化学小组的同学用如图所示的装置探究二氧化碳的性质后,觉得探究很有意思,想继续探究.
[提出问题]反应后溶液中的溶质有什么?
[查阅资料](1)氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为 .
(2)在上述反应中,若二氧化碳过量,能发生如下反应:
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
[猜想与假设]通过分析,小明做出如下猜想:
①含有NaOH和 Na2CO3;②含有Na2CO3和NaHCO3;
[实验探究]为确定反应后溶液的组成,同学进行了如下两项探究活动.
(1)对相关物质性质的研究.
|
NaHCO3溶液 |
NaOH溶液, |
Na2CO3溶液 |
加入稀盐酸 |
产生气泡 |
无明显变化 |
产生气泡 |
加入饱和石灰水 |
溶液变浑浊 |
溶液变浑浊 |
现象I |
加入CaCl2溶液 |
无明显变化 |
溶液变浑浊 |
溶液变浑浊 |
加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水 |
澄清石灰水 变浑浊 |
澄清石灰水 无明显变化 |
澄清石灰水 无明显变化 |
上表中现象I对应的化学方程式为 .
(2)探究反应后溶液的成分.为确认反应后溶液的组成,小明设计了如下实验过程
实验步骤 |
操作 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
取一定量反应后溶液放入试管中,滴加适量的CaCl2溶液. |
有沉淀产生 |
|
② |
将步骤①所得的混合物过滤,洗涤,并将滤渣分成两部分. |
|
|
③ |
向其中一份步骤②所得固体中滴加稀盐酸. |
有气泡产生. |
原溶液中含有 . |
④ |
取另一份步骤②所得固体, . |
. |
猜想1正确 |
[反思与评价]
(1)若想直接证明小明的另一个猜想不正确,在上述方案的基础上,应加做的实验是
.
(2)小伟提出,小明的猜想不完全,反应后溶液的组成还可能是 (有几种写几种).
电解水实验可以确定水的组成,甲、乙、丙三位同学对电解水后液体的酸碱性进行探究。
【提出问题】电解水后的液体一定呈中性吗?
【查阅资料】图Ⅰ所示装置可用于电解水实验;
硫酸钠可增强水的导电性,硫酸钠溶液呈中性。
【实验与讨论】三位同学分别向U型管中加入含有酚酞的硫酸钠溶液,接通直流电,观察现象,电解一段时间后,断开电源。
⑴实验中观察到管①电极附近的溶液迅速变红,管②电极附近的溶液仍为无色,乙同学用PH试纸测定管②电极附近的溶液,PH小于7。说明管①电极附近的溶液呈性,管②电极附近的溶液呈 (选填:“酸”、“碱”或“中”)性。
⑵甲同学将实验后U形管中的溶液按图Ⅱ所示倒入烧杯中,发现红色立即消失,
乙同学、丙同学将实验后U形管中的溶液按图Ⅲ所示分别倒入烧杯中,发现红色不完全消失。
经讨论和分析,乙、丙同学的实验中溶液的红色不消失,原因可能是酸。
⑶甲、乙、丙同学分别用蒸馏水洗涤U形管、碳棒等,再将洗涤液倒入自己实验的烧杯中,观察现象:
甲同学的溶液仍为无色。
乙同学的溶液中红色仍不消失。
丙同学的溶液中的红色。
⑷甲、乙、丙同学分析了实验现象,为确证溶液的酸碱性,又进行了下列实验:
甲同学用来测定溶液,原因是。
乙同学向溶液滴加,,使溶液中红色刚好褪去。因为造成⑶中溶液的红色仍不消失的原因是。
【解释与结论】
用硫酸钠增强溶液的导电性时,电解后溶液混合均匀,呈中性。
【交流与反思】甲同学取55克质量分数为2%的硫酸钠溶液进行电解,消耗了5克水,刚电解后硫酸钠溶液的溶质质量分数为。
甲同学的老师上课时用NaOH增强溶液的导电性,电解后溶液的碱性,
乙同学的老师上课时用H2SO4增强溶液的导电性,电解后溶液的酸性,
请你参与某学习小组研究性学习的过程,并协助完成相关任务。
【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分
【查阅资料】通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:
物质 |
Ca(HCO3)2 |
Mg(HCO3)2 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
CaCO3 |
MgCO3 |
溶解性 |
可溶 |
可溶 |
微溶 |
不溶 |
不溶 |
微溶 |
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和 ,可能含有Ca(OH)2和。
【设计方案】
(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液,如果没有白色沉淀,说明水垢中无(填化学式)。
(2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。
其主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸。若D瓶增重22g,则水垢全部是CaCO3。
②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;
③称量D瓶内物质增加的质量;
④重复②和③的操作,直至D瓶内物质质量不变。
测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如图曲线所示;
【评价】
(1)A瓶中的NaOH溶液起到作用。若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多。分析曲线图可知:水垢中一定含有 (化学式),理由是。
(3)装置图中“?”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞,已知:导管的直径为8mm,橡胶塞细段直径为3cm。从坚固和美观的角度考虑,请你在由图中标出应在哪三点打孔为好(用圆圈“○”表示打孔位置)。
以上实验(填“能够”或“不能”)检测出水垢中含有Mg(OH)2。
(8分)某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理,装置如下图所示。请回答有关问题:
(1)为避免一氧化碳污染空气,并回收利用一氧化碳,方框中连接的是C和D,导管接口的连接顺序为a→( )→( )→( )。C装置中NaOH的作用是
(2)实验开始时,应(填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”),目的是。
(3)实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象为,反应方程式为。
(4)除CO外,还有哪些物质可以还原Fe2O3(请写一物质的化学式)。
(10福建省晋江16.)电动自行车以轻便、省力、操作简单、节能的优势正日益受到城镇居民的青睐。
(1)自行车的轮胎使用的材料是_____________(选填“金属材料”、 或“合成材料”);
(2)自行车常用的防锈措施有:______________(写出一种即可)等。
(3)电动自行车常用的铅蓄电池是一种可充电的化学
电源,它工作时是_________能转化成__________能;
(4)铅蓄电池中的电解液常用30%~50%的稀硫酸。欲配制质量分数为40%的稀硫酸490g,需98%的浓硫酸___________g,水__________g。
(5)部分厂商在销售电动自行车时打出了“环保”的旗帜,跟以使用燃料为动力的轻便摩托车相比,行驶过程中电动自行车不会产生_____________。
(10菏泽14)、学习金属单元后,小强知道了铁是当今世界用量最多的金属,而每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料,约占全年钢产量的十分之一。于是小强对金属铁的相关知识开展了探究性学习。
(1)如图,小强将一根20cm的光亮的铁棒放在自来水中,观察A、B、C三处的变化。几天后,他发现_________(填序号)处最先出现铁锈,小强结合书本知识知道,铁生锈实际是铁和________、__________等物质发生反应的过程。
(2)小强来到已停产的企业厂房,看到许多机械设备上已锈迹斑斑,他马上想到可以用稀盐酸将铁锈(主要成分Fe2O3)除去,该反应的化学方程式为:______________________
去锈后为防止机械设备进一步锈蚀,小强想到的一种防护方法是_______________________
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