驟1中的上層清液,先加入牽;ㄖ海琠_______

溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色,再變?yōu)樽仙詈笞優(yōu)榧t色

【評(píng)價(jià)反思】科學(xué)來源于生活,生活中的許多事物能更好地幫助我們學(xué)習(xí)和理解科學(xué)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知某黑色粉末可能是由鐵粉、氧化亞鐵、四氧化三鐵的一種或兩種組成,某化學(xué)興趣小組為確定黑色粉末的成分進(jìn)行了如下探究。

[查閱資料]鐵的氧化物均能與稀酸反應(yīng),且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引。

[方案設(shè)計(jì)]

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)一:取適量的黑色粉末,用磁鐵吸引

______________

黑色固體粉末中一定不含氧化亞鐵

實(shí)驗(yàn)二:_______________。

有氣泡產(chǎn)生,溶液顏色發(fā)生改變

黑色固體一定含有鐵粉,可能含有四氧化三鐵

[交流反思]為探究黑色粉末是否含有四氧化三鐵,小明認(rèn)為可將實(shí)驗(yàn)二的操作改為取適量黑色固體粉末于試管中,加入足量的硫酸銅溶液,當(dāng)出現(xiàn)_____________時(shí),可證明黑色固體粉末中一定含有鐵粉和四氧化三鐵。

[繼續(xù)探究]為探究黑色粉末成分中鐵粉和四氧化三鐵的質(zhì)量比,同學(xué)進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn);反應(yīng)前稱取10g黑色粉末加入玻璃管內(nèi)(玻璃管的質(zhì)量為50 g) ,先通入一段時(shí)間一氧化碳?xì)怏w,然后點(diǎn)燃酒精燈。

1)反應(yīng)前先通入一氧化碳?xì)怏w再點(diǎn)燃酒精燈,目的是______________

2)充分反應(yīng)后熄滅酒精燈,繼續(xù)通入一氧化碳,待冷卻到室溫后停止通入,稱量玻璃管和管內(nèi)固體總質(zhì)量為58.4g,計(jì)算黑色粉末中鐵和四氧化三鐵的質(zhì)量比為___________________

3)虛線框內(nèi)的裝置的作用是_________________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】石墨烯是一種革命性材料,具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)和力學(xué)特性。圖為金剛石、石墨和石墨烯的結(jié)構(gòu)模型圖,圖中小球代表碳原子。下列說法正確的是(  )

①石墨烯是一種新型化合物

②三種物質(zhì)分別在足量的氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物相同

③金剛石和石墨烯是組成相同但結(jié)構(gòu)不同的兩種物質(zhì)

④石墨烯有超強(qiáng)的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,說明石墨烯的化學(xué)性質(zhì)和金屬相似

A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②③④

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