化学课堂上要学习碱的化学性质,老师让两位同学和他共同做实验,要求两位同学分别向澄清石灰水和氢氧化钠溶液中吹气,如图①②所示,老师告诉同学们,呼出的气体中只有二氧化碳有可能与澄清石灰水和氢氧化钠溶液反应.
同学们在吹气后观察到①中澄清石灰水边浑浊,②中氢氧化钠溶液无明显现象.观察实验现象后老师问,通过实验现象的观察,检验二氧化碳气体应该使用 ,针对②中的情况,师生共同开始探究之旅.
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,两者是否发生了化学反应?
【猜想假设】猜想A:两者发生了化学反应;猜想B:两者没有发生化学反应.
【实验探究】
(1)小明设计了如图所示的③、④两个实验.
实验现象:③中的软塑料瓶变瘪,④中 .
(2)小亮认为小明的实验是可行的,其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使容器内压强降低,小光同学却对此提出了质疑,他认为小明的实验不严谨,若仍利用该装置,需要补做的对比实验是 .
(3)小光设计的是通过检验生成物来验证猜想,请帮他填写实验报告:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取③实验后的溶液少许,再向其加入 ( ) |
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验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应 |
【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应.
【反思拓展】探究结束老师说,通过此探究实验我们发现,对于没有明显现象的化学反应,可以从不同的角度证明反应的发生,这些角度可以是:
①通过检验反应物减少证明反应发生;②通过 证明反应的发生.
开发利用氢能源是实现可持续发展的需要。
(1)根据图1示分析,回答问题:
①氢燃料电池汽车模型标示的各部件中,用金属材料制成的是 (填序号)。
A.涤纶靠垫B.橡胶轮胎C.铜质导线D.铝合金轮毂
②氢燃料电池的工作原理是:将氢气送到燃料电池中,经过催化剂的作用,通过质子交换膜,再与氧气反应,同时产生电流。请写出氢燃料电池工作原理示意图2中反应的化学方程式 。
③氢气作燃料的优点是 。
(2)工业上可通过图 3工艺流程处理工厂排放的含二氧化硫的尾气并获得氢气。
主反应器中反应的化学方程式是 。膜反应器中反应的类型是 。
该工艺流程中,能被循环利用的物质是 。
下列是实验室常用仪器,据图回答问题:
(1)仪器G的名称是蒸发皿,仪器E的名称是 。
(2)实验室可用过氧化氢溶液制取氧气,反应的化学方程式是 ,利用过氧化氢溶液制取并收集氧气,需从上述仪器中选择 (填序号)。在发生装置和收集装置均不改变的情况下,我们还可用它来制取另一种气体,制取该气体的化学方程式是 。
(3)可用排水法收集氧气,是因为 。某同学用排水法收集了一瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条没有复燃,你认为可能的原因是 。用向上排空气法收集氧气时,验满的方法是 。
(4)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,充分反应后,要对剩余的两种固体进行分离并回收。分别回收得到两种固体需要用到上述仪器中的 ( 填序号)。
控制变量,设计对比实验是实验探究的重要方法。
实验一:区分硬水和软水。
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本实验条件除了要控制所取硬、软水的体积相同外,还必须要控制 相同。 |
实验二:探究人体吸入的空气与呼出的气体有什么不同。
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将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中,对比观察到的现象,可以得出的结论是 。 |
实验三:探究决定氯化铁溶液颜色的粒子。
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氯化铁溶液呈黄色。为了探究溶液中的哪种粒子使溶液呈黄色,小艳同学分析溶液中存在的粒子,选择了一种试剂作对比,确定了决定氯化铁溶液颜色粒子,用作对比的试剂可以是 溶液。 |
溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2.某化学兴趣小组同学们思考:若向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳,是否能生成碳酸氢钠(NaHCO3)?于是他们开始实验探究。(不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况)
【提出问题】所得溶液中所含溶质成分是什么?
【查阅资料】碳酸氢钠溶液呈碱性。
【提出猜想】猜想一,溶质为Na2CO3;
猜想二:溶质为NaHCO3;
猜想三:溶质为 。
【设计实验】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①取所得溶液少许于试管中,向其中滴加过量的CaCl2溶液 |
有白色沉淀生成 |
猜想二 (填“成立”或“不成立”) |
②取实验步骤①中上层清液,滴加适量稀盐酸 |
有气泡冒出 |
猜想一不成立 |
【得出结论】猜想三成立,证明二氧化碳通入碳酸钠溶液生成了碳酸氢钠。写出实验步骤②中发生反应的化学方程式: 。
【讨论交流】碳酸氢钠的俗名叫 。小明同学认为,向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后,再向所得溶液中滴加几滴酚酞溶液。溶液变红就能证明一定有碳酸氢钠生成;小红同学对小明同学的结论产生质疑,其理由是 。
【拓展应用】同学们回忆在实验室用澄清石灰水检验二氧化碳的情景,结合上述知识,如果向一定量的澄清石灰水中不断通入二氧化碳气体,下列哪一个图象能正确反映生成的碳酸钙沉淀与二氧化碳的质量之间的变化关系 (填字母序号)。
某化学兴趣小组在探究“复分解反应发生的条件”时,选做了如图1所示的三个实验:(提示:BaCl2溶液呈中性,Na2CO3溶液呈碱性。)
祺祺:向试管I中慢慢滴入MgCl2溶液,并不断振荡,至溶液颜色恰好变为无色为止。请写出该反应的化学方程式 。
雯雯:分别完成试管II和I中的两个实验后,接着进行如图2探究,请分析后作答:
(1)雯雯经过分析推断,试管Ⅲ反应后所得溶液中一定含有的溶质是 ;步骤①中一定发生的反应的化学方程式是 。
(2)祺祺把沉淀M、N混合后加入AgNO3溶液和过量的稀硝酸,观察到的实验现象是 ;实验结束,祺祺把反应后的混合物与滤液C全部倒入废液缸中,则废液缸内上层清液中,除酚酞外一定含有的溶质有 。