如下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器)。某学校
两个化学实验探究活动小组的同学欲用它昂们完成各自的探究实验。
(1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性。(提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为________→_______→________→________(填写仪器序号字母)。
②写出实验室制取二氧化碳的反应方程式_____________________________________。
③检验集气瓶中气体是否为二氧化碳的具体方法________________________________
_________________________________________________________________________。
(2)第二组的同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂)制备氧气,并对某种尼龙材料的组成元素进行分析探究。资料显示该尼龙材料一定含C、H、N三种元素。
所选仪器按“A→B1→E→B2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接,(B1、B2为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性。使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应)。试回答下列问题
仪器A中所发生反应的化学方程式________________________________________。
仪器D中的明显现象是__________________________________________________。
③仪器E中玻璃管中放入的尼龙试样碎屑质量为3.5g,塑料试样充分燃烧后,测得仪器B2的质量增加3.6g,则该塑料试样中H元素的质量分数为________。(结果保留一位小数)
④若装置中没有连接仪器B1,这样测算出的该塑料试样中H元素的质量分数与实际值比较将_______(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)。
(一)小明和小亮同学在实验室帮老师配制石灰水时,将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中,向其中加入一定量的蒸馏水,充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体,于是小明认为熟石灰样品已经变质。小亮同学不同意他的判断,你认为小亮同学的理由 。同学们针对该熟石灰样品的成分展开了讨论,请你参与讨论并完成实验报告。
【提出问题】熟石灰样品的主要成分是什么?
【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)2;
乙同学猜想是CaCO3
你认为是 。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量的熟石灰样品于烧杯中,加适量的水充分溶解后过滤。 向滤液中加入适量的 溶液; |
; |
乙的猜想不正确 |
向滤出固体中加入适量 溶液。 |
。 |
你的猜想正确 |
【拓展与应用】小组同学反思了熟石灰变质的原因,认识到实验室应 保存熟石灰。
(二)在做盐跟盐反应的分组实验时,第一组学生进行BaCl2与Na2CO3溶液的反应,第二组学生进行BaCl2与Na2SO4溶液的反应。实验结束后,两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中。浊液中白色沉淀物质是 和 。(填物质的化学式)
化学兴趣小组对浊液进行过滤,探究滤液的成分。
【提出问题】滤液里除了NaCl外,还有什么物质?
【提出猜想】猜想①: ;猜想②:Na2SO4;
猜想③:Na2CO3;猜想④:Na2CO3、Na2SO4
【实验探究】
若现象a只有气泡产生,则猜想 可能成立;若现象b产生白色沉淀,然后加稀硝酸沉淀部分溶解,若沉淀全部不溶解,则猜想 成立。
小明同学对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】
a.可能与硫酸的质量分数有关;
b.可能与锌的形状有关。
【查阅资料】
锌的化学性质比较活泼,在常温下的空气中,表面生成一层“保护膜”,可阻止进一步氧化。该“保护膜”可以和酸反应,但不产生氢气。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号 |
硫酸的质量分数(均取20mL) |
锌的形状(均取1g) |
氢气的体积(mL)(均收集3分钟) |
① |
20% |
锌粒 |
31.7 |
② |
20% |
锌片 |
50.9 |
③ |
20% |
锌粒 |
61.7 |
④ |
30% |
锌片 |
79.9 |
(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式______________________________。
(2)小兵用图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是_______________________,氢气应从________(填e或f或g)管通入;
【收集证据】
(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是____________;
【得出结论】
(4)结论是_____________________________________________________;
【评价与反思】
(5)下表是小兵第①组实验的详细数据。
时段(均为1分钟) |
第1分钟 |
第2分钟 |
第3分钟 |
第4分钟 |
第5分钟 |
第6分钟 |
H2的体积 |
3.1mL |
16.7mL |
11. 9mL |
9.6mL |
7.6mL |
6.0mL |
请描述锌与硫酸反应的先慢后快最后又变慢的原因___________________________;
(6)你认为锌与硫酸反应的快慢可能还受因素影响?
(7)取某厂生产的生铁样品6g,与100g足量的稀硫酸充分反应后,称得剩余物质的总质量为105.8g。
①生成气体的质量为克;
②该厂生产的生铁样品中铁的质量分数是多少?(写出具体的过程,结果精确到0.1%)
③该厂生产的生铁是否合格?(填“合格”或“不合格”)
(1)化学小组的同学在做镁条在空气中燃烧实验时,发现生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色的固体。
【提出问题】为什么会生成淡黄色固体?
【查阅资料】记录了下列几种物质的颜色:
物质 |
MgO |
MgCl2 |
Mg3N2 |
Mg(NO3)2 |
MgCO3 |
Mg(OH)2 |
颜色 |
白色 |
白色 |
淡黄色 |
白色 |
白色 |
白色 |
小红同学认为不必查阅氯化镁的颜色,理由是:。
【提出猜想】分析资料小红认为淡黄色固体可能是和空气中的反应生成的。
【实验探究】小红设计实验来验证自己的猜想,他的方案可能是:。
【实验结论】根据小红的实验结果,写出镁条在空气中燃烧的两个化学反应方程式:
①; ②。
【反思与评价】通过上述实验,你对燃烧有什么新认识。
小明同学学习了金属的化学性质后,想对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】①可能与硫酸的质量分数有关
②可能与锌的形状有关
【设计并实验】小明用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号 |
硫酸的质量分数 (均取20ml) |
锌的形状 (均取1g) |
氢气的体积(ml) (均收集3分钟) |
① |
20% |
锌粒 |
31.7 |
② |
20% |
锌片 |
50.9 |
③ |
30% |
锌粒 |
61.7 |
④ |
30% |
锌片 |
79.9 |
(1)写出锌与稀硫酸反应的化学方程式。
(2)小明用如图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是,氢气应从(填e或f)管通入。
【收集证据】
(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是。
【提出问题】(4)结论是。
(,宜宾)小明家有包开启了的小苏打,久置在灶台上方,可能因受热而变质。小明为此开展了探究,请分析其过程完成填空。
【查阅资料】
① 2NaHCO3Na2CO3+ CO2 ↑ + H2O
② NaHCO3+ NaOH = Na2CO3+ H2O
③ 2NaHCO3+ Ca(OH)2= CaCO3 ↓ + Na2CO3+ 2H2O
④ Ca(HCO3)2+ Na2CO3= CaCO3 ↓ + 2 NaHCO3
⑤ Na2CO3受热不分解,NaHCO3、Ca(HCO3)2都能溶与水。
【假设猜想】
假设一:小苏打没有变质,化学成分为 NaHCO3;
假设二:小苏打完全变质,化学成分为;
假设三:小苏打部分变质,化学成分为。
【实验方案】
可选药品:①Ca(OH)2溶液②CaCl2溶液③NaOH溶液④稀盐酸
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
操作一:取小苏打样品少量溶于足 量水后,加入过量的(填药品编 号,下同),观察,如有沉淀,则继续进行下一步操作。 操作二:待操作一中反应充分后过 滤,并在滤液中加入过量的,观察。 |
操作一中无沉淀出现 |
假设一成立 |
假设二成立 |
||
假设三成立 |
【问题讨论】
有同学认为,取一定量样品直接加热,再将产生的气体通入澄清石灰水,根据实验现
象,对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理
(填“是”或“否”),理由是。