近几年我国某些城市酸雨污染较为严重,主要原因之一是大量燃烧含硫量高的煤而形成的。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】
(1)二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫色变为无色),该反应的化学方程式为
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2X,X的化学式为 。
(2)二氧化硫和二氧化碳一样,也能使澄清石灰水变浑浊。
根据上述资料,甲、乙、丙同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究】甲同学进行了如下图所示A、B两步实验:
观察到了A中稀高锰酸钾溶液褪色,B中澄清石灰水变浑浊的现象,于是他得出了煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有碳元素和硫元素的结论。
乙同学认为甲同学的实验方案不合理,理由是 。
丙同学进行了如下图所示实验(部分装置在图中略去):
【解释与结论】上图C装置的作用是 。
丙同学通过 的现象,得出了煤中含有碳元素和硫元素的结论。
【2015年湖北省武汉市】有一包白色固体可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图1所示;
Ⅱ.取少量B点时的清液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色;
Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图2所示。
请回答下列问题:
(1)BC段可观察到的现象是 ,从C到D液体的pH (填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)原白色固体中一定含有 ,可能含有 ;
(3)D点时,溶液中一定含有的溶质是 ;
(4)为进一步探究该白色固体的成分,该组同学取少量原固体样品于试管中,加足量水溶解,加 ,过滤;再向滤液中加 ,观察现象。
【2015年湖北省宜昌市】某化学社团的同学发现,不同物质的变化常伴随着相同的实验现象。但从化学的角度去研究,会发现其有本质的区别。
【现象分析】
实验一:向盛有一定量氢氧化钠固体的试管里加入一定量的水,迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有水的试管中,振荡左侧试管(如图)。
实验二:用氧化钙代替氢氧化钠重复一次上述实验。
上述两个实验的相同现象之一是 ;
上述两个实验中,其中一个实验发生了化学变化,其化学方程式是 ;另一个实验没有发生化学变化。
【本质归纳】
相同的实验现象,既可以由物理变化引起,也可以由化学变化引起。
【探究运用】
在探究白色粉末的组成时,要研究相同实验现象的本质区别。
实验三:有一包白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钾和氢氧化钡中的一种或几种,取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中,搅拌,静置,观察到烧杯中有白色不溶物。
小明同学认为,白色粉末中一定含有硫酸钡;
小意同学认为小明的结论不准确,其理由可用化学方程式表示为 。
针对上述两位同学的观点,小燕同学进一步设计如下实验方案进行探究:
(1)步骤②中发生化学反应的方程式是 ;
(2)步骤③中,加入酚酞溶液后,若溶液E为无色,则原白色粉末的组成是
(填化学式,下同);
步骤③中,加入酚酞溶液后,若溶液E为红色,则滤液A中一定含有的溶质是 ,原白色粉末的可能组成是 或 ;
(3)小鹏同学认为,只需取少量滤渣B,加入过量的稀硝酸,若看到的现象是 ,就足以说明原白色粉末中只含有碳酸钾和氢氧化钡。
【2015年湖南省株洲市】生石灰常用作食品干燥剂,其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外,还提醒人们注意:不可食用,不可浸水,不可开袋,儿童勿碰。
Ⅰ.华雪同学通过探究发现,某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效。他采用的探究方法是:取少量样品于试管中,加入少量水,用手触摸试管外壁,没有明显的放热现象。此实验中加入的水必须是少量的,理由是① 。
Ⅱ.甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分,进行了如下探究:
【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质?
【查阅资料】工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰。
【猜想与假设】猜想1:含有氧化钙、氢氧化钙
猜想2:含有氧化钙、碳酸钙
猜想3:含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想,进行了如下实验:
甲同学实验:取少量样品于试管中,加入适量水充分反应后,再滴加几滴无色酚酞溶液,可观察到溶液呈红色。
乙同学实验:取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,该气体能使澄清的石灰水变浑浊。
【结论与反思】(1)猜想 ② 错误(填“1”或“2”或“3”) (2)甲同学实验中,发生反应的化学方程式是③ ,溶液呈红色的原因是④ 。
(3)乙同学实验中产生气体的化学方程式是 ⑤ 。
(4)乙同学认为甲同学的实验是多余的,因为 ⑥ 。
【总结与提升】(1)甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分,实验失败。华雪同学认为,可以通过定量实验来确定。在定量实验时一定要用到的实验操作是 ⑦ 。
(2)打开食品包装袋后,生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起,因为 ⑧ ,会加速食品变质。
(3)请写出工业上制生石灰的化学方程式⑨ 。
【2015年江苏省扬州市】一定条件下,CO与MgSO4反应会生成三种氧化物。某兴趣小组用如下装置探究该反应。
已知SO2,CO2均能使澄清石灰水变浑浊。
(1)仪器a的名称是 。CaC2O4中C的化合价是 。
(2)装置A中CaC2O4的分解会生成一种气体和一种相对分子质量为100的盐,则A中反应的反应化学方程式为 。
(3)实验时观察到装置C中紫红色褪去,装置E中溶液变浑浊,则在C和E中反应的气体分别是 ﹑ 。
(4)装置B中反应的化学方程式是 。装置D的作用是 。
(5)该装置的明显不足之处是 。
【2015年山东省济南市】已知某固体混合物A中可能含有CuSO4、FeCl3、NaNO3、 BaCl2、CaCO3五种物质中的两种或多种。按下述步骤进行实验探究,观察实验现象,并加以分析推理(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。
I.取一定质量的该固体混合物A放入一洁净烧杯中,向其中加入适量NaOH溶液,搅拌,待烧杯中物质充分反应后,过滤,得红褐色沉淀B和滤液C。
Ⅱ.另取一定质量的该固体混合物A放入另一洁净烧杯中,向其中加入适量H2SO4溶液,搅拌,待烧杯中物质充分反应后,过滤,得白色沉淀D和滤液E。
Ⅲ.将所得滤液C和滤液E充分混合,再向混合后的溶液中加入适量AgNO3溶液,待充分反应后,过滤,得白色沉淀F和滤液G。
Ⅳ.根据上述实验过程和发生的现象做出相应推理,填写以下空白:
(1)在固体混合物A里,上述五种物质巾肯定存在的物质是(写化学式)_________________________
(2)写出步骤III中生成白色沉淀F的1个化学方程式____________________
(3)在滤液G中,含有的金属阳离子共有一一种,该滤液中肯定存在的酸根离子_______________。
(4)在混合物A里,上述五种物质中肯定不存在的物质是(写化学式)_________________________。
得出此结论的理由是_____________________________。