燃烧法是一种常用于确定有机物元素组成的实验方法。请完成以下问题:
【定性实验】
(1)甲烷的化学式是
(2)请写出通过甲烷燃烧确定其组成元素的实验方法:
【定量实验】
某有机食品保鲜袋除含有碳元素和氢元素外,可能含有氧元素。为确定该保鲜袋是否含有氧元素,进行如下实验探究。
实验过程
①按图示连接好仪器并检验该装置气密性
②称取1.4 g该保鲜袋样品,剪碎后放在硬质玻璃试管中。
③用天平称得装置A的质量为82.0 g;装置B的质量为85.0 g
④持续通入纯O2,点燃酒精灯,直至保鲜袋样品完全燃烧
⑤实验结束,待冷却后,再次用天平称得装置A的质量为83.8g, 装置B的质量为89.4g
请回答
(1)查得资料:白色的无水硫酸铜易吸水,吸水后呈蓝色。根据实验后装置A中固体变蓝的现象说明该保鲜袋含有 元素。
(2)根据质量守恒定律,装置B在反应后增加的质量等于1.4 g样品完全燃烧后生成的_____ (填化学式)的质量。
(3)通过计算可得,样品中碳元素的质量为 ;氢元素的质量为 。
(4)结论:该保鲜袋样品 (填“含有”或“不含有”)氧元素。
(5)若无装置C,则实验测得样品中碳元素的质量会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)
根据实验内容回答问题。
A B C
(1)图A铁丝在氧气中剧烈燃烧,,放出大量的热,有黑色固体生成。该反应的化学方程式为。
(2)图B装置用于制取氧气,反应的化学方程式为,除图中所示的方法外,在实验室中氧气还可用(用化学反应方程式表示)方法制取。
(3)用稀盐酸和大理石在C装置中反应制CO2,反应的化学方程式为;并验证CO2有关性质,观察到烧杯中导管口有气泡冒出,但无其他明显现象。若证明CO2与NaOH溶液发生了化学反应,以下方案合理的是______(填序号)。
① 取少量烧杯中液体滴加无色酚酞
② 取少量烧杯中液体滴加足量稀盐酸
③ 取少量烧杯中液体滴加足量石灰水
(1)小方用右图所示装置对二氧化碳的灭火实验进行研究,观察到的现象是______,实验的结论是_______。
(2)【提出问题】二氧化碳能否支持燃烧?
【猜想假设】镁能在二氧化碳中燃烧。
【查阅资料】①氧化镁、氢氧化镁均是白色难溶于水的固体。
②MgO+2HCl= MgCl2+H2O 、
③MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl 。
【实验探究】
①右图中镁带剧烈燃烧,冒白烟,有黑色固体生成,并放出大量的热。
②为检验生成物的成分,做如下实验。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论和化学方程式 |
|
向广口瓶中加入过量盐酸,充分反应后过滤,在滤纸上留有黑色固体。 |
I、将黑色固体收集、洗涤、干燥后,点燃,在火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯。 |
黑色固体燃烧,烧杯内壁出现白色浑浊。 |
黑色固体是______;反应的化学方程式是______。 |
II、取少量滤液于试管中,逐滴加入氢氧化钠溶液。 |
开始_______,后有白色沉淀产生。 |
白烟的成分是______。 |
③为了回收II中的白色沉淀,证明沉淀完全的实验方法是______(要求写出步骤、试剂、现象和结论)。
【反思提高】实验室中由某些活泼金属引起的着火,不能用二氧化碳灭火,应用细沙灭火。
下面三个实验采用的是对比实验方法进行的有关探究。
(1)用实验一所示装置进行二氧化性质的探究。
当长颈漏斗中的稀盐酸与锥形瓶中的大理石接触后,有大量气泡产生,该反应的化学方程式是;C中观察到的现象是。
(2)用实验二进行石灰石性质的探究。
用两支坩埚钳分别夹持大小相同的石灰石固体d、e,向 E中酒精灯的火焰通氧气,受热相同时间后冷却,将固体d、e固体分别放入盛有酚酞溶液的烧杯中,前者溶液不变色,后者溶液变为红色。则向酒精灯火焰通氧气的目的是。通过上述实验对比分析,可得出的结论是。
(3)用实验三所示装置进行活性炭吸附能力的实验探究。
实验开始时,在常温常压条件下,烧瓶1内为氮气,烧瓶2内为相同体积的氯气,将相同质量的活性炭装入两支烧瓶后,F侧导管中的液面与烧杯内水的液面基本一致,G侧导管中的液面高于烧杯内水的液面。当将两只烧瓶放入冰水混合物中,观察到两侧导管中液面都有所上升,且G侧上升的高度比F侧明显。通过该对比实验可以得出的结论是。
下图甲~丁是实验室制取氧气的装置图。
(1)写出仪器的名称:①、②。
(2)甲、乙装置都可用于实验室制氧气,用乙装置制氧气的优点是(填字母)。
A.节约能源 B.可较快获得氧气
C.可随时添加药品 D.操作简单、安全
(3)丙、丁装置都可用于实验室收集氧气。下面是对两种收集方法的相关比较(使用容积相同的集气瓶收集氧气)。
比较的方面 |
排水法 |
向上排气法 |
结论 |
方法可行性 |
O2难溶于水,且不与水反应。 |
O2的密度比空气_____(填“大”或“小”),且不与空气中的物质发生反应。 |
两种方法均可行。 |
收集O2的纯度 |
分别用排水法和向上排空气法收集两瓶氧气(A和B), 放入两支相同的蜡烛,可观察到B瓶内的蜡烛熄灭较早。 ![]() |
结论______。 |
“过氧化钠(Na2O2)”是一种淡黄色固体,能与水或二氧化碳反应放出氧气。实验室有一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末,已知发生了部分变质,同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分及其质量。
【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分,它们的质量是多少?
【查阅资料】
①2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
②碳酸钠溶液显碱性,氯化钙溶液显中性。
③Na2CO3+ CaCl2═CaCO3↓+2 NaCl
【猜想与假设】
(1)粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物
(2)粉末成分是________________________的混合物
(3)粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物
……
【设计实施方案】
实验步骤 |
实验现象 |
①取3.00g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到0.32g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。 |
固体完全溶解,______________________ |
②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应。 |
__________________________________ |
③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体1.00g。 |
【解释与结论】同学们经过认真分析,得出了以下结论。
粉末中含有的成分及质量
Na2O2 |
NaOH |
Na2CO3 |
|
成分(填“有”或“没有”) |
|||
质量(g) |
【反思与评价】
(1)实验室在保存过氧化钠时应注意_______________。
(2)有同学提出把第②步实验中足量的石灰水改为足量氯化钙溶液,至沉淀不再生成时过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,若液体变红,则证明原粉末中有NaOH。你认为该方案是否合理并说明理由____________________________。