在做盐跟盐反应的分组实验时,第一组学生进行BaCl2与Na2CO3溶液的反应,第二组学生进行BaCl2与Na2SO4溶液的反应。实验结束后,两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中。浊液中白色沉淀物质是 和 。
化学兴趣小组对浊液进行过滤,探究滤液的成分。
【提出问题】滤液里除了NaCl外,还有什么物质?
【提出猜想】猜想①: ; 猜想②:Na2SO4;
猜想③:Na2CO3; 猜想④:Na2CO3、Na2SO4
【实验探究】
若现象a只有白色沉淀,则猜想 成立;若现象a只有气泡产生,则猜想 可能成立;若现象b产生白色沉淀,然后加稀硝酸沉淀部分溶解,并产生气泡,则猜想 成立,若
沉淀全部不溶解,则猜想 成立。
如图为某同学所做的实验及现象。
(1)实验1发生反应的化学方程式为 。
(2)实验2生成Ca(HCO 3) 2.实验3发生反应的化学方程式为 ,该实验说明CaCO 3比Ca(HCO 3) 2热稳定性 (选填"强"或"弱")。
(3)某地区硬水中溶有较多的可溶性Ca(HCO 3) 2、Mg(HCO 3) 2。
①生活中常用 来区分硬水和软水。
②煮沸硬水可降低水的硬度,同时生成难溶性混合物固体A。
【猜想】固体A中除CaCO 3外,还含有:
猜想1:只含MgCO 3
猜想2:只含Mg(OH) 2
猜想3:MgCO 3和Mg(OH) 2
【实验】取10.0g干燥的固体A,加入足量的稀盐酸充分反应,产生4.4gCO 2气体。
【结论】
①猜想1、2错误。其中判断猜想1错误的理由是 。
②猜想3正确,固体A中MgCO 3和Mg(OH) 2的质量比是 。
【拓展】在100℃时加热溶有较多Ca(HCO 3) 2、Mg(HCO 3) 2的硬水,1小时后得到CaCO 3和Mg(OH) 2•MgCO 3•3H 2O的固体混合物。写出Mg(OH) 2•MgCO 3•3H 2O与稀盐酸反应的化学方程式: 。
氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下:
I.氧气的制备:
(1)写出图中有标号仪器的名称:① ,② 。
(2)写出用KMnO 4制取O 2的化学反应方程式 。该装置中棉花团的作用是 ,图中装置一处明显的错误是 。
II.氧气的收集:
【实验1】用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
【实验2】用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃后,继续收集40秒,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
【实验3】用排水法收集氧气,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
实验数据:
实验1 |
实验2 |
实验3 |
|||||||
氧气的体积分数(%) |
79.7 |
79.6 |
79.9 |
88.4 |
89.0 |
87.9 |
90.0 |
89.8 |
89.3 |
氧气的平均体积分数(%) |
79.7 |
88.4 |
89.7 |
数据分析:
(3)由实验1、2可知,用向上排空气法收集氧气时,为提高获得的氧气体积分数,可采取的措施是 。
(4)不考虑操作因素,实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是 。
Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧
(5)铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为 。
(6)铁丝燃烧时火星四射,经研究表明产生火星四射现象的原因,可能是同时生成了某种气体,推测该气体是 (填化学式)。将燃烧后的黑色固体粉碎后,滴加稀盐酸,若产生气泡,则原因是 (用化学反应方程式表示)。
兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】
(l)铝与稀盐酸反应。
①用如图1所示装置制取氢气。
铝与稀盐酸反应的化学方程式为 。
②用B装置收集氢气的原因是 。
(2)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是 。
【提出问题】
铝能否与水反应生成氢气?
【查阅资料】
物质 | 钠与水 | 铝与水 | 汞与水 |
能否发生反应 | 能反应 | 能反应 | 不反应 |
【交流与讨论】
(1)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为 。
(2)除去铝表面氧化铝薄膜的方法(举一例) 。除上述方法外,还可以将铝片浸入氯化汞(HgCl 2)溶液中,形成铝汞齐(铝汞合金)破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
【实验探究】
(1)将铝片完全浸入氯化汞(HgCl 2)溶液中1分钟左右,取出,立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中(如图2),其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为 。
(2)在导管口a处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡 (填"下沉"或"上升"),用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声。
【实验结论】
铝能与水反应生成氢气。
写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式 。
【实验反思】
(1)图2装置内,在铝与水反应的过程中,若关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是 。当再次打开活塞K,反应继续,产生气泡。铝未能生成氧化铝,其原因是 。
(2)汞有毒,会污染环境,兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞,用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。
化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液,瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开,这一情况激起了他们浓厚的兴趣,于是展开了如下探究:
【提出问题】瓶口白色固体的成分是什么?
【查找资料】(1)玻璃中含有二氧化硅(SiO 2),试剂瓶身经抛光处理,不易反应,而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来;
(2)二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应,SiO 2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2O;
(3)硅酸钠(Na 2SiO 3)是一种白色固体,有很强的粘合性,可溶于水,溶液呈碱性;硅酸钠溶液能与强酸反应,如:Na 2SiO 3+2HCl=2NaCl+H 2SiO 3↓(白色);
硅酸钠溶液能与氯化钙溶液反应:Na 2SiO 3+CaCl 2=2NaCl+CaSiO 3↓(白色)。
【作出猜想】白色固体的成分是:
Ⅰ.硅酸钠;
Ⅱ.硅酸钠和碳酸钠;
Ⅲ.硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠
【实验探究】取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液,分组进行如下实验并相互评价:
实验操作 |
实验现象 |
结论与评价 |
|||
第1组 |
|
有气泡冒出且产生白色沉淀 |
同学们认为猜想① 不成立;写出生成气体的反应化学方程式:② |
||
第2组 |
第一步 |
|
产生白色沉淀 |
第1组同学认为:此步骤还不能准确判断出原固体的成分。 |
|
第二部 |
|
③ |
大家一致认为:猜想II成立。 |
【反思交流】
(1)有同学认为,第2组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,理由是:④ ;
(2)氢氧化钠溶液必须密封保存,且试剂瓶只能用橡胶塞。
某实验小组的同学在学习了铁的冶炼后,想探究炼铁高炉排放出的高炉气体中含有污染环境的气体有哪些,请我们共同参与探究并回答下列问题:
【提出问题】高炉气体中含有污染环境的气体是什么?
【作出猜想】猜想一:只有CO;
猜想二:只有SO 2;
猜想三:CO和SO 2都有;
【查阅资料】二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊(与CO 2相似),能使品红溶液褪色,可被酸性高锰酸钾溶液吸收。
【实验探究】该实验小组的同学组装了如图1装置进行实验。
(1)甲同学在实验中发现A中品红溶液褪色,高炉气体中含有气体 ,B中酸性高锰酸钾溶液的作用是 ,C 中品红溶液的作用是 ;
(2)乙同学发现C中品红溶液没有褪色,E中澄清石灰水变浑浊,得出高炉气体中含有CO.丙同学认为乙同学的结论不正确,理由是 。
(3)该实验小组的同学经过讨论后,改进了实验装置,如图2所示。用氢氧化钠溶液代替酸性高锰酸钾溶液的优点是 ,写出SO 2与 NaOH溶液反应的化学方程式 。
【实验结论】炼铁厂排放的高炉气体中含有有害气体CO和SO 2,直接排放到空气中会污染环境,需达标后才能排放。