过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体.在一次科技活动中,同学们将包有Na2O2固体的棉花放入了如图所示的装置中,发现高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来.
(1)实验过程中蜡烛由下往上依次熄灭,说明二氧化碳具有 的性质.
(2)棉花为什么会燃烧呢?同学们认为棉花要燃烧,除了满足棉花是可燃物之外,还需满足 、 .
提出问题上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的?
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1,在常温下Na2O2与CO2、H2O均能发生化学反应.
2,无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色.
实验设计经过讨论,同学们设计用图2所示装置进行实验探究.
实验步骤
①检查整套装置的气密性;
②把相关的试剂放入对应的仪器内;
③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;
④一段时间后,在P处放置一根带火星的木条,观察现象.
注意:整个实验过程中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响.
实验现象
①带火星的木条复燃;
②无水硫酸铜没有变蓝色;
③饱和的澄清石灰水变浑浊.
实验分析D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是 .
实验结论
①Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件.
②Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件.
拓展提高
①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,学生甲认为生成的固体是NaOH,学生乙认为是Na2CO3,同学们经思考后认为 同学的猜想是错误的,理由是 .
②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式 .
为加深对酸的主要性质的认识,通过实验解释生活中的一些现象。在学完酸的化学性质后,老师组织同学们完成了以下实验活动。
【实验内容与分析】
实验一:按如图1所示完成实验。
实验二:往生锈的铁钉中加入足量的稀盐酸。
实验三:往滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸。
实验四:往5.3克Na2CO3粉末中加入足量的稀盐酸。
(1)实验一中,观察到石蕊溶液变 色。
(2)实验二中,观察到溶液由无色变成黄色,一段时间后有气泡产生,请解释出现这两个现象的原因 。
(3)实验三中,观察到溶液由红色变成无色,由此现象分析,反应后所得溶液中,溶质成分的可能组合有(不考虑酚酞) (用化学式表示)。
(4)请计算,实验四中理论上可以生成二氧化碳的质量为 克。
(可能用到的相对原子质量:H﹣1 C﹣12 O﹣16 Na﹣23 Cl﹣35.5)
【应用与拓展】
(5)结合以上实验内容,请设计实验方案除去铜粉中混有的氧化铜,得到纯净的铜 。
(6)小明在征得老师的同意后,继续进行了如图2所示实验。
由上述实验可以得出氢氧化钙的哪些性质 。
某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究,设计下列实验。
Ⅰ.铁、铜金属活动性比较
实验步骤 |
实验现象及结论 |
①将Cu丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中 |
Cu丝无变化,没有发生化学反应。 |
②将Fe丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中 |
Fe丝表面有气泡产生,其反应的化学方程式为 。 |
③将Fe丝插入盛有2mL CuSO4溶液的试管中 |
Fe丝表面有 色物质覆盖。 |
结论:通过上面实验,可知Fe的金属活动性比Cu (填“强”或“弱”)。
Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在一烧杯中,对该烧杯中的废液进行分析。
(1)甲同学观察到废液呈现蓝色,认为废液中一定含有 (填化学式)。
(2)乙同学用玻璃棒蘸取废液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与 比较,测得废液pH<7,表明废液中还有硫酸。
(3)丙同学设想把废液进行回收,为了将废液中的溶质全部转化为FeSO4,采取向废液中加入过量的Fe粉,待反应完全后,过滤,滤渣的成分为 (填化学式)。滤液经蒸发结晶,可得到硫酸亚铁晶体。
我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛,某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣,设计了如图两个实验,并对反应后试管中残留废液进行探究。
【实验1】往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变成 色。
【实验2】往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸,观察到的现象是 。同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。
【提出问题】废液中所含溶质是什么?
【作出猜想】猜想一:废液中的溶质可能是NaCl、HCl
猜想二:废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3
猜想三:废液中的溶质可能是
【设计实验】同学们为验证猜想,设计了如下实验:
方案一:
实验操作与现象 |
反应方程式 |
实验结论 |
小芳取少量废液于试管中,滴加澄清石灰水,有白色沉淀产生 |
|
猜想二正确 |
方案二:小明取少量废液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,发现溶液不变红色,小明认为猜想一正确。
【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确,理由是 。
【进行总结】分析反应后溶液中溶质成分,除要考虑生成物外,还需考虑 。
【拓展与应用】现有14.9克纯碱样品(含Na2CO3和NaCl的混合物),将其放入干净的烧杯中,加入89.5克水使其完全溶解,向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸(反应方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O)。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示,试回答下列问题:
(1)产生CO2的质量为 克。
(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少? (写出具体的解题过程,下同)
(3)滴入稀盐酸至恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是多少?
化学科技小组的同学进行了某探究实验将一定量的锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。
(1)写出锌粉与硝酸铜反应的化学方程式是 ;
(2)探究蓝色滤液的成分。
【提出问题】蓝色滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:Zn(NO3)2;
猜想二:Zn(NO3)2和Cu(NO3)2;
猜想三: ;
上述猜想中,该小组有同学直接判断猜想一不合理,理由是 ;
【实验设计】为进一步验证上述猜想,科技小组的同学设计了如下实验。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
相关化学方程式 |
取少量蓝色溶液于试管中,滴加① |
② |
猜想三成立 |
③ |
【结论分析】猜想三成立,则滤渣中一定含有 。
下列图示中,A~E为实验装置或仪器,请结合所学知识回答有关问题:
(1)E图中仪器①的名称是 ;
(2)实验室里用A装置制备氧气的化学方程式是 ;
(3)实验室里制备二氧化碳的化学方程式是 ,请选择图中装置或仪器,组装一套实验室里制取二氧化碳的装置,该装置从左至右的顺序是 (填字母序号)。