“戴窑中学创新”化学兴趣小组有一次活动的内容是:对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】它由Cu 、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:
①只有Cu ②只有Fe2O3 ③是Cu 、Fe(OH)3的混合物
④是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物 ⑤是Cu 、Fe2O3的混合物 ⑥只有Fe(OH)3【资料获悉】(1)2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O
(2)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。
(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)
【实验探究】
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图进行实验,结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除
猜想中的 。(填猜想中的序号)
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色。乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为 的观点正确(填“乙”或“丙”)。
(3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
|
反应前 |
反应后 |
Ⅰ 组 |
玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g |
玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g |
Ⅱ 组 |
洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0 g |
洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1 g |
【交流讨论】
①在装置A中先通CO气体的作用是 。
②应该选择 组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第 组(填序号)。
③写出A装置中发生反应的化学方程式 ;实验中观察到A装置中的现象为 。
④为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?
(填“需要”或“不需要”),理由是 。
【反思评价】 戊同学指出:从环保角度,图29-2装置有严重不足之处。请指出不足并加以改进?
。
【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将图29-2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行? (填“可行”或“不可行”)。
溶液在日常生活及工农业生产中具有广泛的用途.
(1)医疗上常用0.9%的NaCl溶液作生理盐水,生理盐水中的溶质是________.
(2)配制500g生理盐水,需要的仪器有________(填序号).
(3)已知KCl的溶解度20℃时为34g,40℃时为40g.某实验小组做了如下实验.
①B所得溶液中溶质与溶剂的质量比为________;
②A~E所得溶液中,没有固体剩余的饱和溶液是________(填序号,下同),溶质的质量分数相等的是________.
小红同学通过市场调查发现,目前市场上销售的饮料大多数是碳酸饮料,其中溶有大量的二氧化碳气体.为了探究碳酸饮料的某些性质,小红买来一瓶碳酸饮料,做了如下实验.试帮助小红分析:
(1)未打开瓶盖时,观察到瓶中并无气泡.用手按捏塑料瓶壁,发现硬邦邦的.当拧开瓶盖后发现饮料中有气泡逸出.为什么?________________________________________________________________________.
(2)小红还发现:从瓶底冒出的小气泡在上升过程中逐渐增大.为什么?________________________.
(3)小红发现:喝完汽水后会打嗝.为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)小红设计了一个简单的实验来验证打开汽水瓶盖时冒出来的气泡中含有二氧化碳气体.请将实验设计及相关内容填入下表中.
实验过程 |
实验现象 |
实验结论 |
为了探究“乙醇是否能溶于水”,某化学兴趣小组进行了如下实验:
[操作步骤]
①在盛有2mL水的试管中滴入2~3滴红墨水(振荡),然后加入约2mL乙醇(不要振荡),发现乙醇与滴有红墨水的水分层.
②振荡试管,观察现象.
③……
[问题讨论]
(1)在水中滴入红墨水的目的是什么?
(2)在操作步骤①中,为了确保乙醇与水有明显的分层现象,实验操作时应注意什么?
(3)要证明乙醇能溶于水,还应进行操作步骤③.写出实验操作及现象.
冬冬同学在开展研究性学习时,做了一个有关物质溶解和物质发生化学反应过程中能量变化的探究实验,装置如下图所示.小试管A、B中分别盛有两种不同的无色液体,U形管内均为品红溶液.
(1)若试管A中的无色液体是水,向试管A中滴入适量烧碱,则U形管的a、b两端液面的变化是:b端液面________(填“升高”“降低”或“不变”),产生此现象的原因是________________.
(2)若试管B中的无色液体是稀盐酸,向B试管中加入镁条,看到试管中产生大量无色气泡,且U形管a、b两端液面的变化与(1)相同,则产生此现象的原因是________________.
(3)通过本实验的探究,再结合所学知识,我们可以得出的结论是:________________.
钛(Ti)因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注。某化学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究。
提出假设:a、Ti的金属活动性比Mg强;b、Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间。
查阅资料:在相同条件下,金属与酸反应,产生气泡的速度越快,则该金属活动性越强。
实验设计:同温下,取大小相同的这三种金属薄片,分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中,观察现象。
请回答:(1) 三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮,其目的是________(填序号)
①除去氧化膜,利于直接反应② 使反应的金属温度相同,③使表面光亮,易观察现象
(2)根据下表中的实验现象填空:
Ti |
Mg |
Ag |
|
实验现象 |
产生气泡速度缓慢 |
产生气泡速度快 |
无任何现象 |
结论:原假设中________不正确(填“a”或“b”或“ab”),理由是________________________________;三种金属的活动性由强到弱的顺序为__________
__________________。