某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究,过程如下。
实验I:
(1)取形状、大小均相同的铝丝分别与等体积的、PH相同的盐酸、稀硫酸反应,随反应进行,盐酸中生成气体的速率明显比硫酸中生成气体的速率快,对此原因,你认为合理的猜测是下列的 (填写相应的字母);
a. 盐酸的物质的量浓度大于硫酸的物质的量浓度
b. Cl-能促进此反应的进行
c. SO42-能抑制此反应的进行
d. 硫酸使铝发生钝化
(2)为了探究反应速率不同的原因,请你根据所提供的药品,填写实验方案中的空白部分。
药品:氯化钠固体、硫酸钠固体、硫酸铜固体、氯化铜固体、6mol/L盐酸、3mol/L硫酸、18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸。
方案:取两支试管,分别加入形状、大小均相同的铝丝和等体积的 (填写相应的试剂,下同),再向其中的一支试管中加入适量的 固体并振荡使固体溶解,观察实验现象。
实验探究:略。
实验II:
取足量的形状、质量均相同的铝丝分别与等体积的6mol/L的盐酸、6mol/L氢氧化钠溶液反应,待反应停止后取出剩余的铝丝洗净、干燥、称量,剩余铝丝的质量关系是前者 后者(填“大于”或“小于”或“等于”);观察反应后的液体,发现铝与盐酸反应后所得的液体是黑色浑浊的,试管底部有少量黑色沉淀,对此现象,同学们进行了如下探究:
(1)提出猜想
同学们查找资料后获得如下信息:工业上用电解法冶炼铝所用的原料氧化铝是从铝土矿中提取的,所以得到的氧化铝中可能还含有微量的氧化铁和二氧化硅两种杂质,据此,同学们提出如下猜想:
猜想1:此黑色固体是铁单质,可能是电解得到的铝与杂质反应生成的,相应的化学反应方程式为 ;
猜想2:此黑色固体是硅单质,是电解得到的铝与二氧化硅反应生成的。
猜想3:此黑色固体是铝单质,是铝与盐酸反应时因反应过快而变成粉末分散到溶液中;
猜想4:此黑色固体可能是上述若干种单质组成的混合物。
(2)设计实验方案并完成相关实验:
将反应后所得的液体进行过滤、洗涤,分别取少量固体置于两支试管中,完成下列实验:
① 向其中的一支试管中加入足量的稀盐酸,观察固体是否溶解。实验时发现固体完全溶解,证明猜想 一定不正确(填“1”、“2”、“3”、“4”)。
② 向另一试管中加入足量的氢氧化钠溶液,观察固体是否溶解。实验时发现固体完全溶解,证明猜想 一定不正确(填“1”、“2”、“3”、“4”);
(3)得出结论
综合实验①②的现象,可推知猜想 (填“1”、“2”、“3”、“4”)是正确的,固体溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式为: 。
实验室用NaOH固体配制250 mL 1.25 mol/L的NaOH溶液,填空并请回答下列问题:
(1)配制250 mL 1.25 mol/L的NaOH溶液
应称取NaOH的质量/g |
应选用容量瓶的规格/mL |
除容量瓶外还需要的其它玻璃仪器 |
(2)容量瓶上需标有以下五项中的;
①温度②浓度③容量④压强⑤刻度线
(3)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次);
A、用30 mL水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B、用天平准确称取所需的NaOH的质量,加入少量水(约30 mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C、将已冷却的NaOH溶液沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D、将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E、改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F、继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
(4)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是,溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为_____________________________;
(5)下列配制的溶液浓度偏低的是;
A、称量NaOH时,砝码错放在左盘
B、向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴洒在容量瓶外面
C、加蒸馏水时不慎超过了刻度线
D、定容时俯视刻度线
E、配制前,容量瓶中有少量蒸馏水
某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
(1)甲同学设计实验的依据是____________________________________;
写出选用物质的名称:A____________,B__________,C____________;
(2)上述反应的离子方程式分别为______________; _________________;
(3)乙同学的实验原理是_________________________________。
写出B处的离子方程式: __________________________________。
碘在科研与生活中有重要作用,某兴趣小组用0.50 mol·L—1KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L—1K2S2O8、0.10 mol·L—1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。已知:S2O82—+ 2I— =" 2" SO42— + I2(慢) I2 + 2 S2O32— = 2I— + S4O62—(快(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色,为确保能观察到蓝色,S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的关系为:n(S2O32—):n(S2O82—)。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
实验 序号 |
体积V/ml |
||||
K2S2O8溶液 |
水 |
KI溶液 |
Na2S2O3溶液 |
淀粉溶液 |
|
① |
10.0 |
0.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
② |
9.0 |
1.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
③ |
8.0 |
Vx |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
表中Vx = ml,理由是。
(3)已知某条件下,浓度c(S2O82—)随反应时间t的变化曲线如图,若保持其它条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82—)随反应时间t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。
(4)碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料,
该电池反应为:2 Li(s) + I2 (s) =" 2" LiI(s)ΔH
已知:4 Li(s) + O2 (g) =" 2" Li2O(s)ΔH1
4 LiI(s) + O2 (g) =" 2" I2 (s) + 2 Li2O(s) ΔH2
则电池反应的ΔH = ;还原剂是。
某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象如下表。请从下表中实验现象(II)(填A、B、C……)中选出与实验方案(I)(填1、2、3……)对应的实验现象,填入答案(III)中。
实验方案(I) |
实验现象(II) |
答案(III) |
|
I |
II |
||
1.用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应液中滴加酚酞 |
A.浮与水面,剧烈反应,放出气体,熔成一个小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变红色。 |
1 |
|
2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 |
B.产生大量气体,可在空气中燃烧,溶液变成浅红色 |
2 |
|
3.钠与滴有酚酞的冷水反应 |
C.反应不十分剧烈,产生的气体可以在空气中燃烧 |
3 |
|
4.镁带与2mol/L的盐酸反应 |
D.剧烈反应,产生的气体可以在空气中燃烧 |
4 |
|
5.铝条与2mol/L的盐酸反应 |
E.生成白色絮状沉淀,继而沉淀消失 |
5 |
|
6.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 |
F.生成淡黄色沉淀 |
6 |
|
通过以上实验分析了同周期的哪些元素(填元素符号)________________,从实验结果可以得出的结论是______________________________________。
用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的
装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大、偏小、无影响”)
(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等、不相等”),所求中和热(填“相等、不相等”),简述理由。
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。