某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品,反应的化学方程式为:
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。某研究性学习兴趣小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。
[提出问题]:烧碱样品中含有哪些杂质?
[猜想]:
(1)可能含有NaCl,作出此猜想的依据是电解的过程中氯化钠没有完全反应。
(2)可能含有碳酸钠,做出此猜想的理由是 (用化学方程式表示)。
[实验设计]
实验步骤 |
实验现象 |
解释或结论 |
①取适量的烧碱样品置于试管中加水溶解,用手触摸试管外壁。 |
试管外壁发热。 |
原因是 |
②向①所得的溶液中加入盐酸至过量。 |
开始时无明显现象,过一段时间后有气泡产生。 |
说明样品中含有杂质 |
③向②所得的溶液中加入硝酸银溶液。 |
有白色沉淀产生。 |
AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 说明样品中含有杂质氯化钠 |
[反思]:小明认为上述实验不能说明样品中含有氯化钠,理由是 。
某化学兴趣小组同学在实验室找到一包“神秘的红色粉末”,老师提示说该红色粉末由Cu 、Fe2O3二种固体中的一种或两种组成。该小组同学在教师指导下探究其组成。请你参与探究过程并回答有关问题。
【猜想】红色粉末可能的组成有:
①只有Cu;②只有;③是Cu 、Fe2O3的混合物
【查阅资料】Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
【探究过程】
(1)甲同学说如果结论是猜想①,粉末在空气中加热后颜色应变为色。如果结论为猜想②,粉末应能与稀盐酸发生反应,反应方程式为。
(2)乙同学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。乙同学认为可以排除猜想中的①和③,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,取该粉末适量装入硬质玻璃管中,按右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。观察发现玻璃管中红色粉末部分变黑,取反应后粉末少量加入足量的稀盐酸,发现有产生,并且有色粉末剩余。
【交流讨论】
①在装置A中先通CO气体的作用是。
②则A中发生反应的化学方程式为。
③戊同学指出:丁同学所用装置虽能完成实验,但明显存在缺点,理由是。
结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)图中a、b仪器的名称:a,b。
(2)用A装置制取氧气的化学方程式是,收集氧气选用的装置是(填装置字母,下同)。
(3)实验室制取二氧化碳气体的化学方程式是,发生装置和收集装置的组合是。
(4)实验室常加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷气体,甲烷气体密度比空气小,难溶于水,则实验室制取并收集甲烷气体的装置组合是。
(5)观察F装置中的实验现象:红磷在氧气中剧烈燃烧,产生大量,这是因为生成了
(填化学式)的固体小颗粒的缘故。
请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究实验。
(1)检查仪器药品:下面是实验桌上摆放好的该实验所需的用品。指出图中编号标识的各仪器的名称:
① ___,②,③。其中②仪器也可换成_________________,该仪器与②仪器相比较,②仪器的优点是。为使该仪器较易插入橡皮塞的方法是___________ ____.
(2)如果要制取二氧化碳,下图中缺少的仪器是 ________ ,缺少的药品是 ___________。
(3)选择装置。
通过对制取二氧化碳反应原理的分析,他选择 _____(填仪器编号)组装成二氧化碳的发生装置,你认为他选择的依据是 ______,写出此装置中制CO2的反应方程式______________________________;选择__________(填编号)组装成二氧化碳的收集装置。如果是收集氧气还可以采用_________收集,理由 .
(4)鲜鸡蛋会通过鸡蛋壳的小孔呼出二氧化碳,为保鲜鸡蛋,可把鸡蛋放到石灰水中,写出反应方程式________________________________。
小明在书中看到有关金属钠的一段描叙“钠是一种化学性质极活泼的金属,与冷水发生剧烈的化学反应并生成氢氧化钠和氢气”。金属镁是否也有类似的性质?小明进行如下的实验探究:将一表面光亮的镁条放入冷水中并滴入酚酞试液,无变化,将水加热,有气泡产生,溶液变为红色,趁热取出部分溶液,放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去了。小明对此现象进行了分析。
(1)溶液变红说明反应后溶液pH7(选填“<”、“﹥”或 “=”)
(2)写出镁与水发生反应的化学方程式
(3)溶液红色褪去的最可能的两点原因是什么?
(4)选择其中的一种原因,设计实验进行验证,并填写下表
实验方法和步骤 |
实验现象(预期) |
分析 |
某实验探究小组的同学设计了下图装置测定水中氢、氧元素的质量比,请你与他们一起探究
(1)写出图中a仪器的名称使用该仪器的一点注意事项;
(2)其中A装置中发生反应的化学方程式为,该装置还可以用于实验室制取气体(写出一种即可)。
(3)实验时,应先通一段时间的H2,再加热氧化铜,目的是。
(4)测得C装置的玻璃管中样品在实验前后减少了1.6g,D装置增加了1.85g,按实验结果计算出水中H、O元素的质量比为(化为整数比);同学们反复操作后得出的结果还是不变,若装置的气密性及所有的操作是正确的,结果异常的原因是,