以下是实验室常用部分仪器:
(1) 指出图中仪器的名称:④ ;
(2) 小李同学选择仪器制取并收集氧气,已知他使用了仪器①③⑤⑥,那么他还需要使用上图仪器中的 (填序号);该发生装置检查气密性的方法是:把导管的一端浸在水里,用手紧贴试管外壁,若导管口有 ,则说明该装置不漏气。
(3)小张同学正在收集一瓶CO2, 不知是否收集满了,其验满方法是 。
(4)某兴趣小组选用上述仪器,用锌粒和稀硫酸制氢气,锌粒反应完后,发现还有较多的灰黑色固体物质,从反应后的混合物中分离得到该灰黑色固体的操作方法是 。
【提出问题】灰黑色固体物质的成分是什么呢?
【提出猜想】①可能含有单质碳;②可能含有单质铜;③可能还有其它物质
【设计实验】请设计实验用化学方法证明该灰黑色固体物质中是否含有单质碳和单质铜。完成下表(不一定要填满):
步骤 |
实 验 方 法 |
现 象 和 结 论 |
1 |
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2 |
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3 |
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【反思讨论】上述各步反应完全后,兴趣小组的同学还收集到了少量剩余黑色固体物质,为了进一步探究剩余固体物质的成分,兴趣小组的同学讨论后,认为用初中化学知识无法解决,你对下一步的探究学习活动的合理建议是:首先 。
某研究性学习小组的同学对实验室里久置于空气中变质的过氧化钠(Na2O2)固体的成分进行探究。
【查阅资料】
(1)Na2O2化学性质很活泼,能与水、二氧化碳反应,相关化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ; 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(2)Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液能发生复分解反应。
【猜想】
Ⅰ:固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3的混合物
Ⅱ:固体为NaOH和Na2CO3的混合物
Ⅲ:固体为NaOH
Ⅳ:固体为Na2CO3
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量固体于试管中,加水振荡,直至完全溶解。 |
无气泡产生 |
|
②取少量①中的溶液于试管中,滴加CaCl2溶液。 |
证明有Na2CO3存在 |
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③ |
证明有NaOH存在 |
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综合以上实验现象,说明猜想是成立的。 |
【反思评价】固体Na2O2应保存。
在学习盐的性质时,某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M(如图)进行反应,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液.同学们对该实验进行了一系列的研究.
探究一 M溶液中的溶质是什么?
(1)【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能:
①是,②是CaCl2.
【收集资料】CaCl2水溶液呈中性.
(2)【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量M溶液于试管中,向其中滴加 |
猜想①正确,碳酸钠与其反应的化学方程式为 |
探究二 过滤后澄清滤液中会有哪些溶质?
【提出猜想】猜想一:NaOH和Na2CO3;猜想二:;猜想三:NaOH
(3)【实验验证】同学们针对“猜想一”进行了如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取样于试管中,滴入几滴稀盐酸 |
没有气体产生 |
“猜想一”不成立 |
他们的实验结论是否正确?,理由是.
(4)【继续探究】设计实验方案确定滤液中溶质的组成.
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
分别取少量滤液于A、B两支试管中,A中加入CaCl2溶液,B中加入溶液 |
若A中产生白色沉淀,B中没有沉淀 |
“猜想一”成立 |
“猜想二”成立 |
||
“猜想三”成立 |
氯碱工业用电解饱和食盐水制取氯气、烧碱。电解饱和食盐水的化学方程式:
2NaCl + 2H2O2NaOH + H2↑+ Cl2↑
化学兴趣小组同学认为用上述方法制备的烧碱不纯,进行如下探究,请回答有关问题。
①甲同学认为该烧碱可能含有少量食盐,为了检验食盐是否存在,进行了如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
解释与结论 |
1.取少量烧碱溶于水,滴加过量稀硝酸。 |
无明显现象 |
解释:滴加过量稀硝酸的目的是(11)。 |
2.再滴加(12)。 |
(13) |
结论:烧碱中含有少量食盐。 写出有关化学方程式: (14)。 |
②甲同学在上述检验后,根据氢氧化钠与氯化镁溶液反应:2NaOH+MgCl2→Mg(OH)2↓+2NaCl。测氢氧化钠的质量分数,设计实验步骤下图所示。
加入过量氯化镁溶液的目的是(15)。
操作A的仪器或装置如下图所示,则操作A应选择(16)(填字母)装置。根据上述实验步骤操作,称量与计算准确。利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数偏大,则可能的原因是(17)。
③乙同学依据甲检验,利用盐酸与氢氧化钠的反应测NaOH百分含量。实验过程如下:称取烧碱样品ag,溶于水,滴加盐酸至过量。滴加盐酸的体积与pH变化规律如图。
则根据实验与图象中的有关数据能否得出NaOH百分含量。
如果能,说明理由(18);
如果不能,需要补充的数据是(18)。
在实验研究中,同学们对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行测定。
【查阅资料】
①该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。
②饱和碳酸氢钠溶液不吸收二氧化碳气体;
③碳酸氢钠可与盐酸反应:NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2↑
根据以上资料,设计下列实验:
【实验分析】用下图所示装置测定牙膏样品中碳酸钙的含量。
①装置A中氢氧化钠溶液的作用是(32)。
②C中观察到有沉淀产生,反应的化学方程式为 (33)。
③实验过程中需持续缓缓通入空气,其作用:(34)。
④装置D中碱石灰用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,其中氧化钙吸收水反应的化学方程式为(35)。
【解释与结论】实验测得如下数据:
实验次数 |
样品质量(g) |
所用盐酸质量(g) |
所得沉淀质量(g) |
第一次 |
6.8 |
40.0 |
1.62 |
第二次 |
6.8 |
40.0 |
1.66 |
第三次 |
6.8 |
40.0 |
1.65 |
欲计算样品中碳酸钙的含量,应选择的数据是(36)。
【反思与评价】
①有人认为不必测定C中沉淀的质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,同样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果偏高,原因可能是(37)。
②有同学设计出提高测定准确度的方法。下列各项措施中,不合理的是(38)(填序号)。
Ⅰ.在加入盐酸之前,排净装置内含有的CO2气体
Ⅱ.把盐酸换成稀硫酸
Ⅲ.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
硝酸铜为蓝色固体,溶于水可得蓝色溶液。某实验小组同学用下图装置加热硝酸铜,发现固体由蓝色逐渐变黑,同时产生红棕色有刺激性气味的气体,带火星的木条复燃。
【提出问题】硝酸铜在加热条件下到底发生了怎样的反应?
【查阅资料】
①氧化铜和稀硫酸反应的化学方程式:CuO+H2SO4CuSO4+H2O
②含氮化合物中,只有NO2是红棕色、有刺激性气味的气体。
③NO2有助燃性,能使带火星的木条复燃
【猜想假设】
Cu(NO3)2受热分解除了生成_______,还可能生成了CuO和O2。
【进行实验】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
步骤I:将反应后试管中的固体加水充分溶解, ①,加热 |
固体全部溶解,得到蓝色溶液 |
硝酸铜分解生成了氧化铜。 |
步骤II:在图1的试管和集气瓶之间连上如图所示的装置,重新进行加热硝酸铜的实验![]() |
集气瓶中气体为无色,带火星木条复燃 |
硝酸铜分解生成了氧气 |
步骤II是同学们查阅了新的资料后设计完成的。该资料是关于NO2___②__方面的性质信息。
【获得结论】根据实验结果,Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为_______。
【反思与评价】已知相同状况下,气体的体积比等于其分子个数比。据此,同学们认为,即使没有资料③,依据实验结论和“加热硝酸铜产生的气体能使带火星的木条复燃”的实验现象,也能推出NO2可能具有助燃性。理由是______。