(13分)为确定木炭还原氧化铜后的固体成份,请你与兴趣小组的同学完成以下探究
【对固体猜想】
猜想I:全部是金属铜; 猜想Ⅱ:除铜外,还含有氧化铜;
猜想Ⅲ:除铜外,还含有木炭; 猜想Ⅳ:除铜外,还含有氧化铜、 。
【进行实验】实验流程见下图:
【问题与讨论】
(1)步骤②包括溶解、 两步操作,它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、 。
(2)C的化学式为 ,D的化学式为 ,由此推出固体B中含有 (写化学式),步骤④发生反应的化学方程式为 。
(3)结合(2)的结论推断:如果溶液A显蓝色,则溶液A的溶质的化学式为 ,说明样品中含有 ,则证明猜想 成立;如果溶液A无色,则证明猜想 成立。
请你参与某学习小组进行研究性学习的过程,并协助完成相关任务:
【研究课题】:探究热水壶底部水垢的主要成分
【查阅资料】:该小组同学通过查阅资料知道,天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,在加热时,这些离子趋于生成溶解度更小的物质—水垢(主要成分为碳酸盐、碱等的混合物)。同时,他们还查阅到下列有关物质的溶解性:
物质 |
Ca(HCO3)2 |
Mg(HCO3)2 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
CaCO3 |
MgCO3 |
溶解性 |
可溶 |
可溶 |
微溶 |
不溶 |
不溶 |
微溶 |
【提出猜想】:水垢的主要成分一定含有CaCO3和,可能含有Ca(OH)2和。写出Ca(HCO3)2受热分解的化学方程式。
【设计方案】:
⑴ 甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,取上层清液加入,没有白色沉淀,说明水垢中无Ca(OH)2;
⑵ 乙同学设计下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分,步骤如下:
①按图组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量某酸溶液;
②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(见下列曲线);
③待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞B,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;
④再次称量干燥管内物质增加的质量;
⑤重复③和④的操作,直至干燥管内物质质量不变。
a.步骤①所加的酸溶液是。
b.装置Ⅱ的作用是;
从导管A处缓缓鼓入一定量的空气的作用是____________________。
c.研究性小组的同学通过简单计算,认为水垢中一定含有MgCO3,理由是。
【实验结论】通过上述探究可知:水垢的主要成分有。
人通过肺与外界进行气体交换,吸入空气,排出CO2等气体.但人体排出的CO2究竟是空气中原有的,还是人体代谢的最终产物.为了证实这个问题,某同学采用了如图装置进行实验.实验过程是:一同学反复慢慢从呼吸口呼吸,能证明人呼出的气体中所含有CO2不是来自空气,而是人体的代谢最终产物,请回答:
(1)呼气时,乙瓶中的现象是__________。
(2)甲瓶中所装试剂的作用是__________;丙瓶中所装试剂的作用是____________。
(3)请写出甲瓶中反应的化学方程式___________。
(4)能验证实验目的的现象是_________。
今年春节前夕,我国北方遭遇冰雪灾害。为了清除道路上的冰雪,有关部门投入了大量工业盐融雪剂用于除冰雪。同学们从新闻中得知:①使用工业盐融雪剂后,道路两旁树木、农作物大量死亡;②桥梁路面除冰不得使用工业盐融雪剂。
【提出问题】工业盐融雪剂对树木、农作物和桥梁为什么会造成危害?
【查找资料】(1)工业盐的主要成分是NaCl和NaNO2。
(2)土壤盐碱化会造成树木、农作物死亡。
【提出猜想】猜想一:工业盐溶液可能显碱性;
猜想二:工业盐溶液对钢铁可能有更强的腐蚀性。
【实验探究】同学们对猜想一和猜想二进行了探究,请你帮他们完成下列实验报告:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
猜 想 一 |
________________________________ ________________________________。 |
_______________。 |
工业盐溶液显碱性,会造成道路两旁的土壤盐碱化。 |
猜想 二 |
![]() 实验①实验② (请将液体名称填在上面的横线上) |
实验①:6—7天后明显生锈。 实验②: 2—3天后明显生锈。 |
__________________ __________________ ________________。 |
【反思与应用】
对于道路除冰,请你提出更好的建议。
某同学为了研究炼铁的原理并测定生成铁的质量,用一氧化碳与氧化铁反应,按下图进行实验。
(1)首先,该同学称量氧化铁的质量,然后进行实验,他先打开K1,关闭K2,通入一氧化碳,其目的是排尽玻璃管内的空气,防止加热时因一氧化碳不纯而引起爆炸,然后关闭K1,打开K2,加热,反应一段时间后,冷却,再次称量固体的质量,发现固体质量减少了12克,则生成铁的质量为_____,玻璃管中发生反应的化学方程式为_________________。
(2)装置B中反应的化学方程式是________________________________。
(3)装置C的两个作用是________________________________________________,
(4)实验结束后,烧杯内的溶液中含有的溶质是_________________(写化学式)。
现有HCl、NaCl、NaOH、Na2CO3等溶液。若进行下列实验,请判断可能的溶液组合。
(1)两两组合进行实验:
① 组合后无明显现象,但发生反应的组合是____________;
写出该反应的化学方程式为______________________。
② 组合后有明显现象,该现象是__________________。
反应的化学方程式为___________________________________。
(2)任意组合进行实验:
若将氢氧化钙溶液逐滴滴入组合溶液中,产生的沉淀与加入的氢氧化钙有如图所示的关系,则溶液的组合可能是。