某学习小组在探究酸的化学性质时,做了如下两个实验:
(1)分别向两支装有碳酸钠和碳酸钙粉末的试管中注入一定量的稀盐酸,均观察到的现象是 ,固体粉末全部消失,最终形成无色溶液。写出其中一个反应的化学方程式: 。
(2)实验结束后,同学们将两种反应后的废液倒入同一只洁净的烧杯中,发现烧杯中的废液变浑浊。写出产生浑浊现象的化学方程式: 。
小组同学将烧杯中的物质进行了过滤,对滤液中的溶质成分展开了探究,请你一起参与。
【提出猜想】猜想1:滤液中的溶质是氯化钠;
猜想2:滤液中的溶质是氯化钠和碳酸钠;
猜想3:滤液中的溶质是 。
【设计实验】请你选择一种猜想进行验证。
实验步骤 |
预计实验现象 |
预计结论 |
取少量溶液于试管中, |
|
猜想 正确 |
杨明同学在阅读课外资料时了解到铁的氧化物有氧化铁、四氧化三铁(能被磁铁吸引)和黑色的氧化亚铁三种,这三种氧化物都能与酸发生反应而溶解。联系课堂上学过的知识,他提出了以下两个问题,请你与他一起探讨问题。
[问题1]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
[查阅资料]1.四氧化三铁和氧化铁的分解温度、铁的熔点见表;
2.氧化铁高温时分解成四氧化三铁和氧气
[理论探讨]根据实验现象,并结合下表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间,在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4。
Fe3O4 |
Fe2O3 |
铁 |
|
分解温度/℃ |
1538 |
1400 |
— |
熔点/℃ |
— |
— |
1535 |
[拓展延伸]
(1)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的化学方程式。
(2)有些超市的食品密封包装袋内使用铁粉做双吸剂粉末,双吸剂的作用是。
[问题2]实验室用一氧化碳在高温下还原氧化铁,实验结束后的固体生成物中除铁外还有可能含有其他铁的氧化物。为了进一步验证其固体成分,杨明同学又设计了如下实验:
[步骤一]将黑色固体研磨后,取少量加入足量稀盐酸溶液中固体全部溶解,观察到有气泡出现,溶液未变黄色,据此得出的结论是一定有。
[步骤二]取步骤一研磨后的黑色固体用磁铁吸引,如果,说明黑色固体只有单质铁;
如果说明黑色固体为单质铁和氧化亚铁。
(5分)某化学兴趣小组的学生,发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中,该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序,进行如下探究活动:
【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:Al>Cu>R,猜想二:,猜想三:R> Al>Cu,
【查阅资料】R是一种银白色的金属,在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色,常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜;硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
猜想 |
主要操作 |
主要现象 |
实验结论 |
猜想一 |
打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中. |
R丝表面覆盖了一层红色的物质. |
猜想一(填“成立”或“不成立”) |
猜想二 |
打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中. |
①R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色逐渐变成蓝色. ②铝丝表面产生气泡较快. ③铜丝表面没有气泡产生. |
猜想二成立. |
猜想三 |
将打磨过的铝丝插入到 溶液中. |
无明显现象. |
猜想三成立 |
【交流反思】究竟哪种猜想成立?三位同学经讨论交流,发现丙同学在实验前没有打磨铝丝,这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝,再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中,一段时间后,溶液的颜色;进而确认猜想三不成立,猜想二成立。
【归纳总结】探究结束后,他们总结得出:通过金属与反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强弱。
实验室有一瓶保管不当的试剂(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小欣和小芳同学很感兴趣,决定对其成分进行探究:
(1)这瓶试剂可能是什么溶液呢?答:________________。
(2)根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是________ (填字母代号)。
A.酸B.碱C.盐
(3)Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
Ⅱ.测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
物质 |
NaCl |
NaOH |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
溶解度g |
36 |
109 |
215 |
9.6 |
【得出结论】小欣根据试剂瓶标注的溶质质量分数l0%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是________(填写物质名称)。
(4)①可能是NaOH溶液;②可能是Na2CO3溶液;③可能是NaCl溶液。
【设计并实验】
①小芳用胶头滴管吸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能是________。
②小欣为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液,她又进行了如下实验:
操作步骤 |
实验现象 |
结沦及化学方程式 |
取样于试管中,滴加氢氧化钙溶液 |
________ |
猜想②正确。 相关的化学方程式________________________ |
(5)请你选择与小欣不同类别的试剂,来鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液,你选择________溶液。
做中和反应实验时,我将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,意外看到有气泡产生。小伟提醒:是不是拿错了药品?我查验后确认药品没错,只是在瓶口发现有白色粉末状物质。我认为是氢氧化钠溶液变质了。
(1)氢氧化钠溶液变质的原因是。
(2)利用与上述实验不同的原理,我又设计了一个实验再次确认该氢氧化钠溶液已变质。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加 |
该氢氧化钠溶液已变质 |
(3)该氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质?
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
1、取少量样品于试管中, 2、加入足量的______溶液, 3、过滤, 4、在滤液中滴加酚酞溶液 |
2、产生白色沉淀 4、________ |
氢氧化钠_____ (部分或全部)变质 |
(3)写出中所涉及到的一个化学方程式__。
(9分)某化学学习小组在进行烧碱性质的实验活动。请你加入其中参与探究:
【提出问题】烧碱具有哪些性质呢?
【实验探究I】将少量烧碱放在表面皿上,放置一会儿后,可观察到烧碱表面潮湿,由此可知,烧碱易(1),可用作某些气体的干燥剂。再放置一段时间后,取此烧碱样品a适量放入小药瓶中,用注射器注入蒸馏水,进行A→B→C的实验。
【收集证据】请将由A→B气球的变化补充在B图中(2),由B→C气球变化的原因是温度降低,(3),在压强差的作用下,(4),最终C中气压等于外界大气压,C与A气球大小相同。小药瓶中得到溶液b。
【实验探究II】同学们取少量上述所得溶液b,进行如图D所示的实验。
【解释与结论】开始滴加稀硫酸时无明显变化,此时溶液中的阴离子有(5)(填离子符号),继续滴加稀硫酸一段时间后,产生气泡,最终(6)。
根据现象,秦思推断出烧碱样品a的成分。
【表达交流】石建认为如图E所示实验也能推断出烧碱样品a的成分。
【反思评价】经过思考,你不同意他的观点,你的理由是(7)。
经过讨论,石建同学将E中的试剂分别改成与澄清的石灰水和无色酚酞溶液不同类别
的(8)和,成功地完成了实验。
【总结归纳】通过上述探究过程,善于反思的你发现,在鉴别物质的成分时,为避免产生干扰,需要考虑的因素是(9)。