红枣包装中常使用一种袋装防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如下图所示。同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】久置固体的成分是什么?
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。
久置固体中可能含有Ca(OH)2的原因是(用化学方程式表示) 。
【实验探究1】
甲同学的方案:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
⑴取少量固体放于试管中,加足量蒸馏水溶解,静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液。 |
固体溶解时试管外壁发烫,试管底部有不溶物,溶液变红。 |
固体中一定含有 ① 和氢氧化钙。 |
⑵另取少量固体放于试管中,滴加足量稀盐酸。 |
固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液。 |
固体中一定含有 ② , 一定不含Fe2O3。 |
⑶将步骤⑵中产生的气体通入到澄清的石灰水中。 |
③ |
固体中一定含有CaCO3。 |
【实验质疑】
⑴乙同学认为甲同学的实验中并不能得出一定含Ca(OH)2的结论,理由是
。
⑵丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是(用化学方程式表示) 、 。
【实验探究2】
乙、丙同学设计如下实验方案继续验证:
⑴ 乙、丙同学实验中又能得出固体样品中一定还含有 。
⑵ 乙同学经过实验测得上述滤渣C(CaCO3 )的质量为1.0 g,计算滤液A中含氢氧
化钙的质量。(写出解题过程)
⑶ 丙同学经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6 g,滤渣B中CaCO3的质量为1.0 g。
【实验结论】综合上述实验以及乙、丙两位同学的实验数据,久置固体的成分是:
小明买了一种“汽泡爽”的冲调饮料。
【饮料说明】
①主要原料:柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3);
②使用说明:将一包“汽泡爽”粉末倒入玻璃杯中,加入200 mL冷水,看到有大量气泡快速生成,待粉末完全溶解,就得到一杯果味饮料。
小明观察了饮料说明后,他借助化学实验的方法,探究“汽泡爽”产生气体的成分,以及加水温度对产生气体量的影响。
【实验一】探究“汽泡爽”产生气体的成分。
(1)小明阅读资料发现:“汽泡爽”原料中的柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3)粉末混合后加水,可以发生以下反应,填写生成气体的化学式。
3NaHCO3 + C6H8O7 ="===" C6H5O7Na3 + 3H2O + 3 ↑
(2)为了检验该气体,小明选择的试剂是 。
【实验二】探究加水温度对产生气体量的影响。
(1)小明先用冷水和热水各冲了一杯饮料,品尝时发现冷水冲的饮料中气泡较多,热水冲的饮料中气泡较少。当他摇动杯子时,发现有大量气泡从水中逸出。他查阅资料发现:随着温度升高,气体在一定量的水中溶解的量会迅速降低。于是小明设计了如下实验方案,请填写表中空白。
实验序号 |
加入水的体积 |
加入水的温度 |
收集到的气体的体积 |
1 |
200 mL |
15℃ |
a(待记录) |
2 |
|
50℃ |
b(待记录) |
(2)在老师的帮助下,小明采用相同的两套实验装置(如下图)分别完成上述实验,在A中加入水,再加入一袋“汽泡爽”,迅速塞紧胶塞。量筒C用于收集A中产生的气体所排出的液体,冷却至室温后读取数据。B中油层的作用是 。
(3)通过实验,小明测得:a =" 64" mL,b =" 132" mL,由此获得结论:“汽泡爽”产生气体的量与加水温度有关系。但是老师看到小明的实验报告后却指出:两套装置中,“汽泡爽”产生气体的总量应该近似相等,与温度关系不大,其本质原因是 。
(4)通过反思,为了证明老师的观点,小明继续利用(3)中已反应完的两套装置,又做了一步实验,发现两套装置最终收集到的气体的总量确实相近,他的实验操作是 。
人类每年都要从大自然中提取大量的金属,用于满足日常生活和工农业生产的需要。
⑴某铁厂以焦炭、赤铁矿石(主要含Fe2O3)、空气等为原料炼铁,反应过程如下:
上述工艺流程中,步骤③发生反应的化学方程式为 ,
该反应中的还原剂是 。
⑵实验室常用下图装置模拟炼铁反应,实验开始时,须先通 CO,再用酒精喷灯加热,这样做的目的是 。
⑶我国古代即有湿法冶金技术,古书中就有“曾青得铁则化为铜”之说,请你写出铁能从硫酸铜溶液中置换出铜单质的原因: 。
⑷在众多的金属材料中,铝及其合金一直在人类生产、生活中占据着主导地位,工业上常采用电解氧化铝的方法来冶炼铝,该反应的化学方程式为 。
某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验,请回答:
(1)指出仪器名称:②_______________。
(2)若用高锰酸钾制取纯净的氧气,应选用的制取装置是________(填字母),写出该反应的化学方程式_______________________________。若用C装置收集氧气,实验中始终未能检验到氧气已收满,下列解释不合理的是
A.装置漏气 |
B.药品用量可能不足 |
C.导气管未伸到集气瓶底部 |
D.药品可能失效 |
(3)实验室用装置B和F都可以制取氧气,若将发生装置由B改为F,其优点是 。
(4)若用E装置收集极易溶于水、密度比空气小的氨气,则气体应从______端进入(填“a”或“b”)
在“质量守恒定律”的教学中,老师引导同学们进行“化学反应中反应物与生成物的质量关系”的实验探究,请你参与探究并回答有关问题:
(1)如图A、B所示,将锥形瓶(反应物未接触)放在天平上,右盘加砝码使之平衡,取下锥形瓶,将锥形瓶中两种物质混合,反应完全后将锥形瓶再放回天平左盘上。
①A瓶重新放回到天平上,天平(填“能”或“不能”)保持平衡。
②B瓶重新放回到天平上,天平能否保持平衡?,理由是。
③从原子的角度分析“质量守恒定律” 。
(2)如上图C所示,用细线系住镁条使之平衡,然后在镁条一端用酒精灯加热。镁条在加热的条件下,能与空气中的氧气反应生成氧化镁。
①写出镁在空气中加热的文字表达式。
②加热一段时间后,镁条(填“能”或“不能”)保持平衡。
(3)某同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的含量(体积分数)。他的操作过程如下(有100mL和500mL量筒供选用):
①检查整个装置的气密性后,将c处的止水夹夹紧,点燃红磷后,迅速插入左边的广口瓶中;
②待燃烧停止,整个装置冷却至室温后,将c处的止水夹打开。结果发现烧杯中的水进入到广口瓶中;
③待烧杯中的水不能再进入广口瓶后,打开广口瓶的橡胶塞,将广口瓶中的水全部倒入到100mL量筒中,测得其中水的体积为76ml。
④该同学又设法准确地测定了广口瓶中空气的体积,数据为400mL。
回答下列问题:①红磷燃烧时最明显的现象是___________________________;
②该同学测得的空气中氧气的体积分数为________%。与理论值21%相比较,产生误差的原因很可能是_____________________(导气管的体积可忽略不计)。
(6分)盐城是全国酸雨高发地区之一,某化学兴趣小组得知酸雨是因空气中的二氧化硫与水反应生成酸而导致,他们想对此进行探究,请你参与他们的探究过程:
(1)做出假设:;
(2)设计方案:用紫色的石蕊试液浸泡,制成紫色纸花并晾干。先验证水能否使紫色纸花变色,再验证二氧化硫气体能否使干燥的紫色纸花试纸变色,最后验证二氧化硫气体能否使湿润的紫色纸花变红,实验装置和药品如图:
(3)查阅资料:你认为该实验小组不需要掌握的资料内容中应包括(填序号);
①二氧化硫易溶于水②酸能使湿润的紫色石蕊试纸变红③SO2不与浓硫酸反应
(4)实验:①实验中纸花(Ⅱ)的颜色始终没有变化,这说明。
②纸花(Ⅲ)在实验过程中始终未见变色,此现象说明。
③实验Ⅰ的作用是。
(5)结论:实验过程中只有Ⅳ纸花变红,说明原假设(填“成立”或“不成立”)