请你参与下列探究.
[问题情景]某小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时,有较多气泡放出.为探究生成的气体成分,该小组同学进行了下述实验.
[提出猜想]从物质组成元素的角度分析,生成的气体可能是SO2、H2.
[查阅资料]
(1)SO2与CO2具有相似的化学性质,能与石灰水反应生成白色沉淀,则化学方程式是
(2)H2能与某些金属氧化物发生置换反应.写出H2与CuO反应的化学方程式是 .
[方案设计]依据上述猜想,实验小组同学分别设计方案.
(1)甲同学验证生成的气体中是否含有SO2,其方案是将放出的气体 ,结论是没有SO2.
(2)乙同学利用图所示装置验证生成的气体中是否含有H2,实验前应将气体从a处通入一段时间,原因是 ,之后再点燃酒精灯,则玻璃管中的现象是 ,说明铁粉与硫酸铜溶液反应产生的气体是氢气.
小军家的下水管道堵了。爸爸买回一种“管道通”,使用后堵塞的管道畅通无阻了。小军对此很好奇,于是想探究“管道通”中的物质成分。
【提出问题】“管道通”中的物质是什么?
【查阅资料】主要内容如下。
(1)下水管里的淤积物主要为油污、食物残渣、毛发等。
(2)氢氧化钠是强碱,能去除油污,腐蚀毛发一类的东西。常用于疏通管道。
(3)铝粉为银灰色固体。铝与酸、碱溶液都能反应放出氢气,反应时放出大量热。
①铝与盐酸反应的化学方程式是。
②铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2Al+2NaOH + ==2NaAlO2 +3H2↑
【猜想与验证】小军打开一盒“管道通”,内有一袋白色固体颗粒和一袋银灰色粉末。
(1)猜想:白色固体颗粒为氢氧化钠。
实验操作 |
实验现象 |
①将几粒白色固体颗粒放在表面皿上,放置一会儿。 |
。 |
②将几粒白色固体颗粒放入盛有少量水的试管中,并用手触摸试管外壁。 |
。 |
③向步骤②得到的溶液中放入一段羊毛线,加热一段时间。 |
羊毛线逐渐消失。 |
结论:白色固体颗粒为氢氧化钠。
(2)猜想:银灰色粉末为铝粉。
实验操作 |
实验现象 |
①按照下图安装两套仪器。![]() |
|
②两套仪器中分别依次加入银灰色粉末和稀盐酸;银灰色粉末和。 |
都产生大量无色气体,试管外壁温度明显升高。 |
③待导管口有气泡均匀持续冒出时,收集1试管气体,验纯。(两套仪器操作相同) |
验纯时的操作和现象:(两套仪器相同) 。 |
④在导管口点燃气体。(两套仪器操作相同) |
都产生淡蓝色火焰。 |
结论:银灰色粉末为铝粉。
【应用】使用管道通时,先将其中银灰色粉状固体添加于被堵塞的管道中,然后再加入白色固体颗粒,倒入一杯水,堵上管道口。一会儿,管道内发生化学反应。根据题目信息,推测管道内的反应现象是。
【反思】①老师告诉小军,氢氧化钾和氢氧化钠的性质非常相似。要确认猜想(1)是否正确,还需要学习如何检验钠元素的存在。
②根据本实验分析,使用“管道通”时,应注意的事项有(填一条即可)。
为了验证二氧化碳与氢氧化钠可以发生化学反应,某小组用下图所示装置进行实验。请回答下列问题:
(1)打开止水夹a和c,从长颈漏斗向锥形瓶中注入稀盐酸至时停止。
(2)当观察到烧杯中有大量白色沉淀产生时,说明集气瓶中已集满二氧化碳气体。然后进行的操作是,关闭活塞b,轻轻振荡集气瓶。一段时间后可观察到,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,该反应的化学方程式为。
(3)小红认为仅做上述实验有不足之处,应利用上图装置做一个对比实验。该对比实验只需将所用的氢氧化钠溶液换成即可。
(4)为了保证实验的成功,应在实验前对装置的气密性进行检验(不另加仪器),方法为。
(7分)孔雀石主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],绿色并具有浓淡的条状花纹(见右图),是矿物中最吸引人的装饰材料之一,也是人类最早冶炼铜的原料。某校课外小组同学欲在实验室验证碱式碳酸铜制铜的反应原理。
【查阅资料】
1.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2 + H2O
2CuO+C2Cu + CO2 ↑
2.CuO为黑色固体,化学性质和氧化铁相似。
(1)实验l:加热分解碱式碳酸铜。装置如图所示。
①A中固体的变化为____。
②欲证明反应后有水生成,B中所盛试剂为____。
③反应结束时的操作应该是____,理由是____。
(2)实验2:木炭和氧化铜反应。
将木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,放进试管加热,反应后将试管中的粉末倒出,有铜生成,还有少量黑色粉末剩余。该小组同学设计方案验证黑色粉末的成分。
【作出猜想】
剩余黑色粉末可能是:①氧化铜;②木炭;③木炭和氧化铜。
【实验验证】填写下表。
实验操作及现象 |
实验结论 |
该黑色粉末为氧化铜 |
(3)某同学探究在实际反应中,木炭和氧化铜反应生成铜时反应物的最佳质量比,设计方案如下:
配方l |
配方2 |
配方3 |
配方4 |
|
木炭质量(g) |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
氧化铜质量(g) |
8 |
8 |
8 |
8 |
上述设计方案的主要研究方法是__________________。
(6分)x气体可能由CH4、H2、CO中的一种或几种组成,某化学兴趣小组的同学利用如下装置进行实验验证该气体的组成。(碱石灰的主要成分为NaOH和CaO)
(1)写出CH4燃烧的化学反应方程式____。
(2)填写下列实验报告。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
打开分液漏斗上端玻璃塞和下端活塞,____ |
若____ |
X气体为H2 |
若____ |
X气体为CO |
(3)若x气体燃烧后有水和二氧化碳生成,则x气体的组成可能为____。
(6分)根据下图回答问题。
(1)写出实验A中反应的化学方程式_________。集气瓶中水的作用是__________。
(2)通过实验B可得出可燃物燃烧的两个条件是____、____。
(3)实验c中观察到的现象有:稀盐酸与大理石反应有气泡生成、____、____。