试题体现“探究 .“讨论 .“开放等多种形式.增加化学建模题.科学探究题.——青夏教育精英家教网—

试题体现“探究 .“讨论 .“开放等多种形式.增加化学建模题.科学探究题. 【查看更多】

某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品（反应的化学方程式：2NaCl+2H₂O

通电

.

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑），这种工业称为“氯碱工业”．某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究．
Ⅰ．定性探究
[提出问题]烧碱样品中可能含有哪些杂质？
[猜想]猜想一：可能含有Na₂C0₃，作出此猜想的依据是

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

（用化学方程式表示）．
猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依据是

可能有少量的氯化钠没有反应

（用简洁的文字表述）．
[设计实验]

实验步骤	实验现象	解释或结论
①取适量烧碱样品置于试管中，加水溶解，并用手触摸试管外壁．	试管外壁发热	原因是氢氧化钠固体溶于水放热氢氧化钠固体溶于水放热
②向①所得的溶液中逐滴加入稀硝酸至过量	一开始无明显现象，一段时间后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体．	样品中含有的杂质是碳酸钠碳酸钠
③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液	产生白色沉淀	样品中还含有的杂质是氯化钠氯化钠

[交流与讨论]小明同学提出：“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”．你认为他的观点

不正确

（填“正确”或“不正确”）．
Ⅱ．定量探究
[提出问题]烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢？
[设计实验]小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下：

请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数（请列出计算过程）．
[交流与反思]小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密，其理由是：
（1）探究方案中未考虑氢氧化钠的吸水性．
（2）探究方案中因缺少

洗涤

（填操作名称），导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小．

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（2012?无锡）某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品（反应的化学方程式：2NaCl+2H₂O

通电

.

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑），这种工业成为“氯碱工业”，某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究．
I．定性探究
【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质？
【猜想】猜想一：可能含有Na₂CO₃，作出此猜想的依据是

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

（用化学方程式表示）．
猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依据是

可能有少量的氯化钠没有反应

（用简洁的文字表述）．
【设计实验】

实验步骤	实验现象	解释或结论
①取适量烧碱样品置于试管中，加水溶解，并用手触摸试管外壁．	试管外壁发热	原因是氢氧化钠固体溶于水放热氢氧化钠固体溶于水放热
②向①所得的溶液中逐渐加入稀硝酸至过量	一开始无明显现象，一段时间后产生能使澄清石灰水浑浊的气体	样品中含有的杂质是碳酸钠碳酸钠
③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液	产生白色沉淀	样品中还含有的杂质是氯化钠氯化钠

【交流与讨论】小明同学提出：“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”，你认为他的观点

不正确

（填“正确”或“不正确”）．
II．定量探究
【提出问题】烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢？
【设计实验】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下：

请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数（请列出计算过程）．
【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密，其理由是：
（1）探究方案中没考虑氢氧化钠的吸水性．
（2）探究方案中因缺少

洗涤

（填操作名称），导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小．

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自热产品已经广泛应用于生活中．化学兴趣小组对某品牌的“暖宝宝”进行了初步验证性探究．

品名：XX“暖宝宝”
成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐、蛭石等
内袋材料：微孔透气无纺布
外袋材料：不透气塑料
用法：临时用前，打开外袋取出内袋，直接贴在衣服上．打开外袋后保持温暖12小时．

【实验一】拆开包装袋，观察袋内物质，袋内物质主要为黑色粉末，其中混有“亮黄色”固体小颗粒
【提出问题】如何获得“亮黄色”固体？它是说明书中的哪种物质？
【讨论交流】雪儿：先用条形磁铁先将铁粉“吸出来”，然后再做处理．
【实施方案】用条形磁铁吸附黑色粉末，反复多次．
【实验结果】黑色粉末全部被吸尽，剩余物质为“亮黄色”固体小颗粒．
【提出疑问】瑾瑾：说明书中不是有“活性炭”吗？它怎么也被磁铁吸走了呢？晨晨：“亮黄色”固体是蛭石吗？
【上网查询】
（1）暖宝宝中活性炭吸附大量潮湿的空气，为铁粉氧化提供条件．
（2）暖宝宝用蛭石属于膨胀蛭石系列，主要使用型号有：20-40目或40-60目金黄色膨胀蛭石．蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物，因加热时能迅速膨胀，弯曲呈水蛭（蚂蟥）状而得名．蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料．
【小结】颖颖：被吸出的黑色粉末中应该含有“活性炭”粉与食盐．
【实验二】如图是兴趣小组验证黑色粉末中含有碳粉的实验装置图．
【反思评价】
（1）上述验证黑色粉末是否含有碳粉的方案是否可行？______，理由是______；
（2）发热原理是“铁粉氧化锈蚀”放出热量；其中的氯化钠的作用是______；在此变化中______能转化为______能．
（3）大胆猜想黑色碳粉能够与铁粉一并被吸出来的原因是______．
（4）设计一个实验验证黑粉中含有氯化钠

操作	现象	结论
取少量被吸起来的黑色粉末加水溶解后过滤，取所得滤液置于试管中，滴加少量______溶液和______，（均填名称）	①______， ②______；	含有氯化钠

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自热产品已经广泛应用于生活中．化学兴趣小组对某品牌的“暖宝宝”进行了初步验证性探究．

品名：XX“暖宝宝”
成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐、蛭石等
内袋材料：微孔透气无纺布
外袋材料：不透气塑料
用法：临时用前，打开外袋取出内袋，直接贴在衣服上．打开外袋后保持温暖12小时．

【实验一】拆开包装袋，观察袋内物质，袋内物质主要为黑色粉末，其中混有“亮黄色”固体小颗粒
【提出问题】如何获得“亮黄色”固体？它是说明书中的哪种物质？
【讨论交流】雪儿：先用条形磁铁先将铁粉“吸出来”，然后再做处理．
【实施方案】用条形磁铁吸附黑色粉末，反复多次．
【实验结果】黑色粉末全部被吸尽，剩余物质为“亮黄色”固体小颗粒．
【提出疑问】瑾瑾：说明书中不是有“活性炭”吗？它怎么也被磁铁吸走了呢？晨晨：“亮黄色”固体是蛭石吗？
【上网查询】
（1）暖宝宝中活性炭吸附大量潮湿的空气，为铁粉氧化提供条件．
（2）暖宝宝用蛭石属于膨胀蛭石系列，主要使用型号有：20-40目或40-60目金黄色膨胀蛭石．蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物，因加热时能迅速膨胀，弯曲呈水蛭（蚂蟥）状而得名．蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料．
【小结】颖颖：被吸出的黑色粉末中应该含有“活性炭”粉与食盐．
【实验二】如图是兴趣小组验证黑色粉末中含有碳粉的实验装置图．
【反思评价】
（1）上述验证黑色粉末是否含有碳粉的方案是否可行？______，理由是______；
（2）发热原理是“铁粉氧化锈蚀”放出热量；其中的氯化钠的作用是______；在此变化中______能转化为______能．
（3）大胆猜想黑色碳粉能够与铁粉一并被吸出来的原因是______．
（4）设计一个实验验证黑粉中含有氯化钠

操作	现象	结论
取少量被吸起来的黑色粉末加水溶解后过滤，取所得滤液置于试管中，滴加少量______溶液和______，（均填名称）	①______， ②______；	含有氯化钠

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（2012?广陵区二模）自热产品已经广泛应用于生活中．化学兴趣小组对某品牌的“暖宝宝”进行了初步验证性探究．

品名：XX“暖宝宝”
成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐、蛭石等
内袋材料：微孔透气无纺布
外袋材料：不透气塑料
用法：临时用前，打开外袋取出内袋，直接贴在衣服上．打开外袋后保持温暖12小时．

【实验一】拆开包装袋，观察袋内物质，袋内物质主要为黑色粉末，其中混有“亮黄色”固体小颗粒
【提出问题】如何获得“亮黄色”固体？它是说明书中的哪种物质？
【讨论交流】雪儿：先用条形磁铁先将铁粉“吸出来”，然后再做处理．
【实施方案】用条形磁铁吸附黑色粉末，反复多次．
【实验结果】黑色粉末全部被吸尽，剩余物质为“亮黄色”固体小颗粒．
【提出疑问】瑾瑾：说明书中不是有“活性炭”吗？它怎么也被磁铁吸走了呢？晨晨：“亮黄色”固体是蛭石吗？
【上网查询】
（1）暖宝宝中活性炭吸附大量潮湿的空气，为铁粉氧化提供条件．
（2）暖宝宝用蛭石属于膨胀蛭石系列，主要使用型号有：20-40目或40-60目金黄色膨胀蛭石．蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物，因加热时能迅速膨胀，弯曲呈水蛭（蚂蟥）状而得名．蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料．
【小结】颖颖：被吸出的黑色粉末中应该含有“活性炭”粉与食盐．
【实验二】如图是兴趣小组验证黑色粉末中含有碳粉的实验装置图．
【反思评价】
（1）上述验证黑色粉末是否含有碳粉的方案是否可行？

不行

，理由是

因为酒精灯燃烧也会产生二氧化碳气体，对“黑粉中是否含有碳的”检验产生干扰

；
（2）发热原理是“铁粉氧化锈蚀”放出热量；其中的氯化钠的作用是

加速铁粉锈蚀（氧化），较快地放出热量

；在此变化中

化学

能转化为

热

能．
（3）大胆猜想黑色碳粉能够与铁粉一并被吸出来的原因是

碳粉因为具有强吸附性，吸附着潮湿的空气，且碳粉相对较轻，粘附在铁粉上可以被一同吸走

．
（4）设计一个实验验证黑粉中含有氯化钠

操作	现象	结论
取少量被吸起来的黑色粉末加水溶解后过滤，取所得滤液置于试管中，滴加少量硝酸银硝酸银溶液和稀硝酸稀硝酸，（均填名称）	① 产生白色沉淀产生白色沉淀， ② 白色沉淀不溶解白色沉淀不溶解；	含有氯化钠

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