活性炭內部有許多微細孔隙，可用于脫色，脫色原理的微觀示意圖如圖1．實驗小組對活性炭使有色物質褪色進行探究。
【猜想假設】有色物質的微粒被吸附在活性炭孔隙里，從而褪色。
【查閱資料】
ⅰ．品紅溶液、水果口味汽水、紅墨水等溶液中均含有有顏色的有機物。有機物是指含碳元素的化合物，但不包括碳的氧化物、碳酸和碳酸鹽。
ⅱ．高錳酸鉀（KMnO4）為無機物，其水溶液為紫紅色。MnSO4可以與鉍酸鉀反應生成KMnO4。
【進行實驗】
將下列5中溶液，各取20mL，依次倒入5個相同的自制活性炭凈水器中，如圖2，放置相同時間，打開活塞，觀察溶液顏色，現象見下表。
| 實驗編號 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
| 有色溶液 | 品紅溶液 | 橙味汽水 | 紅墨水 | 酸性KMnO4溶液 | CuSO4溶液 |
| 現象 | 紅色溶液褪為無色 | 橙黃色溶液褪為無色 | 紅色溶液褪為無色 | 紫紅色溶液褪為無色 | 藍色溶液無明顯變化 |
（1）在上述實驗①～⑤中，活性炭更容易使有顏色的
有機物
有機物
（填“無機物”或“有機物”）褪色。（2）若用紫色葡萄味汽水做上述實驗，可以觀察到的現象是
紫色溶液褪為無色
紫色溶液褪為無色
。（3）已知品紅溶液中有色物質微粒直徑d約為1.0nm,結合猜想推測品紅溶液褪色的原因：活性炭孔隙直徑D
≥
≥
（填“≥”或“≤”）d,有色物質的微粒被吸附在活性炭孔隙里，從而褪色。【深入探究】小組同學對酸性KMnO4溶液的褪色產生興趣并繼續探究。
（4）KMnO4是自身見光分解了嗎？
有同學發現高錳酸鉀溶液盛放在棕色試劑瓶中（如圖3），而棕色試劑瓶用于盛放見光易分解的化學藥品，由此猜測高錳酸鉀溶液可能在進行實驗④時由于見光分解而褪色。小康同學設計了合理的對照實驗證明這個猜測不成立。
實驗方案：取20mL相同濃度的酸性KMnO4溶液，
放入無色透明的試劑瓶中
放入無色透明的試劑瓶中
，放置相同時間，溶液顏色無明顯變化。（5）KMnO4是與活性炭發生反應了嗎？
老師查閱文獻：活性炭能與酸性KMnO4溶液發生反應，生成幾乎無色的MnSO4，從而使溶液褪色。
小組同學設計實驗：取實驗④出水口的溶液于試管中，向其中加入試劑X．預設觀察無色溶液是否變為紫紅色。則試劑X是
鉍酸鉀溶液
鉍酸鉀溶液
。【實驗反思】
（6）活性炭使有色物質褪色時發生的變化可能有
物理和化學
物理和化學
（填“物理”或“化學”或“物理和化學”）變化。【答案】有機物；紫色溶液褪為無色；≥；放入無色透明的試劑瓶中；鉍酸鉀溶液；物理和化學
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：90引用：3難度：0.4
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：研究發現，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，向燒杯中持續滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變為6.68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-數目的相對大小有關。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數目大于H+的數目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數目越大，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+數目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發布：2024/12/25 15:30:1組卷：589引用：4難度：0.5 -
2．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發現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，向燒杯中持續滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變為6.68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-數目的相對大小有關。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數目大于H+的數目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數目越大，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+數目不斷（填“增大”或“減小”）。發布：2024/12/25 17:0:2組卷：94引用：2難度：0.4 -
3．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與標簽不相符．
[提出問題]該濃硫酸的質量分數是否發生變化？
[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據是．
[探究結論]（6）由實驗測得的數據計算出的硫酸的質量分數與標簽不符．該硫酸的質量分數應98%（填“大于”或“小于”）．發布：2025/1/6 8:0:1組卷：38引用：1難度：0.5