(11分)钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。据估计,每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料,约占全年钢产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因,设计如下实验:
(1)如图,取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中,观察A、B、C三处的变化。几天后,他们会发现 ▲ 处最先出现铁锈,大家结合书本知识知道,铁在空气中生锈实际是铁和 ▲ 、 ▲ 等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程。
(2)一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质,认为铜在空气中也会生锈。他们上网查阅资料,知道这种绿色物质的化学成分为Cu2(OH)2CO3(铜绿)。他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测,铜生锈除了与铁生锈条件相同外,还应该有CO2参加反应。
请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式 ▲ 。
(3)【查阅资料】孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,也可以表示成CuCO3·Cu(OH)2。与孔雀石相似,还有许多矿物可用xCuCO3·yCu(OH)2(x、y都是正整数)表示,石青就是其中的一种。
【实验探究】为了验证石青的组成成分,他们设计了如下实验,请你共同参与探究。
|
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
步骤l |
取少量石青样品置于大试管中加入足量稀硫酸 |
(1)产生大量气体 (2)溶液呈蓝色 |
(1)石青中含有 ▲ 离子 (2)石青中含有 ▲ 离子 |
步骤2 |
取少量石青样品置于大试管中加热 |
(1)残留固体呈 ▲ 色 (2)大试管内壁 ▲ |
石青加热易分解 |
【反思与拓展】
①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是 ▲ 。
②根据以上探究,只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和 ▲ 的质量,就可确定石青的化学式(即确定x、y的值)。
③防止金属锈蚀的方法很多,如制成不锈钢、在金属表面 ▲ (任写一种方法)。
(1)实验室给你提供了下列仪器,请选用合适的仪器完成指定的实验。
①要制取较多的O2用来探究其性质(要求制取过程中可以添加反应物),组装气体发生装置需要的仪器是___ ___(填序号),收集氧气应采取___ _____法。
②提纯粗盐时,过滤需要选用上述仪器中的_____ ____(填序号),除此之外还缺少的仪器是____ _____、____ ______(填名称)。
(2)美羊羊同学在购买回的袋装薯片中发现还有一个小袋,上面标有“成分:CaO、Fe;作用:防潮、防氧化;警告:禁止食用”等字样,撕开小袋,发现里面的固体粉末有少许是棕红色的,大多数是灰白色的。经过分析,她认为棕红色粉末是Fe2O3,灰白色粉末应该含有CaCO3和Fe,为验证自己的判断,美羊羊同学打算进行实验探究,请你一同参与。
【实验目的】证实灰白色粉末中含有CaCO3和Fe。
【实验设计】装置如下图所示:
【实验预测与分析】
①若要证实样品中含有CaCO3,观察到的实验现象是_______ ____________,B中发生反应的化学方程式为___ _____。
②若要证实样品中含有Fe,E中应观察到的现象是____ _________,此时C装置的作用是____ ____________。
③看了美羊羊同学的分析结论,有同学认为小袋内灰白色粉末中还应该有别的物质,请你写出其中一种物质的化学式__________。
通过学习碱的性质,我校化学兴趣小组的同学对实验室的“氢氧化钙是否变质以及变持的程度”展开了探究活动,请你一同参与:
⑴提出问题:氢氧化钙是否变质?
⑵猜想与假设:同学们经过讨论认为样品存在三种可能情况:没有变质;部分变质;完全变质。
⑶实验探究:
实验步骤及操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取样于试管中,加入足量蒸馏水振荡,静置 ①取上层清液,滴入无色酚酞试液 ②倒去上层清液,再向试管中注入稀盐酸 |
①无色酚酞试液变红 ② |
部分变质 |
①无色酚酞试液不变红 ② |
||
① ②没有气泡产生 |
⑷小结与思考:
①小蔓同学根据上述实验方案进行实验,确定该样品已部分变质,请写出实验中反应的化学方程式:
②氢氧化钙俗称熟石灰,农业上常用来。
某兴趣小组的同学们以“稀硫酸与氢氧化钠溶液能否发生反应”为课题进行了科学探究。
同学们在烧杯中加入10mL稀硫酸。滴入几滴酚酞试液,接着分两次向烧杯中滴入氢氧化钠溶液。第一次滴加几滴氢氧化钠溶液后,不断搅拌,第二次继续滴加氢氧化钠溶液至过量。则第一次滴加氢氧化钠溶液时,溶液中溶质(不考虑酚酞)的质量变化情况是__________:第二次滴加氢氧化钠溶液时观察到的现象是_______________________。
由上述实验同学们得出了稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应的结论。
[提出问题]是否可以用其他试剂证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应呢?
[甲组实验]实验过程如图所示:
现象:向a试管中滴加氢氧化钠溶液时无明显现象,再滴加几滴硫酸铜溶液时出现蓝色沉淀。
结论:用硫酸铜溶液可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。
[乙组实验]实验过程如图所示:
现象:向b试管中滴加氢氧化钠溶液时无明显现象,再滴加几滴氯化钡溶液时出现白色沉淀。
结论:用氯化钡溶液可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。
[交流评价]请你评价甲、乙两组同学由实验现象获得的结论是否正确,并说明理由。
正确或错误 |
理由 |
|
甲组 |
||
乙组 |
(10,娄底29)小林觉得你很聪明,是他的良师益友,学完“酸的化学性质”后,邀请你与他讨论“食醋在厨房中的妙用”:
(1)复习酸的化学性质
①酸与指示剂作用 |
酸溶液能使紫色石蕊溶液变红色 |
酸溶液不能使无色酚酞溶液变色 |
②酸与活泼金属作用 |
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ |
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ |
③酸与某些金属氧化物作用 |
Fe2O3+HCl=FeCl3+H2O |
…… |
④…… |
由于小林的课堂笔记没做好,“③酸与某些金属氧化物作用”后面的化学方程式未配平,请帮他写出配平后的化学方程式: 63。
(2)讨论交流
① 小林自豪地说,目前世界卫生组织正在推广使用中国铁锅,使用铁锅炒菜时,放点食醋时,可以补充人体需要的微量元素 64元素,该反应的原理是利用了酸的化学性质 65(填序号“①”、“②”或“③”)。
② 你告诉小林,食醋的作用远远不止这些呢,如 66(任写一点食醋在生活中的妙用)。
(3)反思
盐酸、硫酸、食醋具有相似化学性质的原因是因为它们的水溶液中都含有 67离子。
(10,娄底28)小林在凉拌紫卷心菜时,加入一些食醋,发现紫卷心菜变红了,激发了他的探究欲望,特邀你协助完成下列活动与探究。
[提出问题] 紫卷心菜等植物的汁液能作酸碱指示剂吗?
[实验探究] 取紫卷心菜、牵牛花的花瓣、胡萝卜,分别在研钵中捣烂,加入酒精(乙醇与
水的体积比为1:1)浸泡,用纱布将浸泡出的汁液挤出,分别加入到蒸馏水、稀
酸溶液和稀碱溶液中,有关颜色变化情况如下:
汁液 |
在不同液体中的颜色变化 |
||
蒸馏水 |
稀酸溶液 |
稀碱溶液 |
|
紫卷心菜 |
蓝紫色 |
红色 |
绿色 |
牵牛花 |
紫色 |
红色 |
蓝色 |
胡萝卜 |
橙色 |
橙色 |
橙色 |
[得出结论] 58、 59的汁液能做酸碱指示剂, 60的汁液不能
做酸碱指示剂。
[拓展应用] 小林用上述的牵牛花汁液来测定某雨水样品的酸碱性,发现牵牛花汁液呈红色。
则该雨水呈 61性(选填“酸”或“碱”或“中”)。
[反思与评价] 小林发现,上述汁液无法测出溶液的酸碱度,请你告诉他,在实验室测定溶
液的酸碱度常用 62。