有一实验事实:铁粉与硫酸铜溶液反应,不但有铜生成,而且有较多的气体产生。为确定气体的成分,进行下列实验探究。
(一)探究:从物质组成元素角度分析,气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。
(二)实验:
(1)甲同学为确定是否含有SO2,他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色未发生变化,则该气体中 SO2(填“有”或“无”)。
(2)乙同学认为只有O2,则可用 来检验。实验证明乙同学的观点不正确
(3)丙同学为判断是否含有O2,同时确定气体成分,通过查阅资料得知:
O2+4KI+4HCl ="==" 2I2+4KCl+2H2O,I2为碘单质。于是他设计了如下的实验装置:
(三)实验现象与结论:A中观察到 ,证明无O2;
B中观察到 ,证明该气体是H2。
(四)实验反思:
(4)大家认为丙同学在加热之前,应对气体先 以确保安全。
(5)由上述实验可知,硫酸铜溶液显 性(填“酸”或“碱”)。
小林同学对A、B、C三种金属的活动性进行探究,他分别将A、B、C三种金属放入三支盛有相同溶质质量分数的稀盐酸中,记录的实验现象为:A、C都能与盐酸反应放出气体,B放入稀盐酸中无明显现象。根据小林同学的记录,你对A、B、C三种金属的活动性能作出的判断是:、。不能作出的判断的是。要对A、B、C的金属活动性的相对强弱作出准确判断还需要做的实验是。
为了探究二氧化碳能否与水发生反应生成具有酸性的物质,A、B两同学分别设计了探究实验的方案。A同学的实验方案是将二氧化碳通入紫色石蕊试液中,观察溶液的颜色变化,如图甲所示。B同学的实验方案是取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥的小花,按图乙进行实验,观察小花颜色变化(紫色石蕊试液遇酸变红色)。
(1)图乙中,观察到纸花的颜色变化是:I.纸花变红 Ⅱ.Ⅲ.纸花不变色 Ⅳ.
写出实验Ⅳ中发生反应的文字表达式: 。
(2)哪个同学的方案合理。
(3)该方案合理的理由是。
已知某合金粉末除铝外,还含有铁、铜中的一种或两种。某兴趣小组在老师的指导下,对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究。
【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑( 产物NaAlO2溶于水);Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应。
【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(填名称)。
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜。
【实验探究】下列实验仅供选择的试剂:10%盐酸、30%NaOH溶液。
实验方案 |
实现现象 |
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,并有气体放出。 |
合金中一定含有。 |
②取步骤①所得滤渣,加过量的 ,充分反应。 |
滤渣部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色。 |
合金中一定含有。 |
【探究结论】猜想3成立。
【反思】一般来说,活泼金属能与盐酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式。
在研究“铁生锈的条件”的实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计,请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。
【实验现象】实验①②无明显现象,实验③中铁丝生锈,且试管内空气体积减小。
【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的(填名称)发生反应的结果。
【实验思考】
(1)当铁丝足量,时间足够长,实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的。
(2)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
(3)用完的菜刀要擦干存放,理由是。
(4)铝比铁活泼,但铝难腐蚀,原因是。
2009年2月12日,我外交部就法国某公司拍卖我国两件重要文物兔首和鼠首(见右图),发表严正声明:中国对其拥有不可置疑的所有权。目前我国正在积极追讨这两件文物。兔首和鼠首均为青铜器(铜、锡合金),表面呈绿色,这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈(铜锈俗称铜绿)。为了弄清铜绿的组成和铜生成铜绿的条件,某化学实验小组进行了如下探究:
1.探究铜绿的组成
【查阅资料】通过查阅资料知道:铜绿受热易分解。
【设计与实验】
(1)小芳从其它铜器上取下适量的干燥铜绿,按右图所示装置进行实验。在实验过程中,观察到:试管口内有水珠出现,说明了铜绿中含有氢、氧元素;澄清石灰水变浑浊,说明了铜绿中含有元素。
(2)小芳取下少量试管内反应后的剩余物,放入另一支试管中,滴人稀硫酸,充分反应后,溶液变蓝色,说明铜绿中含有元素。
【实验结论】铜绿是由铜、氢、氧和碳元素组成的。
2.探究铜生成铜绿的条件
【查阅资料】铜绿的化学式是Cu2(OH)2CO3,它受热会分解生成三种氧化物。铜绿分解的化学方程式为。
【猜想与假设】据铜绿的组成和查阅的资料判断,铜绿可能是铜与氧气及共同作用而形成的。
【设计与实验】借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验,小梁设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验,实验如下图所示(所用铜片洁净、光亮,试管内的“”为铜片):
实验较长时间后,发现试管中铜片最先生锈(填试管字母编号)。
【评价与改进】小区认为小梁设计的实验还不够完善,要得出正确的结论,还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是(用图表示亦可)。
【拓展与应用】
小明发现从不同地点收集到的两个铜器(一个是纯铜做的,一个是青铜做的)中,纯铜器的铜绿比青铜器的少,他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀。小明的分析是否全面?请你说明理由。
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