某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末,同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣,并在老师的指导下进行探究活动。
【提出问题】这种淡黄色粉末是什么?有什么性质和用途?
【查阅资料】①硫是淡黄色粉末,不溶于水;②过氧化钠(Na2O2)是淡黄色粉末,在常温下能与水反应生成碱和一种气体;在呼吸面具中和潜水艇里常用作供氧剂。
【猜想与探究】猜想:淡黄色粉末可能是:a.硫;b.过氧化钠;c.硫和过氧化钠的混合物。
探究:过氧化钠与水反应的生成物的成分。
【实验与结论】
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实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
猜想 |
在一支洁净的试管中加入适量的上述淡黄色粉末,再加入足量的蒸馏水 |
_____________________ |
猜想a、c不成立,猜想b成立。 |
探究 |
①用带火星的木条伸入过氧化钠与水反应的试管中 |
木条复燃 |
生成物有___________ |
②往①试管内的溶液中滴加___________ ______________ |
_____________________ |
生成物有氢氧化钠 |
【继续探究】小组对过氧化钠能作为供氧剂也很感兴趣,大家讨论认为可能是CO2在常温下能与过氧化钠反应有关,
于是设计上图所示的装置继续实验探究。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①将CO2从a口处通入装置内,再把带火星的木条放在装置b口处 |
木条复燃 |
CO2在常温下能与过氧化钠反应,该反应的化学方程式为: ____________________________ |
②取出充分反应后的固体生成物于试管中,往试管内滴加稀盐酸,将生成的氢气通入澄清石灰水中 |
有气泡产生 石灰水变浑浊 |
【交流与比较】与我们学过的制氧气方法相比,常选用过氧化钠作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂的一个理由是: ________________________________。
某待测液中可能含有Ba2+、Fe3+、K+、Fe2+、CO32-、Cl-等离子,进行如下实验:
①取适量待测液于试管中,加入稀H2SO4,有白色沉淀生成;
②过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现;
③在步骤②中的溶液中,继续滴加氯水,溶液立即变红。
根据实验现象回答:
(1)待测液中一定含有的离子是,一定不含有的离子是;
(2)还有一种离子不能确定是否存在,要确认这种离子的实验方法和现象是。
某学习小组设计了如图所示的实验方案来制取次氯酸钠和探究氯水的性质。
图中:①为氯气发生装置;②试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;
③试管里是滴有酚酞的NaOH溶液;④为尾气吸收装置。
请填写下列空白:
(1)实验前必须对整套装置进行的操作是;
(2)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过__________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有(填写下列编号字母)的净化装置。
a.碱石灰b.饱和食盐水
c.浓硫酸d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)写出②装置中发生的离子反应方程式;
(4)实验中可观察到③试管的实验现象是溶液褪色。某同学提出两种猜想:
猜想一:氯气与NaOH溶液发生反应使溶液褪色
猜想二:
请设计实验验证哪种猜想是正确的?
下图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签,试根据有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸的物质的量浓度为___________mol/L。
(2)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制250 mL物质的量浓度为0.7 mol/L稀盐酸。
①该学生用量筒量取________ mL上述浓盐酸进行配制;
②所需的实验仪器有:①胶头滴管、②烧杯、③量筒、④玻璃棒,配制稀盐酸时,还缺少的仪器有。
③下列操作导致所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏低的是(填字母)。
A.用量筒量取浓盐酸时俯视凹液面 |
B.未恢复到室温就将溶液注入容量瓶并进行定容 |
C.容量瓶用蒸馏水洗后未干燥 |
D.定容时仰视液面 |
E、未洗涤烧杯和玻璃棒
(3)若在标准状况下,将a L HCl气体溶于1 L水中,所得溶液密度为d g/mL,则此溶液的物质的量浓度为mol/L。
a.b.
c.
d.
影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
实验一:他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol/L、2 mol/L、18.4 mol/L),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学研究的实验报告如下表:
实验步骤 |
现象 |
结论 |
①分别取等体积的2 mol/L硫酸于试管中; ②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg。 |
反应快慢: Mg>Fe>Cu |
反应物的性质越活泼,反应速率越快。 |
(1)甲同学的实验目的是__________________________________________;要得出正确的实验结论,还需控制的主要实验条件是___________________________________。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用右图装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品是______________________;应该测定的实验数据是_____________________________。
实验二:某同学发现,纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大,铝和盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。填写下列空白:
①该同学认为:由于预先控制了反应的其他条件,那么,两次实验时反应的速率不一样的原因,只有以下五种可能:
原因Ⅰ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应没有影响;
原因Ⅱ:____________________________________________________________________;
原因Ⅲ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应具有阻碍作用;
原因Ⅳ:Cl-、SO42-均对反应具有促进作用,但Cl-影响更大;
原因Ⅴ:____________________________________________________________________。
②该同学设计并进行了两组实验,即得出了正确结论。他取了两片纯度、质量、表面积均相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片,分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管(两试管的规格相同)中。
a.在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体,观察反应速率是否变化。
b.在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体,观察反应速率是否变化。
若观察到实验a中______________________,实验b中________________________,则说明原因Ⅲ是正确的。依次类推。该同学通过分析实验现象,得出了结论:Cl-对反应具有加速作用。
碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。
(1)工业上可以通过铁屑法生产KI,其工艺流程如下:
①反应I生成铁与碘的化合物(Fe3I8),若该化合物中铁元素与碘元素的质量比_______,则反应Ⅱ的化学方程式是________________________________。
②操作A包括加热浓缩、______________、______________;用冰水洗涤的目的是______________。
(2)KIO3可以通过H2O2氧化I2先制得HIO3,然后再用KOH中和的方法进行生产。
①配平第一步反应的化学方程式:___H2O2+___I2→____HIO3+____H2O
②烹饪时,含KIO3的食盐常在出锅前加入,其原因是_______________________。
③若制得1.284 kg KIO3固体,理论上至少需消耗质量分数为30%的双氧水__________kg。