通过实验对草酸(相对分子质量是90)进行如下研究。
【查阅资料】①浓硫酸常作干燥剂 ②浓NaOH溶液常用于吸收CO2气体
③无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色 ④氯化钯(PdCl2)溶液遇CO产生黑色沉淀
【实验准备】选用下列实验装置(气密性良好,部分固定装置已略去):
【实验I】检验草酸分解的产物。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及分析 |
(1)按A→H→E→C 连接仪器 (2)关闭K,点燃A处酒精灯 |
H中 E中澄清石灰水变浑浊 C中产生黑色沉淀,气球鼓起 |
草酸分解生成了CO2、CO和H2O ①E中反应的化学方程式是 ②C中气球的作用是 |
【实验II】取9 g草酸进行实验,测定生成物的质量并确定草酸的组成。
实验步骤 |
实验数据 |
实验结论及分析 |
(1)选择A、B、D、G装置组合进行实验 (2)鼓入过量的N2后,分别称量B、D、G的质量 (3)关闭K,点燃A、D处的酒精灯,至草酸完全分解 (4)熄灭A处酒精灯,通入过量的N2,熄灭D处酒精灯,再次分别称量B、D、G的质量 |
B装置增重1.8 g D装置中固体 质量减少0.8 g G装置增重4.4 g |
①A、B、D、G装置的正确连接顺序是A→ → →D ②向A中两次通入N2,其中 第二次的目的是 ③草酸的化学式是 ④反思:若用F代替B,则不能测定草酸的组成,其原因是 |
某课外小组的同学以“氢氧化钠试剂瓶口白色粉末的成分”为课题,进行科学探究活动,请你也参与到他们的实验探究中。
【提出问题】氢氧化钠试剂瓶口的白色粉末的成分是什么?
【猜想与假设】(1)甲同学猜想是:Na2CO3
乙同学猜想是:NaOH Na2CO3
丙同学猜想是:
【收集证据】(2)甲同学为证明自己的猜想:他取少量固体于试管中,加水溶解后,向其中滴加几滴氢氧化钡溶液,有白色沉淀产生,于是他自己的猜想是正确的。乙同学认为甲同学的结论不正确,其理由是
。
乙同学为证明自己的猜想:他取少量甲同学实验后的溶液,向其中滴加几滴酚酞溶液,观察到无色酚酞溶液变红的现象。得出自己的猜想是正确的。丙同学不同意乙同学的结论,原因是在甲的实验操作中引入,导致乙的实验不能验证自己的猜想。
(4)丙同学认为,要想证明NaOH是否存在,应该除去Na2CO3后才能继续证明,于是丙同学重新取白色粉末溶于水,加入一定量的稀盐酸直至不再产生气泡,然后再滴加酚酞溶液,发现酚酞溶液不变色,于是他认为甲的猜想正确。
请你写出丙同学滴加稀盐酸后所有可能发生反应的方程式;
【反思与评价】
(5)请你帮助丙同学改进实验设计,。并观察到了现象。得出了白色粉末的成分为NaOH Na2CO3的结论。
实验小组研究盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙三种物质的化学性质,做了如图所示的实验。请你利用图中所给药品和他们一起进行研究。
(1)实验后某试管中为黄色溶液,该试管中发生反应的化学方程式为。
(2)实验后某试管中为红色溶液,向其中加入足量的,溶液变为无色。由此推断,该试管中最初盛有的物质是。
(3)实验后某试管底部有蓝色絮状沉淀,继续向其中加入足量的,振荡后沉淀消失。
(4)实验后某试管的底部有白色固体,过滤后向滤液中滴加稀盐酸,开始时无明显现象,一段时间后有气泡出现。由此推断,该试管中最初发生反应的化学方程为。
(5)实验后某试管中只得到无色溶液,向其中加入足量的碳酸钠溶液,只产生气泡。那么该试管中最初发生反应的化学方程为。
(6)实验结束时,他们将实验废液倒入同一废液缸中,观察后,他们猜想最终的废液可能呈酸性。为了验证猜想,利用上述实验中未涉及到的酸的化学性质,另选药品进行实验:取少量废液样品于试管中,向其中加入一定量的,观察现象,证明最终的废液呈酸性。实验后为了避免废液造成不良后果 ,他们对废液进行了恰当处理。
炎热的六月,同学们在帮老师整理实验室时,发现一瓶久置石灰水试剂瓶的瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为弄清楚白色粉末的成分及其成因,他们进行了如下探究:
【提出问题】白色粉末的成分是什么?
【进行猜想】
猜想一:CaCO3
猜想二:CaCO3和Ca(OH)2
猜想三:Ca(OH)2(因为气温较高,溶质或溶剂蒸发,使石灰水中的溶质析出)
【设计实验】
(1)甲同学取白色粉末装入试管中,加入少量的水,振荡,发现有白色固体不溶解,于是他认为猜想一正确。乙同学认为甲同学的结论不严密,理由是:。
(2)为了得出较严密的结论,他们进行了如下实验。请完成下列实验报告:
实验步骤 |
可能观察到的现象 |
结论 |
取(1)试管中的上层清液,向其中滴加酚酞试液 |
猜想一正确 |
|
取(1)试管中的残留固体,向其中加入 |
有气泡生成 |
【交流反思】
(1)假设猜想二正确,利用上面表格中的步骤进行实验,出现的现象是
。
(2)通过上述实验探究,同学们向实验室提出保存和使用此类溶液的下列建议中,合理的是。
A.密封保存 B.禁止使用这种试剂 C.敞口放置 D. 使用前,临时配制
(3)用化学方法除去瓶壁上的白色固体(用化学方程式表示):
。
某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取),对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行了以下实验探究。
【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理,可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中,微热后冷却到室温。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
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甲同学 |
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加______ |
现象:溶液变为红色 |
溶液显酸性(含有H+);溶质中有氯化氢。 |
乙同学 |
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量锌粒 |
现象:_________________________ 反应的化学方程式是: _______________________________ |
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丙同学 |
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量石灰石 |
现象:_________________________ 反应的化学方程式是:____________ |
【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体,同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的____________(填化学式),经过滤、____________操作后即可完成。
同学们在学习Ca(OH)2的化学性质时,对Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液反应后过滤得到的滤液的成分进行探究。请你一同探究并回答下列问题:
【提出问题】滤液中的溶质是什么物质?
【猜想假设】猜想Ⅰ:只含有NaOH;
猜想Ⅱ:可能含有;
猜想Ⅲ:可能含有NaOH Na2CO3;
猜想Ⅳ:可能含有NaOH Ca(OH)2Na2CO3;
【分析讨论】经分析和讨论,全体同学认为猜想肯定不合理,理由是。
【实验设计】现实验室仅提供稀盐酸、氯化钙溶液、酚酞溶液和必要的仪器,设计一个实验来验证猜想Ⅲ是正确的。请在空格内写出实验操作、预计现象和结论。通过查阅资料知道:①氯化钙溶液呈中性;②碳酸钠(俗名纯碱)的水溶液呈碱性。
实验操作 |
预期现象和结论 |