在金属活动性顺序里,钠位于铜之前。某化学兴趣小组发现,将钠投入硫酸铜溶液中,产生无色气体和蓝色沉淀,却未置换出红色的铜。该小组同学对此现象进行了如下探究:
【查阅资料】钠的化学性质非常活泼,常温下就能被空气中的氧气氧化,且能与水迅速反应。
【分析与讨论】
(1)在实验室中通常将钠保存在煤油里,煤油的作用是 。
(2)已知:在一个化学反应中,如果有元素化合价的升高,同时就有元素化合价降低。对于钠与水反应的生成物,甲同学猜想是NaOH和H2,乙同学猜想是NaOH和O2,你认为 同学的猜想不合理,请从化合价的角度解释原因: 。
【进行实验】该小组同学通过实验验证钠与水反应的产物,装置如下图:
注:煤油的密度为0.8g/mL,与水不互溶。
|
实验操作 |
实验现象及分析 |
① |
打开止水夹a及分液漏斗活塞,待液体充满大试管后,关闭止水夹a及分液漏斗活塞。 |
实验现象为:液体分层,钠熔成银白色小球,在液体分层的界面上跳动,产生大量气泡,下层液体逐渐被压入B中。 钠的物理性质有: (任写两条)。 |
② |
打开止水夹b,待B中部分液体进入C中,迅速关闭止水夹b。 |
发生反应的化学方程式为: 。 |
③ |
打开止水夹c。 |
实验现象为:D中液体 ,C中产生气泡。 |
④ |
打开止水夹a,通过分液漏斗向大试管中逐滴加水,将燃着的木条伸至装置左端尖嘴导管口。 |
实验现象为:气体燃烧,产生 色火焰。 |
⑤ |
在火焰上方罩一个干冷的烧杯。 |
实验现象为:烧杯内壁出现 。 |
【解释与结论】将钠投入硫酸铜溶液中,产生无色气体和蓝色沉淀,写出发生反应的化学方程式(分两步写): , 。
制作馒头时常加入泡打粉,在制作过程中由于产生二氧化碳气体,使馒头变得松软可口。小明对泡打粉的发面原理产生兴趣,进行了以下实验探究。
【查阅资料】
泡打粉是一种复合膨松剂,又称为发泡粉,可作为快速发面剂用于制作面食。某种泡打粉的主要成分是小苏打粉和酒石酸氢钾。
【提出问题】泡打粉为什么会产生二氧化碳气体?
【猜想】
猜想1:小苏打受热分解产生二氧化碳气体
猜想2:酒石酸氢钾受热分解产生二氧化碳气体
猜想3:小苏打和酒石酸氢钾在溶液中发生反应,产生二氧化碳气体
【实验探究】小明利用以下实验装置进行探究
装置1装置2
序号 |
实验方案 |
实验现象 |
实验结论 |
Ⅰ |
在装置1的a试管中放入小苏打,加热 |
a试管口内壁有无色液滴,_________。 |
b试管中发生反应的化学方程式为______。 猜想1正确 |
Ⅱ |
在装置1的a试管中放入酒石酸氢钾,加热 |
a试管口内壁有无色液滴,石灰水不变浑浊 |
______________ |
Ⅲ |
在装置2的c试管中放入小苏打和酒石酸氢钾的混合物,滴加________。 |
, 石灰水变浑浊 |
猜想3正确 |
【实验反思】
(1)通过以上实验探究,小明又查阅到碳酸氢钠分解的反应为: 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑,根据以上实验结论和所学知识,小明对探究问题又提出了第4个猜想,并在以上实验的基础上,利用装置2完成实验验证,其实验方案为____。
(2)通过以上实验探究,下列关于泡打粉的说法中,正确的是_______.
A.泡打粉保存时要注意防潮
B.使用泡打粉前不需要将面进行发酵
C.用纯碱替代泡打粉能起到完全相同的效果
D.泡打粉在加水揉面与蒸馒头的过程中均能起到发面作用
实验课上,甲同学用石蕊试液测定稀盐酸和NaOH溶液的酸碱性,乙同学用石蕊试液测定石灰水和Na2CO3溶液的酸碱性(如右图所示)。实验后进行废液处理:甲同学将两支试管中的液体倒入烧杯A中,得到蓝色溶液;乙同学将两支试管中的液体倒入烧杯B中,得到蓝色溶液和白色沉淀;最终将A中的溶液和B中的上层清液倒入烧杯C中。
(1)甲同学的实验中向中滴加石蕊试液后,溶液颜色为红色。
(2)甲组同学将两支试管中的液体混合后,烧杯A中的溶液溶质一定有。
A.HCl B.NaOH C.NaCl
(3)两位同学继续对烧杯C中的废液成分进行探究:
【猜想与假设】通过分析上述实验现象,烧杯C中的废液除石蕊和水外,其组成可能为:
,②,③。
【设计完成实验】请设计实验验证烧杯C中的废液可能的组成:
操作方法 |
实验现象 |
实验结论 |
(4)最后,两位同学向烧杯C中加入,实现了此次实验的绿色排放(呈中性)。
(6分)根据下图回答问题。
(1)仪器a的名称为。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为,应选用的发生装置和收集装置分别为___________(填字母序号)。
(3)用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为。将装置A和E连接进行此实验,实验结束,停止加热前先,目的是。
(7分) 据报道,一辆载满20t电石的货车,在高速路上发生意外,燃起大火并伴有大量黑烟,这辆货车在雨中燃烧了很长时间。某化学小组对电石中碳化钙(CaC2)的性质产生了兴趣,进行了下列探究活动。
【查阅资料】①碳化钙与水反应生成一种可燃性气体和一种白色固体。
②乙炔(C2H2)气体燃烧时伴有大量黑烟。
【猜想假设】甲同学对碳化钙与水反应的生成物作出如下猜想:
可燃性气体可能是:①氢气②氧气③乙炔
白色固体可能是:①氧化钙②氢氧化钙③碳酸钙
(1)你认为甲同学猜想的理由是。
(2)其他同学讨论后认为甲同学的猜想有不合理之处,请指出并说明理由
。
【实验探究】
步骤1:取适量碳化钙加水,收集生成的气体,验纯后点燃,气体燃烧,伴有大量黑烟,说明碳化钙与水反应产生的气体是。
步骤2:取适量反应后生成的固体于试管中,,说明碳化钙与水反应产生的固体是氢氧化钙。
【反思交流】
(1)碳化钙与水反应的化学方程式为。
(2)下列说法正确的是(填字母序号)。
A.碳化钙与水反应放热 |
B.碳化钙应贮存在阴凉干燥的库房 |
C.碳化钙与水反应可用于测定电石中碳化钙的含量 |
D.实验室用电石与水制乙炔的发生装置与制氧气完全相同 |
学完酸碱盐知识后,小美对妈妈焙制糕点用的小苏打很感兴趣,她把小苏打带到实验室与小刚一起进行探究。
(1)小美取少量小苏打溶于水,滴加酚酞试液后,溶液变红,说明小苏打的水溶液显性;
(2)小刚在烧杯内放入少量小苏打,向其中滴加稀盐酸,立即有产生,说明小苏打能与酸反应。在医疗上可以用小苏打治疗;
(3)小美想:糕点非常松软,是不是小苏打受热分解产生了CO2气体呢?于是她用下图装置对小苏打进行加热,一段时间后,导管口的确有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊,同时试管口有水珠生成。
当导管口不再有气泡产生时,试管内仍有白色固体,她猜测剩余固体可能是:①NaOH;②Na2CO3;③NaCl。小刚认为猜想
一定不正确,理由是。小刚从试管内取少量白色固体溶于水,滴加酚酞,溶液变红,他判断该固体为NaOH,小美认为他的实验设计不合理,因为
(4)小美和小刚继续探究固体成分,设计了如下实验:
操作步骤 |
实验现象 |
结论 |
取少量白色固体于试管中,加水溶解,向其中滴加溶液 |
产生白色沉淀 |
试管内剩余的固体为Na2CO3 |
通过实验证明小苏打受热会分解,反应的化学方程式为:。通过本次探究学习,小美对小苏打的性质有了全面的认识,她给妈妈提出保存小苏打的建议有:(答出一点即可)。