【2014年广西省南宁市】某碳酸钾固体样品,可能含有硫酸钾、碳酸钙、硫酸铜、氯化钾、氯化钙中的一种或几种杂质,为了确定杂质的成分,进行以下实验:
①取少量样品溶于水得到无色溶液,然后滴加过量的氯化钡溶液,出现白色沉淀A,过滤.
②沉淀A中加入过量的稀硝酸,沉淀部分消失并放出气体.往步骤①所得的滤液中加入适量硝酸银溶液和稀硝酸,生成白色沉淀B,过滤.回答下列问题:
(1)白色沉淀B是 ,步骤②中放出的气体是 .
(2)杂质中一定含有 ,一定没有 .
(3)最终所得滤液中含有的阳离子是 .
同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后,联想到单质碳的一些化学性质,对反应后的气体成分产生了疑问,某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究。
〔猜想〕
①体产物全部是CO2②气体产物全部是CO ③气体产物 ;
〔查阅资料〕CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
〔设计实验〕根据各自的猜想,他们共同设计了如下图的实验装置进行探究。
〔现象与分析〕
现象 |
结论 |
如果装置B , 装置C无现象 |
则猜想①成立 |
如果装置B无现象,装置C |
则猜想②成立 |
如果装置B ,装置C____________ |
则猜想③成立 |
〔结论〕实验现象证明猜想③成立,同学们的疑问是合理的。
〔反思〕
(1)同学们对CO产生的原因进行了分析:
①原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO;
②原因二:反应C+2CuO2Cu+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应,产生了CO;请你从原因一、原因二中选择其一,用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理___________。
(2)根据上述实验,请你归纳出单质碳在工业上的重要用途 。
生活中铁制品容易锈蚀,某课外学习小组探究铁生锈的条件,用洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙,实验装置图如下。
实验操作 |
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一周后观察到只有A中的铁钉生锈,而B、C中铁钉均无变化,请回答下列问题:
(1)在B试管中蒸馏水需要煮沸并覆盖一层植物油的目的是 。
(2)实验 和实验 对比,证明了铁钉生锈需要接触氧气。
(3)某同学将A试管中生锈的铁钉浸入装有足量的稀盐酸的试管中,发现溶液颜色由无色逐渐变成 ,这是因为 (用化学方程式表示);一段时间后,该同学发现试管中有气泡产生,这气体是 。
某兴趣小组的同学为探究金属的化学性质、以及锈蚀的条件进行了以下系列实验,仔细分析后回答下列问题:
(1)实验一:小明按下图1所示以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铝、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是_____________。铝与稀盐酸刚接触时反应缓慢,一段时间后剧烈,产生气泡速率随着加快,其原因可能是____________。三种金属活动性由强到弱顺序为_______________。(写元素符号)
(2)实验二:为探究铁、铜、银三种金属活动性的顺序,小红提出按上图2进行两步实验,即可证明三种金属活动性顺序。你认为其方案可行吗?_________________。(填“可行”或“不可行”)
a.试管①中现象是__________________________________;
b.试管②中发生反应的化学方程式为__________________________________。
(3)实验三:小芳、小亮两位同学发现铜质眼镜架上出现了一些绿色的锈渍。经查阅资料得知,铜锈的化学成分是碱式碳酸铜。他们依照钢铁生锈的探究方法设计如下实验(下图3所示):①将光亮铜片部分浸入蒸馏水中;②将光亮铜片完全浸入煮沸过的蒸馏水中;③将光亮铜片放在干燥的空气中。请回答:
a.推测一段时间后会出现铜锈的是_________________试管内的铜片。(填“①”、“②”或“③”)
b.根据上述实验,小亮同学认为:铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果。你是否同意他的观点?_________________。(填写“是”或“否”)
c.小芳同学认为要弄清导致铜锈蚀的因素,还应该再补充如下图4所示的实验。此实验目的是_________________,写出铜生锈的化学方程式_________________。
某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。
【查阅资料】蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡由碳、氢两种元素组成。
【作出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。
【实验验证】(1)用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上,观察到 ,证明有水生成。
(2)用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上,石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为 。小明提出质疑:石灰水变浑浊不一定是生成碳酸钙,还可能是饱和石灰水受热后 ,析出了氢氧化钙。同学们又用下图所示的装置进行实验,1分钟后,提起锥形瓶,翻转后注入20mL饱和石灰水,加塞、振荡,观察到石灰水变浑浊,确定有二氧化碳生成。
实验中小明观察到一个意外现象:锥形瓶内壁上有少量黑色物质。
【交流讨论】经分析,同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的 。由此他们猜想还可能生成一氧化碳。
为验证一氧化碳,他们设计了如图所示的实验。
【实验验证】(1)实验前,先在玻璃管的中部放入一团棉花,其目的是 。
(2)将a端插入蜡烛的焰心。
(3)用酒精灯加热b端的糊状物,一段时间后,观察到黑色物质变成红色,证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。
(4)为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色,接下来的操作是: 。
【拓展应用】含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质,浪费资源,且污染空气。为使其充分燃烧,应采取的措施是 (答一条即可)。
学校化学探究小组用HCl与大理石反应研究影响反应剧烈程度的因素。实验温度为25℃、35℃;大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,每次实验取用含碳酸钙60%的大理石10 g;所用HCl溶液的质量分数为9.125%、18.25%,每次实验HCl溶液的用量为20mL(假设两种溶液密度均为1 g/㎝3;大理石中杂质不与盐酸反应)。
【提出问题】:影响HCl与大理石反应的剧烈程度的因素有哪些?
【做出猜想】:
猜想一:大理石规格;猜想二:所用HCl溶液的质量分数;猜想三: 。
【实验探究】:完成以下实验设计方案并实验。
实验 编号 |
T/℃ |
大理石 规格 |
HCl的 质量分数 |
完全反应 的时间/s |
实验目的 |
① |
25 |
粗颗粒 |
18.25% |
160 |
(I)实验①和②探究同体积下HCl质量分数对该反应剧烈程度的影响。 (II)实验①和③探究温度对该反应剧烈程度的影响。 (Ⅲ)实验①和④探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响。 |
② |
210 |
||||
③ |
35 |
粗颗粒 |
18.25% |
60 |
|
④ |
100 |
【得出结论】: 。