活性炭内部有许多微细孔隙,可用于脱色,脱色原理的微观示意图如图。实验小组对活性炭使有色物质褪色进行探究。
(猜想假设)有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里,从而褪色。
(查阅资料)
i.品红溶液、水果口味汽水、红墨水等溶液中均含有有颜色的有机物。有机物是指含碳元素的化合物,但不包括碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。
ii.高锰酸钾(KMnO4)为无机物,其水溶液为紫红色。MnSO4可以与铋酸钾反应生成KMnO4。
(进行实验)
将下列5种溶液,各取20 mL,依次倒入5个相同的自制活性炭净水器中,如图,放置相同时间,打开活塞,观察溶液颜色,现象见下表。
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
有色溶液 | 品红溶液 | 橙味汽水 | 红墨水 | 酸性KMnO4溶液 | CuSO4溶液 |
现象 | 红色溶液褪为无色 | 橙黄色溶液褪为无色 | 红色溶液褪为无色 | 紫红色溶液 褪为无色 | 蓝色溶液 无明显变化 |
(结果讨论)
(1)在上述实验①~⑤中,活性炭更容易使有颜色的______(填“无机物”或“有机物”)褪色。
(2)若用紫色葡萄味汽水做上述实验,可以观察到的现象是______。
(3)已知品红溶液中有色物质微粒直径d约为1.0 nm,结合猜想推测品红溶液褪色的原因:活性炭孔隙直径D_____(填“≥”或“≤”)d,有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里,从而褪色。
(深入探究)小组同学对酸性KMnO4溶液的褪色产生兴趣并继续探究。
(4)KMnO4是自身见光分解了吗?有同学发现高锰酸钾溶液盛放在棕色试剂瓶中,而棕色试剂瓶用于盛放见光易分解的化学药品,由此猜测高锰酸钾溶液可能在进行实验④时由于见光分解而褪色。小康同学设计了合理的对照实验证明这个猜测不成立。
实验方案:取20 mL相同浓度的酸性KMnO4溶液,______,放置相同时间,溶液颜色无明显变化。
(5)KMnO4是与活性炭发生反应了吗?
老师查阅文献:活性炭能与酸性KMnO4溶液发生反应,生成几乎无色的MnSO4,从而使溶液褪色。小组同学设计实验:取实验④出水口的溶液于试管中,向其中加入试剂X。预设观察无色溶液是否变为紫红色。则试剂X是______。
(实验反思)
(6)活性炭使有色物质褪色时发生的变化可能有______(填“物理”或“化学”或“物理和化学”)变化。
九年级化学科学探究题中等难度题
活性炭内部有许多微细孔隙,可用于脱色,脱色原理的微观示意图如图。实验小组对活性炭使有色物质褪色进行探究。
(猜想假设)有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里,从而褪色。
(查阅资料)
i.品红溶液、水果口味汽水、红墨水等溶液中均含有有颜色的有机物。有机物是指含碳元素的化合物,但不包括碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。
ii.高锰酸钾(KMnO4)为无机物,其水溶液为紫红色。MnSO4可以与铋酸钾反应生成KMnO4。
(进行实验)
将下列5种溶液,各取20 mL,依次倒入5个相同的自制活性炭净水器中,如图,放置相同时间,打开活塞,观察溶液颜色,现象见下表。
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
有色溶液 | 品红溶液 | 橙味汽水 | 红墨水 | 酸性KMnO4溶液 | CuSO4溶液 |
现象 | 红色溶液褪为无色 | 橙黄色溶液褪为无色 | 红色溶液褪为无色 | 紫红色溶液 褪为无色 | 蓝色溶液 无明显变化 |
(结果讨论)
(1)在上述实验①~⑤中,活性炭更容易使有颜色的______(填“无机物”或“有机物”)褪色。
(2)若用紫色葡萄味汽水做上述实验,可以观察到的现象是______。
(3)已知品红溶液中有色物质微粒直径d约为1.0 nm,结合猜想推测品红溶液褪色的原因:活性炭孔隙直径D_____(填“≥”或“≤”)d,有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里,从而褪色。
(深入探究)小组同学对酸性KMnO4溶液的褪色产生兴趣并继续探究。
(4)KMnO4是自身见光分解了吗?有同学发现高锰酸钾溶液盛放在棕色试剂瓶中,而棕色试剂瓶用于盛放见光易分解的化学药品,由此猜测高锰酸钾溶液可能在进行实验④时由于见光分解而褪色。小康同学设计了合理的对照实验证明这个猜测不成立。
实验方案:取20 mL相同浓度的酸性KMnO4溶液,______,放置相同时间,溶液颜色无明显变化。
(5)KMnO4是与活性炭发生反应了吗?
老师查阅文献:活性炭能与酸性KMnO4溶液发生反应,生成几乎无色的MnSO4,从而使溶液褪色。小组同学设计实验:取实验④出水口的溶液于试管中,向其中加入试剂X。预设观察无色溶液是否变为紫红色。则试剂X是______。
(实验反思)
(6)活性炭使有色物质褪色时发生的变化可能有______(填“物理”或“化学”或“物理和化学”)变化。
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某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如图所示实验,并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究。
(提出问题)废液中所含溶质是什么物质?
(猜想与假设)
猜想(一):废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl;
猜想(二):废液中的溶质只有NaCl;
猜想(三):废液中的溶质是NaCl和HCl;
猜想(四):废液中的溶质是Na2CO3和NaCl。
(讨论与交流)小明认为猜想(一)无需验证就知道是错误的。他的理由是_____。
(实验与结论)
(1)为验证猜想(二),小强同学取少量废液装入试管中,然后滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸,沉淀不溶解。你认为小强的实验_____(填“能”或“不能”)验证猜想(二)的正确性,原因是_____。
(2)小丽为验证猜想(三),选用大理石做试剂。若猜想(三)是正确的,验证时反应的化学方程式为_____。
(3)若验证猜想(四)是否正确,下列试剂中可选用的有_____(填序号)。
①氢氧化钠溶液 ②氯化钙溶液 ③稀盐酸 ④氯化钾溶液
(拓展与应用)若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据HCl的性质,无需另加试剂,只要对废液进行_____操作即可从废液中得到NaCl固体。
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某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如图所示实验,并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究.
【提出问题】
废液中所含溶质是什么物质?
【猜想与假设】
猜想(一):废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl.
猜想(二):废液中的溶质只有NaCl.
猜想(三):废液中的溶质是NaCl和HCl.
猜想(四):废液中的溶质是________.
【讨论与交流】
小明认为猜想(一)无需验证就知道是错误的.他的理由是________.
【实验与结论】
(1)为验证猜想(二),小强同学取少量废液装入试管中,然后滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸沉淀不溶解.于是小强认为猜想(二)正确.小强的实验________(填“能”或“不能”)验证猜想(二)的正确性,原因是________________________________________________.
(2)小丽为验证猜想(三),选用大理石做试剂.若猜想(三)是正确的,验证时反应的化学方程式为________________________________________.
(3)若验证猜想(四)是否正确,下列试剂中可选用的有________(填序号).
①氢氧化钠溶液 ②氯化钙溶液 ③稀盐酸 ④氯化钾溶液
【拓展与应用】
若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据HCl的性质,无需另加试剂,只要对废液进行________操作即可从废液中得到NaCl固体.此方法的缺点是________________________.
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某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如图所示实验,并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究。
【提出问题】废液中所含溶质是什么物质?
【猜想与假设】
猜想(一):废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。
猜想(二):废液中的溶质只有NaCl。
猜想(三):废液中的溶质是NaCl和HCl。
猜想(四):废液中的溶质是Na2CO3和NaCl。
【讨论与交流】
小明认为猜想(一)无需验证就知道是错误的。他的理由是_____________________________。
【实验与结论】
(1)为验证猜想(二),小强同学取少量废液装入试管中,然后滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸,沉淀不溶解。你认为小强的实验___ ___(填“能”或“不能”)验证猜想(二)的正确性,原因是____ _______________________ ______。
(2)小丽为验证猜想(三),选用大理石做试剂。若猜想(三)是正确的,验证时反应的化学方程式为________________________________。
(3)若验证猜想(四)是否正确,下列试剂中可选用的有__________(填序号)。
①氢氧化钠溶液 ②氯化钙溶液 ③稀盐酸 ④氯化钾溶液
【拓展与应用】
若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据HCl的性质,无需另加试剂,只要对废液进行________操作即可从废液中得到NaCl固体。
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某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如图所示实验,并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究。
(提出问题)废液中所含溶质是什么物质?
(猜想与假设)
猜想1:废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。 猜想2:废液中的溶质只有NaCl。
猜想3:废液中的溶质是NaCl和HCl。 猜想4:废液中的溶质是______。
(讨论与交流)
小明认为猜想1无需验证就知道是错误的。他的理由是______。
(实验与结论)
(1)为验证猜想2,小强同学取少量废液装入试管中,然后滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是小强认为猜想2正确。小强的实验______(填“能”或“不能”)验证猜想2的正确性,原因是______。
(2)小丽为验证猜想3,选锌粒做试剂。若猜想3是正确的,验证时反应的化学方程式为______。
(3)若验证猜想4是否正确,下列试剂中可选用的有______(填序号)。
①氢氧化钠溶液 ②氯化钙溶液 ③稀盐酸 ④氯化钾溶液
(拓展与应用)
(4)若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据HCl的性质,无需另加试剂,只要对废液进行______操作即可从废液中得到NaCl固体。此方法的缺点是______。
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(4分)某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如下图所示实验,并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究(不考虑发泡剂等类物质)。
【提出问题】废液中所含溶质是什么物质?
【猜想与假设】
猜想1:废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl;
猜想2:废液中的溶质只有NaCl;
猜想3:废液中的溶质是NaCl和HCl;
猜想4:废液中的溶质是__________________。
【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的。他的理由是 。
【实验与结论】
(1)为验证猜想2,甲同学取少量废液装入试管中,然后滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是甲认为猜想2正确。甲同学的实验________(填“能”或“不能”)验证猜想2的正确性,原因是________________________________。
(2)乙同学为验证猜想3,选锌粒做试剂。假设猜想3是正确的,验证时反应的化学方程式 。
(3)若猜想4正确,且最终欲得到纯净的氯化钠溶液需加入_____溶液。
【拓展与应用】
若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据HCl的性质,无需另加试剂,只要对废液进行_________操作即可从废液中得到NaCl固体。此方法的缺点是_________________。
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