甲同学对寒痛乐熨剂(简称“寒痛乐”)的发热原理产生了浓厚兴趣,于是带了几包寒痛乐,来到实验室对其进行研究。
【查阅资料】
[ 用法用量 ] 外用,一日1次。将外袋剪开,取出药袋,晃动数次,使药物充分松散,接触空气,手摸有热感时,置于固定袋内,覆盖于痛患处,每袋可发热不少于15小时。
[ 原料层 ] 铁、蛭石、活性炭、水等。
[ 作用原理 ] 铁跟氧气和水反应生成氢氧化铁(固体),并放热。
【实验一】验证寒痛乐成分中所含铁的化学性质。
步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
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将寒痛乐打开,将药物倒入一烧杯中,观察 |
药物为黑色固体粉末 |
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用一条形磁铁与烧杯中的黑色粉末充分接触,取适量吸附在磁铁上的黑色粉末放于燃烧匙中,在酒精灯上点燃后伸入盛有氧气的集气瓶中,观察 |
剧烈燃烧, |
实验结论:写出此反应的文字表达式 。
集气瓶中加水的作用是 。
【实验二】用寒痛乐熨剂药粉测定空气中氧气的含量。
甲同学设计了如下图所示装置,进行实验。
【实验记录
步骤 |
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
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连接好装置如上图所示,然后 |
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装置的气密性良好 |
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加入足量药品,迅速将胶塞盖严,并充分振荡 |
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进入集气瓶内水的体积即为空气中氧气的含量。 |
【实验反思】乙同学认为甲同学所做“寒痛乐药粉测定空气中氧气的含量”的实验不能证明上述结论,他将操作改进后再进行测量,得到了较为准确的结果。他改进后的操作为
。
小亮在实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶,其标签破损,从残余部分只能看出溶质质量分数为10%。老师说,这瓶溶液可能是氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙或是碳酸钠中的一种。
(1)小亮查阅氢氧化钙常温下的溶解度为0.18g后,认为该溶液不可能是氢氧化钙溶液,理由是。
(2)小亮取少量样品于试管中,滴加试液,试液变红色,该溶液不可能是。
(3)为了进一步确定该溶液的成分,小亮设计了以下实验方案:
方案A:选择稀盐酸来确定该溶液的成分;
方案B:选择无色酚酞试液来确定该溶液的成分;
你认为以上方案中合理的是,若选择一种常见的碱溶液来确定,有关反应
的化学方程式为。
(4)小亮通过上述方法证明该溶液的成分为NaOH,于是他取一定体积的NaOH溶液
(20℃),并向其中滴加10%的盐酸(20℃),测得反应中溶液的温度与加入盐酸体积的变化如下。
加入盐酸的体积(V)/mL |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
溶液温度 (t)/℃ |
25.2 |
29.6 |
32.0 |
36.0 |
38.2 |
36.7 |
35.7 |
34.7 |
33.7 |
32.9 |
根据上表分析溶液温度变化的原因:
①加入盐酸的量在2~10 mL之间时。
②加入盐酸的量在10~20 mL之间时。
(7分)同学们在探究碱溶液与酚酞溶液作用的实验时,发现了一个意外现象:向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液(如图),溶液变成了红色,但是一会儿红色就消失了。为此某化学小组的同学进行了如下探究。
【提出猜想】甲:可能是酚酞溶液变质的缘故
乙:可能是氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳反应的缘故
丙:可能是氢氧化钠与酚酞混合后与空气中氧气反应,使红色消失的缘故
丁:可能与氢氧化钠溶液的质量分数有关
【查阅资料】酚酞是一种常用酸碱指示剂,遇碱性溶液变红。
【讨论分析】
(1)甲同学提出猜想后,很快被小组同学否定了,其理由是。
(2)经过思考,大家认为乙同学的猜想也不正确,其理由是。
【实验设计】
(3)为验证丙同学的猜想是否正确,小组同学做了如下实验,请完成表中内容。
实验步骤 |
实验目的 |
现象结论 |
①用煮沸过的蒸馏水配制某氢氧化钠溶液。 |
。 |
溶液先变成红色,一会儿红色又消失。 丙同学的猜想不正确。 |
②取少量上述氢氧化钠溶液,滴入酚酞,然后在上方滴一些植物油。 |
。 |
(4)为验证丁同学的猜想是否正确,小组同学进行了如下实验探究,请回答有关问题。
实验方法 |
观察到的现象和结论 |
方案一:分别配制不同质量分数的氢氧化钠溶液,然后各取少量并滴加2滴酚酞溶液。 |
质量分数小的溶液中红色不消失,质量分数大的溶液中红色会消失,则证明 。 |
方案二:。 |
出现红色且不褪去,结论同上。 |
【知识拓展】
⑸若将质量分数为10%和20%的氢氧化钠溶液等质量混合,所得溶液中溶质的质量分数是。
A.10%B.15%C.20% D.30%
(7分)用下面的装置将一定量的CO2和CO的混合气体进行分离和干燥。图中的a、b、c、d均为活塞,可以控制气体的通过和液体的加入,实验前活塞均已关闭。请选择适宜的试剂完成上述实验。(仪器的固定装置已经省略)
可供选择的试剂有:①浓硫酸②稀硫酸③浓盐酸
④稀盐酸⑤澄清的石灰水⑥氢氧化钠溶液
实验分以下两步进行:(所选的试剂均用序号表示)
⑴关闭b、c,打开a、d,则甲中试剂为,丙中试剂为。若乙装置中的现象是,说明甲装置中反应是充分的。此步实验后收集到的气体是。
⑵在甲装置的分液漏斗中加入试剂②或④,关闭活塞(填写序号,下同),打开活塞,再经过丙装置后即可收集到另一种气体。此步实验中发生的反应方程式为。
小明在学习金属活动性顺序时,对阅读资料上“活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”这句话产生了好奇。为什么用“一般”这个词呢?难道还有例外吗?
[查阅资料]
①在实验室中,金属钠保存在煤油中。钠的化学性质活泼,常温下与氧气反应,也可以与水反应并放出氢气。
②含有铜元素的碱及盐的水溶液一般显蓝色。
[实验与分析]
①用镊子从煤油中取出金属钠,放在滤纸上,用小刀切下一小块,投入蒸馏水中(右图),发现钠立刻熔化成银白色小球,在水面上游动;在反应后的溶液中滴入酚酞,溶液变成红色。
②若向硫酸铜水溶液中,投入一小块钠,会有蓝色沉淀[Cu(OH)2]产生,但没有红色物质析出。
⑴金属钠保存在煤油中的原因是________。
⑵从实验①中,你能得出金属钠的物理性质有(任写两条)__________, _________。
⑶写出钠与水反应的化学方程式___________。
⑷将金属钠放到硫酸铜溶液中有蓝色沉淀产生的原因是___________。
[得出结论]
活动性较强的金属不一定都能够将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
[知识拓展]
⑸查阅资料可知:在金属活动性顺序里,位于氢后面的金属Cu,在常温下虽然不能与稀盐酸、稀硫酸反应,但可以与无色硝酸溶液反应,其化学方程式为Cu + 4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ +2H2O。反应生成的NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体。
可用右图所示装置进行实验,请回答:
①打开弹簧夹,用注射器慢慢抽取干燥管内的气体,浓硝酸沿着干燥管慢慢上升,直到硝酸与铜片接触,停止抽拉注射器,关闭弹簧夹,观察干燥管内的现象是;
②上述实验完成后,须用足量NaOH溶液将气体吸收,其目的是。
利用化学反应中气体产生的压力,可使多个化学反应依次发生,下图所示装置气密性良好,A~F各装置中盛放的物质分别为:
A.5%的双氧水 | B.二氧化锰 |
C.稀硫酸 | D.能溶于水的固体 |
E.浸有紫色石蕊溶液的棉花 F.无色溶液
将A中液体加入B中,关闭活塞,多个反应依次发生,D中有气泡产生,E中棉花呈红色。
请回答下列问题:
⑴B中二氧化锰所起的作用是_________。
⑵D中的固体是,发生反应的化学方程式为。
⑶E中出现红色的原因是。
⑷若要检验D中产生的气体仍有剩余,F中应盛放溶液,化学方程式为。