CaCO3广泛存在于自然界,是一种重要的化工原料。某种大理石除主要成分为CaCO3外,还有少量的硫化物。小平和小明同学用这种大理石和稀盐酸反应,分别开展以下探究,请你参与探究并回答相关问题。
【查阅资料】资料一:在常温下,测得浓度均为a%的下列六种溶液的pH大小情况:
表中pH大小情况揭示出复分解反应的一条规律,即较强酸发生类似反应可以生成较弱酸。下列反应均能发生,其中不符合该规律的是 (填字母)
资料二:CuS是黑褐色无定形粉末或粒状物,不溶于浓盐酸,不溶于水和硫化钠溶液。
【实验探究】小平同学为了得到纯净的二氧化碳,设计了如下装置,请你分析:
图2
【制取CO2】利用图1、与图2干燥装置制得纯净干燥的CO2。
(1)仪器a的名称是 ,仪器b的名称是 。
装置甲中主要反应的化学方程式为 。
(2)装置丙盛有足量的饱和NaHCO3溶液,目的是除去 。
装置丙中主要反应的化学方程式为 。
装置乙中盛有的物质是 溶液。现象: 。
(3)利用图2干燥装置干燥气体,常见干燥剂有①浓硫酸②无水氯化钙③碱石灰④生石灰,若选用A装置,则A装置中放入药品 (选择序号);
若选用B装置,则B装置中放入药品 (选择序号)。
(4)小明同学为了计算这种大理石中含碳酸钙质量分数,进行了如下定量实验:
小明同学通过分析计算,得出结论:该实验中生成的二氧化碳的质量是4.4g。大理石样品纯度为83.3%。请你评价他的结论是否正确 __,并简述理由____ _____。
某化学兴趣小组在实验室探究碳酸钠溶液与稀盐酸的反应原理,请你一起完成实验探究。
实验一:在5mL稀盐酸中逐滴加入碳酸钠溶液,边滴边振荡,直至滴完5mL碳酸钠溶液。
现象:开始有气泡产生,一段时间后无气泡产生。写出碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式 。在反应后的溶液中加入2滴酚酞溶液,溶液变红,则反应后溶液中的溶质是 。
实验二:在5mL碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,边滴边振荡,直至滴完5mL稀盐酸。
现象:整个实验过程无气泡产生。
【提出问题】用量相同的两种反应物,滴加顺序不同,现象为什么不一样呢?
【查阅资料】碳酸钠溶液与盐酸反应:
1.盐酸过量时,反应生成NaCl、CO 2和H 2O;
2.盐酸不足时,产物是NaCl和NaHCO 3。
【假设猜想】实验二结束后,试管中溶液的溶质有哪些?
猜想1:NaCl、Na 2CO 3和NaHCO 3
猜想2:
猜想3:NaCl
猜想4:NaCl和HCl
小明认为猜想3和4明显不合理,理由是 。
【实验探究】实验二结束后,将试管中溶液分成三等份,分别做下列三个实验。
序号 |
实验操作及实验现象 |
实验结论 |
实验1 |
加入硝酸银溶液,产生白色沉淀 再加入稀硝酸溶液,沉淀不消失 |
溶液中含 (写离子符号) |
实验2 |
加入 溶液,无沉淀产生 |
猜想1不成立 |
实验3 |
加入 溶液,有 产生。 |
猜想2成立 |
【交流反思】用量相同的两种反应物,滴加顺序不同,现象和产物可能都不一样。
请根据如图实验装置,回答问题。
(1)写出仪器a的名称 。
(2)若实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气,选用的发生装置和收集装置是 ,写出该反应的化学方程式 。
(3)将B制取的气体通入G装置,探究燃烧的条件。观察到Y型管左边的白磷燃烧,右边的白磷不燃烧,可探究出燃烧所需的条件是 。
(4)若用B、F装置制取二氧化碳。当观察到 时,证明二氧化碳收集已满;若F装置中没有出现上述现象。其可能原因是 。(写一个)
某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。
(1)镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)实验前,用砂纸打磨镁条的目的是 。
(3)将打磨后的镁条放入稀盐酸中,一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质?
【查阅资料】Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O;变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色;碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]不溶于水,受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2,你认为原因是 。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有:
猜想Ⅰ:Mg
猜想Ⅱ:Mg(OH)Cl
猜想Ⅲ:Mg(OH)2
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后,分别置于编号为①②③的试管中。
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
实验1 |
向试管①中加入适量 (填物质名称) |
沉淀消失无气泡产生 |
猜想Ⅰ不成立 |
实验2 |
加热试管②,并将蘸有紫色石蕊试液的滤纸条置于试管口 |
滤纸条变红 |
猜想Ⅱ |
实验3 |
加热试管③,将产生的气体通过变色硅胶 |
变色硅胶 |
猜想Ⅲ成立 |
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈 性,生成HCl气体的原因是 (用化学方程式表示)。
多种物质都可催化过氧化氢分解,如MnO2、CuSO4等。实验小组的同学探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)、FeCl3、K2SO4能否催化过氧化氢分解。
(1)MnO2催化过氧化氢分解的化学方程式是 。
(2)如图所示,分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液,每次2mL,如有气泡产生,则将① 伸入试管,检验是否有氧气生成。结果如下表。
研究对象 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
漂白液 |
大量气泡 |
较多气泡 |
少量气泡 |
无气泡 |
FeCl3溶液 |
较多气泡 |
较多气泡 |
较多气泡 |
较多气泡 |
K2SO4溶液 |
② |
/ |
/ |
/ |
实验结论 |
ⅰ.实验中产生的气体都是氧气。(查阅得知:NaClO+H2O2═O2↑+NaCl+H2O) ⅱ.K2SO4不能催化过氧化氢分解。 ⅲ.③ 可能是过氧化氢分解的催化剂。 ⅳ.…… |
(3)下列物质中,也可能是过氧化氢分解的催化剂的是 (填标号)。
A.CuCl2
B.Fe2(SO4)3
C.Na2SO4
D.KCl
(4)探究不同催化剂催化效果的实验方案:将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中,比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从如图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次),组成该探究的完整实验装置,不需要用到的是 。(填标号)。
某化学兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质,请你参与他们的探究。
【实验过程与分析】
实验1 |
实验2 |
|
实验操作 |
|
|
实验现象 |
|
无明显现象 |
实验结论 |
氢氧化钠能与硫酸铜反应 |
氢氧化钠不与硫酸反应 |
(1)请写出实验1的实验现象。
【实验反思与拓展】
(2)实验1发生反应的化学方程式为 。
(3)某同学认为实验2的结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,再滴入稀硫酸,观察到溶液由 色变为无色,由此表明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应,该反应的化学方程式为 。
(4)由实验2联想到:把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也没有明显现象,它们是否发生了化学反应呢?(本实验中忽略CO2溶于水)
①甲同学设计了如图所示的实验方案,当通过胶头滴管滴加NaOH溶液时,观察到
现象,说明两者发生了化学反应。
②乙同学重新设计实验方案:取NaOH溶液于试管中,通入少量CO2,然后向所得溶液中加入足量稀盐酸,当观察到 现象时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。