(7分)实验课上,小舟同学向盛有澄清石灰水的烧杯中加入过量的碳酸钠溶液,生成白色沉淀,过滤后得到无色溶液,他说:“我制得了氢氧化钠溶液!”
(1)小帆同学却说:“这种无色溶液中不一定含有氢氧化钠”他做了如下实验
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
用试管取无色溶液少许,滴入2滴无色酚酞试液 |
无色酚酞试液变红 |
无色溶液中含有氢氧化钠 |
小玉认为小帆的实验方案也不严密,不能证实无色溶液中一定含有氢氧化钠,理由是:
。
(2)小玉设计了另一个实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量样品于试管中,加入 ②过滤,向滤液中滴加几滴硫酸铜溶液 |
③ ④ |
无色溶液中确实含有氢氧化钠 |
小玉的实验可靠性高的原因是① 。
② 。
某实验小组用图A完成课本实验"碳酸氢钠与盐酸反应的探究"后,他们发现两种反应物的用量不同时反应后溶液中的成分也可能不同,于是他们对碳酸氢钠与盐酸反应后的大试管中溶液的成分进行探究,请回答以下问题:
A B C
(1)写出图A中大试管发生反应的化学方程式: ;
写出小试管中发生反应的化学方程式: ;
(2)若实验室制二氧化碳应选装置(填B或C),药品为:(填名称):
【提出假设】小组成员认为A中大试管的溶液的溶质只能存在三种情况:
假设1.,溶质为NaCl;
假设2.两溶液完全反应后,盐酸过量,溶质为
和
;
假设3. 两溶液完全反应后,, .
【设计并进行实验和得出结论】小组同学讨论后发现只要用反应物本身两种试剂(碳酸氢钠溶液和稀盐酸)就可以完成实验,请填写下表中的实验内容:
实验 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
① | 取反应后的溶液少量于试管1中,加入过量的 |
有 |
溶液中存在 假设 成立 |
② | 取反应后的溶液少量于试管2中,加入过量的 |
有 |
溶液中存在 假设 成立 |
③ | 综合实验①和实验②两个实验操作,发现都没有明显的实验现象 |
溶液中只存在NaCl,假设1成立 |
小红为大家做了一个"燃纸成铁"的趣味实验。将一张滤纸(组成元素为
)
用
浓溶液润湿,在酒精灯上烘干后点燃,滤纸变黑、红热,最终生成黑褐色物质。小红告诉大家:黑褐色物质中含有铁单质。
【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗?
【探究过程】(1)小红先从反应物分析,因为所以反应后可能生成铁单质。
(2)为获得实验证据,小红做了实验1
实验1:将黑褐色物质放入稀盐酸中,发现有连续微小气泡产生。若黑褐色物质中含有
铁单质,则反应的化学方程式为;
(3)小明提出疑问:由反应物的组成分析,能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质,还可能是;小红通过查阅资料得知,在高温条件下不可能生成此类物质。
(4)小明仍有疑问:实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。为此,小红又做了实验1的对比实验:;
观察到有微小气泡产生但很快停止,证明实验1中的连续气泡确实是由铁单质与稀盐酸反应产生的。
(5)为进一步证明黑褐色物质中有铁单质,小红又做了实验2
实验2:将黑褐色物质放入溶液中,观察到;
【得出结论】通过以上探究,证明黑褐色物质中确实含有铁单质。
【拓展探究】请再用一种方法证明黑褐色物质中含有铁单质:。
金属用途广泛,其结构和性质等是化学的重要研究内容.
(1)如图是铝的原子结构示意图.下列说法不正确的是.
A. | 铝原子的质子数为13 |
B. | 在化合物中铝通常显+3价 |
C. | 铝是地壳中含量最多的元素 |
D. | 铝可作导线是由于它具有良好的导电性 |
(2)某化学小组用一定量的 和 混合溶液进行了如图实验,并对溶液 和固体 的成分进行了分析和研究.
【提出问题】溶液
中的溶质可能有哪些?
【做出猜想】
①只有
②
③
④
【交流讨论】不合理的猜想是(填标号),其理由是.
【实验探究】若猜想①成立,通过以下实验可确定固体B的成分,请将下表填写完整.
实验步骤 |
现象 |
有关反应的化学方程式 |
取少量固体B,滴加 | 有气泡产生 |
(3)下图是工业炼铁示意图。其中,焦炭的作用是燃烧提供能量和;有铁生成的化学方程式为。
(4)某工厂利用废铁屑与废硫酸起反应来制取硫酸亚铁.现有废硫酸49t(
的质量分数为10%),与足量的废铁屑起反应,可生产硫酸亚铁的质量是多少?
小红和她的同学学习了金属活动性及稀硫酸的一些性质后,对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣,并进行了如下探究:
【提出问题】猜想Ⅰ:铜与浓硫酸不能反应;
猜想Ⅱ:铜与浓硫酸能反应,且可能生成氢气。
【实验探究】实验Ⅰ:在一支试管中加入一小片铜,再加入少量的浓硫酸,放置一段时间,试管中无现象;
实验Ⅱ:再给上述试管加热,试管中产生有刺激性气味的气体,将反应后的溶液小心地注入到盛有少量水的烧杯中,溶液呈现出明显的蓝色。
【分析猜想】(1)溶液呈蓝色,说明生成了
(2)根据实验现象及已有的知识推断,产生的气体不可能是氢气,很可能是一种含硫元素的气体。
【查阅资料】(1)常见的含硫元素的气体有二氧化硫和硫化氢。
(2)二氧化硫和二氧化碳相似,都能和氢氧化钠等碱溶液反应生成盐和水。
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,加热,又能恢复原来的红色。硫化氢不能使品红溶液褪色。
(4)二氧化硫和硫化氢均有毒。
【实验探究】为了检验产生的有刺激性气味的气体的成分,小红和她的同学进一步实验:将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热,溶液又恢复了红色。
【实验结论】(1)在常温下,铜与浓硫酸不能反应
(2)在加热条件下铜与浓硫酸反应产生的气体是,此反应还生成了水,请写出该反应的化学方程式;
(3)浓硫酸与铜加热时能反应,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应,由此说明:物质的化学性质除了与物质本身的性质有关外,还可能与溶液中溶质的有关。
【拓展延伸】为了防止污染空气,小红和她的同学采用氢氧化钠溶液来吸收多余的气体,请写出该反应的化学方程式。
一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的"脱氧剂"很好奇,他们观察到"脱氧剂"外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠,打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末.
【资料获悉】铁系"脱氧剂"的作用原理是利用铁能被氧气氧化,从而达到除氧保鲜的目的.
【教师指导】铁被氧气氧化最终产物为红棕色的
(其他产物忽略不计).
【探究目的】小组同学欲探究该"脱氧剂"是否已经失效(即单质铁是否已经完全被氧化),并测定各成分的质量分数,设计了以下探究实验.
【实验探究】
步骤1:小刚用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体.
步骤2:称取
样品与一烧杯中,加足量水充分搅拌溶解后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为
.
步骤3:按如下装置,将得到的
固体与足量稀硫酸反应,用电子秤称得反应前后总质量差为
.
步骤4:将锥形瓶中反应后的液体过滤,并将滤渣洗涤、干燥后,称得其质量为
.
【交流讨论】
(1)由步骤1得出的结论是.
(2)步骤2目的是 溶解样品中氯化钠 ,检验该滤液中溶质的方法是.
(3)步骤3中仪器
的名称为.
小明认为
差值即为
的质量,并由此计算出样品中单质铁的质量为
.
小华提出在装置的
导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管,他这样做的理由是.
(4)如果步骤4中滤渣没有经过洗涤,则称得的质量1.20
(填">"或"="或"<")
【教师指导】样品在稀硫酸中除了
分别能与稀硫酸反应外,还存在反应:
.因此,小明用产生
的质量计算样品中铁的质量不合理.实际上,样品中单质铁的质量应该是与酸反应消耗的铁和与
反应消耗铁的质量总和.
【学生实验】小红将步骤3的装置进行了改进,重新称取
样品进行实验,并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为
.
【数据处理】由于反应过程较复杂,小组同学在老师的帮助下,推算出与
反应消耗铁的质量为
.
【请你参与】
(1)写出
与稀硫酸反应的化学方程式.
(2)请根据以上数据,计算该样品中各成分的质量分数.