生活中常遇见铜制品生锈的情况。活动课上,同学们设计实验对铜锈进行了如下探究活动。
探究活动一:验证铜锈的组成
【查阅资料】
① 铜锈为绿色,其主要成分是Cu2(OH)2CO3。
② 白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。
③ 碳不与稀硫酸反应。
④ 氧化铜为黑色固体,能与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液。
【进行实验1】
同学们设计了下图所示装置并进行实验。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
① 按上图组装仪器,装入药品。 ② 加热铜锈,直至不再有气体产生,停止加热。 |
绿色固体变为黑色;硫酸铜粉末变为蓝色;烧杯中液体变浑浊。 |
加热铜锈生成的物质有_____;铜锈由_____元素组成;烧杯中发生反应的化学方程式为______。 |
③ 冷却后,向试管中固体加入适量稀硫酸,稍加热。 |
黑色固体溶解,溶液变为蓝色。 |
探究活动二:探究铜生锈的条件
【进行实验2】
同学们进行了下面的4个实验,每天观察一次现象,一段时间后,发现只有实验4中的铜丝生锈了,且与水接触的部分生锈更明显。
小明发现家中一枚戒指生满了铜绿,他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。
《查阅资料》 真金在空气中不会生锈,生满铜绿的"金戒指"材质为铜锌合金;
铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿,其主要成分是碱式碳酸铜,碱式碳酸铜受热易分解生成
和
。
据上述资料可推知,碱式碳酸铜由种元素组成。
《 实验探究》 将该枚戒指加入过量稀盐酸中,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为蓝绿色。
(1)小明认为:气体中除了含有
,还可能含有少量。
(2)小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌。小华认为溶液中的溶质除了氯化锌外,
还应该含有、。他取适量上述蓝绿色溶液,加入光亮的铁片,观察到了现象:①,②,证实了自己的观点。
(3)小娟取适量新制的
溶液,加入锌粒,一段时间后,溶液颜色变浅。结合小华的实验可推知:铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是。
(4)小明想进一步探究"金戒指"中铜元素的含量,取一枚同材质的"金戒指",称得质量为
。在老师的指导下,将"金戒指"经浓硝酸氧化、碱化等步骤处理后,最终得到纯净的氧化铜,称得质量仍然为
(实验过程中铜元素损失忽略不计)。则"金戒指"中铜元素的质量分数是多少?(写出计算过程)
人体的汗液有咸味。小庭和小怡同学猜测汗液中可能含有氯化钠,为此她们准备做探究实验。她们想到两种提取汗液的方法,方法一:用胶头滴管直接吸取足量汗液转移到烧杯中,再加入适量蒸馏水稀释;方法二:用出汗的手在盛有自来水的容器中清洗,再将清洗后的自来水部分转移到烧杯中。其中方法 是正确的。
在老师指导下,她们用正确的方法提取汗液,进行以下实验:
(1)用试管取适量提取液,滴入硝酸钡溶液,没有出现白色沉淀,说明汗液中 (填:“有”或“无”)硫酸和硫酸盐。
(2)用试管取适量提取液,滴入硝酸银溶液,发现有白色沉淀出现,加入稀硝酸后沉淀不溶解。由此可推测该白色沉淀物的化学式是 。
(3)将适量提取液倒入蒸发皿中加热蒸发,出现类似食盐的小颗粒。
你认为她能否仅凭上述三步实验得出“这些小颗粒就是氯化钠”?
由于大量使用一次性塑料方便袋而造成的“白色污染”已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学对某种塑料袋的组成进行分析研究(资料显示该塑料只含C、H两种元素)。他们设计了图18所示的实验装置,使该塑料试样在纯氧中完全燃烧,观察实验现象、分析有关数据、推算元素含量。
(1)实验装置中有一处明显错误,请指出错误处,并写出(或在答题卷上画出正确图并用字母标注上哪一个装置)改正方法
(2) 装置F的作用是.
(3) 若装置C的玻璃管中放入的塑料试样质量为5.9g,塑料试样充分燃烧后,装置D增重7.2g,则该塑料试样中含氢元素的质量为g;假设塑料的组成为CxHy,则装置C的玻璃管中反应的化学方程式为(化学计量数用含x、y的代数式表示,且可以是分数)
(4)若装置中没有连接装置B,将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果( 填“偏小”、“ 偏大”或“无影响” )
.绿色植物的呼吸作用会产生二氧化碳,小明猜想:种子的萌发过程可能也会产生二氧化碳,他设计了如图实验装置。打开D装置中的阀门,水位下降,空气就会依次进入装置。
ABC D
(1)按照实验设计意图,如果观察到C装置中澄清石灰水变浑浊现象,则小明的猜想是正确的。但思维严密的小庭却认为实验还有漏洞,她建议在(选填:AB、BC或CD)之间再增加一个C装置,就可以弥补上图实验设计的不足,那么,改进后的实验装置中,当观察到现象时才能证明小明的猜想是正确的。
(2)请指出D装置的一个优点:。
请参与某学习小组进行研究性学习的过程,并协助完成相关任务:
[提出问题] 在平时探讨酸的性质时,我们通常是讨论酸的水溶液。究竟水在酸显示酸的特性时扮演什么角色呢?
[确定研究对象] 以我们最熟知的盐酸(氯化氢的水溶液)和氯化氢进行探究。[查阅资料] 氯化氢溶于水时解离出氢离子和氯离子,而溶于干燥的甲苯(一种有机溶剂)时仍以氯化氢分子的形式分散(如下图)。
[设计与实验] (请完成下表)
实验内容 |
实验现象 |
解释与结论 |
测定导电性 |
氯化氢的水溶液:导电性良好 |
氯化氢的水溶液中有自由移动的离子 |
氯化氢的的甲苯溶液:A |
氯化氢的甲苯溶液中没有自由移动的离子 |
|
与镁作用 |
氯化氢的水溶液: B |
化学方程式: C |
氯化氢的甲苯溶液:没有明显的现象 |
氯化氢在甲苯溶液中没有解离出氢离子 |
|
与固体碳酸钠的作用 |
氯化氢的水溶液:产生气泡 |
化学方程式: D |
氯化氢的甲苯溶液: |
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子 |
[讨论与反思] 盐酸的酸性是因为氯化氢在水分子的作用下解离出了_______________E____。