(12分)同学们已经学习了有关金属的一些知识,对金属的活动性顺序也有了一定的认识。请运用所学知识参与以下探究并回答相关问题:
【实验一】将4枚洁净无锈的铁钉分别放入图12中 a、b、c、d 4支试管中。
上述实验中,____________试管中的铁钉最易生锈。设计如图d实验的目的是________
________________________________________。铁生锈的主要原因是铁与 、
等物质发生了复杂的化学反应。
【实验二】为了探究Fe、Cu、Al三种金属的活动性顺序,小宁同学做了图13所示的实验.
(1)实验时,为了除去铝和铁表面的氧化物或污物,在插入溶液前应将 。
(2)实验时观察到的主要现象是 。得出的结论是______________________________。写出其中一种金属与硫酸铜溶液反应的化学方程式 。
(3)小成同学认为小宁同学设计的实验不能达到实验目的,原因是
,因此另设计一个实验,才能得出正确的结论。请你设计一个实验并完成下表:
操 作 |
现 象 |
结 论 |
|
|
三种金属活动性由强到弱的顺序是:Al 、Fe、Cu |
某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如下图所示实验,并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究。
【提出问题】废液中所含溶质是什么物质?
【猜想与假设】
猜想1:废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。
猜想2:废液中的溶质只有NaCl。
猜想3:废液中的溶质是NaCl和HCl。
猜想4:废液中的溶质是__________________。
【讨论与交流】
小明认为猜想1无需验证就知道是错误的。他的理由是___。
【实验与结论】
(1)为验证猜想2,小强同学取少量废液装入试管中,然后滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是小强认为猜想2正确。小强的实验______(填“能”或“不能”)验证猜想2的正确性,原因是_____________________。
(2)小丽为验证猜想3,选锌粒做试剂。若猜想3是正确的,验证时反应的化学方程式为_____________________________________________。
(3)若验证猜想4是否正确,下列试剂中可选用的有____________(填序号)。
①氢氧化钠溶液②氯化钙溶液③稀盐酸④氯化钾溶液
【拓展与应用】
若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据HCl的性质,无需另加试剂,只要对废液进行_______________操作即可从废液中得到NaCl固体。此方法的缺点是_______________________________________________。
“更高、更快、更强”的奥运精神在化学学习中有所体现。请分析题意,按要求回答问题:
(1)写出上图实验一中“更高”的化学方程式;
(2)请用理化知识解释试管内液面上升的原因是.
学校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室制取CO2后残留的废液。同学们想探究废液中溶质的成分,进行了如下探究 。
[提出问题]废液中的溶质是什么物质?
[作出猜想] 根据实验室制取二氧化碳的反应原理(填化学方程式),同学们一致认为废液中一定有CaCl2,小花认为废液中的溶质还可能含有(填化学式)。
[查阅资料] CaCl2溶液呈中性。
[实验与结论]
(1) 小红分别取少量该废液和CaCl2溶液加入到两支试管中,并向其中分别滴入无色酚酞试液做对比试验,结果两支试管中溶液均无色,于是小红认为废液中的溶质只有CaCl2。
你认为小红的实验 (填“能”或“不能”)证明她的猜想,理由是
。
(2)小花为了证明自己的猜想是正确的,她选择紫色石蕊试液进行实验,实验中看到的现象是,证明自己的猜想成立。
(3)小强选择了另外一种不同类别的物质___ __(填化学式)进行实验,也得到了与小花同样的结论。
[拓展与应用] 若想要处理废液得到只含CaCl2一种溶质的溶液,你选择向废液中加入过量的_____________(填字母),反应完成后过滤。
A.碳酸钙粉末 | B.氢氧化钠固体 |
C.熟石灰 | D.生石灰 |
金属镁可与热水反应生成一种碱和一种气体。某同学将镁条放在热水中煮沸,趁热取出部分溶液,滴加酚酞试液,溶液变为红色,放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去了。请根据以上信息回答:
(1)同学们根据质量守恒定律,对生成的气体进行了两种推测:推测一:该气体是氢气;推测二:该气体是氧气。请选择上述任意一种推测进行实验验证。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(2)反应后溶液滴加酚酞试液变红色,说明;
(3)请你对放置一段时间后溶液红色褪去这种现象进行探究。(只要提出假设、方案,不需要说出方案实施的具体结果)
假设一: 热的Mg(OH) 2溶液与空气的CO2反应,生成盐,溶液褪色。
方案一:向热的Mg(OH)2溶液中滴加酚酞试液,再通入CO2,观察溶液颜色变化。
假设二:_____________________________。方案二:_____________________________。
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。
【查阅材料】硫酸钠的水溶液呈中性
【提出问题】稀硫酸与氢氧化钠溶液能否发生反应?
【制定计划】阳阳同学在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,再用滴管向烧杯中慢慢滴入稀硫酸,并用玻璃棒不断搅拌,至溶液颜色刚好变色;
娇娇同学在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,再向烧杯中倒入一定量的稀硫酸,并用玻璃棒搅拌,最后向烧杯中滴加一定量的酚酞溶液。
【收集证据】阳阳同学在整个探究过程中观察到的现象是
;实验过程中,物质反应的化学方程式是(指示剂不考虑);
娇娇同学实验中观察到溶液一直呈现无色。
【交流评价】实验结束后,阳阳同学认为:稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应,且所得溶液为中性;娇娇同学认为:稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应,所得溶液为中性。
请评价阳阳同学和娇娇同学的实验结论是否正确,并谈谈你的理由:
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