同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后,联想到单质碳的一些化学性质,对反应后的气体成分产生了疑问,某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究。
〔猜 想〕
①气体产物全部是CO2 ②气体产物全部是CO ③气体产物
〔查阅资料〕 CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
〔设计实验〕根据各自的猜想,他们共同设计了如下图的实验装置进行探究。
〔现象与分析〕
现象 |
结论 |
如果装置B , 装置C无现象 |
则猜想①成立 |
如果装置B无现象,装置C |
则猜想②成立 |
如果装置B ,装置C____________ |
则猜想③成立 |
〔结论〕实验现象证明猜想③成立,同学们的疑问是合理的。
〔反思〕
(1)同学们对CO产生的原因进行了分析:
①原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO;
②原因二:反应C+2CuO2Cu+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应,产生了CO;
请你从原因一、原因二中选择其一,用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理______________________________________________。
(2)根据上述实验,请你归纳出单质碳在工业上的重要用途
【2015年浙江省丽水市】在老师指导下,小科做了如下实验:点燃燃烧匙上的钠,迅速伸入盛有CO2的集气瓶中,盖上玻片,钠继续燃烧。反应结束后发现:集气瓶内壁附着黑色小颗粒,燃烧匙上粘附着灰白色固体。小科获知灰白色固体中的黑色固体成分是碳,但不清楚其中的白色固体成分是什么,于是进行了如下探究:
【提出问题】白色固体的成分是什么?
【建立假设】假设一:白色固体的成分是氧化钠;
假设二:白色固体的成分是碳酸钠;
假设三:白色固体的成分是氧化钠和碳酸钠的混合物。
【进行实验】
步骤1:取燃烧匙上灰白色固体于烧杯中,加入适量的水充分溶解,过滤,得到滤液;
步骤2:取少量步骤1中的滤液于试管中,滴加2滴酚酞试液,溶液变成红色。结论:白色固体的成分是氧化钠。有同学认为通过该实验得出的结论不正确,其理由是 。
步骤3:取少量步骤1中的滤液于试管中,滴加足量稀盐酸,溶液中有气泡冒出,结论是 。
步骤4:取少量步骤1中的滤液于试管中,加入过量的氯化钙溶液,出现白色沉淀,然后过滤,向所得滤液中滴加酚酞试液,无明显现象。则假设 成立。
【2015年甘肃省兰州市】人被蚊虫叮咬后,蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸,使叮咬处又痛又痒。化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究。
[提出问题]蚁酸的成分是什么?它有什么性质?
[查阅资料]I.蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;
II.蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物。
[实验探究]
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液颜色变成 色,说明蚁酸溶液显酸性;
(2)小芳同学根据蚁酸中含有 元素,推测出一种生成物是水;
(3)另一种生成的氧化物是气体,小敏提出两种猜想:
①猜想I:该气体是CO2;猜想II:该气体是 ;
他们将蚁酸分解产生的气体通过下图的装置。
②实验时装置A中无明显变化,则猜想I (填“成立”或“不成立”);若猜想II成立,则:
③实验时装置B的作用是 ;
④实验时装置C中的现象是 ;
⑤实验时装置D中发生反应的化学方程式为 ;
[讨论交流] 从环保角度看,该装置存在明显的缺陷,处理方法是 ;
[拓展延伸] 当你被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质中,你不会选择的物质是 。
A.苏打水 | B.肥皂水 | C.食醋 | D.氨水 |
【2015年黑龙江省哈尔滨市】某化学活动小组在一次实验中进行了如图所示实验:
此时观察到的实验现象是(1)___________________。
实验后,小组同学充分振荡U形玻璃管,将U形玻璃管内的物质过滤后,对滤液成分产生了浓厚的兴趣,进行了进一步的探究活动。
【提出问题】滤液中除Na+外,还含有什么离子?
【猜想与假设】A同学:含有OH-、Cl-、C032-
B同学:含有OH-、Cl-、Ba2+
C同学:含有(2)__________________(填离子符号)
【实验探究】B同学为了验证自己的猜想,取滤液于试管中,向其中滴加少量的硫酸钠溶液,观察到无明显现象。由此B同学得出结论:自己的猜想不成立,A同学的猜想成立。
【评价与交流】请你评价B同学的结论:(3)_____________________。同学们经过讨论后一致认为:B同学在验证自己的猜想时,若将所加试剂调换成足量的另一种试剂(4)_____________(填化学式),既能验证自己的猜想.也能确定滤液中的离子成分。
C同学取该试剂进行实验,最终确定了滤渡中的离子成分。
【归纳与总结】通过上述实验我们能够总结出:在确定化学反应后所得溶液中的离子成分时,一般应加入(5)___________________,验证(6)____________________________就可以确定溶液中的离子成分。
【2015年湖北省十堰市】某学习小组探究氢氧化钙溶液的化学性质,并作了延伸探究。
探究一:甲同学设计了如下实验方案,请你帮助完成实验报告。
【提出问题】实验方案(3)褪色后溶液中的溶质是什么?
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【作出猜想】乙同学从反应情况分析,溶液中除含少量酚酞外,溶质可能有以下三种情况:
①氯化钙 ②氯化钙和氯化氢 ③氯化钙和氢氧化钙
【分析讨论】丙同学从实验现象分析得出:猜想③肯定不合理,其理由是 。
探究二:丁同学为进一步验证乙同学的猜想,设计实验如下:将实验方案(3)褪色后溶液倒入烧杯中,向其中逐滴滴加稀碳酸钠溶液至过量,边滴加边振荡。实验后得出产生沉淀质量与碳酸钠溶液体积之间的关系,如图所示。写出实验过程中的现象 。
【得出结论】乙同学的猜想中, (填序号)合理。
【反思讨论】学习小组结合图像,分析了丁同学实验过程中烧杯内溶液的变化。下列说法正确的是 。(填序号)
A.溶液质量逐渐增大 | B.氯化钠质量逐渐增大,V2后不变 |
C.氯化钙的质量先增大后减小 | D.溶液的pH一直增大 |
【2015年辽宁省丹东市】为探究氢氧化钙溶液和稀盐酸反应所得溶液中溶质的成分,小鸣和同学们通过测定了反应后溶液的pH,得到了如右图所示的pH曲线,请回答:
(1)由图可知该实验操作是将 滴加到另一种溶液中;
(2)该反应的化学方程式为 ;
(3)实验过程中,小鸣取了a、b、c三处反应后的溶液于三个烧杯中,却忘了作标记,请你设计不同的方案(不再用测定pH的方法),探究三种样品分别属于哪处溶液。
【查阅资料】CaCl2溶液显中性,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。
【探究过程】
①分别取少量样品于三支试管中,加入酚酞试液,观察到其中一支试管内出现 的现象。结论:该样品是a处溶液。
②为进一步确定b或c处溶液,又设计了以下方案:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
另取余下样品少量于两支试管中,分别滴加足量的Na2CO3溶液。 |
该样品为b处溶液。 |
|
该样品为c处溶液,并推知溶液中的阳离子有 。 |
【反思评价】探究反应后溶液中溶质的成分,除了要考虑生成物之外,还要考虑 。