某兴趣小组在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中,先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体,然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液,立即将易拉罐口封闭(不漏气),轻轻摇动易拉罐,发现易拉罐很快变瘪,但过一段时间后,易拉罐又重新鼓起来(反应过程中温度的变化忽略不计)。
【讨论】甲同学认为易拉罐变瘪,说明CO2与NaOH溶液发生反应,CO2与NaOH反应的化学方程式是 ;乙同学认为此结论不合理,原因是 ,还需进一步验证,验证方法是 。
【提出问题】易拉罐为什么又鼓起来?是不是反应又产生了气体,该气体的成分是什么?
【猜想假设】a.该气体可能是CO2 b.该气体可能是 。
【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性,只有在高温条件下才会分解;
②铝不仅与酸反应,还能与碱溶液反应2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2↑
【实验验证】①将易拉罐口打开,迅速用燃着的木条伸入罐口,发出“噗”的一声,产生淡蓝色火焰,片刻后熄灭。
②取少量铝片于试管中,先加入适量的水,无明显变化。片刻后再加入少量的氢氧化钠浓溶液,产生气泡。该步实验的目的是 ;
【结论】证明猜想 成立;
【反思与应用】在生活中铝制容器不能用来盛装酸性物质,也不能盛装 物质。
(5.5分)为验证二氧化碳和氢氧化钠溶液确实能发生化学反应,两个化学兴趣小组的同学进行了如下探究活动。
⑴第一小组:小莉同学设计了如下图所示实验装置,集气瓶中充满二氧化碳气体,滴管中吸入了氢氧化钠溶液,集气瓶中的气球通过导气管与外界空气相通。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
挤压滴管橡胶胶帽,使氢氧化钠溶液滴入集气瓶中。 |
气球逐渐变大 |
二氧化碳和氢氧化钠溶液确实发生了化学反应 |
同组的小华同学对此提出质疑,他将上述实验滴管中的氢氧化钠溶液换成,然后再重复完成实验,观察到现象是。小华补充这一实验的原因是。
⑵第二小组:小秦同学对实验装置做了如图改进。集气瓶中充满二氧化碳气体,气球通过导气管与外界空气相通,分液漏斗A中装有氢氧化钠溶液。分液漏斗B中装有另一种试剂。
步骤一:打开分液漏斗A的活塞,使氢氧化钠溶液流入集气瓶中。
现象:气球逐渐变大。
步骤二:打开分液漏斗B的活塞,使溶液流入集气瓶中。
现象:,产生这一现象的化学反应方程式是。
结论:二氧化碳和氢氧化钠溶液可以反应,该反应的化学方程式是。
⑶对于现象不明显的化学反应,上述两组同学的实验是分别从反应物和生成物两个方面进行的探究验证,其所利用的原理是不同的。
①第一组是通过实验证明验证化学反应发生了;
②第二组是通过实验证明验证化学反应发生了。
过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验中,发现了高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭;同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来。
(1)实验过程中“下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭”的现象说明二氧化碳具有
、的性质。
(2)棉花为什么会燃烧呢?小组同学认为棉花要燃烧,除了满足“棉花是可燃物”这一条件,还另需满足a:、 b:两个条件。
[提出问题]:在上述实验中是如何给棉花提供a和b这两个燃烧条件的呢?
[查阅资料]:1、在常温下Na2O2和CO2能发生化学反应。
2、无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色。
[设计实验]:经过讨论后,小组同学设计了如下图2的实验进行探究。
[实验步骤]:①检查整套装置的气密性;②把相关的试剂放入对应的仪器内(D装置的U型管内放有足量的Na2O2固体,烧杯内盛有饱和的澄清石灰水),并按图2组装整套实验仪器;③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;④一段时间后,在P处放置一根带火星的小木条,观察现象。
注:整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响。
[实验现象]:①无水硫酸铜没有变蓝色;②带火星的小木条复燃;③饱和的澄清石灰水变浑浊。
[实验分析]:①浓硫酸的作用是:。
②D装置的烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是。
[得出结论]:①“小木条复燃”说明Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件;②“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na2O2和CO2反应将能转化为热能,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件。
[拓展提高]:①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,小明认为生成的固体是NaOH,小红认为是Na2CO3,同学们经过思考后认为同学的猜想是错误的,理由是:。
②Na2O2和CO2反应的化学方程式是。
某化学兴趣小组在帮助整理化学实验室时,发现一瓶久未盖上瓶塞的氢氧化钠溶液。该小组同学对该瓶氢氧化钠溶液产生浓厚的兴趣,决定研究并证明该瓶溶液是否变质。
[提出猜想] 猜想一:该瓶氢氧化钠溶液未变质。
猜想二:该瓶氢氧化钠溶液完全变质。
猜想三:该瓶氢氧化钠溶液。
[初步证明] 该小组的同学认为猜想一是的(填“正确”或“错误”),
其原因是:。
[设计方案] 同学们设计以下实验方案来证明氢氧化钠溶液是否变质,通过查阅资料可知氢氧化钠溶液变质是生成碳酸钠。
实 验 操 作 |
实 验 现 象 |
实 验 结 论 |
取少量该瓶的氢氧化钠溶液于试管中,加入适量a: |
b: |
该氢氧化钠溶液已经变质 |
[实验结论] 由以上实验可以证明,该瓶氢氧化钠溶液已经变质。请写出以上表格实验操作中有关反应的化学方程式:。若要证明猜想二或猜想三是否正确,还需要进行或验证的实验是:。(简单描述即可)
[拓展思维] 1.氢氧化钠固体暴露在空气中容易吸收水分而,因而氢氧化钠固体与生石灰混合后可用作某些气体的。
2.以上所述可以得出,氢氧化钠的保存方法是:。
化学教师为了调动同学们探究的积极性,布置了一个探究任务:粉笔的成份是初中化学中常见的盐类,请同学们探究粉笔的化学成份。某化学兴趣小组进行了以下探究实验。
【提出猜想】
(1)粉笔的成份氯化物;(2)粉笔的成份碳酸盐;(3)粉笔的成份硫酸盐。
【实验探究】
(1)取一个段白色的粉笔(约1g),在研钵中研成粉末,倒入大烧杯中,加入100mL蒸馏水充分搅拌,静置,发现烧杯底部有较多的白色回体未溶解。根据下表以及后面实验操作现象,判断粉笔的成份属于哪类物质?。
溶解度(20℃) |
﹤0.01g |
0.01g~1g |
1g~10g |
﹥10g |
物质分类 |
难溶 |
微溶 |
可溶 |
易溶 |
(2)从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加几滴酚酞,无明显现象。粉笔溶液(酸碱性)不可能呈性;
(3)从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加盐酸溶液,无明显现象产生;
(4)从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加Na2CO3溶液,产生白色沉淀;
(5)从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。
【实验判断】
根据探究实验中出现的现象,请你做出粉笔化学成份可能合理的判断。完成下列填空:
(6)写出粉笔的主要成份化学式;
(7)写出【实验探究】(4)中化学反应的化学方程式;
(8)写出【实验探究】(5)中化学反应的化学方程式。
化学实验室有一瓶无色透明的X溶液,其标签已脱落,某兴趣小组决定通过探究实验的方式确定其化学成份。他们取出6份X溶液,分别滴加下列6种溶液,实验现象如下表所示。请推断X可能是何物质,并写出合理的化学方程式:
①滴加酚酞试液,无明显现象。 |
④滴加Na2CO3溶液,产生白色↓。 |
②滴加HCl液液,无明显现象。 |
⑤滴加Na2SO4溶液,产生白色↓。 |
③滴加NaOH溶液,无明显现象。 |
⑥滴加AgNO3溶液,产生白色↓。 |
(1)写出X的化学式;
(2)写出④的化学方程式;(3)写出⑥的化学方程式。