将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究。请完成下列各题:
(一)猜想与假设:
猜想一:固体为CuCO3,理由: (用化学反应方程式表示)。
猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈碱性。
猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(二)资料查阅:
①结晶水合物受热后易失去结晶水,如CuSO4•5H2OCuSO4 + 5H2O↑;
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
③无水氯化钙可做吸水剂;碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙
(三)设计与实验:
Ⅰ.固体的获取: 将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、室温晾干得蓝色固体。
Ⅱ.定性探究固体的成分:
用下图所示方案,进行实验,并得到下列现象:
(1)上图中无色气体为 ,所以猜想二不成立。
(2)向蓝色溶液中加入足量的铁屑,实验现象为 。
发生反应的方程式为 、 。
Ⅲ.定量测定固体的组成:
设固体为aCu(OH)2•bCuCO3•cH2O,为测定其组成,称取24.0 g蓝色固体。继续进行实验: 图中注射器处为两个单向阀:推注射器时x关闭,y处打开;拉注射器时,x打开进空气,y关闭。
实验步骤:①组装好装置,检查气密性;②反复推拉注射器;③称量B、C、D、E、F的质量;④关闭弹簧夹,加热B处玻璃管直到反应不再进行;⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器;⑥再次称量B、C、D、E、F的质量。
问题探究:
(3)进行步骤⑤的操作中,注射器活塞要缓缓推动的主要目的是 。
数据处理:
(4)某兴趣小组利用上述方法,测得以下数据:(假定每步反应都完全)
|
B |
C |
D |
E |
F |
反应前 |
124.0g |
250.0g |
300.0g |
350.0g |
360.0g |
反应后 |
116.0g |
253.6g |
304.3g |
350.1g |
360.0g |
E装置质量增加的原因是 ;求该固体的化学式中 a:b:c= 。
(6分)某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置,探究影响化学反应速率的因素。
(1) 图中装置中使用注射器的优点是,观察量筒中液体的体积时视线要与。
(2)下面是用上述装置实验时,收集的相关数据:
实验 序号 |
H2O2溶液 的浓度/% |
H2O2溶液 的体积/mL |
MnO2的 用量/g |
温度/℃ |
收集O2的体积/mL |
反应所需 的时间/s |
① |
5 |
2 |
0.1 |
20 |
4 |
18 |
② |
10 |
2 |
0.1 |
20 |
4 |
6 |
③ |
30 |
8 |
/ |
40 |
2 |
64 |
④ |
30 |
8 |
/ |
60 |
2 |
25 |
由实验①和②对比可知.化学反应速率与 有关;
由实验③和④对比可知.化学反应速率与温度的关系是;
(3)化学反应的实质是构成物质的微观粒子相互碰撞、结合的结果.化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因:
。
(4)发现问题:实验时温度最难控制,反应一段时间后溶液的温度总是比起始时温度高,说明反应
热量。
(5)继续探究:
除了该实验小组探究过的因素以外,你若还有其他影响反应速率的因素及探究方法.请写在下面。若正确.本题另奖励4分,本试卷总分不超过60分。
(7分)某化学活动小组以“酸碱盐的性质”为主题进行探究学习,请你一起来解决下列问题:
(1)小红同学从某农田里取回一份土壤样品,经检测呈酸性。从经济和可行方面考虑,要改良此土壤的酸性,应向农田里施加(填化学式)。
(2)小红同学用下图总结了氢氧化钠的四条化学性质(即氢氧化钠与四类物质能够发生化学反应)。
I.为了验证反应①,小红将无色酚酞试液滴入氢氧化钠溶液中,酚酞由无色变成色。
II.依据反应④说明氢氧化钠必须密封保存,否则在空气中要变质,其化学反应方程式为:
。
III.为了验证反应③能够发生,你选择的物质是[a.Na2SO4 b.HCl c.FeCl3 d.Ba(NO3)2];其化学反应方程式为:。
(7分)实验室制取气体的装置如图所示,根据所学的知识回答下列问题。
A B C DE
(1)图中标有①、②的仪器名称:① ;② 。
(2)写出用A或B制取氧气的一个化学方程式,可选用图中和(填标号)组装一套制取较纯氧气的装置,判断氧气集满的方法是。
化学兴趣小组用下图装置进行实验,发现镁片完全溶解、石灰水浑浊。
(一)石灰水变浑浊的原因是:
(1)镁和盐酸的反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)。
(二)甲同学测得反应后试管内溶液pH<7
(1)该溶液呈(填“酸”、“碱”或“中”)性。
(2)该溶液pH<7的可能原因是:
①MgCl2溶液的pH<7; ②。
(三)乙同学将反应后试管内溶液冷却,加入镁粉并滴入酚酞,溶液颜色无变化,再加热,发现溶液慢慢浑浊且变红。
【猜想】对实验中“溶液慢慢浑浊且变红”的原因,乙同学提出猜想:
MgCl2+2H2O=Mg(OH)2↓+2HCl大家都认为此猜想不合理,理由是。
【查阅】资料1:Mg(OH)2难溶解于水,升高温度可加大其在水中的溶解度。
资料2:K、Ca、Na、Mg等活泼金属在一定条件下能与水反应,产生碱和气体。
【实验】丙同学在滴有酚酞的热水中加入镁粉,观察到液体慢慢变红并浑浊,镁粉表面产生气泡。收集并点燃气体,发现能燃烧,该气体是。
用化学方程式表示:乙同学实验中“溶液慢慢浑浊且变红”的原因。
(9分)下图为实验室常用的实验装置。回答问题:
(1)标号仪器的名称:①;②。
(2)A、F组合制氧气,氧气收集完毕,应先(填“熄灭酒精灯”或“从水中取出导气管”)。
(3)用B、D组合制取气体的化学反应方程式。
若将发生装置由B改为C,其优点是。
(4)硫化氢气体(H2S)有毒,溶于水形成酸。用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸发生复分解
反应制得H2S,反应化学方程式为。某同学用下图G、H 、I组合收集H2S。
①G收集H2S,说明其密度比空气(填“大”或“小”)。
②各装置的作用:H、I。