某课外活动小组同学用图12装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数(杂质与酸接触不产生气体)。实验过程是:
①取一段镁带样品,准确称得其质量为0.040g。
②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置。按图12所示(未装药品)装配好仪器。
③检查装置气密性。
④在试管中加入足量的稀硫酸,稍倾斜试管,将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上,塞紧橡皮塞。
⑤调整量气管液面,使两边的液面保持同一水平,记录量气管中液面位置。
⑥把试管底部略为抬高,使镁带与稀硫酸接触完全反应。
⑦待冷却至室温后,再次记录量气管中液面位置。
⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96mL。
已知:同温同压下,不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。
请回答下列问题:
(1)能否用托盘天平称量0.040g镁带样品 。(填“能”或“不能”)
(2)若不改变温度,如何用较简单的方法检查图12所示装置的气密性?
。
(3).经换算,该实验获得的氢气质量为0.0020g。该镁带中单质镁的质量分数是多少?(要求写出计算过程)
(4)实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时,试管中留有氢气,是否会影响实验最终结果 (填“是”或“否”)。理由是 。
松花皮蛋是我们喜爱的食品,制皮蛋料泥的原料主要是:生石灰、纯碱、草木灰(主要成分是K2CO3,实验中不考虑其它杂质)等,同学们对料泥进行了如下实验探究:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
1、将原料按一定比例混合放入烧杯中,加适量的水搅拌、充分反应 |
,有白色沉淀生成 |
滤渣A中一定有. |
2、将上述烧杯中的物质过滤、洗涤 |
得到白色滤渣A和无色滤液B |
|
3、取少量滤渣A于试管中加水充分溶解,取上层清液滴加 | 上层清液由无色变成红色 |
小杰同学结合上述实验,推断出滤液B中的溶质是
不正确的实验操作,可能会对实验产生影响或造成严重的后果.
(1)下列仪器可以直接加热的是:(选填序号):
①烧杯②锥形瓶③集气瓶④蒸发皿
(2)下列图示实验操作中,正确的是:(选填序号).
请你参与某学习小组研究性学习的过程,并协助完成相关任务。
【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分
【查阅资料】通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:
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Mg(OH)2和,可能含有Ca(OH)2和。
【设计方案】
(1)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,静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液,如果没有白色沉淀,说明水垢中无(填化学式)。
(2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。
其主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸。若D瓶增重22g,则水垢全部是CaCO3。
②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;
③称量D瓶内物质增加的质量;
④重复②和③的操作,直至D瓶内物质质量不变。
测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如图曲线所示;
【评价】
①A瓶中的NaOH溶液起到作用。若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将(填“增大”、“不变”或“减小”)。
②一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多。分析曲线图可知:水垢中一定含有(化学式),理由是。
③装置图中“?”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞,已知:导管的直径为8mm,橡胶塞细段直径为3cm。从坚固和美观的角度考虑,请你在由图中标出应在哪三点打孔为好(用圆圈“○”表示打孔位置)。
以上实验(填“能够”或“不能”)检测出水垢中含有Mg(OH)2。
碱式碳酸铜[化学式为Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222]加热完全分解后得到的黑色固体是什么呢?甲、乙、丙三位同学想通过实验探究,来确定该黑色固体的组成。
(1)提出问题:黑色固体是什么?
(2)猜想与假设: 黑色固体可能是:①;②可能是炭粉;③可能是炭粉和氧化铜的混合物。请你补充猜想①。作出这些猜想的依据是。
(3)实验方案: 他们称取了2.22g碱式碳酸铜在试管中高温加热使之完全分解,冷却至室温,称得黑色固体产物的质量为1.6g。
(4)实验反思:① 甲同学经过思考后,认为可以排除猜想③,理由是(用化学方程式表示)。
② 乙同学根据质量守恒定律:化学反应前后,元素的种类和质量都不变。通过对得到的数据进行计算,排除了猜想②,他的理由是(通过计算式说明)。
(5)实验结论:结合甲、乙同学的探究和查阅资料,丙同学确认只有猜想①成立。
(6)实验拓展:丙同学想进一步探究该黑色固体的化学性质。他发现实验室有一瓶无色溶液,其标签严重破损(如图),
老师告诉他该瓶试剂是硫酸、硫酸钠或硫酸镁溶液中的一种。他通过查阅资料得知常温下这三种物质的溶解度如下表:
物 质 |
H2SO4 |
Na2SO4 |
MgSO4 |
常温下的溶解度∕g |
与水以任意比互溶 |
18.0 |
39.0 |
丙同学根据以上信息,分析此溶液一定不是溶液。为确定其成分,他取了少量黑色固体放入试管中,然后向其中滴加了一定量的该无色溶液后,发现黑色固体全部消失,溶液由无色变为蓝色。他确定该溶液为。其反应的化学方程式为。
(共12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。