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    3．在一次实验课上，老师让同学们用从各自家中装修剩下的大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳．（1）此反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快．小明将这一情况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究．
    [提出问题]影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么？
    [作出猜想]①因为来自不同地点所以大理石中大理石的中碳酸钙的含量不同；
    ②所用盐酸的溶质质量分数不同；
    ③还可能是大理石的颗粒大小不同等．
    [设计实验]（1）验证猜想②是否成立，要写出你设计的实验：分别取质量、形状相同的大理石分别加入到等体积的5%及10%的稀盐酸中进行实验（合理即可）．
    （2）[交流讨论]实验中甲同学通过观察气泡产生的剧烈程度，比较反应速率．乙同学认为不妥，请你写出你的看法及理由速率都较快，无法比较气泡的多少．丙同学建议使用排水法收集二氧化碳，发现二氧化碳也能用排水集气法将集气瓶中的水排尽并集满，但一般我们说二氧化碳能溶解于水中所以不能用排水法收集，请你猜想试说出此种方法收集满二氧化碳的原因二氧化碳溶于水较少，溶解达到饱和后不再溶解；或收集速率大于溶解速率等，如果你有更好的方法比较产生气体快慢的方法请写出一种（表述或画图均可）排油法（水的上方放一层植物油）或连接气球收集等．

    分析 根据反应物书写化学方程式；
    【作出猜想】从药品的表面积和含量等方面猜想；
    【设计实验】（1）利用控制变量法控制盐酸的溶质质量分数这个变量设计实验；
    【交流讨论】根据气体的溶解限量等分析采用排水法收集的原因；精确实验结果就要通过准确的数据来证明，故应该准确确定相同时间内二氧化碳的量等进行分析和设计实验．

    解答 解：大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
    【作出猜想】影响二氧化碳产生速率的因素还可能是碳酸钙的含量、大理石的颗粒大小等不同；
    【设计实验】（1）验证猜想②是否成立，对盐酸的要求是盐酸的溶质质量分数不同．
    【交流讨论】因为反应都比较剧烈，因此无法比较气泡的多少；
    若二氧化碳溶于水较少，溶解达到饱和后不再溶解；或收集速率大于溶解速率等都可以采用排水法收集到二氧化碳；
    若要做到精确比较，应该测量的实验数据是相同时间内收集的二氧化碳体积（或收集相同体积二氧化碳所需的时间），因此可以利用二氧化碳不溶于植物油，可以在水的上方放一层植物油或用气球进行收集等．
    故答案为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
    【作出猜想】大理石的中碳酸钙的含量不同、大理石的颗粒大小不同等；
    【设计实验】分别取质量、形状相同的大理石分别加入到等体积的5%及10%的稀盐酸中进行实验（合理即可）；
    【交流讨论】速率都较快，无法比较气泡的多少；二氧化碳溶于水较少，溶解达到饱和后不再溶解；或收集速率大于溶解速率等；排油法（水的上方放一层植物油）或连接气球收集等．

    点评 通过控制变量的方法研究化学问题是一种常用的方法，同学们要学会如何控制一个反应的变量，明确哪些变量可以控制等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    11．CO2是造成温室效应增强的主要气体，CO2在催化剂、230℃、压力为5-10MPa等条件下与氢气反应来制备甲醇等物质，被认为是目前短期间内固定大量排放CO2的既经济又有效的方法之一．“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的CO2分离出来并利用，能有效地减少CO2气体的排放．如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示（部分条件及物质未标出）．

    根据以上信息判断，分析完成以下问题．
    （1）请写出工业上用CO2制备甲醇的化学方程式为：CO2+3H2$\frac{\underline{\;\;\;催化剂\;\;\;}}{高温高压}$CH4O+H2O；
    （2）下列有关“碳捕捉技术”方法的叙述中正确的是D；
    A．能耗不大是该方法的一大优点
    B．整个过程中，只有一种物质可以循环利用
    C．“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶
    D．该方法可以减少碳排放，捕捉到的CO2还可以用来制备甲醇等产品
    （3）甲醇是重要化工原料和石油补充替代合成燃料，通过加氢将CO2转化为甲醇的研究倍受关注，但工业上用CO2制备甲醇目前尚未得以推广使用，请你根据所学的知识，从经济、环境或生产工艺等角度，提出实现大规模工业化生产需要解决的关键环节（请列出两条）．
    ①解决能耗大问题；
    ②解决氢源限制问题．

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    12．用化学式填空：2个硫酸根离子2SO42-；一种常见的复合肥KNO3．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    9．配制4%的氯化钠溶液，不需要用到的仪器是（　　）
    A．烧杯B．玻璃棒C．漏斗D．托盘天平

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    16．水在实验中的作用不可忽视，图中四个实验分别用到水．

    （1）实验A玻璃棒的作用是引流．
    （2）实验B中水的作用是防止高温生成物溅落瓶底，使集气瓶炸裂．
    （3）实验C中通过烧杯中的水进入集气瓶中的体积可得的结论是氧气占空气的体积是$\frac{1}{5}$；．
    （4）实验D中水的作用是热水能提供热量和且能使水中的白磷与空气隔绝．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    8．某研究人员按如图所示流程进行“燃煤烟气的脱硫研究”，实验中，先一次性分别在相应装置中加入水和铁，然后连续通入CO2、SO2和O2混合气体，反应液多次循环，但过量的铁仍在反应装置中与循环进入的反应液不断反应，经过多次循环以后，导出的反应液可用于制备FeSO4•7H2O．

    （1）吸收装置的温度不宜过高，原因是温度过高，气体的溶解度下降，不利于反应的进行，该装置中总反应的化学方程式为2SO2+2H20+O2=2H2SO4．
    （2）反应装置的温度控制在40℃左右，其中的反应化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，此时欲加快该反应速率可采取的措施有搅拌（或采用更细的铁粉）（写出一种即可）．
    （3）实验中，对第一次循环中反应液的pH在ABD三点进行跟踪监测，ABD三点pH由小到大的次序为BDA，若忽略循环中的热量散失，CD两点中温度高的是D点．
    （4）经过多次循环以后导出反应液，经过冷却结晶、过滤、洗净晶体和干燥即可制得FeSO4•7H2O．
    （5）上述流程中存在两个可改进处，一是废热利用，二是可利用尾气1和尾气2在一定条件下催化合成甲醇CH4O（同时有H2O生成），该反应的化学方程式为CO2+3H2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$CH4O+H2O．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    15．小馨同学在复习化学知识时，有如下归纳或总结，你认为不正确的是（　　）
    A．碱都含有氢元素，但含有氢元素的化合物不一定是碱
    B．糖类、蛋白质、油脂、纤维素、盐和水，通常称为营养素
    C．用加水溶解的方法检验纯碱中是否混入了食盐
    D．中和反应有盐和水生成，有盐和水生成的反应不一定是中和反应

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    12．某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理，并探究CO与Fe2O3反应的生成物，通过查阅资料知道：：①草酸（H2C2O4）固体与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为：H2C2O4$\frac{\underline{\;浓硫酸\;}}{△}$CO↑+CO2↑+H2O．
    ②NaOH溶液可以吸收二氧化碳，
    ③常温下，Ca（OH）2微溶于水；于是他设计了如图1的实验装置，结合装置回答下列问题：

    （1）图A是用固体草酸和浓硫酸制取CO的反应装置，你认为应选择图2中的丁（填装置编号）；
    （2）图中装置C、D的作用分别是判断二氧化碳是否被氢氧化钠溶液完全吸收、干燥一氧化碳气体；
    （3）该装置设计有一个明显缺陷，你认为是没有处理尾气．
    （4）实验时准确称取一定质量纯净的Fe2O3固体按图进行实验，当E中固体全部变黑后，继续通入CO直到玻璃管冷却．将得到黑色的固体加入到足量的稀盐酸，发现固体全部溶解，但无气泡产生．
    查阅资料：a．铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解．
    b．Fe2O3与CO反应的固体生成物可能情况如下：Fe2O3$\stackrel{400℃～500℃}{→}$Fe3O4$\stackrel{500℃～600℃}{→}$$\underset{FeO}{黑色}$$\stackrel{700℃～800℃}{→}$Fe
    根据“无气泡”猜想，黑色粉末可能是：①Fe3O4；②FeO；③Fe3O4、FeO
    （5）定量分析，用电子天平称量得部分数据如下：
    玻璃管质量玻璃管及其中固体的质量装置F及其中物质的总质量
    反应前28.20g33.00g300.0g
    反应后32.84g300.4g
    根据上述数据，推断出反应后黑色固体的成分是Fe3O4．

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    科目：初中化学 来源：【全国市级联考】山东省寿光市2017届九年级学业水平模拟考试（一模）化学试卷 题型：探究题

    化学兴趣小组的同学在探究碱的化学性质时，完成了如下左图所示的两个实验。实验后，小明同学将废液倒入同一废液缸中，发现混合废液浑浊并显红色。请你完成下列问题：

    （1）A实验中发生反应的现象为 。

    （2）B实验中发生反应的化学方程式是 。

    （3）【提出问题】废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是那些呢？

    【作出猜想】猜想一：废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是氢氧化钠；

    猜想二：废液中，能使酚酞溶液变红的物质还可能是 ；

    猜想三：废液中，能使酚酞溶液变红的物质还可能是氢氧化钙；

    【实验验证】同学们对可能含有的碱性物质进行确定，取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入稀盐酸，根据反应现象得到了如上右图所示的图像。

    【结论】分析图像数据得出，废液中使酚酞溶液变红的物质一定是 ，一定不是 。

    【拓展提高】为了使以上废液实现安全排放，你的做法是 。

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