将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习
小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列各题:
Ⅰ.猜想与假设:
猜想一:固体为CuCO3,理由:___________________(用化学反应方程式表示)。
猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈______(填“酸”或“碱”)性。
猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
Ⅱ.资料查阅:
①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水;无水硫酸铜是白色固体,遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体。
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
Ⅲ.设计与实验:
㈠固体的获取:
⑴将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、低温烘干得蓝色固体。
⑵判断固体已洗净的方法及现象_______________________________________。
㈡用下图所示装置,定性探究固体的成分。
⑶小组同学将装置按 A、______、______(填“B”、“C”)的顺序组合进行实验,验证出猜想三是正确的,实验中:A中的现象为_________________________,C中的现象为______________________。
结论:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
㈢固体成分定量测定:
已知Cu(OH)2的分解温度为66℃~68℃,CuCO3的分解温度为
200℃~220℃。设固体的组成为aCu(OH)2•bCuCO3。小组同学
用热分析仪对固体进行热分解,获得相关数据,绘成固体质量
变化与分解温度的关系如下图,请根据图示回答下列问题:
⑷写出AB、CD段发生反应的化学方程式:
AB段:___________________________________;
CD段:___________________________________;
⑸通过计算可得:a:b=________。(请写出计算过程)
在化学课上,甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么?
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是 ,白色物质可能是Na2O或Na2CO3或 ,乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的,其理由是:。
【查阅资料】氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠: Na2O+H2O ="=" 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。
实验方案 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
方案1 |
取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 |
溶液变成红色 |
白色物质 为Na2O |
方案2 |
①取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 |
出现白色沉淀 |
白色物质 是。 |
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 |
无明显现象 |
【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是。
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为:。
化学兴趣小组同学在实验室发现了四瓶长期存放且失去标签的溶液,现标为A、B、C、D,分别是碳酸钠溶液、氯化钡溶液、氢氧化钠溶液和稀硫酸中的一种。
【提出问题】如何区分出四种溶液?
【进行实验】组长楠楠同学的实验如图所示:
【表达与交流】楠楠同学取少量A溶液,滴加足量的稀盐酸,观察到溶液中有气泡产生,楠楠同学由此得出结论:A是碳酸钠溶液。
萍萍同学不同意楠楠的观点,她的理由是(1)。
经过交流,两人一起制订了新的实验方案:另取少量A于试管中,向其中滴加 (2)溶液,观察到的明显现象是(3),
过滤后,取清液滴加无色酚酞溶液,溶液变为红色,由此证明了楠楠同学的结论是错误的,同时确定了A。
两位同学取B、C、D样品继续进行实验,如图所示:
【收集证据】观察到B中无明显现象,C中紫色石蕊溶液变红,D中紫色石蕊溶液变蓝。
【解释与结论】通过实验,两位同学最终区分出了四种溶液。请将B、C、D三瓶溶液中
溶质的化学式分别标在试剂瓶的标签上(4)
【反思与评价】你认为楠楠和萍萍两位同学在上述实验过程中表现出的长处是
(5)。(写一点即可)
如图为某学生设计的探究可燃物燃烧条件的实验。请回答:
(1)通过此探究实验,可以说明燃烧的条件之一是什么?
(2)实验结束后,用灯帽可将酒精灯熄灭,该灭火方法的主要原理是什么?
小明把过量锌粒加入有盐酸的试管中,发现随着反应的进行,产生气体的速度逐渐加快,一段时间后逐渐减慢,最后停止产生气体。在反应过程中,溶液的温度也先随之升高,最后下降到室温。于是,小明设计实验来探究"一定质量的某种金属和同体积盐酸反应快慢的影响因素"。测得实验数据如下:某金属与同体积盐酸溶液反应实验数据表
盐酸溶液浓度 |
反应开始时酸 溶液的温度 |
反应开始到2分钟产生的气体体积 |
反应结束共产生气体体积 |
5% |
20℃ |
10 mL |
60 mL |
10% |
20℃ |
19 mL |
118 mL |
15% |
20℃ |
28 mL |
175 mL |
5% |
35℃ |
28 mL |
60 mL |
10% |
35℃ |
72 mL |
118 mL |
15% |
35℃ |
103 mL |
175 mL |
(1)分析实验数据得出:一定质量的某种金属和同体积盐酸反应,影响金属和酸反应快慢的主要因素有、。
(2)可以通过比较实验数据来确定金属和酸反应的快慢。
(3)过量锌粒加入盐酸中,反应开始的一段时间,反应速率逐渐加快,而不是逐渐减慢。请分析原因。。
小明家有包开启了的小苏打,久置在灶台上方,可能因受热而变质。小明为此开展了探究,请分析其过程完成填空。
【查阅资料】
①
↑
②
③
↓
④
↓
⑤
受热不分解,
、
都能溶与水。
【假设猜想】
假设一:小苏打没有变质,化学成分为
;
假设二:小苏打完全变质,化学成分为;
假设三:小苏打部分变质,化学成分为。
【实验方案】
可选药品:①
溶液 ②
溶液 ③
溶液 ④稀盐酸
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
操作一:取小苏打样品少量溶于足量水后,加入过量的(填药品编号,下同),观察,如有沉淀,则继续进行下一步操作。 操作二:待操作一中反应充分后过 滤,并在滤液中加入过量的,观察。 |
操作一中无沉淀出现 |
假设一成立 |
假设二成立 |
||
假设三成立 |
【问题讨论】
有同学认为,取一定量样品直接加热,再将产生的气体通入澄清石灰水,根据实验现象,对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理(填"是"或"否"),理由是。