假日里,同学们在帮忙老师整理实验室时,发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末.为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因,他们进行了如下探究:
(1)对白色粉末成分的猜想和成因分析:
白色粉末的成分 |
形成的原因 |
可能是 |
石灰水与空气中CO2反应生成的沉淀 |
可能是 |
暑假气温较高,溶质的溶解度降低或溶剂蒸发, 石灰水中的溶质析出 |
经过反复思考,同学们认为白色粉末还可能是它们的混合物.
(2)设计实验:甲同学取白色粉末装入试管中,加入少量的水、振荡,发现有白色固体不溶解,于是他得出粉末中一定有CaCO3的结论.乙同学查阅了溶解性表(如下图),认为甲同学的结论不严密,理由是: .
|
OH- |
Cl- |
CO32- |
NO3- |
Ca2+ |
微 |
溶 |
不 |
溶 |
为了得出较严密的结论,他们进行了如下实验,请完成下列实验报告:
实验步骤 |
可能观察到的现象 |
结论 |
取上述试管中的上层清液, 滴加1~2滴无色酚酞试液 |
不变色 |
|
往上述试管内残留的固体中加入稀盐酸 |
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白色粉末中有CaCO3 |
由上述实验可知白色粉末的成分是: 。 |
某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成氮化镁(Mg3N2),设计了如下方案进行验证。
步骤l:用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置;另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞,
铜丝末端固定一根镁条。
步骤2:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞;待充分冷却,
观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的1/5左右。
步骤3:往水槽中加水使广口瓶内外水面相平;点燃镁条,更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,放出热量;待冷却后广口瓶内水位继续上升。
(1)步骤2的目的是。写出红磷在氧气中燃烧的化学方程式;
(2)在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压(选填“大于”“小于”或“等于”)外界气压。
(3)根据上述实验和你所学的知识,请写出镁在空气中燃烧时的化学方程式:①镁与氧气反应:;②①镁与氮气反应:。
某化学兴趣小组同学为了研究影响分子运动速率的因素,如下图所示,玻璃管左、右两端分别放有脱脂棉,注射器中分别装有浓盐酸和浓氨水。浓氨水挥发出来的氨气(NH3)和浓盐酸挥发出来的氯化氢(HCl)能发生如下反应,NH3+ HCl=NH4Cl。两个注射器同时向脱脂棉靠]近里边的部位注入等体积的液体,过一会,先在A处产生大量白烟,然后白烟逐渐充满整个试管。
根据现象回答问题:
(1)生成物NH4Cl常温下的状态是(填“固体”、“液体”或“气体”);
(2)有同学认为先在A处产生白烟是因为HCl分子比NH3分子运动速度慢,请你分析影响分子运动速度的因素可能是;
(3)影响分子运动速率的因素还有温度,请举出生活中的一个实例;
(4)该实验中的注射器也可改用胶头滴管直接滴入液体,相比较用注射器的优点是 。
为进一步研究高锰酸钾的分解产物,某兴趣小组同学查阅资料,并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解,然后分别进行了以下三个实验。
【实验内容】:
编号 |
实验内容 |
实验现象 |
实验结论 |
1 |
取反应后固体剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中 |
剧烈反应,放出大量热量,产生大量气体 |
固体剩余物中的MnO2对H2O2分解有催化作用 |
2 |
取0.2gMnO2加入5mL a(H2O2溶液的质量分数)的H2O2溶液中 |
平稳反应,放出热量,持续产生气体 |
MnO2对H2O2分解有催化作用 |
3 |
取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中,充分溶解,过滤 |
固体完全溶解,滤纸上无黑色固体残余物 |
固体剩余物中无 b |
【实验分析】
(1)完成上表中的填空内容:a、b;
(2)实验2的目的是;
(3)同学们经过讨论,认为实验1的结论不正确,理由是;
【查阅资料】
Ⅰ、KMnO4受热分解时,在某条件下可能发生以下两个反应:
①6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑
②KMnO4KMnO2+O2↑
Ⅱ、相对分子质量:(KMnO4:158 O2:32)
(4)16gKMnO4中氧元素的质量为;加热使之完全分解,若完全发生反应①,生成O2的质量为;若同时发生反应①②,生成O2的质量范围是。(保留二位小数。提示:依据质量守恒定律观察)
定量研究对于化学科学发展有重大作用,因此我们应该掌握好有关质量守恒定律的相关知识。
(1)下图A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律,其中不能达到实验目的的是(选填序号),理由是。
(2)自然界中绿色植物光合作用可用下式表示:CO2+H2O淀粉+O2
分析化学反应前后元素种类可知:淀粉中一定含有的元素是_ ___(填元素符号),可能含有的元素是____(填名称)。
(3)在一个密闭容器内有A、B、C、D四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质 |
A |
B |
C |
D |
反应前质量/g |
2 |
24.5 |
4 |
8 |
反应后质量/g |
16.9 |
0 |
13.6 |
X |
表中X=______,在反应中D这种物质可能起__ __ _ 作用。容器内发生反应的基本类型是______(选填:化合反应或分解反应)。
张丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论或总结 |
||
结论 |
总结 |
|||
实验一 |
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 |
有气泡产生,木条不复燃 |
过氧化氢分解产生氧气,但反应速率。 反应的化学方程式为: 。 |
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 |
实验二 |
向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条 |
没有明显现象 |
||
实验三 |
二氧化锰能加快过氧化氢的分解 |
请你帮张丽同学填写上表中未填完的空格。
(1)在张丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是。
(2)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:;
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作是:。