某研究性学习小组设计并进行了如下实验。
(1)甲组同学用下图装置制取干燥纯净的二氧化碳气体。
请回答下列问题:
①仪器X的名称是 ;有孔塑料隔板上的固体物质为 (填名称)。
②实验前,关闭活塞,向X中加入水使X中液面高于试管中的液面,一段时间后液面保持不变说明 。
③为除去CO2中混有的HCl气体,B装置中盛放饱和NaHCO3溶液,写出该反应的化学方程式: 。要得到干燥的CO2,C装置应盛放 (填“试剂名称”)。
④装置B、C中所装试剂的顺序不可以颠倒,理由是: 。
(2)乙组同学围绕C还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行探究。
【查阅资料】 ①在空气中高温灼烧时,CuO会分解生成Cu2O;Cu2O粉末呈红色,在高温下性质稳定;②Cu2O在酸性溶液中不稳定,如在稀硫酸中:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+ H2O。
【提出猜想】猜想Ⅰ:红色固体是Cu; 猜想Ⅱ:红色固体是Cu2O;猜想Ⅲ:红色固体是 。
【实验探究】同学们又分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的红色固体a g ,在空气中高温灼烧,直到质量不再发生改变,称量所得固体质量为b g 。并进行数据分析:若a = b,则猜想 成立;若b>a,则说明红色固体中一定含有 物质。
②第二组同学没有用测量质量的方法也得出了红色固体中含有Cu2O的结论。该同学设计的实验方法是 。(写出“实验操作、现象和结论”)
【解释与结论】 根据实验探究,可知C还原CuO时除了发生2CuO+C2Cu +CO2↑ 的反应外,还可能发生的化学反应方程式: 。
【拓展延伸】同学们又就Cu2O是否具有氧化性展开了讨论,请你设计实验方案: 。
【实验反思】通过以上实验探究,你对“问题的发现与解决”有何认识? 。
(8分)在学习盐的性质以后,某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na2CO3和NaCl
的固体混合物中Na2CO3质量分数的探究实验。他们设计了如下方案:
【方案一】气体分析法。
(1)如下图1所示(铁夹夹持的仪器是注射器),把一定量的混合物与足量稀硫酸反
应后,测定产生CO2的体积,根据CO2的密度计算质量。实验前,向后拉注射器活塞,松开后,如果,则装置不漏气。
(2)有同学提出以图2代替图1中的收集装置,则所测CO2气体的体积(填“偏
大”、“偏小”或“不变”),原因是,你的改进方案是。
(3)也有人用图3装置进行测定,根据盛碱石灰的干燥管质量的增重确定CO2的质量(碱石灰的成分是CaO和NaOH的混合物)。图3实验装置存在明显缺陷,缺陷之一是 __________。
【方案二】沉淀分析法(如图4所示)。则:
(1)试剂A可以是溶液(写一种),加入过量A是为了。
(2)把沉淀洗涤的目的是。
(12分)某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中(如下图),有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损,于是决定对这瓶溶液进行实验探究:
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是:
猜想一:氯化钠溶液;
猜想二:氢氧化钠溶液;
猜想三:碳酸钠溶液。
【实验推断】
(1)小丽取样滴加无色酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是溶液,理由是 ;
(2)小刚另取样滴加稀盐酸有产生,反应的化学方程式为 ,小刚得出结论:该溶液是碳酸钠溶液。
(3)小青认为小刚的结论不完全正确,理由是。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有产生,设计这一步骤的目的是;静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液是。
【探究启示】实验取完药品后应 。
星期天回来后,小丽带着快乐的心情返回学校。当她来到实验室时,意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液,由此,激发了她的探究欲望。
【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了,其变质程度如何呢?
【提出猜想】小丽的猜想:NaOH溶液全部变质。按照小丽的猜想,溶液中除了水,含有的物质是。你的新猜想是,溶液中除了水,含有的物质是。
【实验探究】小丽设计如下实验来验证自己的猜想,请根据表中内容填写小丽实验时的现象
实验步骤 |
现象 |
结论 |
取少量NaOH溶液样品于试管中,先滴加足量的CaCl2溶液,然后再滴加酚酞试液。 |
NaOH溶液完全变质 |
假设你的猜想正确,并按小丽的实验方案进行实验,则你观察到的实验现象__________________ _。
【实验反思】⑴下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液、③Ca(OH) 2溶液、④Ba(OH)2溶液,不能替代小丽实验中CaCl2溶液的是________(填序号)。
⑵小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外,还可以用__________替代。
【拓展应用】保存NaOH溶液的方法是。
(7分)今天又是化学实验室开放日,老师拿出两瓶无标签的试剂,分别是固体和液体,他取少量试剂在试管中混合,立即产生一种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究:
I.探究此气体是什么物质?验证它的实验方案如下:
猜想与假设 |
实验步骤 |
现象及结论 |
此气体可能是氧气 |
收集产生的气体,。 |
。 |
(1)产生此气体的化学方程式可能是。
(2)我想制取该气体,采用的发生装置可选取下图中的(填序号).
(3)下图是收集该气体的装置,气体由端(填“a”或“b”)导入。若使用排水法,水由端(填“a”或“b”)排出。
Ⅱ. 我猜想此无色气体还可能是另外一种气体__ ______(填化学式)
九(2)班同学到化学实验室做中和反应的实验探究。
⑴小红同学向滴有酚酞的NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸,结果意外发现有气泡放出,她感到不惑。经过分析,她认为NaOH溶液可能变质,说出变质原因。
⑵小花同学欲证明NaOH是否变质,实验员提供了以下试剂:①稀盐酸②氢氧化钙溶液③硝酸钙溶液④酚酞溶液。小花同学选用哪些试剂都可证明(填代号)。
⑶小明同学欲检验NaOH溶液变质程度,他从实验室里选了两种试剂,先向样品中加入过量的溶液,然后过滤,再向滤液中加入,结果有蓝色沉淀生成,于是他认为NaOH溶液(填“全部”或“部分”)变质。