定性和定量结合既是化学的重要思想,也是研究物质组成的重要方法。某研究性学习小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu2O(红色),进行了认真的研究。请你一起踏上探究之路,回答下列问题。
【查阅资料】①无水CuSO4遇水变蓝 ②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2 ③Cu2O与稀H2SO4反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O
【设计实验方案】
方案1 取该红色固体加入适量稀H2SO4,实验现象为 ,结论为红色固体中含有Cu2O.
方案2 装置如图所示,拟通过干燥管中CuSO4变蓝来判断红色固体是否含有Cu2O.
(1)为确保探究的科学、合理、安全.实验中还应采取的措施有 ;(填序号)
①加热前先排尽装置中的空气
②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
③在盛有CuSO4的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶
(2)由方案2实验后得出结论:红色固体中含有Cu2O.写出红色固体Cu2O与H2反应的化学方程式
方案3 称得干燥坩埚(常用于固体加热的容器)的质量为ag,取红色固体置于坩埚中称得总质量为bg,在空气中高温灼烧至质量恒定,称得最后坩埚与固体总质量为cg.
(1)该实验方案最少得进行 次称量;
(2)若确认红色固体中含有Cu2O,则c与a,b应符合的数学关系式为 。
小亮在实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶,其标签破损,从残余部分只能看出溶质质量分数为10%,具体是什么物质无法辨认.老师告诉他,这瓶溶液可能是氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙或是碳酸钠中的一种.
(1)小亮查阅氢氧化钙常温下的溶解度为0.18g后,认为该溶液不可能是氢氧化钙,理由是
.
(2)小亮取少量样品于试管中,滴加 试液,试液变红色,该溶液不可能是
(填写化学式),理由是 .
(3)为了确定该溶液的成分,小亮同学继续进行下列实验,请一起参与,并填写下列实验报告.
[设计实验方案]方案甲:选择氯化钙溶液来确定该溶液的成份;方案乙:选择稀盐酸来确定该溶液的成份.
[进行实验]你愿意选择方案 (选填“甲”或“乙”)进行实验.
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量溶液于试管中, |
该溶液是碳酸钠溶液, 有关反应得化学方程式为: |
[实验反思](4)有同学认为还可以用一种常见的碱溶液来确定,那么它是 溶液.
(5)小亮经过反思,向同学们提出如下建议,你认为合理的是 (填序号).
A.倾倒液体时应注意保护标签不被腐蚀 B.要有严谨的科学实验的态度 C.无法辨认的药品,直接倒掉,无需保留.
碳酸钙在高温下煅烧一段时间后,得到白色固体(CaCO3CaO+CO2↑),为了确定白色固体的成分,对其可能的组成进行探究,请你完成下表.
假设(猜想) |
验证方法及操作 |
可能看到的现象 |
结论 |
某校研究性学习小组对竹子里的气体成分进行了探究,将从竹子里收集的两瓶气体与两瓶空气进行对照实验:
(1)将点燃的木条同时伸入两瓶气体中,发现木条在竹子里气体的旺盛程度比在空气中燃烧的要低.该实验可证明竹子里的气体一定含有 .
(2)将澄清的石灰水同时加入到两瓶气体中,空气不能使澄清石灰水变浑浊,竹子里的气体能使石灰水变浑浊.该实验可证明竹子里的气体一定含有 .
根据以上两个对比实验中的实验现象,从量的多少方面与空气比照,我们可得出的两个结论是:① ;② .
以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据.
实验序号 |
过氧化氢溶液浓度、% |
过氧化氢溶液体积/ml |
温度/C |
二氧化锰的用量/g |
收集氧气的体积/ml |
反应所需的时间/s |
1 |
5 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
16.74 |
2 |
15 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
6.04 |
3 |
30 |
5 |
35 |
2 |
49.21 |
|
4 |
30 |
5 |
55 |
2 |
10.76 |
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是 ;
(2)化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果,化学反应速率与微观粒子的概率有关.试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因是
(3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总重量 (选填“减小”或“不变”或“增大”).
某化学活动小组开展了一次关于金属镉与铜、银活动性顺序的探究.
[提出问题]这三种金属活动性顺序是怎样的?
[猜想假设]猜想①:Cu>Cr>Ag猜想②:Cu>Ag>Cr 猜想③:
[查阅资料]
①镉(Cr)是一种银白色金属,在化合价中通常表现为+2价.
②水体中镉元素通常以氯化镉的形式存在.
③氯化镉、硝酸镉都能溶于水,氢氧化镉难溶于水.
[实验探究]
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
化学方程式 |
取适量镉、铜、银与试管中,加入适量 稀盐酸(或稀硫酸) |
镉表面有气泡产生,铜银表面无气泡产生 |
写出镉和稀盐酸反应的化学方程式 |
|
取适量铜片与试管中,加入少量的硝酸银溶液 |
, |
铜的活动性顺序大于银 |
铜与硝酸银反应的化学方程式 |
[实验结论]活动性由强到弱的顺序:
[反思]实验中需对金属片用砂纸打磨,其目的是 .