暑假,同学们在帮忙老师整理实验室时,发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因,他们进行了如下探究:
(1)对白色粉末成分的猜想和成因分析:
白色粉末的成分 |
形成的原因 |
可能是CaCO3 |
石灰水与空气中CO2反应; 化学方程式为: |
可能是 |
暑假气温较高,溶质的溶解度降低或溶剂蒸发,石灰水中的溶质结晶析出 |
经过反复思考,同学们认为白色粉末还可能是 的混合物。
(2)设计实验:
甲同学取白色粉末装入试管中,加入少量的水、振荡,发现有白色固体不溶解。于是他得出粉末中一定有CaCO3的结论。乙同学查阅了溶解性表(如下表),认为甲同学的结论不严密,理由是: 。
|
OH- |
Cl- |
CO32- |
NO3- |
Ca2+ |
微 |
溶 |
不 |
溶 |
为了得出较严密的结论,他们进行了如下实验,请完成下列实验报告:
实验步骤 |
可能观察到的现象 |
结论 |
①取上述试管中上层清液,滴加1~2滴无色酚酞试液 |
① 。 |
② 。 |
②往上述试管中的残留的固体中加入稀盐酸 |
③ 。 |
④白色粉末中 (选填“有”或“无”)CaCO3 |
③由上述实验可知白色粉末的成分是: 。 |
(3)交流与反思:
通过上述实验的探究,同学们向实验室提出保存、使用易变质的溶液时的下列建议,合理的是 (选填序号)。
A.密封保存 B.使用前,临时配制 C.禁止使用这种试剂
请你参与下列探究:
【问题情景】在课外活动中,小斌按照课本实验(见图1)探究分子的运动时,闻到了刺激性的氨味,于是,小斌在老师的指导下,设计了如图2的实验装置,进行同样的实验,结果不再有刺激性的氨味,并且快速出现实验现象,得到了和课本实验同样的结论。
【实验探究与结论】小斌用图2装置进行实验。
(1)滴入少量浓氨水后,湿润的酚酞滤纸条发生的变化是。从分子运动的角度分析,此现象可说明的结论是;从浓氨水化学性质的角度分析,此现象可说明的结论是。
(2)用初中的化学知识分析,固体氢氧化钠的作用是。
(3)和课本实验比较,小斌改进后的装置的优点是。(写一点)
【思维拓展】小媚受小斌实验的启发,将图2装置进一步改装成图3装置,用于验证二氧化碳的性质。
(1)打开活塞K滴入稀硫酸后,两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是,不同变化是,小媚从课本实验中知道,二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色,因而她认为以上两个变化验证的二氧化碳的性质依序是、。
(2)小柔认为小媚的装置还可以同时验证:①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 ;②二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。小柔为完成自己的两个验证实验,对小媚的实验进行的简单改进是:、。
碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打,常用于食品和医药工业。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究。
实验一:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH为10,由此可知碳酸氢钠溶液呈性。
实验二:探究碳酸氢钠的热稳定性
[查阅资料]碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。
[进行实验]为验证碳酸氢钠受热时会分解,兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠到铜片上加热,如图所示。
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有。
(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,倒入适量的澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式。
(3)兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3。
①他们猜想的依据是。
②请设计实验检验反应后的固体产物是NaOH还是Na2CO3,并填入下表(只要求填写其中一行。若两行都写,按第一行计分):
实验操作 |
预期现象 |
结论 |
固体产物是Na2CO3,而不是NaOH |
||
固体是产物NaOH,而不是Na2CO3 |
[拓展应用]碳酸氢钠、碳酸钙、氢氧化镁等常用于制作抗酸药,用来治疗胃酸过多。但对于
患有胃溃疡(胃黏膜溃烂)的病人在胃酸过多时,却不宜服用碳酸氢钠、碳酸钙等碳酸盐,其原因是。
某兴趣小组的同学探究浓硫酸与木炭反应后产生气体的成分。
【查阅资料】经查阅资料得知:
①C与浓H2SO4在加热时反应,有CO2、SO2、H2O生成。
②CO2、SO2均可使澄清石灰水变浑浊。
③SO2可使品红溶液的红色褪去,而CO2不能。
④SO2可与酸性的KMnO4溶液反应使其褪色,而CO2不能。
⑤无水CuSO4为白色粉末,遇水可生成蓝色的胆矾。
【实验探究】组装成一套完整的实验装置,然后进行实验探究。装置如下:
(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气。
(2)根据实验所观察到的实验现象,记录如下
实验装置 |
① |
② |
③ |
实验现象 |
无水CuSO4变为蓝色 |
品红溶液(I)和酸性高锰酸钾溶液都褪色,品红溶液(Ⅱ)不褪色 |
石灰水变浑浊 |
能确认反应产物中有CO2的实验现象是。
【实验结论】浓硫酸与木炭反应的化学方程式是。
【交流讨论】实验结束后,同学们针对本实验进行讨论,其中小芳同学提出了“反应产物中可能还有一氧化碳”这样的一个观点。你是否支持小芳同学的观点?(填“支持”或“不支持”),请你说出理由:。
初中化学课上,同学们利用下列实验探究碱的化学性质:
(1)A实验中反应的化学方程式为。(2)C实验中观察到的现象是。
(3)实验结束后,同学们将废液倒入同一只废液缸中,最后发现废液浑浊并显红色。
【提出问题】 废液中含有什么物质?
【假设猜想】 通过分析上述实验,同学们猜想:废液中除酚酞、碳酸钙及水以外一定含有。
老师问:废液中还可能有什么物质?引发了同学们热烈讨论,下面是大家的发言:
学生甲 |
可能有Ca(OH)2、NaOH |
学生丙 |
可能有Ca(OH)2、CaCl2 |
学生乙 |
可能有NaOH、Na2CO3 |
学生丁 |
可能有Na2CO3 |
学生戊 |
可能有NaOH |
…… |
………… |
【实验验证】 同学们对可能含有的物质进行确定,取一定量的废液过滤,向滤液中逐滴加入氯化钡溶液,得到白色沉淀,红色褪去。
【结论】上述滤液中,还含有,没有。
以下是甲、乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究
研究一:镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化:
(1) 反应中试管外壁发烫,说明镁与稀盐酸反应是反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如下图所示,
则t1~t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是。
研究二:反应后所得溶液的酸碱性探究:
【发现问题】
(1)反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性,发现pH小于7,
说明甲同学所得溶液呈性(选填“酸”“碱”或“中”)。
(2)反应后乙同学的试管中镁条有剩余,向试液中滴入两滴酚酞溶液,振荡显红色,说明乙同学所得溶液呈碱性。对此现象,乙同学重复如上实验,得到同样结果。
【提出猜想】
甲同学:猜想Ⅰ:稀盐酸过量,使溶液pH小于7;猜想Ⅱ:氯化镁溶液pH小于7。
乙同学:猜想Ⅰ:氯化镁溶液使酚酞变红色;猜想Ⅱ:镁与热水反应使酚酞变红色。
【实验与思考】
为验证猜想,甲、乙两同学均需测定________溶液的酸碱性,实验表明该溶液显弱酸性。
乙同学为完成猜想Ⅱ,在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条,观察到溶液很快变为红色,同时还观察到镁条表面有气体生成,收集并点燃该气体,发现能燃烧,请根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式。
【结论】
镁与稀盐酸反应,镁反应完全后所得溶液显酸性;
镁与稀盐酸反应,镁过量时所得溶液显碱性。
【拓展与延伸】
(1)金属氯化物的水溶液可能显中性或弱酸性,与金属的活动性顺序有关,如氯化钠溶液显中性,氯化镁溶液显弱酸性,氯化钾溶液显________性。
(2)活泼金属能与水在一定条件下反应。实验发现钠与冷水剧烈反应,产生大量的气体。由此可见金属与水反应与金属的活动性顺序_________(填“有关”或“无关”)。
研究三: 金属活动性强弱与原子结构的关系:
下图为镁原子、钙原子和钡原子结构示意图,据此推测,这三种金属的活动性最强的是
__________________。
Mg Ca Ba
研究四:确定镁条的成分:
①称取3.2g表面被氧化的镁条, 放入100g稀盐酸中恰好完全反应,生成气体0.2g。求:
此镁条中金属镁的质量。(写出计算过程)
②反应后所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果保留一位小数)