明矾[化学式为KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂。小华同学为了探究明矾的净水原理,进行了如下实验探究:
【提出问题】明矾为什么能够净水?
【查阅资料】材料一:净水原理是,净水剂具有较大表面积或者净水剂粒子与水反应生成表面积较大的物质,把水中的细小漂浮颗粒吸附到表面,使其密度加大并下沉。
材料二:明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水溶液中可以解离出K+、Al3+、SO42-。
【提出猜想】猜想1:K+能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想2:Al3+能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想3:SO42-能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想4:K+、Al3+、SO42-均能与水反应产生表面积较大的物质。
【完成实验】
实验 序号 |
水样(稍浑浊) 体积(mL) |
实验操作 |
观测 时间 |
实验现象 |
① |
20 |
向水样中加入KCl溶液 |
5分钟 |
仍浑浊 |
② |
20 |
向水样中加入Na2SO4溶液 |
5分钟 |
仍浑浊 |
③ |
20 |
向水样中加入Al2(SO4)3溶液 |
5分钟 |
变澄清 |
④ |
20 |
向水样中加入AlCl3溶液 |
5分钟 |
变澄清 |
【得出结论】实验 证明SO42-无净水作用,实验 证明K+无净水作用;
猜想 成立。
【交流反思】(1)小芳同学认为实验①和④是多余的,你 (填“支持”或“不支持”)她的观点,理由是 。
(2) (填“能”或“不能”)把实验③省去。
(3)小莉同学联想到自来水的生产过程中会用到活性炭去除水中异味,他认为活性炭的作用原理与明矾相同,你同意她的观点吗?[注意:若答对本小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]
(填“同意”或“不同意”),理由是 。
(1)如图为实验室制取并收集气体的装置图,回答下列问题。
①a仪器的名称是 。
②实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气应选用的装置组合是 (填序号)。
③若用F装置收集并测量氧气的体积,应在 (填“d”或“e”)端连接量筒。
④实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ,用B装置制取二氧化碳便于控制反应的发生与停止,制取时应将大理石放在 (填“b”或“c”)处。
(2)某化学兴趣小组在学完金属活动性顺序相关知识后,他们做了钠与硫酸铜溶液反应的实验,发现并没有铜生成,而是产生蓝色絮状沉淀和少量黑色物质。于是他们进行了如下探究:
【实验探究1】取一块绿豆大小的金属钠,放入盛有20mL蒸馏水的烧杯中,发现金属钠浮在水面上,熔化成一个闪亮的小球并四处游动,发出嘶嘶的响声,收集反应产生的气体,发现该气体能燃烧。
【实验探究2】在上述反应所得溶液中滴加硫酸铜溶液,产生蓝色絮状沉淀。
【实验探究3】将蓝色絮状沉淀加热得到黑色固体。
【查阅资料】①钠在常温下能与水剧烈反应,生成一种碱和一种气体。②氢氧化铜受热易分解。③氧化铜为黑色固体。
【问题分析】①写出钠与水反应的化学方程式 ,点燃反应产生的气体前应该先 。②写出产生蓝色絮状沉淀的化学方程式 。
【实验结论】在金属活动性顺序中,活动性较强的金属 (填“一定”或“不一定”)能将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
【反思与交流】钠与硫酸铜溶液反应产生少量黑色物质的可能原因是 。
学习了酸、碱、盐的相关知识后,某兴趣小组同学在老师的指导下开展了以下探究活动。
实验一:验证酸、碱、盐之间能发生化学反应。
【进行实验】为了验证硫酸与碳酸钠能发生化学反应,小明做了如图1所示实验,观察到试管中的现象为 ,则证明两种物质发生了化学反应,该反应的化学方程式为 。
【设计实验】为了验证硫酸与氢氧化钠能发生化学反应,小刚设计了如下实验方案。
实验操作 |
预期实验现象 |
实验结论 |
步骤一:将氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中并振荡 |
溶液呈无色 |
硫酸与氢氧化钠能发生化学反应 |
步骤二:向步骤一所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液 |
溶液呈无色 |
请你评价小刚设计的实验方案是否可行,并说明理由 。
【反思提高】证明无色溶液之间能发生化学反应的方法有很多,请你举出一个通过生成沉淀来证明发生化学反应的实例 (只要求写出两种反应物)。
实验二:利用酸、碱溶于水放热的性质探究燃烧条件。
【进行实验】如图2所示,实验过程中,观察到滴水之前白磷不燃烧,滴水之后白磷燃烧。由此可推出可燃物燃烧需要的条件之一是 。写出白磷燃烧的化学方程式 。
【拓展延伸】有同学想利用图2装置,并且将部分药品进行更换(如图3所示),也来探究燃烧条件,你认为此实验方案是否可行并说明理由 。
皮蛋是我国一种传统风味蛋制品。某化学课外小组的同学查阅资料后得知,腌制皮蛋的主要原料有:生石灰、纯碱和食盐。同学们向这三种物质中加入足量水,充分搅拌,过滤,对滤液中溶质的成分进行探究。
小组同学讨论后一致认为,滤液中的溶质一定含有NaOH和 (填化学式)。一定含有NaOH的原因是①CaO+H2O═Ca(OH)2;② (用化学方程式表示)。
【提出问题】滤液中还可能含有哪些溶质?
【作出猜想】猜想①:Ca(OH)2
猜想②:Na2CO3
【实验探究】同学们分别设计了如下两种方案并进行实验:
方案一:甲同学取少量滤液于试管中,通入二氧化碳气体,没有观察到明显现象。从而得出猜想②成立。同学们一致认为,通过该实验不足以得出其结论,原因是 。
方案二:乙和丙同学分别取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸。乙同学观察到 ,证明猜想②正确。丙同学却没有观察到明显现象,你认为原因可能是 。
【拓展延伸】证明猜想②正确后,同学们想进一步通过实验证明滤液中存在NaOH.于是,继续进行如下探究:
【查阅资料】氯化钡溶液显中性。
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
步骤Ⅰ:取少量滤液于试管中,滴加过量氯化钡溶液,静置 |
有白色沉淀产生 |
滤液中含有NaOH |
步骤Ⅱ:取步骤Ⅰ中的上层清液少量于试管中,滴加酚酞溶液 |
|
【反思评价】丁同学认为步骤Ⅱ中的酚酞溶液也可用硫酸镁溶液替代,你是否同意他的观点,并说明理由: 。
某校同学开展以“燃烧的条件”为主题的探究实验活动,请你作为成员一起来完成下列过程。(说明:进行小组实验时,每组用到的仪器自行选择)
【实验准备】烧杯、镊子、坩埚钳、酒精灯、三脚架、水槽等
【实验过程】
组别 |
实验用品 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
A |
相同大小的棉花团、酒精 |
用棉花团分别蘸酒精和水,放到酒精格灯火焰上 |
1.加热片刻, |
I |
2.加热较长时间后两棉花团都燃烧起来 |
Ⅱ |
|||
B |
相同大小的滤纸和乒乓球的碎 片、薄铜片 |
把滤纸和乒乓球的碎片分开放在薄铜片的两侧,放在三脚架上加热铜片的中部 |
一侧的碎片先燃烧,一段时间后另一侧的碎片也燃烧起来 |
与A组中结论 相同(填“I““Ⅱ“) |
C |
蜡烛 |
|
一支熄灭,一支继续燃烧 |
燃烧需要有氧气(或空气) |
【交流讨论】同学们通过讨论,正确解释了得出A组结论I的原因: 。
【反思提升】从安全角度考虑应注意避免因操作不当引起的烫伤烧伤等危险;从知识角度考虑有利于灭火原理的学习。
小明在实验室里进行以下实验:他首先取溶质质量分数为30%、密度为1.15g•mL﹣1的较浓盐酸40mL与46g蒸馏水混合配制稀盐酸,再跟石灰石反应制得气体,将此气体通入澄清石灰水,但一直未见浑浊出现。为此,小明请教老师,老师建议他为弄明原因进行实验探究。下面是他探究的过程,请你帮他填答补充完整。
【提出问题】为什么制得的气体不能使石灰水变浑浊?
【猜想假设】猜想一:盐酸浓度仍过大,气体中有挥发出来的氯化氢气体
猜想二:澄清石灰水已经完全变质
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①将所得气体通入稀硝酸和硝酸银的混合溶液中 |
|
猜想一正确 化学方程式 |
②吸取少量所用澄清石灰水于试管中,滴加 ,振荡。 |
溶液变红色 |
猜想二不正确 |
【分析结论】原来所配盐酸浓度达 ,应当将其再进行稀释。
【反思拓展】①小明的实验证明了澄清石灰水没有完全变质,但是并不能说明澄清石灰水没有变质,理由是 。
②若除掉二氧化碳中混有的少量氯化氢气体,可选择的最佳试剂是 (填字母序号)。
a.氢氧化钠溶液
b.水
c.饱和的碳酸氢钠溶液
d.硝酸银溶液