安徽省2022年中考化学总复习教学案-专题五科学探究题.docx

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1、专题五科学探究题类型1有关物质成分的探究典例食品包装袋中常用脱氧剂。某化学兴趣小组将脱氧剂封口打开,将其倒在滤纸上,观察到脱氧剂大部分为黑色粉末,其中还夹杂着少量红色粉末。【提出问题】该脱氧剂的黑色、红色粉末分别是什么?【作出猜想】黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、氧化铜中的一种或几种,红色粉末可能含有氧化铁、铜粉中的一种或两种。【进行实验】实验编号实验操作实验现象取脱氧剂粉末加入足量稀硫酸粉末几乎全被溶解,只有少量黑色粉末未溶解,有气泡产生,溶液变成黄色取实验的残渣灼烧,将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方澄清石灰水变浑浊【得出结论】由实验可知,脱氧剂中黑色粉末一定含,脱氧剂中的红色粉末一定不含,

2、一定含。写出所含红色粉末与稀硫酸反应的化学方程式:。【拓展延伸】小明认为铁生锈时会消耗氧气,因此可用此脱氧剂(实验时可滴几滴水)测定空气中氧气的含量,装置如图所示,集气瓶的实际容积是150 mL,量筒内盛100 mL的水,当量筒内水面不再变化,且温度恢复至室温时,读出水面在73 mL刻度处。由上述实验数据可以计算出空气中氧气的体积分数是。本实验的测量结果与理论值不一致,原因可能是。【解析】【得出结论】炭粉与稀硫酸不反应,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气(有气泡产生),氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜(溶液呈蓝色),氧化铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁(溶液呈黄色),铜不能与稀硫酸反应。结合实验的实验

3、现象可知,未溶解的少量黑色粉末是炭粉,溶解的黑色粉末是铁粉,红色粉末一定不含铜,一定含氧化铁,氧化铁与硫酸反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O。【拓展延伸】由题意可知,题给实验测定的空气中氧气的体积分数是100 mL-73 mL150 mL100%=18%,测量结果小于理论值的可能原因是脱氧剂不足,不能将氧气全部消耗掉或者装置漏气等。【答案】 【得出结论】铁粉、炭粉铜粉氧化铁Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O【拓展延伸】18%脱氧剂不足(或装置漏气,合理即可)牙膏和牙刷一起用于清洁牙齿,保护口腔卫生,是维持人体健康的一种日用必需品。某化学兴趣

4、小组对某种牙膏的成分进行了如下探究。探究一:牙膏的酸碱性。实验1:取少量牙膏放入烧杯中,加入足量的水溶解,静置;取上层清液,测定溶液的pH,pH(填“”或“”“7,NaOH变质会生成Na2CO3,由于碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红,故王飞同学的推论不正确。(2)向溶液中滴加过量CaCl2溶液,发现有白色沉淀生成,同时溶液仍然是红色的,说明溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠,发生反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2CaCO3+2NaCl。(3)为检验溶液中是否有碳酸钠的存在,还可以向溶液中滴加稀盐酸(或稀硫酸),若有气泡产生,则说明溶液中含有碳酸钠。(6)检验溶液中是否含有碳酸钠还可以向溶液

5、中滴加Ca(OH)2溶液,若有白色沉淀生成,则可判断溶液中含有Na2CO3,即氢氧化钠固体已经变质。【答案】 (1)(2)CaCl2(合理即可)Na2CO3+CaCl2CaCO3+2NaCl(3)HCl(或H2SO4)(4)氢氧化钠部分变质(5)加入足量稀盐酸(或稀硫酸)(6)Ca(OH)2(合理即可)有白色沉淀生成(2021亳州二模)有位化学教师在实验室取用生石灰时,发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图)。试剂瓶破裂的原因可能是CaO+H2OCa(OH)2(用化学方程式表示)。某化学兴趣小组的同学在该教师的指导下,对该生石灰样品开展了以下探究活动。【提出问题】该生石灰样品的成分是什么

6、?【作出猜想】可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。实验实验操作实验现象实验结论取少量样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管壁试管壁发热有CaO将所得溶液过滤得到滤渣,向滤渣中加入足量稀盐酸有气泡产生有CaCO3【结论与解释】为证明样品中含有Ca(OH)2,小红同学提出可向实验的试管中滴加几滴酚酞溶液,若溶液变红,则证明样品中含有Ca(OH)2。请你判断这种做法是否合理,并说明理由:不合理,实验已经证明样品中含有CaO,CaO和水反应会生成Ca(OH)2,从而对Ca(OH)2的检验造成干扰。【拓展延伸】为了验证样品中是否含有Ca(OH)

7、2,同学们又进行了以下探究:称取8 g生石灰样品于锥形瓶中,按如图装置进行实验。加入足量的稀盐酸充分反应后,产物被完全吸收,C装置增重2.2 g。将锥形瓶中剩余物蒸干,得到固体的质量为11.1 g。【分析与讨论】该生石灰样品中含有CaO、Ca(OH)2、CaCO3(填化学式),其中钙元素的质量分数为50%。装置D中碱石灰的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置C中。类型3有关影响化学反应速率因素的探究典例某兴趣小组的同学发现铁钉生锈需要几天的时间,于是询问老师如何加快铁钉生锈的速度。老师说,氯化物可能会加快铁钉生锈的速度。【提出问题】氯化物对铁钉生锈有怎样的影响?【查阅资料】.NaCl、C

8、aCl2、CuCl2等由氯离子与金属离子构成的盐属于氯化物。.铜能与氧气加热发生反应,生成黑色的CuO。.CuO能与稀硫酸发生反应:CuO+H2SO4CuSO4+H2O。实验1:探究氯化物对铁钉生锈速度的影响。试管编号实验现象2天后铁钉表面出现红色1天后铁钉表面出现红色1天后铁钉表面出现红色7 min时铁钉表面出现红色,20 min后试管底部出现红色沉淀(1)对比试管的实验及现象可以得到的结论是。(2)小组同学认为,试管中的红色沉淀可能是铁锈,也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是(用化学方程式解释)。实验2:探究试管中红色沉淀的物质组成。实验步骤实验操作实验现象取出试管中的铁钉,过滤剩

9、余物,洗涤滤纸上的物质固体为红色取步骤所得红色固体于试管中,再向试管中加入足量的试剂X红色固体大部分溶解,溶液变为黄色将步骤所得混合物过滤,洗涤、干燥滤纸上的固体后,置于石棉网上充分加热红色固体变黑向试管中加入步骤所得黑色固体,再加入足量稀硫酸黑色固体全部溶解,溶液变为蓝色(3)步骤中所加入的试剂X是。(4)步骤、的实验目的是。(5)由实验2可得出结论:试管中红色沉淀的物质组成是。(6)结合实验1、2的结论,对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”,小组同学提出了进一步的假设:。【解析】(1)根据实验1中试管的实验现象可知,氯化物能加快铁钉的锈蚀。(2)铁的金属活动性比铜强,铁在CuCl2溶液中能将

10、铜置换出,有红色沉淀产生,反应的化学方程式为Fe+CuCl2Cu+FeCl2。(3)由题(2)可知步骤中的红色固体可能是铁锈和铜;氧化铁和酸反应生成盐和水,铜不会与酸反应,结合实验现象可知,加入的试剂X是稀酸且固体中含有氧化铁。(4)铜和氧气在加热条件下会生成黑色的氧化铜,氧化铜和酸反应生成蓝色溶液,所以步骤、的实验目的是检验试管中的红色沉淀中是否含有铜。(5)由实验2中各步骤的实验现象可得出,红色沉淀的物质组成是铁锈和铜。【答案】(1)氯化物能加快铁钉生锈的速度(2)Fe+CuCl2Cu+FeCl2(3)稀盐酸(或稀硫酸)(4)检验红色沉淀中是否含有铜(5)Cu和Fe2O3(6)当氯化物能与

11、铁钉反应时,可能会加快铁钉的生锈速率某化学实验小组对“影响石灰石与盐酸反应速率的因素盐酸的浓度和石灰石的颗粒大小等”进行了如下实验探究。【进行实验】室温下,选用20 mL不同溶质质量分数的盐酸(4%和6%)分别与1 g颗粒状或块状的石灰石反应(固定夹持仪器略去)。(1)石灰石与盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2。(2)按如图装置进行实验,在装药品前应检查该装置的气密性,具体的操作方法是将注射器活塞向右拉出一段,松开手一会儿后,若活塞又回到原位,则说明装置气密性良好。【处理数据】(3)实验小组进行实验后,获得的相关实验数据如表所示:实验编号盐酸中溶质的质量分数(

12、均取20 mL)石灰石固体的形状(均取1 g)CO2的体积/mL(均收集前30 s)a4%颗粒状64.0b4%块状40.4c6%颗粒状98.2d6%块状65.3要比较不同溶质质量分数的盐酸对反应速率的影响,可选择的实验编号是ac(或bd)(写出1组即可),由此可得到的结论是盐酸中溶质的质量分数越大,反应速率越快。从上述实验中得出石灰石的颗粒大小对反应速率的影响是石灰石的颗粒越小,反应速率越快。【拓展延伸】(4)下表是实验时记录生成的二氧化碳气体体积和对应时间的一组实验数据(每间隔4 s读数一次):时间/s481216202428323640气体体积/mL16.022.229.439.350.4

13、57.662.064.766.066.0根据表中数据可以分析得出,反应进行到20 s后反应速率逐渐变慢,其主要原因是反应物的浓度减小。(5)你认为影响石灰石与盐酸反应速率的因素还有石灰石的纯度(合理即可),请设计实验方案验证你的猜想:取不同地区的石灰石(纯度不同),保持颗粒大小及质量相同,加入相同体积和相同浓度的盐酸,记录生成相同体积二氧化碳气体所需要的时间(合理即可)。类型4有关“条件类”问题的探究典例某化学兴趣小组探究“燃烧的条件”实验时改进了课本中的图甲实验。如图乙所示,将白磷和红磷分装于Y形试管的2个支管中,管口系牢小气球,将2个支管同时伸入相同深度的热水中。【查阅资料】白磷的着火点为

14、40 ,红磷的着火点为240 。磷燃烧产生的白烟会刺激人的呼吸道。【实验探究】该小组以图甲所示装置探究燃烧的条件。(1)能说明白磷的着火点比红磷的着火点低的实验现象为(填序号);现象说明物质燃烧需要的条件是。(2)烧杯中水的作用:一方面,另一方面。该小组继续用图乙所示装置进行了实验探究。(3)化学实验要遵循绿色化学的原则。该装置的管口系牢小气球,其作用是,符合实验绿色化。【现象与结论】(4)图乙装置中能燃烧的是(填“a”“b”或“c”),写出燃烧反应的化学方程式:;该处燃着的磷会很快熄灭,原因可能是(填字母序号)。A.温度降低B.氧气耗尽C.试管内产生了二氧化碳气体D.着火点升高【拓展应用】(

15、5)实验室里物质的保存方法与物质的性质有关,则白磷保存的方法是。【解析】(1)和中都是与氧气接触,并且温度都是80 ,但是白磷燃烧,因此可以证明白磷的着火点比红磷的着火点低;和可燃物都是白磷,温度都是80 ,但是一个与氧气接触,另一个不接触氧气,所以物质燃烧需要的条件是接触氧气。(2)热水升温稳定,为达到可燃物着火点提供能量,另外可以隔绝空气或氧气,保证水中可燃物不与氧气接触。(3)磷燃烧产生的白烟会刺激人的呼吸道,因此不能直接排放,密封的小气球可以避免生成物排放到空气中,造成污染。(4)a满足可燃物与氧气接触,达到了白磷的着火点,b是可燃物与氧气接触,没有达到红磷的着火点,所以a燃烧;磷和氧

16、气在点燃条件下反应的化学方程式为4P+5O22P2O5;装置是密封的,氧气被消耗完毕后,内部没有氧气,不足以支持燃烧。(5)白磷接触氧气后,在较低温度下就可以发生燃烧,因此需要密封低温保存。【答案】(1)与氧气接触(2)提供热量,使铜片上的白磷达到着火点使水中的白磷隔绝空气(氧气)(3)防止磷燃烧生成的五氧化二磷进入空气,污染空气(4)a4P+5O22P2O5B(5)隔绝空气保存某化学课外兴趣小组对铁的锈蚀条件进行了如下探究。【探究1】铁锈蚀的条件。实验现象放置一周无明显变化无明显变化铁钉表面出现红色物质放置两周铁钉表面出现红色物质无明显变化铁钉表面红色物质增多【提出问题】为什么中“油封”一段

17、时间后铁丝表面出现了红色物质?【探究2】“油封”对水中溶解氧含量的影响。实验1:将蒸馏水煮沸后迅速冷却至12 ,取等体积水样于2个烧杯中,其中一个烧杯加5 mL花生油进行“油封”,用溶解氧传感器测定两个水样中溶解氧含量。实验2:实验操作与实验1相同,实验条件中温度改为19 ,花生油改用煤油。溶解氧含量/(mgL-1)时间/h02612243648实验1未油封2.424.756.448.4510.1010.4310.51油封2.433.024.284.816.477.207.98实验2未油封1.953.796.237.988.989.099.08油封1.933.425.377.118.268.2

18、48.22已知:未煮沸的蒸馏水中溶解氧含量,12 时为10.68 mgL-1,19 时为9.10 mgL-1。【解释与结论】(1)探究1中,对比(填序号),可得出铁锈蚀需要与水接触。(2)探究2中,对比花生油和煤油,进行“油封”时,效果较好的是花生油。(3)0 h时,实验2的溶解氧含量低于实验1,其原因可能是实验2温度高于实验1。(4)由实验得出的结论是B(填字母序号)。A.“油封”的方式能隔绝氧气在水中的溶解B.通过加热煮沸并冷却,可以明显降低水中含氧量【反思与评价】(5)探究1实验中,放置两周后铁钉依然出现锈蚀的原因是氧气能通过油层传递扩散溶解到水里,使铁钉锈蚀。(6)生活中常用在金属表面

19、涂油的方式“防生锈”,其主要原因是隔绝水。类型5有关金属化学性质的探究典例实验课上,老师分析金属与盐溶液的反应时指出,在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它的盐溶液中置换出来,但钾、钙、钠等除外。小明很好奇,于是做了金属钠与硫酸铜溶液反应的实验。【进行实验】取一块绿豆大小的金属钠,放入盛有20 mL 硫酸铜溶液的烧杯中,发现金属钠浮在液面上不停打转,产生大量气体,烧杯发烫,溶液中出现了蓝色絮状沉淀,并没有出现紫红色的铜,一段时间后,部分沉淀逐渐变黑。【提出问题】金属钠与硫酸铜溶液反应后的产物是什么?【查阅资料】钠能与水反应生成一种碱,同时放出气体。氢氧化铜受热至6080 时变

20、暗,温度过高时分解为相应的金属氧化物和水。【探究1】探究生成的气体是什么?小明将上述金属钠与硫酸铜溶液放入锥形瓶中,立即塞上带导管的单孔塞,将导管通入肥皂水中,将燃着的木条靠近飘起的肥皂泡,有爆鸣声。说明生成的气体是,点燃该气体前一定要先。【探究2】探究沉淀的成分是什么?【猜想与假设】沉淀中有Cu(OH)2和,可能还有Cu。【实验验证】实验步骤实验现象结论将锥形瓶内反应后的物质过滤,向滤出的固体中加入足量的沉淀中没有Cu【实验结论】通过实验,小明同学得出结论:钠加入硫酸铜溶液中会先与水反应,生成物再与硫酸铜反应生成氢氧化铜。写出生成蓝色沉淀的化学方程式:、。【反思与交流】出现黑色物质的可能原因

21、是。【解析】【探究1】根据实验现象可知,生成的气体是氢气,不纯的氢气点燃时易发生爆炸,故点燃氢气前一定要验纯。【探究2】【实验验证】氧化铜、氢氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜溶液呈蓝色;铜不会与稀硫酸反应,由实验结论“沉淀中没有Cu”可知,向滤出的固体中加入足量的稀硫酸,可观察到固体全部溶解,溶液变成蓝色。【实验结论】钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。【答案】 【探究1】氢气检验纯度【探究2】【猜想与假设】CuO【实验验证】稀硫酸固体全部溶解,溶液变成蓝色【实验结论】2Na+2H2O2NaOH+H22NaOH+CuSO4Cu(OH)2+Na2SO

22、4【反思与交流】钠和水反应放出大量的热,氢氧化铜受热分解生成黑色的氧化铜1.在一支试管中放入一小段镁条(已打磨除去氧化膜),再向试管中加入一定量的盐酸,镁条表面有气泡产生,该反应的化学方程式是Mg+2HClMgCl2+H2。【发现问题】为了再次观察上述实验现象,小林同学用较长的镁条重做上述实验,但发现了异常现象,试管中出现了白色沉淀。【实验验证1】小林同学针对两次实验的不同结果,设计对比实验方案,探究出现异常现象的原因。试管(盛有同体积、同浓度的盐酸)镁条长度/cm1234相同的实验现象(省略题干现象)快速反应,试管发热,镁条全部消失沉淀量差异(恢复至20 )无少量较多很多【得出结论】镁条与盐

23、酸反应产生白色沉淀与镁条长度有关。【追问】白色沉淀是什么物质?【查阅资料】20 时,100 g水中最多能溶解氯化镁54.8 g。镁能与热水反应产生一种碱和氢气。氯化银既不溶于水也不溶于稀硝酸。【作出猜想】猜想一:镁;猜想二:氯化镁;猜想三:氢氧化镁,猜想的依据是Mg+2H2OMg(OH)2+H2(用化学方程式表示)。【实验验证2】将白色沉淀洗涤干净,分别取少量沉淀于A、B、C试管中,进行如下实验。试管操作现象结论A加入足量盐酸没有气泡产生,白色沉淀消失猜想一错误,但这种白色沉淀能溶于盐酸B加入足量水白色沉淀不消失猜想二错误C加入适量稀硝酸白色沉淀消失原白色沉淀中含有的离子是Mg2+、Cl-继续

24、滴加几滴硝酸银溶液出现大量白色沉淀【拓展延伸】足量镁与盐酸反应过程中,溶液会经历从酸性到碱性并且碱性逐渐增强的过程,从而促使白色碱式氯化镁的生成。2.“铝热反应”指铝和氧化铁的反应:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,常用于焊接铁轨。如图所示,此过程为引燃镁带,漏斗内物质熔化,大量熔融物落下焊接。(1)氧化铁和铝粉都用粉末状的,目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更快、更充分。(2)某学习兴趣小组对所得熔融物的成分进行了探究。【查阅资料】铝能和氢氧化钠溶液反应产生偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气。铁可以被磁铁吸引,铝不能被磁铁吸引。【作出猜想】铝热反应所得到的熔融物中的金属成分:猜想一:铁;

25、猜想二:铁和铝的混合物。【进行实验】同学们设计以下实验方案验证猜想。实验步骤实验现象实验结论取少量冷却后的熔融物于石棉网上,用磁铁吸引熔融物能够被吸引猜想二正确取少量冷却后的熔融物于试管中,加入NaOH溶液熔融物部分溶解,有气泡产生请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2。类型6有关酸、碱、盐性质的探究典例某校研究性学习小组在探究中和反应时,先取10 mL稀氢氧化钠溶液,滴加两滴酚酞溶液,溶液显红色。然后逐滴滴入稀盐酸并搅拌至红色恰好变成无色。小组同学对该实验进行了如下探究。请写出氢氧化钠溶液和盐酸反应的化学方程式:。【提出问题】上述反应中,究

26、竟是稀盐酸中哪种粒子参加反应?【作出假设】假设1:H2O参加反应;假设2:H+参加反应;假设3:参加反应。【设计实验】学习小组的同学们取10 mL稀氢氧化钠溶液,滴加两滴酚酞溶液,将变红后的溶液分成四等份后分别置于四支试管中,进行如下实验。实验编号实验步骤实验现象结论向其中一支试管滴加1 mL蒸馏水溶液不变色假设1不成立向其中一支试管滴加1 mL稀硫酸溶液变成无色假设2(填“成立”或“不成立”)向其中一支试管滴加1 mL硫酸钠溶液溶液不变色向其中一支试管滴加1 mL溶液溶液不变色假设3(填“成立”或“不成立”)【实验反思】经过讨论,小组同学一致认为假设1不需要经过实验就可以推导出其不成立,理由

27、是。【实验拓展】小琳同学查阅资料后发现,对于没有明显现象的化学变化可以通过验证反应物消失、新物质生成、监测温度、pH变化等来“造出现象”,使反应现象明显从而获得正确的认识。请再设计一种不同的实验方案证明氢氧化钠溶液与稀盐酸确实发生了化学反应:。【解析】氢氧化钠溶液和盐酸反应生成氯化钠和水。【作出假设】稀盐酸是由H+和Cl-构成的,故可假设是Cl-参加反应。【设计实验】根据实验步骤和现象可推断假设2成立;根据对比实验可知实验加入的是氯化钠溶液,且假设3不成立。【实验反思】氢氧化钠溶液中也有H2O,但氢氧化钠本身却不发生反应,故假设1不成立。【实验拓展】对于现象不明显的反应,可以通过测量pH或温度

28、的变化来确定反应是否发生。【答案】NaOH+HClNaCl+H2O【作出假设】Cl-【设计实验】成立氯化钠不成立【实验反思】氢氧化钠溶液中含有水【实验拓展】向盛有等量氢氧化钠溶液和蒸馏水的烧杯中各插入一支温度计,然后分别滴入等量的稀盐酸,观察温度的变化(合理即可)1.学习了酸、碱、盐的相关知识后,某兴趣小组同学在老师的指导下开展了以下探究活动。实验一:验证酸、碱、盐之间能发生化学反应。【进行实验】为了验证硫酸与碳酸钠能发生化学反应,小明做了如图1所示实验,观察到试管中的现象为产生气泡,则证明两种物质发生了化学反应,该反应的化学方程式为Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2。【设计

29、实验】为了验证硫酸与氢氧化钠能发生化学反应,小刚设计了如下实验方案。实验操作预期实验现象实验结论步骤一:将氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中并振荡溶液呈无色硫酸与氢氧化钠能发生化学反应步骤二:向步骤一所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液溶液呈无色请你评价小刚设计的实验方案是否可行,并说明理由:此方案可行,滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色,说明溶液中氢氧化钠消失了,进而说明氢氧化钠与硫酸发生了化学反应。【反思提高】证明无色溶液之间能发生化学反应的方法有很多,请你举出一个通过生成沉淀来证明发生化学反应的实例:碳酸钠溶液、氢氧化钙溶液(写出2种反应物即可)。实验二:利用酸、碱溶于水放热的性质探究燃烧条件。【进行实验】如

30、图2所示,实验过程中,观察到滴水之前白磷不燃烧,滴水之后白磷燃烧。由此可推出可燃物燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点。【拓展延伸】有同学想利用图2装置,并且将部分药品进行更换(如图3所示),也来探究燃烧条件,你认为此实验方案是否可行并说明理由:不可行,因为浓硫酸稀释后会与铁槽发生反应产生H2,可能发生爆炸。2.实验室常用氢氧化钠溶液来吸收CO2,石灰水也能与CO2反应。【提出问题】实验室可否用石灰水来吸收CO2呢?化学兴趣小组的同学对此展开探究。【作出猜想】小明:可用饱和石灰水吸收CO2;小亮:不可用饱和石灰水吸收CO2。小明提出猜想的理由是氢氧化钙与CO2反应。小亮提出猜想的理由是氢

31、氧化钙溶液中溶质的含量低,因为氢氧化钙微溶于水。为了验证他们的观点,同学们设计了如图所示实验装置并用数字传感器记录数据。【进行实验】连接仪器,检查装置气密性。按要求装入药品。夹紧K1、K2,打开压强传感器,绘制初始波形图至a点(图2)。打开K1,向装置中注入50 mL饱和石灰水,完毕后再微微振荡装置。等曲线平衡后,打开K2,向装置中注入50 mL氢氧化钠溶液,记录波形图。【分析与结论】(1)ab段压强增大的原因是加入石灰水对瓶内气体产生挤压。(2)注入氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。(3)通过a、c两点的比较,说明小明的猜想不成立。通过数字化实验,同学们明白了实验室不能用石灰水来吸收CO2。【交流与评价】(4)实验中最好用氢氧化钠饱和(填“饱和”或“不饱和”)溶液。(5)小燕认为de段压强明显减小的原因也可能是CO2溶于水造成的,请分析整个波形图,说说你的观点:水对实验影响不大,石灰水中也含有水,而最终吸收气体的体积小于石灰水的体积。(6)若在波形图上出现e后,再微微振荡装置,波形图会继续下降,理由是氢氧化钠溶液充分吸收了残余的CO2。