某研究性学习小组同学在学习了酸、碱、盐的知识后,走进化学实验室.邀请你参加以下活动.(已知:① , 溶液呈碱性;② 微溶,但在稀溶液中看作可溶,其水溶液呈中性.)
(1)甲、乙两同学想用实验证明稀硫酸和稀
溶液确实能发生反应,设计了如图
所示的实验.丙、丁两同学想再现课本上将"澄清石灰水滴入
溶液"的实验现象,设计了如图
所示的实验。并各自进行操作.
【问题讨论】教师首先肯定了这四位同学的实验设计和操作,请你填空:
甲、乙同学将较多量的稀硫酸加入锥形瓶后,他们是依据溶液的颜色由色变为色的现象来判断两者确实发生反应的.丙、丁同学的实验中发生的复分解反应可用化学方程式表示为.
【意外发现1】甲同学和丙同学在洗刷仪器前,将
、
装置锥形瓶中的残留物倒入同一个洁净的废液缸,发现白色沉淀溶解,有气泡产生,废液缸中形成无色溶液.这一现象立刻引起了同学们的好奇,于是,他们又以"无色溶液中含有哪些溶质"为课题进行探究.
【提出猜想】经讨论呈现出如下猜想:
①溶质为:
、
②溶质为: 、 、
③溶质为: 、 、
请你判断:上述猜想中不合理的是(填数字代号).
【实验探究】小组同学针对认为合理的猜想,设计实验进行探究,请你将下表补充完整.
实验内容 |
实验现象和结论 |
取废液缸中少量溶液于试管中,滴入少量溶液,观察 |
a.若有气泡产生,则猜想成立(填数字代号) |
b.若无气泡产生,则猜想成立(填数字代号) |
【意外发现2】乙同学和丁同学在洗刷仪器前,将 、 装置锥形瓶中的残留物倒入另一个洁净的废液缸,发现沉淀不溶,没有气泡,上层清液呈红色,此时,上层清液中溶质的组成情况可能有许多组,如:
① 、 ;
② 、 ;
③ 、 、 ;
④ 、;
⑤
、
、.(未列全.请用化学式将④、 ⑤补充完整)
(2)教师点拨:证明稀硫酸和
稀溶液确实能发生反应的方法还有多种.
【拓展探究】小组同学用其他装置继续进行实验.请你回答下列问题:
①若不加酚酞试液,将稀硫酸(适量)与
稀溶液混合后,再向其中加入
溶液,无蓝色沉淀生成,则(填"能"或"不能")证明两者确实发生了反应.
②若不加酚酞试液,将稀硫酸(少量)与
稀溶液?昆合后,再向其中加入
溶液至蓝色沉淀不再产生时,消耗了
溶液,此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实发生了反应,这个对比实验是(简述操作方法及结论):.
还可以将上述
溶液换成溶液等(填一种物质的化学式),同样也可以证明稀硫酸和
稀溶液确实发生了反应.
现有含杂质氯化镁的氯化钾,欲除去杂质,配制氯化钾溶液,操作流程见图1。
请回答下列问题:
(1)加入氢氧化钾溶液,反应的化学方程式是 。
(2)过滤。有关过滤操作的叙述不正确的是 (填写字母标号)。
A.用少量水润湿滤纸,并使滤纸与漏斗壁之间留有气泡
B.漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁
C.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边
D.滤纸边缘要低于漏斗口,液面要低于滤纸边缘
(3)蒸发。把液体倒入蒸发皿,进行加热,在加热过程中,用玻璃棒不断搅拌,目的是 。
(4)天平调零。如图2示,先把游码移至零刻度线处,如果指针静止时偏向右侧,则应该把右端的平衡螺母往 旋动(填写"左"或"右")。
(5)配制溶液。称量氯化钾固体的质量和量取水的体积时,天平示数(单位:克)和量筒读数(单位:毫升)分别如图4示,则所配氯化钾溶液中溶质的质量分数是 。(水的密度可近似看做1g/cm 3)
在实验室里,用如图1所示的装置进行有关实验。
请回答下列问题:
(1)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,组装发生装置应选择 (填写字母标号,下同),反应化学方程式为 。
(2)用混合过氧化氢溶液和硫酸铜溶液的方法制取氧气,为了便于控制反应,组装发生装置应选择 ,硫酸铜溶液的作用是 。
(3)用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷,组装发生装置应选择 ,上述装置中,能用于收集甲烷的是 。
(4)选用上述装置并进行改进,设计了如图2示装置制取二氧化碳,该发生装置的优点是可以控制反应随时发生或停止,节约药品。使反应停止的操作是 。
回收利用废旧金属具有重要意义。某机械厂金属废料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO,某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸铜。请回答下列问题。
【活动一】回收铜并制取氧化锌,实验方案如图:
(1)步骤Ⅰ所得滤液a中溶质的成分是 (填写化学式)。
(2)步骤Ⅲ加入试剂甲的名称是 。
(3)步骤Ⅳ加入适量NaOH溶液的目的是 。
【活动二】利用活动一回收的铜制取硫酸铜,设计方案如下:
方案A:Cu CuO CuSO 4
方案B:Cu CuSO 4
【信息】Cu+2H 2SO 4(浓) CuSO 4+SO 2↑+2H 2O
(4)方案A中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为 CuO+H 2 SO 4 = CuSO 4 +H 2 O 。
(5)小组同学从绿色化学的视角分析方案B不合理,理由是 (写出一条即可)。
实验室制取气体时需要的部分装置如图所示,请回答下列问题。
【信息】二氧化碳不易溶于饱和碳酸氢钠溶液。
(1)实验室中可用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 ,应选用的发生装置是 (选填装置字母序号)。
(2)实验室中用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体,所选装置的连接顺序为:气体发生装置→ → →D(选填装置字母序号)。
(3)确定实验室制取气体的反应原理时,下列因素中不需要考虑的是 (选填字母序号)。
A. |
药品容易获得,能生成所要制取的气体 |
B. |
反应条件易于控制,反应速率适中 |
C. |
操作简便易行,安全可靠,节能环保 |
D. |
所要制取气体的颜色和气味 |
实验室常用如图所示装置来制取气体。
(1)实验室用氯酸钾制取氧气,选用的发生装置是 (填序号)。
(2)实验室里用装置B制取氧气,其反应的化学方程式是 。
(3)若用C装置收集二氧化碳气体,气体应从 (填"a"或"b")端进入。