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= 。
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
(1)为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将x g KClO3与1.0 g MnO2均匀混合加热
Ⅱ.将3.0 g KClO3与1.0 g CuO均匀混合加热在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢。
Ⅰ中x的值应为________;Ⅱ中反应的化学方程式是________。
(2)乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下:
|
双氧水的质量 |
双氧水的浓度 |
MnO2的质量 |
相同时间内产生O2的体积 |
Ⅰ |
50.0 g |
1% |
0.1 g |
9 mL |
Ⅱ |
50.0 g |
2% |
0.1 g |
16 mL |
Ⅲ |
50.0 g |
4% |
0.1 g |
31 mL |
本实验中,测量O2的体积可选用下图中的______(填字母序号)。
A B C D
实验结论:在相同条件下,___________。丙用右图装置进行实验,通过比较__________也能达到实验目的。
类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解,草酸在受热条件下也分解,仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究:
⑴ 小明首先根据草酸中含有 元素,可推测生成物中含有水。
⑵ 小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证:
【假设一】生成物中有二氧化碳
实验一:将生成的气体通入澄清的石灰水,实验现象是 ,小明据此判断生成物中含有二氧化碳。
【假设二】生成物中有一氧化碳
实验二:小明用右图装置进行实验,从而证明生成物中含有一氧化碳。
请回答:A装置中黑色固体粉末是 (填化学式),
A装置中的实验现象是 。
⑶ 讨论交流:小芳认为,小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳,你是否支持小芳的观点: (填“支持”或“不支持”),请说出你的理由: 。小芳认为,从环保的角度看,“实验二”装置有一个缺陷,请你指出该缺陷: ,处理的方法是 。
小芳将一氧化碳通入铜和氧化铜混合粉末共10克的试管中,加热至黑色粉末全部转变成红色后,冷却,称得试管中铜粉为9克,求原混合物中氧化铜的质量分数。(写出计算过程)
如图是为探究物质燃烧条件设计的实验.甲中的白磷未燃烧,而乙中的白磷发生了燃烧.
(1)该实验主要探究的燃烧条件是;
(2)白磷(P4)燃烧的产物与红磷相同,请写出白磷燃烧的化学方程式:;
(3)如仅用该装置进行实验,验证空气中氧气的体积分数约为 ,应做到:①白磷;②将锥形瓶B。
科学家用通电的方法使水分解,从而证明了水的组成。
(1)把水注入水电解器装置中,接通直流电,可以观察到b管中的电极上__________________________;随着反应的进行,c管中液面逐渐_______(填写“升高”、“下降”或“不变”)
(2)在实际实验操作中,我们会在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,其目的在于__________________
(3)检验a管中气体产物的方法是__________________________。
Ⅰ.慢慢打开活塞,用燃着的木条靠近玻璃管尖嘴部分,观察是否被点燃,并用一干冷烧杯罩在火焰上方,观察现象
Ⅱ.用一支小试管收集生成的气体后移至酒精灯火焰处点燃,听是否有爆鸣声,并观察现象
Ⅲ.用带火星的木条接近玻璃管尖嘴部分,慢慢打开活塞,观察是否复燃
某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:
【集体设计】
化学兴趣小组的同学经过研究讨论后,采用燃烧方法除去氧气后,测定剩余气体的体积。但首先需要解决两个实际问题:
(1)要能确保消耗其中的氧气,使气体的体积减小,选择什么样的药品就显得很重要。他们应该选择下列物质中的(填编号)______________ 。
A.蜡烛 B.红磷 C.硫粉 D.木炭
(2)药品的取用量也有相应要求。你认为取用量应达到什么要求?_____________。
【设计实验】
第一小组同学共同设计了如下图的A、B两套装置。
(3)你认为合理的是(填编号)____________。
(4)为了确保实验的成功,在装药品之前应该先检查____________________。
(5)集气瓶中所选择物质燃烧反应的反应表达式是_______________________。
【改进实验】
第二小组同学查阅资料得知:白磷不溶于水,露置在空气中容易发生缓慢氧化而引起自燃,而燃烧产生的五氧化二磷会刺激人的呼吸道。于是他们将试管的容积分成五等份,做好标记(如图C)。在试管中加入一小块(足量)白磷,迅速用橡皮塞塞紧试管口,将试管放入热水中,使白磷燃烧。待白磷熄灭并冷却到室温后,再将试管倒立于盛有水的水槽中,并在水中将橡皮塞取下。
(6)此装置的优点是(任写两点)
①________________________________;②______________________________。
(7)小组A同学用镊子从容器中取出白磷后,准备在滤纸上切割时,B同学立刻阻止了他,指出他的操作不正确,请分析原因_____________________________________。