某化学兴趣小组的同学为了探究铁生锈的因素,设计了如图装置(气密性良好)进行实验。实验时,将一枚洁净的钢钉放入食盐水中,一段时间后观察现象。请你一起参与分析,并完成后续实验设计。
【观察现象】①装置右侧U形管中的红墨水液面左高右低; ②铁钉生锈,试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】U形管中的红墨水液面为何左高右低?黑色物质又是什么?
【理论分析】该小组的同学根据已学过的知识分析得知,红 墨水液面右高左低的原因是________________________。
【猜想与假设】该小组的芳芳同学猜测该黑色固体中可能含有Fe、Fe2O3、C三种物质中一种或几种。
【分析与验证】(1)小强认为一定含有碳,得到了大家的认可,理由是 ;(2)该小组同学不能确定黑色固体中是否含有铁,请你帮助他们设计方案进行确认:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量黑色固体于试管中, 滴加 。 |
________________ |
证明黑色固体中含有铁 |
【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水中和食盐水中生锈的实验,你的结论是铁钉在 (填“水”或“食盐水”)中生锈较快。
注意:若答对以下小题将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分。
【继续探究】请你设计实验探究影响铁钉生锈快慢的其他因素。(包括猜想、实验设计、现象和结论等环节)。
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有一包固体样品,可能是碳酸钠、硫酸铜、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究其成分,李老师取用一定量样品,加水溶解,过滤得到白色沉淀甲和无色滤液乙。
【探究活动一】自主小组探究白色沉淀甲的成分。
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
取白色沉淀甲,滴加足量的稀盐酸 |
沉淀消失 |
白色沉淀甲中一定含有 |
【探究活动二】合作小组探究固体样品中是否含有氢氧化钠,设计了如下实验:
实验步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
1 |
取无色滤液乙,加入碳酸钠溶液 |
无明显现象 |
无色滤液乙中一定不含氯化钡 |
2 |
取适量无色滤液乙,加入过量的溶液,过滤 |
生成白色沉淀 |
无色溶液中一定含有碳酸钠 |
3 |
取实验步骤2中的滤液,滴加溶液 |
原固体样品中一定存在氢氧化钠 |
【反思】实验步骤2中加入过量试剂的目的是。
【结论】通过两个小组的共同探究,得出了原固体样品中含有的成分。
有一包固体粉末,其中含有碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、生石灰、氯化钠中的四种物质。某兴趣小组为确定其组成设计并进行如下实验。
【实验一】甲组同学进行如下探究。请完成表中空白。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论及分析 |
I.取少量该固体粉末于烧杯中,加入足量的水溶解、过滤 |
粉末部分溶解,得到白色滤渣和无色滤液 |
滤渣中一定含有 |
Ⅱ.向滤液中粉末部分溶解,得到白色滤渣试液 |
溶液变红 |
滤液中可能含有物质(填“酸性”、“碱性”或“中性”) |
Ⅲ.向Ⅱ中所得溶液滴加足量稀盐酸 |
原固体粉末中一定含有Na2CO3 |
【实验二】乙组同学进行如下探究。
实验测得固体B中含15 g氯元素。
试综合甲、乙两组同学的实验进行分析,填空。(C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5)
⑴乙组实验中一定发生的化学反应是:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
⑵该固体粉末的组成可能是。.
(6 分)某化学兴趣小组在实验室发现了
一瓶标签受到腐蚀(如图所示液,他们对此产生了兴趣。
[提出问题]这瓶溶液究竟是什么?
经过询问实验老师平时的药品保管得知,这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的某一种。为了确定该药品,他们首先进行了理论分析:
(1)小明根据标签上的组成元素认为一定不可能是______。
(2)小英提出,碳酸氢钠、硝酸钠也不可能,你认为她的依据是_______。
为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种,他们设计了如下实验。
(3) 该瓶无色溶液是_______。生成白色沉淀过程的化学方程式是_______。
(4)小强认为上述设计实验还可简化,仍能达到目的。小强的实验操作是______。经查阅资料得知上述五种盐里碳酸钠、碳酸氢钠的溶液呈碱性,其余三种盐的溶液呈中性,请你再设计一种实验方法,确定该溶液究竟是哪种盐。简述实验操作和现象____________。
饮用可乐时,小华对“二氧化碳的溶解性”产生了兴趣,并进行了探究。
【查阅资料】二氧化碳能溶于水。在通常情况下,1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳。二氧化碳溶于水,既有物理变化,又有化学变化,发生化学变化的化学方程式:。
【提出问题】在实验室条件下,1体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳呢?
【进行实验】
⑴ 将蒸馏水煮沸后,置于细口瓶中,盖上瓶塞,冷却至室温,备用。将蒸馏水煮沸的目的是。
⑵ 制取二氧化碳,用向上排空法收集,验满后盖上玻璃片,备用。检验二氧化碳是否集满的操作方法
是。
⑶ 实验①:取2支医用注射器分别抽取10mL空气和10mL备用的蒸馏水,用胶管连接(如图所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次。
实验②:取2支医用注射器分别抽取10mL现制的二氧化碳气体和10mL备用的蒸馏水,用胶管连接(如图所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次至体积不再减少为止。反复交替推动注射器活塞的作用是________________________________________。
⑷ 记录数据:
实验编号 |
抽取气体的体积 |
抽取蒸馏水的体积 |
充分混合后,气、液总体积 |
10 mL空气 |
10 mL |
20mL |
|
10 mL现制的二氧化碳 |
10 mL |
12 mL |
【得出结论】由上表所列数据可知,在实验室条件下,空气难溶于水,二氧化碳的溶解性为1体积水最多能溶解体积的二氧化碳。
【注意:若答对本小题奖励4分,化学卷总分不超过60分。】
【反思质疑】小芳对实验②注射器内不能再溶的气体产生了疑问:这种不能再溶的气体是空气还是二氧化碳气体? 若收集二氧化碳时空气未完全排尽,也可能导致实验②的残留气体是空气,就不能再溶,则实验结论不可信。请你设计一个方案探究以上所得实验结论是否可信。写清操作步骤、现象及结论。
2014年央视 “3.15”晚会上曝出某品牌金饰品掺假的事件,引起同学们的好奇。小明同学拿来一片黄色的金属,和小军同学一起进行了相关探究活动。
【猜想】①小明认为是黄金 ②小军认为是铜锌合金
【设计实验】
实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
取一小片黄色金属放在石棉网上用酒精灯加热 |
黄色的金属变黑 |
② |
取一小片黄色的金属放入稀硫酸中 |
【得出结论】
(1)由实验①可知,猜想(填序号)正确;写出反应的化学方程式
。
(2)实验②中的现象是,写出反应的化学方程式
。
【反思应用】假设你的观点和小军相同,请你选用一种类别不同于稀硫酸的试剂,再设计一个实验:取一小片黄色的金属放入溶液中,实验中观察到的现象是。