某化学兴趣小组对CO2是否支持常见金属的燃烧进行探究活动。
【活动一】探究CO2是否支持实验室常见金属镁的燃烧
实验①:将镁条用细砂纸打磨光亮,在酒精灯上点燃,再将燃着的镁条插入充满CO2的集气瓶,发现镁条仍燃烧。生成物除白色MgO外,还有一种黑色固体。
⑴、将镁条用细砂纸打磨光亮,是为了 。
⑵、镁在CO2中反应的化学方程式为 ,此反应的基本类型是 。
⑶、实验①的结论是 。由该结论可知 (写“能”或“不能”)用CO2灭火器扑灭活泼金属的火灾。
⑷、通过实验①你对燃烧条件的新认识是 。
【活动二】探究CO2是否支持生活中常见金属铁的燃烧,兴趣小组设计如下方案:(本题回答正确将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分。)
方案①:将弯成螺旋状的细铁丝系上一支火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入装有CO2的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃。
方案②:将弯成螺旋状的细铁丝系上一段镁带,点燃镁带,待镁带快燃尽时,插入装有CO2的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃。
实验评价:你认为方案 (填①或②)更为科学。
理由是:
。
钠是一种非常活泼的金属,它可以和冷水直接反应生成氢气:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑,但是它与煤油不会发生反应。
实验一、取一块银白色的金属钠,用小刀切下一小块,投人盛有蒸馏水的烧杯中,可以看到钠块浮在水面上,与水发生剧烈反应,反应放出的热量使钠熔成小球,甚至会使钠及生成的氢气发生燃烧。
实验二、如果在上述盛有蒸馏水的烧杯中先注人一些煤油(煤油浮在水面上),再投人金属钠,可以看到金属钠悬浮在煤油和水的界面上,同样与水发生剧烈的反应,但是不会发生燃烧。
(1)向第一个实验所得溶液中滴加酚酞试液,可以看到溶液呈色。
(2)在第二个实验中,钠也与水发生反应,但不发生燃烧,这是因为
。
(3)在第一个实验中,钠浮在水面上;在第二个实验中,钠悬浮在煤油和水的界面上。这两个现象说明了:。
今天又是化学实验室开放日,老师拿出两瓶无标签的试剂,分别是固体和液体,他取少量试剂在试管中混合,立即产生一种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究:
Ⅰ 探究此气体是什么物质?验证它的实验方案如下:
猜想与假设 |
实验步骤 |
现象及结论 |
此气体可能是 |
(1)产生此气体的化学方程式可能是。
(2)我想制取该气体,采用的发生装置可选取下图中的(填序号).
(3)左图是收集该气体的装置,气体由端(填“a”或“b”)导入。
Ⅱ 我猜想此无色气体还可能是另外一种气体___________(填化学式)
研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大。
(1)为了探究铁锈蚀的条件,进行如图-12所示实验。经过一周后观察,试管A和C中的铁钉无明显变化,试管B中的铁钉明显锈蚀。
A B C
①通过实验发现:铁锈蚀是铁与_____________发生化学反应的过程。
② A中加入的蒸馏水要事先煮沸,其目的是______________________。
(2)家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快。为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素,做了如下的实验。
【提出问题】铁锈蚀速率与哪些因素有关。
【查阅资料】①物质溶解在水中得到的混合物称为水溶液,如氯化钠溶解在水中得到氯化钠溶液,乙醇溶解在水中得到乙醇溶液。
②氯化钠溶液能导电;乙醇溶液不能导电。
【猜想】铁的锈蚀速率与下列因素有关:
①反应时的温度;②氧气的含量;③水溶液的导电性。
【实验】每次取两套如图-13所示的装置,编号为I、II。向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水,进行如下三组对比实验(实验开始时,各瓶内气体压强保持一致)。
影响因素 |
实验设计 |
实验现象 |
实验结论及解释 |
①温度 |
装置I放入25℃恒温环境中,装置II放入40℃恒温环境中。 |
两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,则所需时间I>II。 |
锈蚀的速率I<II;铁的锈蚀速率与反应时的温度有关,_______。 |
②氧气含量 |
_________。 |
________。 |
铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快。 |
③水溶液的导电性 |
在相同温度下,装置I集气瓶中加入10mL氯化钠溶液;装置II集气瓶中加入10mL乙醇。 |
两套装置中铁钉均锈蚀; 且U型管中液面均由b处上升至a处,则所需时间I < II。 |
_______。 |
(3)若将两根铁钉分别放入两支试管中,在一支试管中加入稀硫酸,另一支试管中加入稀盐酸,观察到两支试管内均有大量气泡产生,铁钉逐渐溶解,在酸溶液中被快速腐蚀。
【反思与提高】
根据该探究实验以及你所学的知识,判断下列说法正确的是________(填序号)。
A.金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程[
B.金属越活泼,就越容易被锈蚀
C.金属腐蚀不一定要有氧气参加
城市排污管道中常因聚集有毒气体而引发伤人事故。某学习小组想知道城市排污管道气中可能的成分,并设计实验对各成分进行检验。
查阅资料得知:①城市排污管道中可能含有较多的CO、CO2、H2S、CH4等气体;
②碱石灰可以吸收水蒸气和CO2;
③H2S气体有剧毒,能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀;
④CH4、CO均不与CuSO4溶液、石灰水以及碱石灰反应。
小组同学设计了图-11所示的装置(相关气体在A、C装置中吸收完全)。
请回答下列问题:
(1)若装置A中出现黑色浑浊,则说明排污管道气中含有(填化学式)。
(2)若排污管道气中含有CO2,则装置B中观察到的现象是________,该反应的化学方程式是。
(3)若装置D中可见火焰,干燥的烧杯内壁有水雾出现,说明排污管道气中含有(填名称)。该反应的化学方程式是。
(4)有同学提出,若样品气中含有CO,并测得燃烧产物中水的质量[m(H2O)]和二氧化碳的质量[m(CO2)],则应满足的关系是 ___ (取最简整数比)。
在化学实验技能考试中,有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,小红等几位同学进行了如下图所示的实验。⑴写出试管②中碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式:
⑵实验结束后,小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,看到废液浑浊,就对废液进行了过滤,小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究。
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?
【猜想】小红认为:只含氢氧化钠;
小明认为:可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙;
小亮认为:可能含有氢氧化钠和碳酸钠;
你认为还可能是(写一种猜想)。
【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中谁的猜想不合理,请说明理由。
【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
你的猜想正确 |
【实验分析】小亮同学针对自己的猜想进行了如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取样于试管中,滴入几滴稀盐酸 |
没有气泡产生 |
自己的猜想不成立 |
你认为小亮同学对实验结果判断是否正确?请说明理由。
【反思拓展】①在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑
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②通过以上探究,你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道?