同学们在学习碱的化学性质时,进行了如下图所示的实验。
(1)写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式 。
(2)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后,可观察到的现象是 。
(3)丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。
(4)实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,产生疑问。
【提出问题】废液中含有哪些物质?
【交流讨论】①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和 (写物质名称)。
②还含有能使废液呈碱性的物质.能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想。
小云认为:只有碳酸钠;小红认为:只有氢氧化钙;小林认为:是氢氧化钠和碳酸钠
【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想。查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计如下实验。请你将小方的实验设计补充完整。
实验内容 |
预计现象 |
预计结论 |
取少量废液缸中上层清液于试管中,加入过量氯化钙溶液,静置。 |
①有白色沉淀,溶液呈红色。 |
小林的猜想正确。 |
② 。 |
小云的猜想正确。 |
|
③没有白色沉淀,溶液呈红色。 |
小红的猜想正确。 |
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外还需考虑 。
某同学用如下装置,进行有关碳及其氧化物的实验(图中固定试管的仪器已略去)。
步骤 |
现象 |
分析 |
①点燃A处酒精喷灯,一段时间 |
木炭粉减少,D中有气泡、石灰水变浑浊且 (1) 。 |
硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是 (2) 。 |
②点燃B处酒精灯,一段时间 |
B处 (3) ,D中石灰水变浑浊,液面下降。 |
氧化铜发生反应的化学方程式是 (4)。 |
③停止通入二氧化碳,熄灭A、B两处火焰 |
C中 (5) |
实验讨论:有同学认为该装置需要添加尾气处理装置,你认为是否需要并说明理由(10)
Ⅰ.探究黑色物质的成分
【查阅资料】①铜绿受热分解会生成黑色的氧化铜 ②酒精在不完全燃烧时会生成炭黑
③炭黑与稀硫酸不反应
【猜想】该黑色物质可能是CuO,也可能是CuO和的混合物。
【设计与实验】
实验步骤 |
实验现象 |
结论和化学方程式 |
军军剪下一片变黑的铜片,放入盛有足量稀硫酸的试管中,微热 |
铜片表面黑色固体消失,露出红色的铜,溶液变色。 |
此黑色固体是CuO 该反应的化学方程式为 |
Ⅱ.设计实验除去氧化铜
(1)军军说,我设计的上述实验方案,也可用于除去CuO。
(2)亮亮说,我用右图装置进行实验除去CuO,该反应的化学方程式为。
(3)你认为(填 “军军”或“亮亮”)方案
更好,理由是.
“戴窑中学创新”化学兴趣小组有一次活动的内容是:对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】它由Cu 、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:
①只有Cu②只有Fe2O3③是Cu 、Fe(OH)3的混合物
④是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物⑤是Cu 、Fe2O3的混合物 ⑥只有Fe(OH)3【资料获悉】(1)2Fe(OH)3Fe2O3 +3H2O
(2)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。
(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)
【实验探究】
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图进行实验,结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除
猜想中的。(填猜想中的序号)
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色。乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为的观点正确(填“乙”或“丙”)。
(3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前 |
反应后 |
|
Ⅰ 组 |
玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g |
玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g |
Ⅱ 组 |
洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0 g |
洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1 g |
【交流讨论】
①在装置A中先通CO气体的作用是。
②应该选择组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第组(填序号)。
③写出A装置中发生反应的化学方程式;实验中观察到A装置中的现象为。
④为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?
(填“需要”或“不需要”),理由是。
【反思评价】 戊同学指出:从环保角度,图29-2装置有严重不足之处。请指出不足并加以改进?
。
【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将图29-2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行?(填“可行”或“不可行”)。
某二氧化锰样品中含有杂质炭,为测定该样品中二氧化锰的质量分数,某兴趣小组设计了如下实验方案:在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气,使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定。
(1)仪器①的名称是。如果该实验选择图(一)装置来制取氧气,该反应的化学方程式为。
(2)用图(二)装置可用于干燥氧气:应在烧瓶内装入_________进行干燥气体,气体应从________ 端通入。
(3)图(三)是用干燥纯净的O2与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置,装置③中装有碱石灰(生石灰与固体氢氧化钠的混合物),其作用是_________________________________________。
(4)为验证图(三)中装置②已将CO2吸收完全,可在装置②与③之间加入图(四)装置进行证明,则图(四)装置中加入的试剂为____________(填字母)。
A.NaOH溶液 B. 澄清石灰水 C. 浓硫酸
(5)称取5.0 g二氧化锰样品进行实验,图(三)中装置②反应前后的质量差为1.1 g,则样品中二氧化锰的质量分数为____________(填计算结果)。
小华同学用下图所示的装置进行中和反应实验,反应后为确定盐酸和氢氧化钠是否恰好完全中和,他取出少量反应后的溶液于试管中,向其中滴入几滴无色酚酞试液,振荡,观察到酚酞试液不变色,于是他得出“两种物质已恰好完全中和”的结论。
⑴请写出发生的反应方程式;
⑵小亮认为小华的结论不正确,他认为除了“恰好中和”外还有第二种可能性,这种可能性是;
⑶请你另外设计一个实验,探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和。
实验 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
甲 |
取样于试管中,加入几滴紫色石蕊溶液 |
恰好中和 |
|
乙 |
取样于试管中,加入 |
产生气泡 |
第二种可能性 |