物质之间发生化学反应时,常伴随有明显的现象,但有些化学反应却观察不到明显的现象。某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验。方案一:先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了。该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想:
①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;
②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失。
(1)为验证猜想①,该组同学做了如下实验:将配制的氢氧化钠溶液加热,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液。实验中“加热”和“滴入植物油”目的是 。实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关。
(2)为验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,由此可得出以下两点结论:
结论1:说明Na2CO3溶液呈 性;
结论2:说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关。
(3)该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液浓度很大时,就会出现上述意外现象。请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大:
①实验方法 ,②观察到的现象 。
方案二:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应。
该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10 mL混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如下表)。
编号 |
盐酸 |
NaOH溶液 |
△t/℃ |
1 |
3.65﹪ |
2.00﹪ |
3.5 |
2 |
3.65﹪ |
4.00﹪ |
x |
3 |
7.30﹪ |
8.00﹪ |
14 |
(1)表中x = 。
(2)某同学在没使用温度计的情况下,通过下图所示装置完成了实验。则该同学根据 ,判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。
几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验,实验完毕后,他们发现试管内仍有黑色固体物质存在。该试管中的黑色固体物质是什么?
【提出猜想】
小玉同学:木炭。小兰同学:氧化铜。小华同学:。
【查阅资料】
(5)木炭、铜都不与稀硫酸反应;Na2O、MgO、CuO、Fe2O3等金属氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。如:MgO+H2SO4==MgSO4+H2O。
(6)硫酸铜溶液呈蓝色
【实验设计】
方案一:向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡,静置后观察现象。
方案二:取少量该黑色固体在空气中灼烧,观察现象。
他们对“方案一”进行了分析讨论,达成了共识:若试管内溶液无色、还有黑色固体存在,证明同学的猜想正确。若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体,证明 同学的猜想正确。若出现的现象是,证明小华同学的猜想是正确的,发生反应的化学方程式为。
他们按照“方案二”进行了实验操作,记录如下:
实验现象 |
实验结论 |
黑色固体红热并逐渐减少,最后消失 |
该黑色固体是 。 反应的化学方程式是 |
(本题的所有夹持仪器均已省略)请根据下图回答问题:
(1)图中仪器④⑤的名称④,⑤。
(2)实验室制取氧气,某同学设计了图A的装置,并用仪器③收集氧气。其中,仪器①中盛放的试剂应为,此法生成氧气的化学方程式为,
如果用排水法收集氧气,请补充完整A中集气瓶中的导管。
(3)实验室制取二氧化碳,从B~G中选择仪器,组装发生装置,要求能方便控制反应的发生或停止,你的正确选择为(填字母),反应的化学方程式为。
(4)实验室通常用如右图所示的洗气装置可用于检验二氧化碳气体,洗气瓶里面填装的药品可以是:(填字母)。
A.澄清石灰水 B.紫色石蕊溶液 C.水
有关反应的化学方程式为。
(5)如选用右图装置来收集CO2,则气体应从端(填“a”或“b”)进入。
(一)学习了二氧化碳性质后,某课外活动小组为了探究二氧化硫(SO2)的某些性质,进行了以下探究实验:下图中从左向右依次是某同学做的实验及相应现象。
(1)通过上述实验,小明同学可得二氧化硫气体的二点性质,分别是:
①;
②;
(2)A操作中,导气管要尽量接近试管底部,其目的是。
(二)酒精灯的灯焰分三个部分,为了探究灯焰的温度,科研人员用特殊的测温装置进行实验,结果如下:
外焰温度 |
内焰温度 |
焰心温度 |
840 |
896 |
686 |
①根据上表数据,灯焰三部分温度由低到高的顺序为;
②根据上表数据,加热实验时,被加热的仪器或物品应该放置在位置较适宜。
③实验中,若燃着的酒精灯中酒精不足,现要添加酒精,采取的操作是:先;再向酒精灯中添加酒精。
我会实验
根据图完成下列各题。( 共18分,每空2分)
A BC D E
郭大志同学欲探究氧气的性质,他用过氧化氢为原料制取并收集几瓶氧气。请回答下列问题
(1).实验室用过氧化氢制取氧气可选用和装置连接制取和收集氧气。
(2).郭大志同学收集了一瓶氧气用来做铁丝燃烧的实验,结果看不到火星四射的现象,其原因可能的是(任写一点)。经过排查,实验成功了,请写出铁丝燃烧的化学反应表达式(用化学式或文字表示均可),
(3).A装置漏斗下端管口插到液面下,是为了防止。C、E装置中的导管末端均接近集气瓶底部,其目的是。
(4).实验室用加热固体醋酸钠和碱石灰粉末的方法制备甲烷气体(密度比空气小,难溶于水),可选用和装置连接制取和收集甲烷。张光标同学在制取甲烷气体的过程中,发现试管破裂了,其原因可能是(写一点)
我会探究 ( 共10分,每空2分)
请你参与下面的实验探究,把下列表格和横线的空白处填写完整。
(1)提出问题:陈胜同学用“双氧水”(过氧化氢)清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上,发现有大量的气泡产生。陈胜联想到自己曾用二氧化锰做过氧化氢的催化剂。他想,水泥块是否也可以做过氧化氢分解的催化剂呢?于是他到附近的建筑工地取回一些水泥块,并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥,并进行了以下的实验探究。
(2)猜想:水泥块能做过氧化氢的催化剂。
(3)实验验证:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
|
实验一 |
木条不复燃 |
常温下过氧化氢溶液不分解 |
|
实验二 |
在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块,然后将带火星的木条伸入试管中 |
木条复燃 |
(4)结论:水泥块能加快过氧化氢的分解速率,故水泥块能做过氧化氢分解的催化剂。
(5)讨论与反思:张山认为:仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂,她觉得需要增加一个探究实验,探究。
该实验步骤如下:
A、准确称量水泥块的质量;B、完成实验二;C、待反应结束后,将实验二试管的物质进行过滤 、洗涤 、干燥、。D、对比反应前后水泥块的质量。
分析:如果水泥块反应前后质量不变,则说明水泥块可以做过氧化氢分解的催化剂。
(6)李朋认为,要证明陈胜的猜想,张山的补充实验还不够,还需要再补充一个探究实验,探究。