某同学对氧气的实验室制法作了以下探究,请根据下图回答下列问题:
A B C D E F
(1)写出标有序号的仪器的名称
a b c
(2)若加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取干燥氧气,则发生装置选_____,此装置用于加热高锰酸钾制氧气应做怎样改动:________________________,收集装置选__ __。
若实验室用过氧化氢溶液制较纯净的氧气,请写出该反应的符号表达式
,若发生装置选C,该装置与A相比的优越性是:_______________
但要注意 ,收集装置选_____。
(3)已知颗粒状的锌和稀硫酸在常温下反应即可制得氢气,我们可为其选择的发生装置是 ,收集装置是 。(已知氢气是一种密度最小的气体,难溶于水)
兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质,设计了如图所示的A、B、C、D四组探究实验。
【查阅资料】氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
【实验探究】取适量该氢氧化钠样品,加足量的水溶解,将得到的溶液分别加入到四支试管中,再向四支试管中分别加入稀盐酸(足量)、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液,如图所示。
【分析与结论】(1)上述四组实验中不能达到实验目的的是 (填字母序号)。
(2)实验A中,观察到 的现象,说明该氢氧化钠样品已经变质。
(3)实验D中,证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是 。
【继续探究】实验结束后,同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中(如图),充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层清液呈红色,下层有白色沉淀。
【提出问题】上层清液呈红色,说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么?
【猜想与假设】上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 三种物质中的一种或两种。
【设计实验】取少量烧杯中的上层清液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,观察现象。
【现象与结论】
预测现象 |
结论 |
①若有白色沉淀生成,溶液呈红色 |
上层清液中呈碱性的物质是
|
②若无沉淀生成,溶液呈红色 |
上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙。 |
【实验反思】同学们认为上述预测现象②所得结论不严密,原因是 。
分析如图实验装置,并结合所提供的材料,完成实验探究。
【实验装置】
【查阅材料】
Ⅰ.乙炔(C2H2)是一种无色无味气体,极难溶于水,密度比空气略小。实验室里常用电石(CaC2)与水反应来制取。
Ⅱ.无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
【实验探究】
(1)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选用的装置是 (填序号,下同);实验室用电石制取乙炔,选用的发生装置是 ,收集装置是 。
(2)实验室制取乙炔后,将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量滤液于试管中,滴加少量 溶液 |
溶液变红色 |
滤液中的溶质是氢氧化钙 |
②另取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液 |
|
实验操作②中发生反应的化学方程式是 。
(3)选取如图实验装置,设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为:乙炔完全燃烧产物接 (填序号)。
化学是一门以实验为基础的自然科学。实验室有如图装置:
(1)仪器a的名称 ;仪器b的名称 。
(2)实验室要制取和收集较纯净的氢气,现有镁条、锌粒、铁丝、铜片、稀硫酸(10%)、稀盐酸(10%),请你选择适当的药品和装置完成下列问题:
①制取氢气的化学方程式为 ,选用该原理的依据有 。
A.原料廉价易得
B.反应速率适中
C.制得的气体要纯净
D.实验条件易于控制
②选用的装置有 (填装置字母)。
(3)用装置C制二氧化碳时,关闭开关,多孔隔板处依次观察到的现象是 (用字母e、f、g对如图所示现象进行排序)。
(4)小英同学在做金属与盐溶液的反应时,发现锌片与硫酸铜溶液反应生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出,生成的是什么气体呢?(提示:反应只生成一种气体)
【提出猜想】产生的气体可能是SO2、O2或H2中的一种。
【查阅资料】SO2易溶于水,化学性质与二氧化碳相似,它能使澄清石灰水变浑浊。
【设计并进行实验】(请在空白处写上对应问题的答案)
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①向盛满该气体的试管中,插入带火星的木条 |
无明显变化 |
产生的气体不是O2 |
②将该气体通入澄清石灰水中 |
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产生的气体不是SO2 |
③将该气体净化后通过表面含CuO的铜网(如图) |
|
产生的气体是H2 |
【实验反思】由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有 。
【拓展视野】氢能是未来最理想能源,如图是利用ZnO和Fe2O3为催化剂制取氧气的一种方法。
“循环制氢体系”涉及的能量转化是由太阳能转化为 能,请写出该体系制取氢气的化学方程式 。
化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时,将酚酞溶液滴入NaOH溶液中,溶液变成了红色,但过一会儿红色却消失了。于是,兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。
【提出问题】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么?
【猜想与假设】甲同学:酚酞与O2发生了反应;乙同学:NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应;丙同学:与NaOH溶液浓度大小有关;你的猜想: (写一条)。
【设计与实验】甲、乙、丙三位同学为了验证各自的猜想,设计并进行了如下实验,请你与他们一起探究。
(1)甲同学设计并完成如下实验:
实验步骤 |
实验目的 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量实验中的NaOH溶液于试管中,再加热煮沸。 |
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溶液变红,过一会儿红色消失。 |
甲同学的猜想 (填“正确”或“不正确”)。 |
②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液,并滴一些植物油在其上方。 |
|
(2)乙同学设计如图1所示的装置进行实验,一段时间后,试管中溶液的红色褪去,他认为自己的猜想正确,试管中反应的化学方程式为 。丁同学认为乙同学的猜想不正确,理由是 ,丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因,用pH试纸测量试管中的溶液,结果pH<7,说明溶液显 性,造成试管中溶液红色褪去的原因可能是 。
(3)丙同学为了验证自己的猜想,使用色度传感器测量溶液颜色的变化(说明:溶液无色时,色度传感器测得的数值为100%)。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞溶液,同时放入色度传感器进行测量,测出溶液颜色的变化曲线如图2所示,由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有 (写一条)。
【实验结论】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。
某同学发现自己眼镜框中铜制部位表面有绿色的铜锈,他联想到探究铁生锈条件的实验,决定采用控制变量法探究铜生锈的原因,请你一起探究。
【提出问题】铜生锈的原因是什么?
【查阅资料】铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿。
【猜想与假设】根据查阅的资料猜测:铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果,理由是 。
【设计与实验】他仿照探究铁生锈条件的实验,设计并进行了如下四个实验(说明:实验中用到的蒸馏水均已煮沸过且铜片已打磨干净)。
实验编号 |
一 |
二 |
三 |
四 |
实验装置 |
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实验现象 |
铜片不生锈 |
铜片不生锈 |
铜片不生锈 |
铜片生锈 |
在上述实验三中,控制的因素是 ,制取氧气的方法与加热高锰酸钾制取氧气的方法相比具有的优点是 (写一条)。铜生成铜绿的化学方程式为 。
【实验结论】他的猜想正确。
【反思与提高】
(1)生活中你会发现厨房中的铁锅与水接触的部分最容易生锈,切开的苹果不久后变成咖啡色,好像生了“锈”。这些物质“生锈”除了与水有关外,都与 (填物质名称)有关。
(2)请你提出一条延长食品保质期的建议: 。
(3)要除去眼镜框表面的铜绿,应选用的药品是 (写一种)。