草酸(H2C2O4)是一种有机酸,其晶体(C2H2O4·2H2O)是一种无色晶体,熔点较低,加热会熔化、气化和分解。草酸晶体受热分解生成碳的氧化物和水。
某化学课外兴趣小组对草酸晶体受热分解进行了以下探究实验。
【提出问题】如何通过实验确定碳的氧化物的成分。
【猜想】
猜想1 |
猜想2 |
猜想3 |
只有CO |
只有 |
CO、CO2都有 |
【设计实验】基于猜想3,兴趣小组同学设计了如下实验装置:
【实验探究】
(1)实验过程中观察到 装置(填字母)中的澄清石灰水变浑浊,证明有CO2气体。
(2)实验过程中还观察到以下实验现象:①C装置中澄清石灰水不变浑浊;②E装置中 ;③F装置中澄清石灰水变浑浊,证明有CO气体。
【实验结论】通过实验探究证明:猜想3成立。
草酸分解的化学方程式是 。
【问题讨论】
(1)C装置的作用是 ;D装置的作用是 。
(2)装置末端酒精灯的作用是 。
【实验反思】
(1)如图G是用来加热草酸晶体的装置。请写出标号仪器的名称① ;② 。
小华认为该装置错误,正确的应是试管口略向下倾斜,你认为小华的判断 (选填:“正确”或“不正确”),理由是 。
(2)实验室也可用加热草酸晶体的方法获得CO。CO是一种无色、无味的剧毒气体,其密度比空气略小,难溶于水。CO使人体中毒的原因是 ;收集CO可用H装置,气体应从 端进入(选填“a”或“b”)
某同学为测定12g含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数,利用稀硫酸和锌粒制取氢气,设计了下图所示的装置,进行有关的实验探究(提示:3H2+Fe2O32Fe+3H2O杂质不参加反应,假定每步均完全反应或吸收).请回答有关问题:
得到如下数据:
装置 |
B |
C |
反应前质量 |
86.3g |
284.2g |
反应后质量 |
83.9g |
286.9g |
(1)请计算样品中氧化铁的质量分数.(写出计算步骤,计算结果精确到0.l%)
(2)该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系,请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为 (不用化简);若玻璃管中的氧化铁没有完全反应,则求得水中氢、氧元素的质量比会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
某同学为验证质量守恒定律,向烧杯中加入40克溶质质量分数为20%的硫酸铜溶液,另取两只试管,向其中一只试管中加入一定质量的氢氧化钠溶液,向另一只试管中加入足量的稀硫酸.
第一步:如图所示,将试管放入烧杯中并在天平上称重.
第二步:先将氢氧化钠溶液倒入烧杯中,能观察到的现象是 ;随后再将足量的稀硫酸倒入烧杯中,能观察到的现象是 .
第三步:将两只试管放回烧杯中,并将烧杯重新放在天平的左盘上,你能观察到天平指针 (填“偏左”、“偏右”或“保持不变”).
若使硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应,计算参加反应的氢氧化钠溶液中溶质的质量.
一次趣味化学活动中,王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液,如图所示.要求同学们进行探究:确认这瓶溶液究竟是什么溶液?
[提出猜想]王老师提示:这瓶无色溶液只能是下列四种溶液中的一种:①硫酸镁溶液 ②硫酸钠溶液 ③硫酸溶液
④硫酸铵溶液
[查阅资料]
①常温下,相关物质的溶解度如下:
物质 |
MgSO4 |
Na2SO4 |
(NH4)2SO4 |
H2SO4 |
溶解度 |
35.1g |
19.5g |
75.4g |
与水任意比互溶 |
②(NH4)2SO4的水溶液显酸性
(1)[实验探究]小明对王老师的提示进行了评价 ,原因是 .
(2)为确定其它几种猜想是否正确,小明同学继续进行探究:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取该溶液少许于试管中,向其中滴加几滴 溶液 |
溶液中有白色沉淀生成 |
猜想①成立 |
②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸上,并跟标准比色卡对照 |
溶液pH小于7 |
猜想③成立 |
小雅对小明实验操作②的结论评价是 ,理由是 ;
(3)请你设计实验方案,确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取该溶液少许于试管中, |
, |
猜想④成立,该反应的化学方程式为 |
某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图,装置气密性良好),一段时间后,发现装置中右侧导管中的液面升高,铁钉生锈,试管底部有黑色固体物质
[提出问题]导管中液体为何升高?黑色固体物质又是什么?
[猜想与假设]
该黑色固体可能含有:①Fe、②Fe2O3、③FeCl3、④C四种物质
[猜想分析]
①影响右侧导管中的液面升高的物质是
②不可能含有氯化铁,理由是
③一定含有碳,理由是
[实验验证]
①验证黑色固体中一定含有碳所选用的试剂是
②检验黑色固体中是否含有铁的实验方法是
结论:铁钉在食盐水中比在纯水中生锈快
丽丽的爸爸旅游归来,带回一些钟乳硒石块送给了她.丽丽和同学们想验证钟乳石的主要成分是碳酸盐,于是她们将其中一块钟乳石带进实验室进行探究.
(1)请你帮助丽丽完成以下探究方案.
实验操作 |
预期的实验现象 |
实验结论 |
①取一小块钟乳石于试管中,向试管中加入 ,观察现象. ② ,观察现象. |
有气泡生成 |
钟乳石的主要成分是碳酸盐 |
(2)查阅资料得知钟乳石的主要成分是碳酸钙(假设杂质不溶于水且不与酸发生反应).上述预期的实验现象中有气泡生成的反应的化学方程式为 .
(3)实验后,为了防止废液腐蚀下水管道或对水质产生不良影响,丽丽将所有的废液倒入了一个洁净的烧杯中.她取样测定了废液的酸碱性,你认为她选择的试剂可以是 .测试后得知该废液显酸性,则烧杯中废液的溶质是 .
(4)丽丽向烧杯中的废液里加入过量的 (填序号)能使废液呈中性,过滤后才可安全排放.
①碳酸钙②熟石灰③生石灰④氢氧化钠.