实验室中的药品一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质.某研究性学习小组的同学对实验室里久置于空气中变质的过氧化钠(Na2O2)固体的成分进行探究.
【查阅资料】(1)Na2O2的化学性质很活泼,能与水、二氧化碳反应,相关反应的化学方程式为:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
(2)CaCl2溶液为中性
【猜想】
I:固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3的混合物
Ⅱ:固体为NaOH和Na2CO3的混合物
Ⅲ:固体为NaOH
Ⅳ: 。
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量固体于试管中,加水振荡,直至完全溶解 |
|
猜想I不成立 |
②取少量①的溶液于试管中,滴加CaCl2溶液至过量 |
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证明有Na2CO3存在 |
③取少量②的溶液于试管中,加入 |
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证明有NaOH存在 |
综合以上实验现象,说明猜想II是成立的. |
【反思评价】
(1)实验操作②中反应的化学方程式为 ;
注意:若答对下面小题将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分。
(2)实验操作②中“滴加CaCl2溶液至过量的目的是 ;
(3)表格中实验操作③还可以采用 方法得到相同结论。
M是生活中常见的金属,MSO 4溶液是无色液体,某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动。
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?
【猜想与假设】小敏的猜想是Al>Cu>M;小强的猜想是Al>M>Cu;你的猜想是 。
【设计与实验一】小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管,进行如表的实验(试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸);
实验操作 |
M丝插入试管①中 |
铜丝插入试管②中 |
铝丝插入试管③中 |
实验结论 |
刚开始的现象 |
有少量气泡产生 |
无气泡 |
无气泡 |
M>Cu: |
几分钟后的现象 |
有少量气泡产生 |
无气泡 |
有大量气泡产生 |
|
【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因,该原因是 。
【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序,同学们取粗细相同,打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液,又进行了如图所示的实验:
(1)试管乙中观察到的现象是 。
(2)试管丙中反应的化学方程式为 。
【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化,去掉试管 (填试管编号)中的实验,也可以得出正确的结论。
【解释与结论】通过以上实验,同学们得出了三种金属的活动性顺序。
【评价与反思】实验结束后,同学们对实验过程进行了如下反思:
(1)影响金属与酸反应速率快慢的因素,除了相互反应的金属和酸的性质外,还有 (任写一种)
(2)探究金属活动性顺序时,除了上述实验中已经用到的两种方法外,还可以根据 进行判断(任写一种)
在老师的指导下,小乐同学探究金属和盐溶液反应时,发现将钠放入MgCl 2溶液中有气泡和白色沉淀产生。为了进一步探究,小乐同学将充分反应后的混合物过滤,得固体A和滤液B。
【查阅资料】
①钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。
②MgCl 2溶液呈酸性。
【分析与思考】
小乐同学根据所学知识对产生的气体和固体A进行判断;
(1)产生的气体是 (填序号)。
①CO 2②H 2③Cl 2
(2)取A加入过量稀盐酸,A全部溶解,无气泡产生,则A的化学式是 。
【提出问题】滤液B中溶质的成分是什么?
猜想一:NaCl
猜想二:NaCl、MgCl 2
猜想三:NaCl、NaOH
猜想四:NaCl、MgCl 2、NaOH
小乐同学认为猜想 不成立,理由是 。
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
步骤一:取少量滤液B于试管中,滴加几滴无色酚酞,振荡,观察现象 |
溶液 |
猜想三不成立 |
步骤二:取少量滤液B于试管中,滴加适量NaOH溶液,振荡,观察现象 |
产生白色沉淀 |
猜想 成立 |
【结论】在金属活动性顺序里,钠不能将位于它后面的金属从该金属的盐溶液中置换出来。
【拓展】将钠与MgCl 2固体隔绝空气加热到一定温度时,钠可以从MgCl 2中置换出镁,该反应的化学方程式是 。
糕点疏松的主要成分中含有碳酸氢钠,某化学兴趣小组对碳酸氢钠的化学性质进行探究。
【探究实验一】 碳酸氢钠溶液的酸碱性:用玻璃棒蘸取碳酸氢钠溶液在pH试纸测上并与 对比,读出其pH值约为10,由此得出结论是:碳酸氢钠溶液呈碱性。
【探究实验二】碳酸氢钠能否与酸反应:取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,现象为 。结论:碳酸氢钠能与酸反应。
【探究实验三】碳酸氢钠的热稳定性:取一定量的碳酸氢钠放在铜片上加热,如图所示。
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有水珠。
(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,加入适量的澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊。
(3)通过进一步实验来确定充分加热后的固体产物的成分。限选试剂及仪器:稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸馏水、试管、胶头滴管
序号 |
实验操作 |
预期现象 |
结论 |
① |
取少量加热后的固体产物放入试管A中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,滴加足量 氯化钙溶液,振荡,静置 |
产生白色沉淀 |
产物含 |
② |
取操作①后的上层清液于试管B中,滴加
|
|
产物不含NaOH |
请分析上述操作①中不能用澄清石灰水替代氯化钙溶液的理由 。
(4)根据上述实验结论,写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式 。
镁条在空气中久置表面会变黑,某小组同学设计并进行实验,探究镁条变黑的条件.
【查阅资料】常温下,亚硫酸钠(Na 2SO 3)可与O 2发生化合反应.
【猜想与假设】常温下,镁条变黑可能与O 2、CO 2、水蒸气有关
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质,利用如图装置(镁条长度为3cm,试管容积为20mL),分别进行下列5个实验,并持续观察20天.
编号 |
主要实验操作 |
实验现象 |
1 |
先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸 |
镁条始终无明显变化 |
2 |
加入2mLNaOH浓溶液 |
镁条始终无明显变化 |
3 |
先加入2mL浓硫酸再通入约4mLCO 2 |
镁条始终无明显变化 |
4 |
先加入4mL饱和Na 2SO 3溶液再充满CO 2 |
镁条始终无明显变化 |
5 |
先加入2mL蒸馏水再通入约4mLCO 2 |
镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑 |
【解释与结论】
(1)实验1和2中,NaOH浓溶液的作用是 (用化学方程式表示)
(2)实验1的目的是
(3)实验3中,试管内的气体主要含有CO 2、 .
(4)得出"镁条变黑一定与CO 2有关"结论,依据的两个实验是 (填编号)
(5)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是 .
【反思与评价】
(6)在猜想与假设时,同学们认为镁条变黑与N 2无关,其理由是
(7)欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐,所需要的试剂是 .
氢化钠与水反应的化学方程式为:NaH+H 2O═NaOH+H 2↑.在实验室里,小强先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再将少量氢化钠加入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤得到滤液和蓝色滤渣。并对滤液的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】Na 2SO 4溶液呈中性
【猜想与假设】猜想一:Na 2SO 4
猜想二:
猜想三:Na 2SO 4和CuSO 4
猜想四:Na 2SO 4、CuSO 4和NaOH
【讨论与交流】:小玲认为猜想 不合理,理由是 (用化学方程式表示)。
【实验与结论】
实验 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
实验一 |
取少量滤液于试管中,仔细观察现象 |
溶液为无色 |
猜想 不成立 |
实验二 |
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 |
|
猜想二成立 |
实验三 |
常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度 |
pH>7 |
猜想 不成立 |