为了研究质量守恒定律,设计了右图“白磷燃烧前后质量测定”的实验,请分析有关问题:
(1)装置:锥形瓶的底部铺有一层细沙,其作用是 .
(2)燃烧前称量,锥形瓶的总质量为27.6g,则右图托盘天平中游码的读数为 g.
(3)白磷燃烧:白磷燃烧过程中看到的现象是 .
(4)燃烧后称量:发现托盘天平指针偏向右边,造成的原因可能是
(5)反思:白磷燃烧 (填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,理由是 .
同学们在初中化学实验室中,发现一瓶如图所示久置的瓶口有白色固体、瓶塞丢失的无色溶液。已知原溶液可能是NaCl、NaOH或Na2CO3三种溶液中的一种,为确定溶液成分,同学们进行了如下探究:
(1)小张同学取待测液测得pH=10,他得出的关于溶液成分的结论是。
(2)他取少量待测液于试管中,加入过量的稀HCl,看到,由此小张同学认为,溶液为Na2CO3溶液。
(3)小李同学对小张同学的结论提出疑问,并进行了以下实验进行验证:取少量待测液于试管中,加入过量的CaCl2溶液,生成白色沉淀,该反应方程式为,静置,(写出还需进行的操作及现象)。
通过实验,小李认为小张结论正确。
(4)二位同学给试剂瓶贴一新标签:Na2CO3。
(5)实验结束后,同学们通过讨论认为试剂瓶原标签也可能不是Na2CO3,你认为他们的理由是。
氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙(CaH2)与水反应生成氢氧化钙和氢气。
请写出该反应的化学方程式:
探究小组的同学把一定量的CaH2加入碳酸钠溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,经检验滤渣的成分是碳酸钙。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙
猜想二:氢氧化钠、碳酸钠
猜想三:
猜想四:氢氧化钠
经过讨论,大家一致认为猜想不合理,请用化学方程式说明原因:
【实验验证】
实验 |
现象 |
结论 |
实验一:取滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液 |
无明显现象 |
猜想不成立 |
实验二:另取滤液,向其中加入足量稀盐酸 |
猜想二成立 |
【反思与拓展】
①若向氯化铵的浓溶液中加一定量CaH2,充分反应,产生的气体是;
②登山运动员常用CaH2作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是。
【定量分析】
探究小组的同学称取氢化钙样品的质量为10g,加入碳酸钠溶液中(假设氢化钙样品中的杂质不反应),充分反应后过滤、洗涤、烘干,得到滤渣质量为20g,试计算氢化钙样品中氢化钙的质量分数。(要求写出计算过程)
【问题情景】某化学实验小组的同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望:生成了什么气体?
【提出猜想】从物质组成元素的角度,放出的气体可能是SO2、O2、H2。
【查阅资料】SO2易溶于水,它能与NaOH溶液反应,生成Na2SO3。
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O2,则检验方法是。
(2)乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式。
(3)实验小组同学合作设计了如图组合实验方案,排除和验证猜想的气体。
如果放出的是O2和H2,你认为方案中的安全隐患是,丙同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,然后,若听到,方可采用上面的装置进行实验;如果听到,则不能采用上述装置。
【实验探究】经丙同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色;停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减。
(4)结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是。
(5)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有。(填物质化学式)
(6)不通过称量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?有一同学设计了下图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨,理由是。要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,需要补做的实验是。
(8分)在一次用餐中,同学们对燃料“固体酒精”产生了好奇,于是对其成分进行研究.【查阅资料】(1)该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成.
【提出问题】(1)酒精中是否含有碳元素?(2)固体酒精中的氢氧化钠是否变质?
【实验探究】
(1)按如图实验,发现澄清石灰水变浑浊,可得出酒精中含有碳元素的结论.此结论(选填“合理”或“不合理”)
(2)取少量固体酒精于烧杯中,加足量的水充分溶解后静置,发现烧杯底部有白色沉淀.取沉淀于试管中加稀盐酸,有气泡产生.写出产生气体的化学方程式
分析实验并结合资料得出氢氧化钠已变质.
(3)为进一步确定氢氧化钠的变质程度,同学们设计了如下实验方案,请你一起完成下列实验报告.
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取少量样品溶于水,加入过量的 BaCl2溶液 |
该反应的化学方程式为 |
|
(2)将上述反应后的混合液过滤,取滤液加入; |
固体酒精中的氢氧化钠部分变质 |
(4)【反思交流】判断实验操作(1)中所加BaCl2溶液是否过量的方法
(5)【拓展应用】要除去实验室部分变质的氢氧化钠溶液中的少量杂质,可选择适量的___(填字母)
A.Ba(OH)2溶液 B.CaCl2溶液 C.Ca(OH)2溶液
请完成下列相关内容:
Ⅰ.实验表明,大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度是不同的。
(1)铁在潮湿的空气中易生锈,铁锈的主要成分为;铁在氧气中能剧烈燃烧,现象为,反应的化学方程式为。
(2)铜在潮湿的空气中也容易锈蚀生成铜绿,其主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],铜锈蚀除了与氧气有关外,还与空气中的有关。
(3)铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能,其原因是。
Ⅱ.过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水或二氧化碳反应放出氧气。实验室有一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末,已知发生了部分变质,同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分。
【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分?
【查阅资料】2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
【猜想与假设】(1)粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物
(2)粉末成分是的混合物
(3)粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物
……
【实验探究】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①取3.00g变质粉末于一支大试管中,加入适量的水,共收集到0.32g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。 |
固体完全溶解, |
该固体样品中含有Na2O2,其质量为g。 |
②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应。 |
化学方程式。 |
|
③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体1.00g。 |
【得出结论】同学们经过实验和计算分析,该固体样品中所含物质有。
【拓展应用】过氧化钠(Na2O2)是供氧设备中常用的供氧剂。若将15.6g过氧化钠与足量的二氧化碳充分反应,理论上生成的氧气质量是多少?(写出计算过程)。