合金在生活中应用十分广泛。已知某合金粉末除含金属铝外,还含有铁、铜中的一种或两种。小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时,误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中,他惊奇的发现有无色气体放出,注射器活塞向右移动。
【提出问题】难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗?
【查阅资料】
(1)铝能与氢氧化钠溶液反应,铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应。
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑(其中,NaAlO2溶于水,溶液呈无色)
【进行猜想】猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁;
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有 ;
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜。
【实验探究】下列实验(见下表)仅供选用的试剂:20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液。
实验记录:
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
①取一定量的合金粉末,加过量的 ,充分反应后过滤,滤渣备用 |
粉末部分溶解,并有无色气体放出,形成无色溶液 |
合金中一定含有 |
②取步骤①所得滤渣,加过量 ,充分反应 |
滤渣部分溶解,并有无色气体放出,溶液呈浅绿色 |
合金中一定含有 |
【得出结论】猜想3成立。
【拓展】下列可用于小明验证铝、铁、铜三种金属的活动性强弱的一组药品是
A.Fe、Cu、Al(NO3)3溶液 B.Al、Fe、Cu、稀盐酸
C.Al 、Cu、FeSO4溶液 D.Cu、Al(NO3)3溶液、FeSO4溶液
下面是甲、乙实验小组完成的相关实验.
甲小组:利用下图装置研究燃烧条件(已知白磷的着火点为40℃).
步骤Ⅰ:烧杯中盛有80℃的热水,分别在燃烧匙和烧杯中导管口放置一小块白磷,塞紧瓶塞。
步骤Ⅱ:用注射器向瓶内推入适量H2O2溶液
(1)H2O2稀溶液与MnO2接触时发生反应的符号表达式为 ,二氧化锰起作用。
(2)实验中,推入H2O2溶液前,燃烧匙和烧杯中水下的白磷均不燃烧,原因分别是、;推入H2O2溶液后,观察到烧杯中的现象是.
乙小组:哪些因素影响着过氧化氢分解的速率?
探究实验1:温度对化学反应速率的影响
探究实验2:浓度对化学反应速率的影响
实验反思:生活中的用品可以代替一些实验仪器,注射器可以代替实验室中的_仪器。
同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性,小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸,只用一只试管,取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
(1)填表
实验步骤 |
观察到的现象 |
①在试管中取少量盐酸,插入铁丝,充分作用。 |
_ |
②在①所得的溶液中,插入,充分作用。 |
无明显现象 |
③在②所得的溶液中插入,充分作用。 |
结论:金属活动性Al > Fe > Cu
(2)将铝丝插入前应进行的操作是 ;
(3)小华同学认为在小刚设计的方案中,只要补充一个实验,就可得出Al > Fe > H >Cu的结论。小华要补充的实验是;
(4)小强同学认为要得到Al > Fe > H >Cu的结论,还要做将铝丝插入稀盐酸的实验,你认为(是否)有必要做补充实验,原因是。
某化学兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法及性质。结合装置图,回答下列问题:
(1)写出仪器的名称ab。收集某气体只能用D装置,由此推测该气体具有的性质是、;
(2)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,可选用的发生与收集装置是(填上图字母),化学方程式是。
(3)该小组设计了如下图所示的实验装置,既可用于制取气体,又可用于探究物质性质。
①当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,可进行的实验是(填字母)。
a.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b.锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K2、关闭K1时,可以利用工、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质。为了进一步验证产生的气体是二氧化碳,该同学将气体通入Ⅲ中,则该装置中应加入的试剂为(填化学式)。若在f装置中加入紫色石蕊试液,观察到的现象是。得出的结论是。(用化学方程式表达)
竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物(如图所示)。
同学们对竹子中的气体成分展开了探究,测定其成分。小资料:
【资料】CO2是一种无色无味的气体,相同条件下密度大于空气的密度,能溶于水,能使澄清的石灰水变浑。
(1)收集竹子中的气体。
小华提出:将一节竹子浸没在水中,在竹子上钻孔,用排水法收集气体。
小刚提出:可用注射器从竹子中抽取气体。
大家认为两人的想法都可行,于是分为A、B两组,在相同的条件下,A组采用小华的取气方法,B组采用小刚的取气方法,分别完成下面的实验。
(2)检验气体中是否含有二氧化碳气体。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及解释 |
向所取气体中加入 |
有二氧化碳生成。 |
(3)测定氧气含量。
【查阅资料】红磷的着火点为240℃,白磷的着火点为40℃。
【设计实验】同学们设计了如下图所示的方案一和方案二来测定氧气含量。
【进行实验】按上述两个方案进行多次实验。
【反思与评价】
a.实验中磷的量应为足量,原因是。
b.两个方案的实验测定结果不同,测定结果比较准确的是方案 ,原因是。
c.经过A、B两组同学的实验,A组测得的含氧量总是大于B组的,你认为原因是。
某研究小组发现,维C泡腾片(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2).该小组同学进行如下探究.
探究一:该气体的成分.
【猜想与假设】小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2.
小明说:不可能含有N2,因为_________________.
小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO______________.
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种.
【进行实验】
实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
将气体通入澄清的石灰水中 |
澄清石灰水变浑浊 |
② |
将带火星的木条伸入该气体中 |
带火星的木条没有复燃 |
【得出结论】(1)由实验①可知,该气体中肯定含有_________,写出该反应的文字表达式为______________.
(2)由实验②_____________(填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气,理由是_________________________.