請(qǐng)你參與某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程,并協(xié)助完成相關(guān)任務(wù).
研究課題:
探究熱水壺底部水垢的主要成分
查閱資料:
該小組同學(xué)通過(guò)查閱資料知道,天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子,在加熱條件下,這些離子趨于生成溶解度更小的物質(zhì)--水垢(主要成分為碳酸鹽、堿等的混合物).同時(shí),他們還查閱到下列有關(guān)物質(zhì)的溶解性:
物  質(zhì) Ca(HCO32 Mg(HCO32 Ca(OH)2 Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3
溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶
提出猜想:
水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2
 
,可能含有Ca(OH)2
 

設(shè)計(jì)方案:
(1)甲同學(xué)在燒杯中放入少量研碎的水垢,加入適量蒸餾水充分?jǐn)嚢,取上層清液加?!--BA-->
 
,沒(méi)有白色沉淀,說(shuō)明水垢中無(wú)Ca(OH)2
(2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)一步確定水垢中含有碳酸鹽的成分.其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按圖組裝儀器,將50g水垢試樣放入錐形瓶中,加入足量某酸溶液;
②測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)干燥管內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量(見(jiàn)下列曲線);
③待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時(shí),打開(kāi)活塞B,從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣;
④再次稱量干燥管內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量;
⑤重復(fù)③和④的操作,直至干燥管內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量不變.
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討論:
a、步驟①加入樣品前還應(yīng)檢查
 
,所加的酸溶液是
 

b、裝置Ⅱ的作用是
 
;從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣時(shí),裝置Ⅰ的作用是
 

c、研究性小組的同學(xué)通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算,認(rèn)為水垢中一定含有MgCO3,理由是
 

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通過(guò)上述探究可知:水垢的主要成分有
 
分析:提出猜想:水垢主要成分為不溶性或微溶性的碳酸鹽、堿等的混合物;結(jié)合溶解性表,分析表中不溶或微溶物,對(duì)水垢成分進(jìn)行猜想;
設(shè)計(jì)方案:(1)利用氫氧化鈣能與可溶性碳酸鹽生成不溶性的碳酸鈣沉淀,可采取滴加碳酸鈉溶液的方法檢驗(yàn)清液中是否含有氫氧化鈣;
(2)可利用碳酸鹽能與稀鹽酸反應(yīng)放出氣體二氧化碳,通過(guò)干燥管內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量測(cè)定水垢與足量稀鹽酸充分反應(yīng)后所放出二氧化碳的量,根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算,判斷水垢中碳酸鹽的組成;
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:綜合整個(gè)探究過(guò)程,得出水垢主要成分的結(jié)論.
解答:解:提出猜想:根據(jù)查閱到有關(guān)物質(zhì)的溶解性表,氫氧化鎂和碳酸鈣不溶,而氫氧化鈣和碳酸鎂微溶,因此,猜想水垢中一定含有不溶的氫氧化鎂和碳酸鈣,可能含有微溶的氫氧化鈣和碳酸鎂;
故答案為:CaCO3;MgCO3;
設(shè)計(jì)方案:(1)為檢驗(yàn)氫氧化鈣,取上層清液加入碳酸鈉溶液,無(wú)白色沉淀出現(xiàn),說(shuō)明所取上層清液中不含氫氧化鈣;
故答案為:Na2CO3溶液;
(2)a、為防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中因裝置漏氣而造成結(jié)果錯(cuò)誤,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置的氣密性進(jìn)行檢驗(yàn);利用碳酸鹽可與稀鹽酸完全反應(yīng)放出二氧化碳,因此,所使用的酸應(yīng)為稀動(dòng)鹽酸;
故答案為:裝置的氣密性;稀鹽酸;
b、裝置II中盛放的濃硫酸可以吸收生成的二氧化碳?xì)怏w中混有的水,避免水對(duì)氣體質(zhì)量的測(cè)定產(chǎn)生影響;裝置I中盛放的氫氧化鈉溶液可除去空氣中的二氧化碳,避免在鼓入空氣時(shí)空氣中的二氧化碳影響對(duì)反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量測(cè)定;
故答案為:吸收CO2中的水;除去空氣中的CO2;
c、干燥管內(nèi)堿石灰因吸收二氧化碳而質(zhì)量增加,干燥管增加的質(zhì)量即為二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量;根據(jù)測(cè)量結(jié)果所得曲線,最終產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量為24g;
假設(shè)50g水垢全部為碳酸鈣或碳酸鎂,完全反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量分別為x、y
CaCO3~CO2
100    44
50g     x
100
50g
=
44
x
  x=22g<24g,因此水垢不能全部為碳酸鈣;
MgCO3~CO2
84     44
50g    y
84
50g
=
44
y
  y≈26.2g>24g,因此水垢一定含有碳酸鎂;
故答案為:即使50g水垢全部為CaCO3,產(chǎn)生CO2的質(zhì)量應(yīng)為22g,而實(shí)驗(yàn)測(cè)得生成的CO2質(zhì)量>22g;
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn),該水垢樣品中一定不含氫氧化鈣;根據(jù)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究,該水垢樣品中一定含碳酸鎂;因此,水垢的主要成分應(yīng)為氫氧化鎂、碳酸鈣和碳酸鎂的混合物;
故答案為:Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3
點(diǎn)評(píng):根據(jù)裝置的特點(diǎn)及裝置中所盛放藥品的性質(zhì),對(duì)裝置的作用進(jìn)行理解,是解決給出實(shí)驗(yàn)裝置類探究問(wèn)題的一個(gè)重要手段.
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相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

29、下面是某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程,請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù).
【研究課題】探究草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物
【查閱資料】
(1)該小組同學(xué)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢,獲得草酸及草酸晶體的一些相關(guān)知識(shí):

(2)白色的無(wú)水硫酸銅遇水蒸氣會(huì)變藍(lán)色
【作出猜想】
第一種:草酸分解產(chǎn)物CO2和H2
第二種:草酸分解產(chǎn)物是CO2、CO和H2O
第三種:草酸的分解產(chǎn)物是
CO2
、
H2O
(你猜想的產(chǎn)物化學(xué)式)
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

【實(shí)驗(yàn)操作】
甲同學(xué)按其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1)實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到澄清的石灰水變渾濁了,乙同學(xué)按圖2的裝置實(shí)驗(yàn)也觀察到澄清的石灰水變渾濁了,這些現(xiàn)象證明產(chǎn)物中一定有
CO2
; 無(wú)水CuSO4變藍(lán),證明產(chǎn)物中還有
H2O
若產(chǎn)物中有CO,則乙的對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
干燥管上方的氣體,可以燃燒,燒杯內(nèi)壁的澄清石灰水變渾濁;
證明CO生成的化學(xué)反應(yīng)方程式是
2CO+O2═2CO2
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

得出結(jié)論
若第二種猜想是正確的,請(qǐng)你寫出草酸分解的反應(yīng)方程式
H2C2O4═CO2↑+CO↑+H2O

【反思評(píng)價(jià)】
乙認(rèn)為甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置有缺陷:由于試管口向下傾斜,草酸晶體熔點(diǎn)較低,加熱到182℃便開(kāi)始熔化,因此實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)熔融的草酸流進(jìn)導(dǎo)管而影響后續(xù)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)你談?wù)勓b置2的至少兩點(diǎn)優(yōu)于裝置1的優(yōu)點(diǎn):
防止熔化的草酸流出;圖2裝置可以檢驗(yàn)出生成物中是否有水蒸氣;

利用乙設(shè)計(jì)的裝置證明產(chǎn)物中沒(méi)有H2的方法是:
在干燥管上方罩一干冷燒杯,點(diǎn)燃?xì)怏w,觀察燒杯內(nèi)壁無(wú)水珠出現(xiàn).

【交流討論】
丙同學(xué)繼續(xù)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn):草酸是一種酸,在受熱分解過(guò)程中有少量升華;草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物.丙同學(xué)通過(guò)進(jìn)一步研究,對(duì)實(shí)驗(yàn)中CO2的檢驗(yàn)提出質(zhì)疑,并提出實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)措施,他提出的措施是
在C、D裝置之間加一個(gè)冷卻裝置(塞有雙孔橡皮塞的試管或廣口瓶等)或盛有水的洗氣瓶

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

下面是某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程,請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù).
研究課題:探究草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物
查閱資料:
(1)該小組同學(xué)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢,獲得草酸及草酸晶體的一些相關(guān)知識(shí):
名稱 化學(xué)式 顏色、狀態(tài) 溶解性 熔點(diǎn)(℃) 密度(g/cm3 草酸 H2C2O4 - 易溶于水 189.5 1.900 草酸晶體 H2C2O4?2H2O 無(wú)色晶體 - 101.5 1.650
(2)白色的無(wú)水硫酸銅遇水蒸氣會(huì)變藍(lán)色
作出猜想:
第一種:草酸分解產(chǎn)物CO2和H2
第二種:草酸分解產(chǎn)物是CO2、CO和H2O
第三種:草酸的分解產(chǎn)物是
 
、
 
(你猜想的產(chǎn)物化學(xué)式)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
精英家教網(wǎng)
實(shí)驗(yàn)操作:甲同學(xué)按其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1)實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到澄清的石灰水變渾濁了乙同學(xué)按圖2的裝置實(shí)驗(yàn)也觀察到澄清的石灰水變渾濁了,這些現(xiàn)象證明產(chǎn)物中一定有
 
; 無(wú)水CuSO4變藍(lán),證明產(chǎn)物中還有
 
若產(chǎn)物中有CO,則乙的對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
 
證明CO生成的化學(xué)反應(yīng)方程式是
 
、
 

得出結(jié)論:若第二種猜想是正確的,請(qǐng)你寫出草酸分解的反應(yīng)方程式
 

反思評(píng)價(jià):乙認(rèn)為甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置有缺陷:由于試管口向下傾斜,草酸晶體熔點(diǎn)較低,加熱到182℃便開(kāi)始熔化,因此實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)熔融的草酸流進(jìn)導(dǎo)管而影響后續(xù)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)你談?wù)勓b置2的至少兩點(diǎn)優(yōu)于裝置1的優(yōu)點(diǎn):
 

 

利用乙設(shè)計(jì)的裝置證明產(chǎn)物中沒(méi)有H2的方法是:
 

交流討論:丙同學(xué)繼續(xù)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn):草酸是一種酸,在受熱分解過(guò)程中有少量升華;草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物.丙同學(xué)通過(guò)進(jìn)一步研究,對(duì)實(shí)驗(yàn)中CO2的檢驗(yàn)提出質(zhì)疑,并提出實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)措施,他提出的措施是
 

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

下面是某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程,請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù).
研究課題:探究草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物
查閱資料:
(1)該小組同學(xué)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢,獲得草酸及草酸晶體的一些相關(guān)知識(shí):
名稱 化學(xué)式 顏色、狀態(tài) 溶解性 熔點(diǎn)(℃) 密度(g/cm3
草酸 H2C2O4 - 易溶于水 189.5 1.900
草酸晶體 H2C2O4?2H2O 無(wú)色晶體 - 101.5 1.650
(2)白色的無(wú)水硫酸銅遇水蒸氣會(huì)變藍(lán)色
作出猜想:
第一種:草酸分解產(chǎn)物CO2和H2
第二種:草酸分解產(chǎn)物是CO2、CO和H2O
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)操作:甲同學(xué)按其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1)實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到澄清的石灰水變渾濁了;乙同學(xué)按圖2的裝置實(shí)驗(yàn)也觀察到澄清的石灰水變渾濁了,這些現(xiàn)象證明產(chǎn)物中一定有
CO2
CO2
; 無(wú)水CuSO4變藍(lán),證明產(chǎn)物中還有
H2O
H2O
若產(chǎn)物中有CO,則乙的對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
點(diǎn)燃干燥管上方的氣體,可以燃燒,燒杯內(nèi)壁的澄清石灰水變渾濁
點(diǎn)燃干燥管上方的氣體,可以燃燒,燒杯內(nèi)壁的澄清石灰水變渾濁
證明CO生成的化學(xué)反應(yīng)方程式是
2CO+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2CO2
2CO+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2CO2
、
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O

得出結(jié)論:若第二種猜想是正確的,請(qǐng)你寫出草酸分解的反應(yīng)方程式
H2C2O4
  △  
.
 
CO2↑+CO↑+H2O
H2C2O4
  △  
.
 
CO2↑+CO↑+H2O

反思評(píng)價(jià):乙認(rèn)為甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置有缺陷:由于試管口向下傾斜,草酸晶體熔點(diǎn)較低,加熱到182℃便開(kāi)始熔化,因此實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)熔融的草酸流進(jìn)導(dǎo)管而影響后續(xù)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)你談?wù)勓b置2的至少兩點(diǎn)優(yōu)于裝置1的優(yōu)點(diǎn):
1
防止熔化的草酸流出
防止熔化的草酸流出
;2
圖2裝置可以檢驗(yàn)出生成物中是否有水蒸氣
圖2裝置可以檢驗(yàn)出生成物中是否有水蒸氣

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:2012年廣西柳州市羊角山中學(xué)中考模擬檢測(cè)化學(xué)試卷(一)(解析版) 題型:填空題

下面是某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程,請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù).
研究課題:探究草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物
查閱資料:
(1)該小組同學(xué)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢,獲得草酸及草酸晶體的一些相關(guān)知識(shí):
名稱化學(xué)式顏色、狀態(tài)溶解性熔點(diǎn)(℃)密度(g/cm3
草酸H2C2O4-易溶于水189.51.900
草酸晶體H2C2O4?2H2O無(wú)色晶體-101.51.650
(2)白色的無(wú)水硫酸銅遇水蒸氣會(huì)變藍(lán)色
作出猜想:
第一種:草酸分解產(chǎn)物CO2和H2
第二種:草酸分解產(chǎn)物是CO2、CO和H2O
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)操作:甲同學(xué)按其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1)實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到澄清的石灰水變渾濁了;乙同學(xué)按圖2的裝置實(shí)驗(yàn)也觀察到澄清的石灰水變渾濁了,這些現(xiàn)象證明產(chǎn)物中一定有    ; 無(wú)水CuSO4變藍(lán),證明產(chǎn)物中還有    若產(chǎn)物中有CO,則乙的對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是    證明CO生成的化學(xué)反應(yīng)方程式是    、   
得出結(jié)論:若第二種猜想是正確的,請(qǐng)你寫出草酸分解的反應(yīng)方程式   
反思評(píng)價(jià):乙認(rèn)為甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置有缺陷:由于試管口向下傾斜,草酸晶體熔點(diǎn)較低,加熱到182℃便開(kāi)始熔化,因此實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)熔融的草酸流進(jìn)導(dǎo)管而影響后續(xù)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)你談?wù)勓b置2的至少兩點(diǎn)優(yōu)于裝置1的優(yōu)點(diǎn):
1    ;2   

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:2008年江蘇省南京市鼓樓區(qū)中考化學(xué)模擬試卷(解析版) 題型:填空題

下面是某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程,請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù).
研究課題:探究草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物
查閱資料:
(1)該小組同學(xué)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢,獲得草酸及草酸晶體的一些相關(guān)知識(shí):
名稱化學(xué)式顏色、狀態(tài)溶解性熔點(diǎn)(℃)密度(g/cm3
草酸H2C2O4-易溶于水189.51.900
草酸晶體H2C2O4?2H2O無(wú)色晶體-101.51.650
(2)白色的無(wú)水硫酸銅遇水蒸氣會(huì)變藍(lán)色
作出猜想:
第一種:草酸分解產(chǎn)物CO2和H2
第二種:草酸分解產(chǎn)物是CO2、CO和H2O
第三種:草酸的分解產(chǎn)物是、(你猜想的產(chǎn)物化學(xué)式)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)操作:甲同學(xué)按其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1)實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到澄清的石灰水變渾濁了乙同學(xué)按圖2的裝置實(shí)驗(yàn)也觀察到澄清的石灰水變渾濁了,這些現(xiàn)象證明產(chǎn)物中一定有; 無(wú)水CuSO4變藍(lán),證明產(chǎn)物中還有若產(chǎn)物中有CO,則乙的對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是證明CO生成的化學(xué)反應(yīng)方程式是、.
得出結(jié)論:若第二種猜想是正確的,請(qǐng)你寫出草酸分解的反應(yīng)方程式.
反思評(píng)價(jià):乙認(rèn)為甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置有缺陷:由于試管口向下傾斜,草酸晶體熔點(diǎn)較低,加熱到182℃便開(kāi)始熔化,因此實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)熔融的草酸流進(jìn)導(dǎo)管而影響后續(xù)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)你談?wù)勓b置2的至少兩點(diǎn)優(yōu)于裝置1的優(yōu)點(diǎn):;

利用乙設(shè)計(jì)的裝置證明產(chǎn)物中沒(méi)有H2的方法是:.
交流討論:丙同學(xué)繼續(xù)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn):草酸是一種酸,在受熱分解過(guò)程中有少量升華;草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物.丙同學(xué)通過(guò)進(jìn)一步研究,對(duì)實(shí)驗(yàn)中CO2的檢驗(yàn)提出質(zhì)疑,并提出實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)措施,他提出的措施是.

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