在装潢、装饰和书写对联时,常用到一种“金粉”,已知这种“金粉”是由两种金属形成的合金粉末。三位同学做了如下探究实验。
甲同学:取少量“金粉”放入燃烧匙中,用酒精灯加热,发现“金粉”变黑,立即将燃烧匙伸入盛有H2的集气瓶中,黑色粉末又恢复金黄色。
乙同学:另取,放入试管中,加足量稀盐酸,有气体产生,始终有红色固体不能溶解。
丙同学:通过定量实验测得一些数据,再计算出“金粉”中与稀盐酸反应的金属的相对原子质量为65.4。
回答下列问题:① 写出与实验现象对应的化学反应方程式,并判断反应类型。
甲同学的实验中金粉变黑: ,( )反应
乙同学的实验中产生气体: ,( )反应
② 假设“金粉”是纯的黄金,在甲、乙两同学的实验中应观察到:
甲 ,乙 。
③ 在乙同学的实验中,若把稀盐酸换为AgNO3溶液,可能发生反应的化学方程式为 、 。
④ 丙同学的实验中,至少应该测量的一组数据是 (填下列选项的字母标号)。
A.“金粉”的质量 | B.“金粉”溶于盐酸后剩余固体的质量 |
C.反应放出气体的质量 | D.反应放出气体的体积和密度 |
化学科技小组的同学进行了某探究实验将一定量的锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。
(1)写出锌粉与硝酸铜反应的化学方程式是 ;
(2)探究蓝色滤液的成分。
【提出问题】蓝色滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:Zn(NO3)2;
猜想二:Zn(NO3)2和Cu(NO3)2;
猜想三: ;
上述猜想中,该小组有同学直接判断猜想一不合理,理由是 ;
【实验设计】为进一步验证上述猜想,科技小组的同学设计了如下实验。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
相关化学方程式 |
取少量蓝色溶液于试管中,滴加① |
② |
猜想三成立 |
③ |
【结论分析】猜想三成立,则滤渣中一定含有 。
下列图示中,A~E为实验装置或仪器,请结合所学知识回答有关问题:
(1)E图中仪器①的名称是 ;
(2)实验室里用A装置制备氧气的化学方程式是 ;
(3)实验室里制备二氧化碳的化学方程式是 ,请选择图中装置或仪器,组装一套实验室里制取二氧化碳的装置,该装置从左至右的顺序是 (填字母序号)。
为了培养学生的创新精神和实践能力,落实素质教育,近年来,怀化市大力推进实验教学,于2021年五月举行初中毕业考试实验操作考查。兴趣小组在学校的实验室进行【粗盐的提纯】实验,邀请你一起完成。
Ⅰ.溶解
Ⅱ.过滤
过滤时玻璃棒的作用是 。
小李同学对过滤后滤液的成分产生了浓厚的兴趣。
【查阅资料】
a.粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。
b.BaSO4不溶于水、不溶于酸。
【设计实验方案并进行实验】为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在,小李利用实验台上的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液进行以下实验探究。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液,充分反应,静置,过滤 |
|
滤液中含有MgCl2 |
②往上述①的滤液中滴加足量的 ,充分反应,静置,过滤 |
|
滤液中含有CaCl2 |
③往上述②的滤液中加入足量的 ,充分反应,静置,过滤 |
有白色沉淀生成 |
滤液中含有Na2SO4. |
【实验反思】小宇同学认为实验③不够严谨,理由是 。老师告诉同学们,可在实验③所得的沉淀中加入足量的 (填“盐酸”或“稀硫酸”),观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解,则可验证Na2SO4的存在。
【实验结论】小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去,然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶,当观察到 ,就停止加热,利用余热蒸干。小李高兴的宣布:我们得到了纯净的氯化钠。
【实验拓展】小李欲通过计算检验氯化钠样品中是否含有氯化镁,取样品ag,充分溶解,滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止。当产生沉淀的质量不等于 g(用含a的代数式表示)时,则含有氯化镁。
学习金属活动性顺序后,老师安排同学们开展系列实验探究金属间的置换反应规律。小明做完铝条和氯化铜溶液反应的实验后,将反应后的无色溶液(以下简称:待测溶液)倒入有水的废液缸中时,发现有白色沉淀析出的“异常现象”。小明设计实验开展了如下探究。请根据要求回答有关问题:
【发现问题】
小明取一滴管未倒完的待测溶液,将其注入盛有约三分之二试管体积的水中,依然产生大量白色沉淀(像牛奶一样)。
【提出问题】
待测溶液注入水中为什么有白色沉淀产生?白色沉淀是什么物质?
【查阅资料】
(1)AlCl3是一种无色透明晶体,极易与水反应生成难溶于水的Al(OH)3而产生白色沉淀;
(2)CuCl是一种不溶于水的白色固体,易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含Cl﹣的溶液中;CuCl中Cu的化合价为 。
【提出猜想】
猜想Ⅰ:白色沉淀是Al(OH)3
猜想Ⅱ:白色沉淀是CuCl
猜想Ⅲ:白色沉淀是Al(OH)3和CuCl的混合物
【实验探究】
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
取一滴管待测溶液,将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中 |
无明显实验现象 |
猜想 正确 |
② |
取约2mL待测溶液于试管中,向溶液中插入足量洁净的Al条,充分反应 |
有红色固体析出 |
|
③ |
取一滴管实验②后的溶液,将其注入盛有约三分之二试管体积的水中 |
无明显实验现象 |
【结论与反思】
(1)上述实验表明,Al和CuCl2溶液的反应是分步进行的。第一步反应生成CuCl,第二步CuCl继续和Al反应生成Cu。请分别写出上述两步反应的化学方程式:第一步: ,第二步: 。
(2)待测溶液中含有大量CuCl,为什么它没有以白色沉淀的形式存在?请说明原因: 。
(3)设计实验③的目的是 。
【启示与拓展】
通过对Al和CuCl2溶液反应的实验探究,使我们认识到,我们不少的传统认识远没有做到细致入微,特别是当观察到有红色固体析出,于是就贸然断定这个反应是个简单的、一步完成的置换反应。实际上还要关注物质变化的过程,通过比较和分析,得出可靠的结论。经过无数次实验证明,有些化学反应看似一步完成,实际上是分步进行的。请根据你所学知识,任举一例反应可能分步进行的实例: 。
利用物质性质,开展物质鉴别。
活动探究一:现有一瓶蒸馏水和一瓶稀氯化钾溶液,设计实验进行鉴别。
实验操作 |
实验现象和结论 |
方法一:各取一滴滴在洁净的玻璃片上晾干 |
观察到 的是氯化钾溶液。 |
方法二:各取少量于两支试管中,分别滴加少量硝酸银溶液。 |
观察到 的是蒸馏水。 |
【实验分析】方法二中反应的化学方程式是 。
【方法感悟】鉴别物质时,要依据性质差异,选择恰当方法,产生不同现象,达成鉴别目的。
活动探究二:老师提供了五瓶无色溶液,分别是碳酸钠溶液、稀盐酸、氯化钾溶液、硫酸钠溶液和氢氧化钡溶液。为鉴别它们,同学们进行了如下探究:
【探究性质】五种溶液两两之间能否发生反应?请写出符合条件的化学方程式各一个:
(1)有沉淀生成 ;
(2)有气体生成 。
【实验探究】他们将五瓶溶液分别编号为A、B、C、D、E,然后将B、C、D、E四种溶液分别取少量,并两两混合观察现象。
实验一 |
操作 |
B、C混合 |
D、E混合 |
现象 |
无明显现象 |
无明显现象 |
|
实验二 |
操作 |
B、D混合 |
C、E混合 |
现象 |
产生白色沉淀 |
无明显现象 |
|
实验三 |
操作 |
B、E混合 |
C、D混合 |
现象 |
无明显现象 |
【实验结论】
①通过实验一、实验二可以确定溶液A不可能是哪一种溶液? (填溶液中的化学式,下同)。
②分析实验三中溶液B、E混合的可能现象,综合三个实验可以得出不同的结论:
③若B、E混合产生白色沉淀,则可推知下列三种溶液分别是A: ;B: ;C 。
④若B、E混合有气泡产生,则可推知五种溶液的组合是A: ;B: ;C ;D ;E 。
⑤若B、E混合无明显现象,则可推知五种溶液可能的组合有 种。