在研究氧气的性质时,同学们发现含氧元素的质量可以相互转化,如“氧化物甲氧气
氧化物甲”的转化,反应I的化学方程式为 。
【提出问题】铁丝能在氧气中燃烧,观察到火星四射、剧烈燃烧 。能不能将燃烧产物四氧化三铁再转化为铁单质呢?
【查阅资料】(1)Fe3O4的分解温度为1538 oC
(2)CO具有还原性,能将某些金属氧化物还原为金属单质
(3)酒精灯外焰温度约700 oC,酒精喷灯火焰温度约1000 oC
(4)铁丝为银白色,铁粉为黑色
【设计实验】同学们设计了如下图所示的实验装置,对CO能不能将四氧化三铁转化为铁进行探究。结合图示回答问题。
(1)B装置中浓硫酸具有吸水性,能除去二氧化碳中的水蒸气,浓硫酸吸水过程会 (填“吸热”或“放热”)。
(2)C装置可将二氧化碳转化为一氧化碳,反应的化学方程式为 。
(3)F处点燃酒精的目的是 。
(4)依据现象得出结论,该设计中观察到以下现象,其中可以说明四氧化三铁与一氧化碳发生反应的现象是 (填字母序号)。
A.澄清石灰水变浑浊 | B.反应前后D中质量减轻 |
C.F导管口有蓝色火焰 | D.加热时,四氧化三铁变红 |
【反思与评价】由于上述实验设计有明显不足,致使某些现象不能作为推理的依据,其中的不足是 。
长途运输鱼苗时,人们常在水中加入少量过氧化钙固体。甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡。提出问题:当把过氧化钙投入足量水中时,生成的气体是什么物质呢?
进行猜想:甲同学认为:生成的气体是氧气;
乙同学认为:生成的气体是二氧化碳。
①请设计一个实验方案来验证甲同学的猜想是正确的,并填入下表空格中。
实验步骤及操作方法 |
实验现象 |
结论 |
1.取少量过氧化钙放入试管中,加足量水。 |
此空不填 |
|
2. |
|
在古代,人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙,杂质不参与反应且不溶于水)和纯碱为原材料制取烧碱,其制取流程如图:
(1)写出加入纯碱溶液后发生反应的化学方程式: ;
(2)【问题与发现】固体A是纯净的氢氧化钠吗?
【猜想与假设】根据反应原理,同学们提出以下猜想:
甲的猜想:A是纯净的氢氧化钠固体.
乙的猜想:A是氢氧化钠和氢氧化钙的混合物.
你的猜想: .
【实验验证】
实验操作 |
现象 |
结论 |
|
甲 |
取少量固体A,用适量水溶解后,滴加几滴无色酚酞溶液. |
溶液变红 |
猜想成立 |
乙 |
取少量固体A,用适量水溶解后,滴加几滴饱和碳酸钠溶液. |
猜想不成立 |
|
你 |
猜想成立 |
【反思与评价】同学们讨论后,认为甲的结论不一定成立,原因是 .
生石灰常用作食品干燥剂.久置的生石灰里可能会含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙三种物质中的一种或几种(假设久制的生石灰中不再含有其它成分).为了探究久置的生石灰的成分,某校化学兴趣小组进行了以下探究活动.
【设计实验】取0.94g久置的生石灰样品放入烧杯中,进行了以下探究实验,如图所示:
【讨论与分析】
(1)生石灰可以做干燥剂的原因是 (用化学方程式表示).
(2)向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明久置的生石灰样品中一定含有 (填写化学式).
(3)②中反应过程中的实验现象是 .
(4)将混合物C、D全部倒入一个洁净的烧杯中混合,充分反应后,过滤,得到1g滤渣E和红色滤液F.向滤液F中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,则滤液F的溶质中一定含有 ,还可能含有 .
【解释与结论】依据实验现象和测得的数据判断,0.94g久置的生石灰样品的成分是 .
不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性.为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,小娟与小涛进行了如下探究活动.
【猜想和假设】根据所学知识,猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系:
猜想一:Cr Al Cu猜想二:Al Cr Cu猜想三:
【实验和探究】
(1)小娟的实验:
取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(用砂纸打磨光亮)
实验步骤 实验现象 解释与结论分别取三支试管,向其中入等质量、等浓度的稀硫酸然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中.铝片表面产生的气泡较快;铬片表面产生气泡较缓慢,溶液变蓝色;铜片无明显现象.猜想 成立.铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液,该反应的化学方程式为 .
(2)小涛的实验:
小涛只选用了三种药品进行实验,也得出了三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系.则他选用的三种药品可能是 .
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:① ; ② .
某实验小组同学想利用如图所示装置制取并收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳(所用装置气密性良好).
【查阅资料】a、二氧化碳在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小;
b、CaCl2溶液呈中性.
(1)装置B的作用是 .
(2)实验中观察到A中持续有大量的气泡产生,但较长时间后,经验证D中二氧化碳仍然没有收集满,原因是 .
(3)针对上述现象,同学们改进并成功完成了实验,在处理废液时,小新同学想将锥形瓶中的废液直接倒入下水道,但小帆同学认为这种做法不正确,应该先对废液中溶质的成分进行探究.
【猜想与假设】猜想1:溶质为CaCl2;猜想2:溶质为CaCl2和HCl.
【实验与验证】
操作 |
现象 |
结论 |
取少量废液于试管中,向其中加入 |
猜想2正确 |
【反思与应用】为避免污染,向废液中加入过量的 (填化学式),反应完全后过滤,就可得到只含CaCl2一种溶质的溶液.