做完“铁在氧气中燃烧”实验后,小冬同学有两个疑惑不解的问题,于是她进行了以下探究活动,请你一同参与。
[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
[查阅资料1]
(1)自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);
(2)铁的氧化物均能溶于酸溶液。
[实验探究]
将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入 溶液,观察到的现象是 ,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
[查阅资料2]
(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见右表:
(2)Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
[理论探讨]
根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在 之间,在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4。
[拓展延伸]
(1)实验中为了防止集气瓶炸裂,必须 ;
(2)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的化学方程式 ;
(3)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色变为 ,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。
将20g硫酸钠和氯化钠的混合物,加入到103.3g的氯化钡溶液中,完全反应后,过滤,所得到滤液的质量为100克.试计算:
(1)反应后生成白色沉淀质量为 g.
(2)原混合物中氯化钠的质量分数为多少?(写出计算过程)
化学实验室常取用氢氧化钠溶液,当多次揭开其瓶盖后,同学们猜想该试剂可能变质了,在征得老师同意后,开展了以下探究:
【提出问题1】该瓶氢氧化钠溶液是否变质了呢?
【实验探究1】
实验操作 |
实验现象 |
化学方程式 |
实验结论 |
取少量该溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸 |
有气泡产生 |
|
氢氧化钠溶液一定变质了 |
NaOH溶液变质的原因 (用化学方程式表示)
【提出问题2】该瓶氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
【查阅资料】氯化钙溶液、氯化钠溶液均呈中性,碳酸钠溶液呈碱性.
【实验探究2】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量该溶液于试管中加水溶解,滴加过量的CaCl2溶液,并不断振荡 |
|
说明原溶液中一定含有Na2CO3 |
② ,滴加酚酞溶液 |
溶液变为红色 |
说明原溶液中一定还含有NaOH |
【实验结论】该氢氧化钠溶液 (填“部分”或“全部”)变质.
【反思与评价】
(1)在上述【实验探究2】中,甲提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,你认为该方案 (填“可行”或“不可行”),原因是 (用化学方程式表示).
(2)若将【实验探究2】中加入的酚酞溶液换为某盐溶液,会产生与中不同的实验现象,也可得出中相同的结论.写出一种符合条件的盐的化学式 .
【理解与应用】氢氧化钠溶液容易变质,必须密封保存,用后应立即盖上瓶盖.
学习化学知识和技能,可以帮助我们鉴别和检验物质。
(1)在实验室鉴别白酒与白醋,可采用的方法是 。
(2)现有两瓶失去标签的无色溶液,其中一瓶是氢氧化钙溶液,一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们,同学们设计了如下实验方案:先给两瓶溶液贴上标签A、B,然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整:
加入的试剂 |
现象 |
结论 |
|
方案1 |
二氧化碳 |
A中出现白色浑浊,B中无明显现象。 |
A是 溶液, B是另一种溶液。 |
方案2 |
碳酸钠溶液 |
。 |
|
方案3 |
试剂X |
…… |
写出方案1中发生反应的化学方程式 。
【方法感悟】在鉴别物质时,要先分析物质的性质,然后选择恰当的试剂,必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。
【拓展应用】完成方案3,请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别出这两种物质的试剂X: 。(填序号)
①酚酞溶液 ②pH试纸 ③镁 ④氧化铜
⑤稀硝酸 ⑥氢氧化铜 ⑦氯化镁溶液 ⑧硝酸钡溶液
(3)小华同学对方案2进一步探究,设计了如下实验方案:
溶液C和溶液D混合,可能会出现以下三种情况:
①有沉淀产生时,写出其中发生反应的化学方程式 。
②有气泡冒出时,可通过现象反推出溶液C中的溶质是 。
③无明显现象时,混合物E中一定含有的溶质是 ;混合物E中所含溶质种类最多时,写出所有溶质的化学式 。
咸宁市市某校2018年实验操作模拟考试的一个考题是:用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。
【进行实验】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
分别用a,b,c三支试管取样,各加入一定量碳酸钠溶液 |
a中有气泡产生 |
a中物质是稀盐酸 |
b中无明显现象 |
b中物质是食盐水 |
|
c中 |
c中物质是澄清石灰水 |
写出a试管中发生反应的化学方程式 。
把c试管反应后的物质进行过滤,得到滤液。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
猜想一:Na 2CO 3和NaOH;猜想二:NaOH;猜想三: 。
提示:Ca(OH) 2微溶于水。
【实验过程】为证明猜想一是否正确,进行了如下实验
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取一定量滤液于试管中,加入一种盐溶液(写物质化学式) |
有白色沉淀 |
猜想一正确 |
写出上述有白色沉淀生成的化学方程式 。
同学们还对a试管反应后废液的酸碱性感兴趣,决定用pH试纸测定其pH值。
用pH试纸测定a试管反应后废液碱性的过程 |
测定结果 |
在白瓷板上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取 。 |
pH<7(废液显酸性) |
【反思与交流】a试管中的废液显酸性,从环保、经济、操作简便等方面考虑,应向废液加入(写化学式) 后再排放。
有一包固体粉末,可能含碳、铝、铜、氧化铝、氧化铜中的一种或几种。为探究该固体粉末的组成,某化学兴趣小组进行了如图所示实验:
(1)向样品中加入过量稀盐酸产生的气体是 。
(2)向固体A中加入硝酸银溶液,发生反应的化学方程式为 。
(3)固体B中含有的物质是 。
(4)原固体样品中一定含有的物质是 。
(5)蓝色溶液丙中一定含有的溶质是 。