暖宝宝是一种防寒用品,如图所示。暖宝宝中的主要成分有哪些?发热的原因是什么?
(1)小明探究:暖宝宝中的主要成分是什么?
剪开内包装袋,倒出其中的粉末,发现呈黑色。
【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性,能被磁铁吸引;炭粉、二氧化锰不与稀硫酸;氧化铜与稀硫酸反应后溶液呈蓝色。
【得出结论】该黑色粉末可能含有(写物质的名称) 。
【进行实验】
实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
取黑色粉末加足量稀硫酸 |
固体部分溶解,有气泡产生,溶液无蓝色 |
② |
取实验①的残渣灼烧,将内壁涂 有澄清石灰水的小烧杯罩在上方 |
澄清石灰水变浑浊 |
由实验①可知,该黑色粉末中肯定含_____________,肯定不含______________。
由实验②可知,该黑色粉末肯定含 ,写出实验②中澄清石灰水变浑浊的化学
反应方程式_________________________。
(2)小明思考:暖宝宝为什么会发热?
【查阅资料】暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化,进而放出热量。由此可见,
人们可以利用化学反应放出的能量,请再举一例:___________________。
(3)人们利用化学反应还可以_______________________。
(4)向盛有100g稀盐酸的烧杯中加入足量的铁粉,充分反应后,得到0.5g氢气。试100g稀盐酸中溶质的质量分数。
化学活动小组的同学用下图所示装置进行实验(装置的气密性良好):先关闭止水夹,将足量氢氧化钠溶液滴入锥形瓶中,充分反应后,再打开止水夹。
(1)锥形瓶中能观察到的现象是;
(2)探究反应后锥形瓶内溶液中溶质成份的几种可能情况:对其成分他们分别做出了如下猜想:
甲同学猜想可能含有NaOH和Ca(OH)2 ;乙同学猜想可能含有NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
丙同学猜想可能恰好完全反应只含NaOH;丁同学猜想可能含有。
你认为甲、乙、丙同学的猜想都合理吗?哪位同学猜想是错误的,请分析原因是
[物质鉴别]化学小组同学选用了两种不同类别的试剂进行实验,鉴别甲同学猜想,并得出结论——氢氧化钙存在。请将鉴别的化学方程式填在下表中。
化学方程式 |
|
试剂1 |
|
试剂2 |
同学们在学习复分解反应条件时,做了如下实验:
《实验过程》向硝酸钡溶液中加入一定量碳酸钾溶液,观察到有白色沉淀产生,过滤后,向滤液中加入一定量稀硫酸,观察到有气泡产生。
《观察与讨论》通过实验,同学们认识到了复分解反应发生的条件是 ____________________________________________
为了科学处理试验后产生的废液,同学们决定对最终所得废液溶质的成分进行探究。
《提出问题》最终所得废液中含有什么溶质?
《猜想与假设》甲同学猜想:废液中含有KN03、K2S04两种物质
乙同学猜想:废液中含有KN03、K2S04、Ba(NO3)2三种物质
丙同学猜想:废液中含有KN03、K2S04、K2C03三种物质
《问题与讨论》请对乙同学的猜想进行评价:___________________________________
《活动与探究》甲同学为了验证自己的猜想进行了如下实验:
取少量废液于试管中,向其中滴加酚酞试液,观察到溶液无明显现象。从而得出结论:
自己的猜想成立。
《反思与评价》请对甲同学由实验现象得出的结论给予评价:______________________________________________若想得出正确的判断,你的实验方案是 ______________________________________________________________
《表达与交流》同学们确认甲同学的猜想是错误的,你认为处理该废液的方法是 __________________________________________________________
张南同学为了验证Na2CO3溶液中的碳酸根离子,做了如下实验。操作如下:
①向一支试管中加入约3mL的Na2CO3溶液,并滴入2滴酚酞试液,振荡试管,溶液呈均匀的红色;
②再向此试管中逐滴加入稀盐酸,至溶液颜色由红色恰好变为无色。
[提出问题]为什么向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸不产生气泡?
[猜想与假设](提示:试剂没有问题)
①Na2CO3溶液和稀盐酸没有发生化学反应。
②Na2CO3溶液和稀盐酸发生化学反应生成的二氧化碳溶于水。
③Na2CO3溶液和稀盐酸发生化学反应生成的产物不是二氧化碳。
资料:①此Na2CO3溶液的pH 约为11,NaHCO3溶液的pH约为8;
②NaHCO3在水溶液中受热不分解;
③酚酞试液在pH≥10时的溶液为红色,在pH≤8.2时溶液为无色;
[设计方案及实验]经过讨论大家首先否定了猜想①,其理由是。
对方案②和③进行研究,决定进行如下实验,首先把上述反应后的溶液分装成3支试管。请完成下列表格。
[解释与结论]张南同学开始时的实验,即向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸没有看到气泡的原因是(写方程式)。
[反思与应用](1)在不另取其他试剂的情况下,能够鉴别碳酸钠溶液和稀盐酸两种溶液吗?(填“能’”或“不能”)。(2)有些化学反应的产物与有关。
某小组同学做“硫在氧气中燃烧”的实验时,老师建议在集气瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO2。这种做法引起了同学们的思考:SO2与NaOH是否发生反应。
【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解40体积SO2。
【实验方案】同学们向充满SO2的软塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液,拧紧瓶盖,振荡,发现塑料瓶变瘪,他们认为SO2与NaOH发生了反应。
【反思与改进】甲同学认为上述实验不够严谨,理由是 。于是同学们设计了如下两个改进方案。
方案一
实验操作 |
实验现象 |
向两个充满SO2的200 mL软塑料瓶中分别注入 10 mL水和NaOH溶液,振荡,对比。 |
两个瓶子变瘪的程度完全相同 |
乙同学认为由于两个瓶子变瘪的程度完全相同,因此无法证明SO2与NaOH是否发生了反应。试分析导致两个瓶子变瘪的程度完全相同的原因是 。他认为若改变注入水和NaOH溶液的体积便可达到实验目的,注入液体的体积可以是 (填序号)。
a.15 mL b.8 mL c.5 mL d.3 mL
方案二
实验操作 |
实验现象 |
利用右图所示装置进行实验: 向两个充满SO2的300 mL集气瓶 中分别加入6 mL水和NaOH溶液, 一段时间后,打开止水夹,对比。 ![]() |
倒吸入两个集气瓶中的液体体积完全相同 |
丙同学认为上述方案也无法证明SO2与NaOH是否发生反应。你认为导致吸入液体的体积完全相同的原因是 。
丁同学思考后,将上述装置进行了改进,便达到实验目的。改进装置如右图所示,你认为装置B的作用是 。
某兴趣小组同学利用下图装置进行相关实验。
【实验1】模拟炼铁实验
①若样品为氧化铁,则A中的实验现象是 ,反应的化学方程式是 。B中反应的化学方程式是 。
②该装置的不足之处是 。
【实验2】测定样品的组成
若样品由氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁中的一种或几种组成,待充分反应后,实验数据记录如下:
样品质量 |
装置A中玻璃管和固体的总质量 |
装置B的质量 |
2.32 g |
反应前55.72 g |
反应前 281.00 g |
反应后55.08 g |
反应后 281.56 g |
①兴趣小组同学经过讨论后认为应选用的数据是样品质量和装置A中玻璃管和固体的总质量,而不选用装置B的质量,理由是 。
②该样品所有可能的组成是 。