(8分)石灰石有许多重要的用途。
(1)以石灰石为原料,可以生产生石灰,生石灰可做干燥剂,某化学兴趣小组的同学对食品厂某批次包装完整、粉状的生石灰成分进行质量检测。
【提出问题】该批次的生石灰成分及含量是否与标签相符?
(标签如图所示)
【猜想与假设】固体成分为:
A:全部是碳酸钙和杂质 B:既有碳酸钙,也有氧化钙和杂质
C:全部是 和杂质。
【设计并完成实验】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
第一步操作:取少量固体于试管中,加适量水振荡后静置,再滴几滴无色酚酞试液 |
溶液变红 |
说明固体成分中一定含有 |
第二步操作:再取少量固体于另一试管中滴加过量稀盐酸 |
有气泡生成 |
说明固体成分中一定含有 |
【实验结论】该兴趣小组同学得出的结论:剩余固体成分与【猜想与
假设】中的 (填A、B或C)相同。
【定量测定】称取10克该批次的生石灰样品,置于锥形瓶中,向其中缓慢加稀盐酸,直至无气泡产生,电子天平读数变小0.88克,将锥形瓶中残留物进行过滤、洗涤、干燥,得到固体质量为0.2克。
【问题讨论】由于生石灰与酸反应放出热量,导致水蒸气随CO2一起从导管口逸出,这一因素使测得的生石灰的最终含量将 (选填“偏小”“偏大”或“无影响”)。反应生成的CO2也会代替原有的空气残留在锥形瓶中,这一因素对测定结果也有影响。
(2)实验小组的同学对实验室制取二氧化碳反应后的溶液进行了如下探究:
取大理石和盐酸反应且过滤后所得废液20克于烧杯中,逐滴滴入碳酸钠溶液至过量,滴入碳酸钠溶液的质量与生成沉淀的质量的变化关系如图所示。请根据图中信息计算废液中氯化钙的质量分数是多少?(写出计算过程)
某课外活动小组为测定铜锌合金粉末中铜的质量分数设计了下列实验:
①称取ag样品放入烧杯,滴入足量稀盐酸。②取一张质量为bg的滤纸,制作并安装好过滤器。③待①中反应充分后,过滤。④取沉淀连同滤纸放在干燥器中干燥后,称量,质量为cg。回答下列问题:
(1)称量样品时,应把样品放在托盘天平的盘里。
(2)如何判断①中反应已进行充分?。
(3)过滤中发现滤液出现浑浊,应如何处理?。
(4)整个实验过程中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、、玻璃棒、干燥器等。
(5)通过上述实验测得的铜的质量分数是_________(用a、b、c表示)。
(6)老师指出,③、④之间缺少一个步骤,使得实验结果偏大。该步骤是。
小明对铁的锈蚀进行如下探究。室温时,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,装置如图。观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146 mL)。当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表.
序号 |
样品 |
量筒起始 读数/mL |
量筒最终 读数/mL |
所需时间 /min |
① |
1 g铁粉、0.2 g碳和10滴水 |
100 |
70 |
约120 |
② |
l g铁粉、0.2 g碳、10滴水和少量NaCl |
100 |
70 |
约70 |
③ |
(1)实验①和②说明NaCl可以(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率。
(2)实验开始后,广口瓶内温度有所上升,说明铁的锈蚀过程是(填“放热”或“吸热”)过程。
(3)实验结束后取出滤纸包,观察到有红棕色物质生成,该物质的化学式是。
(4)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,请在表格空白处填写实验③的样品组成。
(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算氧气的体积含量是%(保留3位有效数字)。
很多水龙头是铜质镀铬的,为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,同学们进行如下探究活动:
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液……
铝是银白色有光泽的金属,能与稀硫酸反应,生成无色的硫酸铝溶液……
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:
①Cr Al Cu②Al Cr Cu③Al Cu Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。
实验一 |
实验二 |
实验三 |
|
实验 方案 |
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实验 现象 |
铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色。 |
_____________ |
铝片表面产生气泡较快。 |
结论 |
铬能和稀硫酸发生反应,反应速率较慢。 |
铜不与稀硫酸反应 |
____________ |
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是______________ |
【回答问题】(1)用砂纸打磨金属片的目的是______。
(2)实验一所发生反应的化学方程式是_________。
(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,小燕认为不可行,理由是___ __。
(4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品可以是______。
【归纳】比较金属活动性强弱的方法有
①______________
②_____________ 。
小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题,他设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论或总结 |
||
各步骤结论 |
总结 |
|||
实验一 |
将氯酸钾加热至熔化,伸入带火星的木条 |
木条复燃 |
氯酸钾受热分解能产生氧气,但是 。 |
二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂 |
实验二 |
加热二氧化锰,伸入带火星的木条, |
木条不复燃 |
二氧化锰受热不产生氧气。 |
|
实验三 |
木条迅速复燃 |
二氧化锰能加快氯酸钾的分解速度。 |
(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格;
(2)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”,她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。
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是;第二方面的实验是要。
某同学用下图装置测定空气中氧气的体积分数。请你填写有关空格,并与同学交流。
(1)该实验中,红磷需稍过量,目的是。该物质燃烧反应的文字表达式为____________________________。
(2)待该物质熄灭并冷却后,打开弹簧夹观察到的现象是___________;为什么要“待该物质熄灭并冷却后,打开弹簧夹”?
;
(3)实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数小于l/5,这可能是由哪几种原因引起的?__________________________________________________________(写一点即可);
(4)某同学由本实验得到如下一些结论:①燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高、②空气含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体、③可用铁代替红磷完成该实验、④氮气难溶于水,其中正确的是:_______(填序号)。