化学是一门以实验为基础的自然科学,下图所示实验是我们所熟悉的。
甲 乙 丙
(1)图甲所示实验用于测定空气中氧气的体积分数。红磷在空气中燃烧的化学方程式是 。关于该实验的下列说法中,正确的是 (填字母序号)。
A.实验时红磷一定要足量 |
B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管 |
C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹 |
D.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积 |
E.该实验必须检查装置的气密性
(2) 同学们用乙所示实验探究化学反应前后物质的质量关系。如果a、b分别是铁钉和硫酸铜溶液,与分别是锌和稀盐酸(已知:Fe+CuSO4 FeSO4+Cu Zn+2HCl
ZnCl2+H2↑),测定结果不同的原因是 。
(3)如图丙所示,某化学课外小组将紫色石蕊试液浸泡并晾干的紫色纸人,进行以下实验:
①左右两袖分别用毛笔涂上稀醋酸和稀盐酸,可观察到两袖均变红色;
②将“c”裤腿涂上蒸馏水;
③将纸人放入盛有干燥二氧化碳气体的集气瓶中;
④将纸人取出用热宝加热。
回答下列问题:
Ⅰ. 解释步骤③中“c”裤腿呈红色的原因 (用化学方程式表示)。
Ⅱ. 步骤④中未看到两袖有明显变化,你认为其他部位可能观察到的现象及原因是 。
金属钠很软,可以用刀切割。切开外皮后,可以看到钠具有银白色的金属光泽。钠是热和电的良导体。钠的密度是0.97g/cm3,比水的密度小,钠的熔点是97.81℃,沸点是882.9℃。将金属钠放入水中,可以反应生成NaOH和H2;钠跟氧气混合加热生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2)固体,钠跟CO2在加热条件下反应生成碳酸钠和单质碳。
(1)试写出钠跟水反应的化学方程式
(2)小刘同学用图A装置做钠跟氧气反应实验,观察到生成物中出现黑色固体,则该黑色固体是(填化学式),试写出相应的化学反应方程式
_________________________________。
(3)为了探究黑色固体成分,小刘同学进行了下列探究。
探究反应中CO2的
猜想①:CO2的来源于 ;猜想②:CO2的来源于 ;
在上述两种来源中,(填序号)是CO2的主要来源。用图B和C装置实验的目的是 。
某工厂产生的铜屑中含有少最铁屑.现要回收利用其中的铜,需除去其中的铁屑,张山同学设计了甲、乙两个实验方案:
(1)以上两个实验方案中,从回收利用率角度考虑,你愿意选择。
(2)两个方案中都有过滤操作,该操作中必须用到的玻璃仪器有
(3)写出两个实验方案中有关反应的化学方程式:
方案甲
方案乙
(4)你能否再设计一个不同原理的方案?写出你的方案
某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。提供的药品:铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。
【做出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强,对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。
猜想一:锰>铁>铜;
猜想二:铁>铜>锰;
猜想三:。
【设计实验】为了验证猜想成立,同学们分成三组,分别针对一种猜想设计实验方案。
(1)第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中,观察现象。
(2)第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入中,观察现象。
(3)第三组验证猜想三。实验方案是(只用两个实验):
。
【实验及结论】各组通过实验和交流,确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是:。
【拓展研究】随后同学们对探究金属活动性的方案涉及作了进一步研究。
为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱,某同学设计了如下方案:①把甲放入乙的盐溶液中;②把乙放入丙的盐溶液中;③把乙放入丁的盐溶液中;④把丁放入丙的盐溶液中。你认为哪个实验没有必要做?请说明理由。
。
小青探究铜与稀硫酸在加热的条件下能否发生反应的实验时,发现加热沸腾一段时间后,溶液开始变色,同时产生较多的气泡。生成的是什么气体呢?
[提出猜想]①可能是H2;②可能是O2;③可能是SO2
任何的猜想都要有依据,则小青提出猜想的依据是:____。
[查阅资料]①铜与热的浓硫酸反应产生SO2;②SO2与Ca(OH)2反应生成难溶的CaSO3。
[实验验证]请你根据以下实验条件,设计实验验证小青的猜想,并将相关内容填在下表。
仅限选择的用品和试剂:试管;带火星的木条、澄清石灰水。
实验步骤 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
第一步 |
||
第二步 |
[交流与讨论]经验证,猜想③正确,为此,小青作了如下解释:加热使溶液中的水不断蒸发,硫酸浓度逐渐增大,当达到一定浓度时,硫酸跟铜反应产生SO2气体。你觉得小青的解释_______(填“合理”或“不合理”)。
(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)。