体操运动员在完成单杠、吊环项目时常用“镁粉”搓手,以起到防滑效果。某种“镁粉”中可能含有Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一种或两种固体,实验小组对其成分展开了探究。
已知:MgO+2HCl = MgCl2+H2O
MgCO3+2HCl = MgCl2+H2O+CO2↑
(1)探究“镁粉”中是否含有Mg和MgCO3
①取少量样品,如图所示进行实验。观察到a试管中有气泡产生,b试管中产生的现象是____________。则证明“镁粉”中一定含有MgCO3。
②为证明“镁粉”中是否含有Mg,小明将燃着的木条放在图中b试管口上方,木条熄灭。但同学们指出,该实验不能达成实验目的,需要将图中的澄清石灰水替换成__________。小明按照修改后的实验方案重复上述实验,观察到b试管口无明显现象,证明“镁粉”中______________。
(2)探究“镁粉”中是否还含有MgO及Mg(OH)2
【实验过程】
Ⅰ。用MgO、Mg(OH)2和MgCO3三种固体分别做性质实验。分别取0.5 g三种固体粉末,每次取样方法如下图所示:
逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。在下表中记录消耗的同浓度稀盐酸的体积(以下体积均在同一条件下测定,且保留到小数点后1位)
|
MgO |
Mg(OH)2 |
MgCO3 |
消耗稀盐酸的体积 /mL |
10.4 |
7.2 |
5.0 |
Mg(OH)2与盐酸发生中和反应的化学方程式为_____________。
Ⅱ。取“镁粉”样品0.5 g,加入上述稀盐酸至粉末恰好溶解。此时消耗稀盐酸的体积约为5.3 mL。
【实验分析及结论】
“镁粉”不只含有MgCO3。理由是____________________________________
【实验反思】
为确定“镁粉”的具体成分,同学们认为还需要补充如下实验:分别取0.5 g“镁粉”和0.5 g_________,加入足量稀盐酸,测定生成的气体体积分别为119 mL和140 mL。由此可知“镁粉”中含有MgCO3的质量分数为___________,“镁粉”中除MgCO3外的另一种物质为_____________。
工业铁红的主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4。为了测定铁红中铁元素的质量分数,兴趣小组的同学进行了如下实验,请你参与过程分析。
[资料1]碱石灰既能吸收水又能吸收二氧化碳;浓硫酸可以吸收水蒸气;
[资料2]实验室常用氢氧化钠溶液来除去CO2反应生成碳酸钠和水;用澄清的石灰水
来检验CO2气体;
[资料3]草酸晶体(H2C2O4·3H2O)在浓H2SO4作用下受热分解,化学方程式为:
H2C2O4·3H2OCO2↑+ CO↑+ 4H2O
(1)下列可用作草酸分解制取气体的装置是 (填字母编号)。
【问题讨论】用下图所示装置进行实验:
A B C D E F
(2)实验前应先 。
(3)进入D中的气体是纯净、干燥的CO,则A、C中的试剂依次是 、 (填字母编号)。
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
(4)写出A装置中发生的化学反应方程式 。
(5)B装置的作用是 。
(6)对D装置加热前和停止加热后,都要通入过量的CO,其作用分别是:
①加热前 。 ②停止加热后 。
(7)写出D装置中所发生反应的一个化学方程式 。
【数据分析与计算】
[资料4]铁的常见氧化物中铁的质量分数:
铁的氧化物 |
FeO |
Fe2O3 |
Fe3O4 |
铁的质量分数 |
77.8% |
70.0% |
72.4% |
(8)称取铁红样品10.0 g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数。
①D中充分反应后得到Fe粉的质量为m g,则 < m < 。
② 实验前后称得E装置增重6.6g,则此铁红中铁的质量分数是 。
【实验评价】
反思1:本实验中如果缺少C装置(不考虑其它因素),则测得样品中铁的质量分数会 (填“偏小”、“不变”或“偏大”)。
反思2:请指出【问题讨论】中实验装置的一个明显缺陷 。
小明参观某养鱼池时,好奇地发现农民向养鱼池撒一种叫做过氧化钙的淡黄色
固体,用来增加鱼池中的含氧量。小明刚学完氧气的实验室制法,于是他想可否用过氧化钙制取氧气。
【提出问题】过氧化钙可否用于制取氧气?
【查阅材料】部分内容如下:过氧化钙(CaO2)室温下稳定,在300℃时分解生成氧气,可做增氧剂、杀菌剂等。
【猜想与验证】
小明依据上述材料,提出猜想Ⅰ: ,然后进行以下实验:
实验装置 |
实验主要过程 |
![]() |
检验装置气密性。 加入过氧化钙于试管中,加热,导管口有大量气泡冒出。 收集满一瓶气体。 ④ 停止加热。熄灭酒精灯前,应___________________。 ⑤ 检验气体。方法是______________________。 |
(2)小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ。
猜想Ⅱ:过氧化钙与水反应可制取氧气
![]() |
检验装置气密性。 ② 加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出,在导管口几 乎收集不到气体。该装置放置到第二天,集气瓶只收集到极少量 气体,振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。 |
【实验结论】不能用过氧化钙与水反应制取氧气。
【分析与反思】
①虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是________________________。
②小明希望对此实验进行改进,使该反应加快,你能帮他提出建议吗?你的合理建议:
_________________________。
以上建议是否可行,还需进一步通过实验验证。
小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题.她设计并完成了下表所示的探究实验:
请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格.
【评价与反思】小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她应补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明.这两个方面的实验操作分别是: .
小华在家中做蜡烛燃烧的实验,他将短玻璃导管插入焰心,发现另一端也可以点燃。
(1)[提出问题]导管里一定有可燃性气体,气体成分可能会是什么呢?
(2)[猜想]
猜想一:可能是蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳气体(该气体燃烧会产生蓝色火焰)。
猜想二:可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气。
猜想三: 。
(3)[设计实验方案]小华设计了一个简单的实验方案,来判断哪一种猜想是正确的:将长玻璃
导管插入焰心,在玻璃导管中间位置用冰袋进行冷敷,再在另一端进行点燃,观察现象。
(4)[现象与结论]
如果猜想一正确,现象应是 。
如果猜想二正确,现象应是 。
(5)[分析与评价]
猜想二观察到的现象一定能证明导出的就是蜡烛受热后产生的蒸气吗? 。理由是 。
某兴趣小组做以下实验探究分子的运动。请回答实验中的有关问题。
(1)实验I:在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2—3滴酚酞试液,观察现象一;再向其中滴加浓氨水观察现象二。由实验I两个现象得出的结论有 ; 。
(2)实验Ⅱ(如上图中甲所示):烧杯B中的现象是 ;产生这一现象的原因是 。
也有同学认为是烧杯壁上的某种物质掉落到B烧杯中产生的,请设计实验验证:
(3)为使实验结论准确可靠,该兴趣小组还设计了实验Ⅲ(如上图中乙所示)作为对比实验。你认为有无必要 ,理由是 。