興趣小組以“氫氣的制取、性質和應用”為主題開展探究性學習。
（1）氫氣制取。如圖是實驗室常見的氣體制備、除雜和收集裝置。
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①儀器M的名稱是 酒精燈酒精燈。
②若用稀硫酸和鋅粒反應制取并收集干燥的H2，所選裝置正確的連接順序是 b、f、g、db、f、g、d（填接口字母）。
（2）氫氣性質。按圖1所示裝置進行H2還原CuO實驗。實驗過程中可觀察到CuO粉末由黑色變成紅色，無水CuSO4固體由白色變成藍色。
已知：通常情況下Cu2O、Cu均為紅色固體，Cu2O可與稀硫酸反應生成CuSO4、Cu和H2O。
①無水CuSO4由白色變成藍色，說明H2還原CuO的過程中有 水水生成。
②設計實驗方案檢驗生成的紅色固體中是否存在Cu2O；取一只燒杯，加入適量水，將濃硫酸沿燒杯內壁緩緩注入水中加入適量水，將濃硫酸沿燒杯內壁緩緩注入水中，攪拌后得到稀硫酸； 加入紅色固體，攪拌，若溶液由無色變成藍色，且紅色固體部分消失加入紅色固體，攪拌，若溶液由無色變成藍色，且紅色固體部分消失，證明紅色固體中存在Cu2O，否則無Cu2O。 （實驗方案中必須使用的藥品：濃硫酸、水）。
（3）氫氣應用。興趣小組設計簡易氫氧燃料電池裝置（如圖2所示）并進行如下實驗：
步驟一：斷開開關S1，閉合開關S2，觀察到一端玻璃管內的液柱接近溢出時，斷開開關S2。
步驟二：閉合開關S1，觀察到電流計的指針發(fā)生偏轉。
已知：步驟一的目的是電解H2O制取H2和O2。化學反應伴有吸熱或放熱現(xiàn)象，這是化學能轉化為熱能；在一定條件下，化學能可與電能等其他形式的能量相互轉化。
①下列說法中正確的是 b、cb、c（填字母）。
a.溶液液柱接近溢出一端的玻璃管內收集到的氣體是O2
b.從開始反應到斷開開關S2，溶液中H2SO4的質量分數(shù)逐漸增大
c.該裝置能實現(xiàn)化學能和電能之間的相互轉化
②能證明處于U形管兩端的H2和O2發(fā)生反應的現(xiàn)象：電流計指針偏轉； 玻璃管內的液柱下降玻璃管內的液柱下降。
【答案】酒精燈；b、f、g、d；水；加入適量水，將濃硫酸沿燒杯內壁緩緩注入水中；加入紅色固體，攪拌，若溶液由無色變成藍色，且紅色固體部分消失；b、c；玻璃管內的液柱下降
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/5/9 8:0:9組卷：384引用：1難度：0.5
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應用廣泛的鹽，化學小組對其進行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號）構成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應的化學方程式為。
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時吸收熱量，Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據侯氏制堿原理設計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應結束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進一步確認該白色固體是NaHCO3的實驗方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據的原因可能是。
【性質探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據本實驗，下列說法錯誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：561引用：4難度：0.5 -
2．圖是一瓶濃硫酸標簽上的部分內容，某探究小組的同學對這瓶硫酸進行了如下探究，請你參與．
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性，溶于水會放熱；硫酸鋇不溶于水也不溶于酸．
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱．
（1）稀釋濃硫酸時，所需儀器主要有，應如何稀釋濃硫酸？．測量稀釋前后溶液的溫度，有明顯升高的現(xiàn)象．結論：濃硫酸溶于水放熱．
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應．圖10
（2）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩，同時測混合液的pH pH逐漸變大，
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應．
（3）實驗中僅從溶液pH變大，而不強調pH≥7，不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應的結論，理由是．
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損，同學們懷疑該濃硫酸的質量分數(shù)與標簽不相符．
[提出問題]該濃硫酸的質量分數(shù)是否發(fā)生變化？
[實驗探究]（4）取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應，過濾、洗滌、干燥沉淀．實驗中如何確定硫酸已完全反應．
（5）為達到實驗目的，實驗中必須要測知的數(shù)據是．
[探究結論]（6）由實驗測得的數(shù)據計算出的硫酸的質量分數(shù)與標簽不符．該硫酸的質量分數(shù)應98%（填“大于”或“小于”）．發(fā)布：2025/1/6 8:0:1組卷：38引用：1難度：0.5 -
3．關于鹽的性質研究是一項重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質”為主題開展項目式學習。
【任務一】認識碳酸氫鈉
（1）下列關于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務二】探究碳酸氫鈉的性質
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應生成CO2，寫出試管甲中反應的化學方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內無水硫酸銅變藍，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實驗后興趣小組同學猜想玻璃管A處固體產物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請設計實驗證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性，結合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據本實驗，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：90引用：2難度：0.4
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