12．小明同學(xué)對(duì)一種“汽泡爽”的沖調(diào)飲料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究．
【飲料說(shuō)明】
①主要原料：檸檬酸（C6H8O7）和小蘇打（NaHCO3）；
②使用說(shuō)明：將一包“汽泡爽”粉末倒入玻璃杯中，加入200mL冷水，看到有大量氣泡快速生成，待粉末完全溶解，就得到一杯果味飲料．
小明觀察了飲料說(shuō)明后，他借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，探究“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的成分，以及加水溫度對(duì)產(chǎn)生氣體量的影響．
【實(shí)驗(yàn)一】探究“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的成分．
（1）小明閱讀資料發(fā)現(xiàn)：“汽泡爽”原料中的檸檬酸（C6H8O7）和小蘇打（NaHCO3）粉末混合后加水，可以發(fā)生以下反應(yīng)，3NaHCO3+C6H8O7═C6H5O7Na3+3H2O+3X↑，則X的化學(xué)式是CO2，為了檢驗(yàn)該氣體，小明應(yīng)選擇的試劑是澄清石灰水．
（2）如果實(shí)驗(yàn)室以檸檬酸和小蘇打粉末混合后加水反應(yīng)制取X氣體，可以選擇的發(fā)生裝置是B（選填圖1裝置編號(hào)，下同），收集裝置是C．

【實(shí)驗(yàn)二】探究加水溫度對(duì)產(chǎn)生氣體量的影響．
（1）小明先用冷水和熱水各沖了一杯飲料，品嘗時(shí)發(fā)現(xiàn)冷水沖的飲料中氣泡較多，熱水沖的飲料中氣泡較少．他查閱資料發(fā)現(xiàn)：隨著溫度升高，氣體在一定量的水中溶解的量會(huì)迅速降低．于是小明設(shè)計(jì)了如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)?zhí)顚懕碇锌瞻祝?br />
裝置編號(hào)加入水的體積加入水的溫度收集到的氣體的體積
1200mL15℃a（待記錄）
2200mL50℃b（待記錄）
（2）在老師的幫助下，小明采用相同的兩套實(shí)驗(yàn)裝置（如圖2），編號(hào)為1、2，分別完成上述實(shí)驗(yàn)，在A中先加入水，再分別加入相同規(guī)格的一袋“汽泡爽”，迅速塞緊膠塞．量筒C用于收集A中產(chǎn)生的氣體所排出的液體．B中油層的作用是防止二氧化碳溶解在B裝置的水中．
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，小明測(cè)得：a=64mL，b=132mL，由此獲得結(jié)論：“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的量與加水溫度有關(guān)系．但是老師看到小明的實(shí)驗(yàn)報(bào)告后卻指出，一包“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的量與反應(yīng)物（檸檬酸和小蘇打）的量有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中小明所用的反應(yīng)物量相等，產(chǎn)生氣體的總量應(yīng)該近似相等．請(qǐng)分析小明測(cè)得該組數(shù)據(jù)a、b相差較大的可能原因溫度高氣體在水中的溶解度小，收集到的氣體多．
（4）通過(guò)反思，為了證明老師的觀點(diǎn)，小明繼續(xù)利用（3）中已反應(yīng)完的兩套裝置，又做了一步實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩套裝置最終收集到的氣體的總量確實(shí)相近，他的實(shí)驗(yàn)操作是將裝置1反應(yīng)后的液體溫度升高到50℃，繼續(xù)收集氣體并測(cè)量體積．

分析 根據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類和原子的個(gè)數(shù)不變推斷物質(zhì)的化學(xué)式；根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)確定其檢驗(yàn)方法；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意控制變量；根據(jù)氣體在水中的溶解度與溫度有關(guān)進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)一】（1）3NaHCO3+C6H8O7═C6H5O7Na3+3H2O+3X↑，反應(yīng)前含有3個(gè)Na原子，11個(gè)H原子，9個(gè)C原子，16個(gè)O原子，反應(yīng)后含有3個(gè)Na原子，11個(gè)H原子，6個(gè)C原子，10個(gè)O原子，故3X中含有3個(gè)C原子，6個(gè)O原子，故X中含有1個(gè)C原子，2個(gè)O原子，故其化學(xué)式為CO2；檢驗(yàn)二氧化碳使用的是澄清的石灰水，故填：CO2；澄清石灰水； 
（2）實(shí)驗(yàn)室以檸檬酸和小蘇打粉末混合后加水反應(yīng)制取二氧化碳，則選用的發(fā)生裝置是B，二氧化碳能溶于水密度大于空氣，故收集裝置是C，故填：B；C；
【實(shí)驗(yàn)二】（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要注意控制變量，故水的體積是200mL，故填：200 mL；   
（2）由于二氧化碳能溶于水，故可以加油層，防止二氧化碳溶解，故填：防止二氧化碳溶解在B裝置的水中；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)的比較可以看出，二者的溫度不同，故“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的量與加水溫度有關(guān)系，故填：“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的量與加水溫度有關(guān)系；
實(shí)驗(yàn)2溫度高，收集到的氣體的體積較大，而實(shí)驗(yàn)1溫度較低，收集的氣體的體積較小，說(shuō)明溫度高氣體在水中的溶解度小，收集到的氣體多，故填：溫度高氣體在水中的溶解度小，收集到的氣體多；
（4）要證明是溫度高氣體溶解的小，可以將裝置1反應(yīng)后的液體溫度升高到50℃，繼續(xù)收集氣體并測(cè)量體積，故填：將裝置1反應(yīng)后的液體溫度升高到50℃，繼續(xù)收集氣體并測(cè)量體積．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是常見(jiàn)物質(zhì)的性質(zhì)以及影響氣體溶解的因素的實(shí)驗(yàn)探究，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

16．寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并填空：
（1）酒精完全燃燒的化學(xué)方程式C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O；
（2）鋁比鐵活潑，但鋁的抗腐蝕性能比鐵好，是因?yàn)楸砻嬗幸粚又旅艿难趸X薄膜，鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，該反應(yīng)基本類型屬于置換反應(yīng)，氮化鋁（AlN）因耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好，被廣泛用于大規(guī)模集成電路生產(chǎn)、陶瓷工業(yè)等，工業(yè)上是用氧化鋁、氮?dú)�、單質(zhì)碳在一定條件下反應(yīng)生成AlN和CO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+N2+3C$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2AlN+3CO．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：推斷題

17．有一包固體粉末，可能由碳酸鈣、硫酸鈉、碳酸鈉、硫酸銅、氯化鋇中的一種或幾種組成，為確定其組成，請(qǐng)你根據(jù)如圖實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題：

（1）該粉末中一定不含有的物質(zhì)是硫酸銅．
（2）一定含有的物質(zhì)是硫酸鈉和氯化鋇．
（3）另外還可能含有的物質(zhì)是碳酸鈣或碳酸鈣和碳酸鈉或碳酸鈉．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

14．如圖是A、B、C三種物質(zhì)的溶解度曲線，我能根據(jù)此圖回答下列問(wèn)題：
①t1℃時(shí)，物質(zhì)A和C的溶解度相等；
②等質(zhì)量的A、B、C三種物質(zhì)的飽和溶液同時(shí)從t2℃降溫到t1℃，其中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒(méi)有發(fā)生改變的是C；
③小麗向100gt2℃的水中加入50gA物質(zhì)，意外發(fā)現(xiàn)全部溶解，一段時(shí)間后又有部分A物質(zhì)的晶體析出．我認(rèn)為“全部溶解”的原因是A物質(zhì)溶于水時(shí)放熱．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

7．化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)，請(qǐng)根據(jù)下列裝置圖回答問(wèn)題．

（1）寫出儀器a、b的名稱長(zhǎng)頸漏斗；b錐形瓶．
（2）寫出A圖中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
（3）B圖中，把二氧化碳?xì)怏w慢慢倒入放有燃著的蠟燭的燒杯中，下層先滅，說(shuō)明二氧化碳具有不能燃燒、不支持燃燒和密度比空氣大性質(zhì)．這一性質(zhì)在實(shí)際生活中的應(yīng)用為滅火．
（4）C圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是引燃鐵絲．
（5）小明按C圖實(shí)驗(yàn)時(shí)，集氣瓶炸裂了，其可能的原因是燃著的鐵絲碰到集氣瓶壁．
（6）小明對(duì)鐵絲在氧氣中燃燒為什么會(huì)火星四射進(jìn)行探究．下表是他將純鎂條和不同含碳量的鐵絲（鎂條和鐵絲直徑均為0.4mm）放入氧氣中燃燒時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄．請(qǐng)你分析回答：
物質(zhì)鎂條含碳0.05%的鐵絲含碳0.2%的鐵絲含碳0.6%的鐵絲
燃燒時(shí)
的現(xiàn)象		劇烈燃燒，發(fā)出
耀眼白光，無(wú)火星		劇烈燃燒
極少火星		劇烈燃燒
少量火星		劇烈燃燒，大量火星
鐵絲在氧氣中燃燒產(chǎn)生火星四射的原因是碳與氧氣或熔融狀態(tài)的鐵的氧化物反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳?xì)怏w體積迅速膨脹，推動(dòng)周圍的呈熔融狀態(tài)的鐵及其氧化物向四周飛濺．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

17．研究學(xué)習(xí)小組選擇“活性炭的吸附效果和哪些因素有關(guān)”的課題進(jìn)行研究，以下是他們探究的過(guò)程：
提出假設(shè)：活性炭的吸附效果和活性炭的量有關(guān)
完成實(shí)驗(yàn)：按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，取容積相同的集氣瓶（125mL），收集滿紅棕色的二氧化氮?dú)怏w，并進(jìn)行編號(hào)，記錄顏色消失的時(shí)間．
實(shí)驗(yàn)編號(hào)活性炭純度活性炭的用量（克）消失時(shí)間（秒）
180%1.060
29.045
分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論
要完成本實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)標(biāo)號(hào)2中活性炭的純度應(yīng)該為80%
（1）該探究過(guò)程得出的結(jié)論是：相同條件下，活性炭量越多，吸附效果越好
（2）反思：（1）某品牌冰箱的除味劑主要成分是活性炭，其說(shuō)明書中寫到“切勿靠近高溫”，原因是活性炭具有（用化學(xué)方程式表示）：C+O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO2
（2）活性炭的吸附效果還和那些因素有關(guān)？請(qǐng)你幫他們繼續(xù)探究（只要求提出假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案）．
假設(shè)：活性炭的吸附效果和表面積有關(guān)                         
實(shí)驗(yàn)方案：取相同質(zhì)量的活性炭?jī)煞荩?份顆粒較大，1份顆粒較小，分別放入容積相同的收集滿紅棕色的二氧化氮?dú)怏w的集氣瓶中，觀察紅棕色消失的時(shí)間．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

4．小明在做“酸堿中和反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，向盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，觀察到溶液變紅，接著，他又向其中加入一定量稀硫酸，發(fā)現(xiàn)紅色褪去．
【提出問(wèn)題】反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)是什么？
【提出猜想】化學(xué)興趣小組同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，一致認(rèn)為反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)（除酚酞溶液外）一定有Na2SO4，理由是2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O（用化學(xué)方程式表示）．
【設(shè)計(jì)方案】小紅經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，認(rèn)為反應(yīng)后所得的溶液中還可能存在硫酸，并針對(duì)自己的猜想，設(shè)計(jì)了下列兩種實(shí)驗(yàn)方案：
實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論
方案1取樣，滴入適量的硝酸鋇溶液出現(xiàn)白色沉淀有硫酸
方案2取樣，滴入盛有鋅粒的試管中出現(xiàn)氣泡有硫酸
【反思評(píng)價(jià)】小組同學(xué)仔細(xì)研究上述兩種實(shí)驗(yàn)方案后，認(rèn)為方案1無(wú)法驗(yàn)證小紅猜想的正確性，理由是硫酸鈉和硫酸都能與硝酸鋇溶液反應(yīng)，生成白色沉淀，無(wú)法確定溶液中是否含有硫酸
【拓展遷移】大家討論后，按正確方案進(jìn)行操作，確認(rèn)了溶液中有硫酸存在，由此可知，在分析化學(xué)反應(yīng)結(jié)束后所得物質(zhì)的成分時(shí)，除了要考慮到生成物外，還要考慮到反應(yīng)物是否過(guò)量．若反應(yīng)所得溶液的PH=7，此時(shí)溶液中大量存在的粒子有Na+\SO42-H2O．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

1．興趣小組的同學(xué)在做鎂條和鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，試管外壁很燙，試管口出現(xiàn)白霧．白霧是什么呢？
Ⅰ．同學(xué)們作出猜想
猜想一：是小水滴．因?yàn)辂}酸溶液中的水受熱會(huì)汽化上升，在試管口液化（填物態(tài)變化名稱）成小水滴．
猜想二：是鹽酸小液滴．因?yàn)闈恹}酸具有揮發(fā)性，可能實(shí)驗(yàn)中使用的鹽酸濃度過(guò)高，試管口就會(huì)形成鹽酸小液滴．
同學(xué)們將干燥的藍(lán)色石蕊試紙放在內(nèi)有正在反應(yīng)的鎂條和鹽酸的試管口，試紙變紅，證明猜想二是合理的．
Ⅱ．小柯提出質(zhì)疑
為什么剛才打開(kāi)盛放實(shí)驗(yàn)所用鹽酸的試劑瓶，瓶口沒(méi)有白霧，卻在反應(yīng)過(guò)程中出現(xiàn)白霧？
小柯聯(lián)系反應(yīng)時(shí)試管外壁很燙，于是猜想：白霧的形成可能與溫度有關(guān)．
他用試管取少量鹽酸，將干燥的藍(lán)色石蕊試紙放在試管口，試紙不變紅；然后加熱試管（填操作），試紙變紅．
得出結(jié)論：這種鹽酸濃度并不高，是鎂和鹽酸反應(yīng)放熱促使鹽酸形成白霧．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

2．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（裝置氣密性良好），先關(guān)閉止水夾，將足量的氫氧化鈉溶液滴入燒瓶中，充分吸收掉二氧化碳后，再打開(kāi)止水夾．
（1）燒瓶中觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的液體進(jìn)入燒瓶，燒瓶中的液體變渾濁．
（2）根據(jù)上述現(xiàn)象，小靜同學(xué)認(rèn)為該現(xiàn)象無(wú)法證明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，理由是二氧化碳能夠溶于水，能使澄清石灰水變渾濁．
（3）在排除上述可能后，興趣小組又對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后燒瓶?jī)?nèi)液體的溶質(zhì)做出如下猜想：
猜想①：溶質(zhì)只有氫氧化鈉和碳酸鈉；猜想②：溶質(zhì)是氫氧化鈉和氫氧化鈣；
你還需補(bǔ)充的猜想③：溶質(zhì)是氫氧化鈉．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證你的猜想是正確的：
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論及反應(yīng)的方程式
從燒瓶?jī)?nèi)取少量反應(yīng)后的澄清溶液分別于兩支試管中，分別滴加澄清石灰水、碳酸鈉溶液加入二者后均無(wú)明顯現(xiàn)象我的猜想正確

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