(10南通24).在师生联谊晚会上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中,将一根长玻璃管插入棉花团中吹气,稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密,进行了如下探究。
【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠(Na2O2)。
②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。
③过氧化钠与氮气不反应。
④碳酸钠溶液呈碱性。
【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析,反应中除了生成氧气外,还说明过氧化钠发生的反应是 ▲ (填“吸热”或“放热”)反应。
【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色,对该固体成分进行猜想:
猜想Ⅰ:固体成分是Na2CO3, CO2参加反应。
猜想Ⅱ:固体成分是NaOH, H2O参加反应。
猜想Ⅲ:固体成分是 ▲ ,CO2和H2O均参加反应。
【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中,充分反应后,取白色固体于试管中配成溶液,设计实验对猜想进行验证。
验证Ⅰ:向溶液中滴加稀盐酸,发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有Na2CO3。
验证Ⅱ:蘸取少量溶液滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,pH大于7,有同学认为固体是NaOH。请问此结论是否正确? ▲ (填“正确”或“错误”),原因是: ▲ 。
验证Ⅲ:先向溶液中加入足量的 ▲ 溶液,看到白色沉淀产生,写出反应方程式 ▲ ;然后向上层清液中加入 ▲ 溶液,看到溶液呈红色,验证了猜想Ⅲ是正确的。
【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知,验证Ⅰ的结论错误,因为它不能排除 ▲ 的存在。
【拓展延伸】根据探究所获得的知识,有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术,从燃烧的要素考虑,你认为要使魔术成功必须控制 ▲ 的用量。
铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈,而铁制品一般需要做防锈处理。
【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢?
【实验探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究,请你参与探究并填写空格。将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中:
【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢?同学们带着这个疑问查阅了相关资料,明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡,是因为铝表面的氧化物会先与盐酸反应。
【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨,打磨的目的是。
【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序,同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中:
写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式。
【拓展迁移】(1)若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为。
(2)金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关,请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序。
某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式:。
(2)探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(3)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
【查阅资料】
物质 |
熔点╱℃ |
沸点╱℃ |
燃烧时温度╱℃ |
石蜡 |
50∽70 |
300∽550 |
约600 |
铁 |
1535 |
2750 |
约1800 |
钠 |
97.8 |
883 |
约1400 |
由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其(填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠在燃烧时,(填“有”或“没有”)火焰产生。
(4)木炭在氧气中燃烧没有火焰,但生活中木炭燃烧时会产生火焰,其原因可能是。
某同学经查资料了解到二氧化碳会溶于水并与水发生反应生成酸。该同学设计了以下实验,验证了这一结论。
实验l:取一小块经紫色石蕊溶液浸泡过的干燥的纸(以下简称“纸修),往纸上滴上几滴稀醋酸,纸变红色。实验2:取一小块纸.往纸上滴上几滴纯净的水,纸不变色。
实验3:
实验4:将二氧化碳通入盛有水的试管中一会儿,用胶头漓管取其中的溶液滴到纸上,纸变红
回答下列问题:
(1)实验2的目的是:;
(2)补充实验3:;
(3)写出二氧化碳与水反应的化学方程式:。
小明发现家中施用的碳酸氢铵(NH4HCO3)减少了,并闻到一股刺激性的气味。他很好奇,于是和同学们进行探究,请你一同参与:
[提出问题]碳酸氢氨减少的原因是什么?
[猜想假设]碳酸氢铵受热易分解,产物可能为水、二氧化碳、氨气。
[实验设计]小明设计了如图所示的装置进行实验 (实验装置中的铁架台省略)。
(1)A装置大烧杯中的生石灰和水的作用是。
(2)装置B中澄清石灰水,证明产物中有二氧化碳生成。
(3)根据现象,证明实验后生成了水和氨气。
(4)小红同学认为若将装置B中澄清石灰水改为NaOH溶液,再经过某实验操作,也可以证明碳酸氢铵分解后有二氧化碳生成,请你帮她设计完成实验:
实验步骤 |
实验现象 |
反应的方程式 |
[实验结论]碳酸氢铵受热易分解,其反应的化学方程式为 。
[实验反思]根据以上实验,你认为是,在施用时注意。
(2013陕西)小鹏与小明做完酸、碱、盐相关性质实验后,很感兴趣地把稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液混合一起,看到有大量气泡生成。他们对反应后溶液中溶质的成分很好奇,请你与他们一起进行探究。
【提出问题】反应后溶液中溶质的成为是什么?
【猜想假设】
猜想①Na2SO4、Na2CO3
猜想②Na2SO4、Na2CO3、NaOH
猜想③Na2SO4、H2SO4、Na2CO3
猜想④Na2SO4、 H2SO4
猜想⑤Na2SO4
上述猜想中,你认为不合理的是猜想__(填序号)。
【实验探究】⑴小鹏取少量该溶液于试管中,向其中滴加无色酚酞,发现溶液颜色无变化,据此,他认为猜想⑤是正确的。你认为他的结论是__(填“合理”或“不合理”)的,理由是 。
⑵小明向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液,振荡,溶液变蓝。该反应的化学方程式是 。
【实验结论】根据上述实验探究,你认为猜想___(填序号)是正确的。
【拓展应用】工厂与实验室的酸性废水必须处理至中性再排放,这样做的意义是 (答一点即可)。