新制氯水中含有多种粒子,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成:
(1)氯气能使湿润的红色布条褪色。使其褪色的微粒的化学式是______
(2)将氯水在光照上一段时间,溶液颜色逐渐变浅,其有关反应的化学方程式为:
、
(3)平衡常数(K)表明了封闭体系的可逆反应在给定的温度下进行的程度,对于同一个类型的反应,平衡常数越大,表明反应进行的程度越大。
H2CO3 HCO3-+ H+ Ka1(H2CO3)=4.45×10-7
HCO3- CO32-+H+ Ka2(HCO3-)=5.61×10-11
HClOH++ClO- Ka(HClO)=2.95×10-8
请依据以上电离平衡常数,请写出将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中所发生反应的离子方程式:
(4)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。
实验一、定性研究:
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水,充分反应, 有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;
③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;
将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。
经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2。
请回答:
①反应后所得的溶液漂白性增强的原因是______ ___________ ____
②依据上述实验可推知:②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还含有_______ 。
实验二、定量研究:
在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状 碳酸钙和150mL饱和氯水,按如图所示装置实验,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体,直到量筒中的气体不再增加(不考虑HClO的分解)。
请回答:
③写出仪器(1)与仪器(3)的名称:(1) (3)
④为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失,且水槽中仍然为水,请你对装置Ⅲ进行改进,最简单的方法是 。
⑤如何准确读出量筒中气体的体积
a.________ _ ________ _ ________ _ ________
b.上下移动量筒至量筒内液面与水槽液面相平
c. ________ _ ________
(共10分)某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
(Ⅰ)为了用实验的方法验证镁和铝的金属性强弱,学生甲和学生乙分别设计了两种不同的方法:
方案一:学生甲用水作试剂,比较镁和铝与水反应的情况
方案二:学生乙用稀盐酸作试剂,比较镁和铝与稀盐酸反应的情况
回答下列问题:
(1)以上两实验方案实验现象较为明显的是方案 。
(2)学生乙在实验中取了一段黑色的镁带,投入稀盐酸中,现象不十分明显,请分析原因 。
(3)学生丙另辟蹊径,不用镁、铝的单质,而用镁、铝的可溶盐及一些其它化学试剂,进行实验也得出正确的结论,简述学生丙用的是什么方法?
(Ⅱ)学生丁设计了下图装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。他设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱,已知A是强酸,常温下可与铜反应;B是块状固体;打开分液漏斗的活塞后,C中可观察到白色沉淀生成。
(1)A写出所选用物质的化学式:
A: ,
B: 。
(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式: 。
某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示:
实验编号 |
锌的状态 |
反应温度/℃ |
收集100 mL氢气所需时间/s |
Ⅰ |
薄片 |
15 |
200 |
Ⅱ |
薄片 |
25 |
90 |
Ⅲ |
粉末 |
25 |
10 |
(1)该实验的目的是探究________、________对锌和稀盐酸反应速率的影响;
(2)实验Ⅰ和Ⅱ表明________,化学反应速率越大;
(3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是________和________;
(4)请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响:____________________。
硫代硫酸钠与稀硫酸的反应为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。某实验兴趣小组用如下图所示的实验装置探究外界条件对化学反应速率的影响(加热仪器和夹持仪器均已省略)
(1)实验目的:
装置甲,探究浓度对化学反应速率的影响;装置乙,探究 对化学反应速率的影响。
(2)装置乙中的加热方法称为 加热,该加热方法具有 、 等优点。
(3)通过甲、乙装置,分别进行了四组实验,数据记录如下,并经分析得出相关结论:
实验组号 |
温度 |
Na2S2O3 |
H2SO4 |
加入H2O 的体积 |
出现沉淀 所需时间 |
||
体积 |
浓度 |
体积 |
浓度 |
||||
Ⅰ |
0OC |
5mL |
0.1mol/L |
10mL |
0.1mol/L |
5mL |
8s |
Ⅱ |
0OC |
5mL |
0.1mol/L |
5mL |
0.1mol/L |
10mL |
12s |
Ⅲ |
30OC |
5mL |
0.1mol/L |
5mL |
0.1mol/L |
10mL |
4s |
Ⅳ |
30OC |
5mL |
0.2mol/L |
5mL |
0.2mol/L |
10mL |
2s |
结论1: ;
结论2: 。
某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验操作步骤:
Ⅰ.打开弹簧夹1,关闭弹簧夹2,并打开活塞a,滴加盐酸。
Ⅱ.A中看到白色沉淀时,…,关闭活塞a。
请回答:
(1)B中反应的离子方程式是__ ____。
(2)通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________(填字母)。
A.挥发性 | B.还原性 | C.氧化性 | D.酸性 |
(3)C装置的作用是________,X是________(写化学式)。
(4)为了验证碳的非金属性强于硅,步骤Ⅱ中未写的操作和现象是______ __,
D中反应的化学方程式是_____ ___。
(5)碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是________(从原子结构角度加以解释)。
某化学兴趣小组的同学设计了一套实验方案探究元素周期表中元素性质的变化规律:1、同一周期内从左到右元素金属性的递变规律;
2、同一主族内从上到下元素非金属性的递变规律。
实验方法(Ⅰ) |
实验现象(Ⅱ) |
1.钠与冷水反应,再向反应后溶液中滴加酚酞。 |
A.产生白烟 |
2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 |
B.反应不十分剧烈,产生的气体能燃烧,溶液变成浅红色。与酸反应剧烈,产生大量气泡且可以燃烧 |
3.镁带用砂纸打磨后在空气中燃烧 |
C.产生大量气泡、气体可以燃烧 |
4.NaI溶液中加入溴水和CCl4 |
D.下层溶液变橙色 |
5.镁带用砂纸打磨后与沸水反应,再向反应后溶液中滴加酚酞。镁带用砂纸打磨后与2mol/L盐酸反应。 |
E.浮于水面,熔成小球,迅速向四处游动,溶液变成红色 |
6.蘸浓氨水与浓盐酸的两玻璃棒接近 |
F.下层溶液变紫色 |
7.NaBr溶液中加入氯水和CCl4 |
G.发出耀眼的强光,生成白色物质 |
8.铝片用砂纸打磨后与2mol/L盐酸反应 |
H.生成淡黄色沉淀 |
回答下列问题:
(1)从上表(Ⅰ)中选择实验方法,从(Ⅱ)中选择相应的实验现象,上下对应地填写符合要求的答案在空格中(有几个填几个,不一定把空格填满)。
探究同一周期从左到右元素金属性的递变规律 |
探究同一主族内从上到下元素非金属性的递变规律 |
|||||||
Ⅰ |
||||||||
Ⅱ |
(2)实验结论(用元素符号表示具体的强弱顺序):
元素的金属性: ,元素的非金属性: 。
(3)上表(Ⅰ)中实验方法8反应的离子方程式
(4)上表(Ⅱ)中实验现象D反应的离子方程式