兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动:
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性。
【对固体猜想】
猜想Ⅰ.全部是NaOH;
猜想Ⅱ.全部是Na2CO3。
猜想Ⅲ.是NaOH和Na2CO3的混合物。
【实验和推断】
(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是 ,说明氢氧化钠 (填“已经”或“没有”)变质。
(2)若A是CaCl2溶液。①现象a有白色沉淀产生,现象b无色酚酞不变红色,则猜想 成立。②猜想Ⅲ成立的实验现象是 。
有人提出运用高科技可以使水变成汽油,小明认为可以用物质组成的观点揭开这个骗局。以下是小明的实验探究过程。
【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断,水是否可以变成汽油?
【猜想与验证】(1)探究水的组成。实验装置示意图如图:
|
通电一段时间后,经过检验可知,试管1中的气体是 。该反应的符号表达式为 。
该实验说明:水是由 组成的(写名称)。实验步骤 |
实验现象和化学方程式 |
实验目的 |
①点燃使用汽油作燃料的油灯 |
||
②将光洁干冷的小烧杯罩在油灯火焰的上方 |
现象:小烧杯内壁出现小水珠 |
证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水 |
③将内壁蘸有 的小烧杯罩在油灯火焰的上方 |
现象: |
证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳 |
该实验说明:汽油的组成中肯定含有的元素有 (写元素符号)。
【得出结论】因为汽油和水的组成元素不同,所以水不能变成汽油。
下列图( I )是部分常用化学仪器或装置,图(Ⅱ)是部分“微型”化学仪器或装置(用 “微型”仪器做实验,其试剂用量和废物排放量是通常用量的l/10或更少,符合绿色化学的理念)。对比图(I)和图(Ⅱ)回答以下问题:
⑴图( I )中A、B的名称分别是、;
⑵用图(Ⅱ)中的“微型”仪器做实验,固体只需极少量、液体用量也很少(或只需1~2
小滴),相对用图(I)仪器做实验的优点是、、(填序号):
①节约药品用量②能完全消除实验污染
③方便个人或家庭实验④若需加热也能节约燃料
⑶图( I )中的C装置的作用相当于图(II)中的装置(填字母),它们在实
验操作上的共同优点是通过控制来控制反应速度。
用如图所示装置测定空气氧气的含量:在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷(白磷燃烧所需的最低温度为40℃),将玻璃容器固定好,放在盛有85℃热水的烧杯上。请回答下列问题:
⑴实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧的现象是,该反应的化学(符号)表达式为。
⑵活塞在整个实验中的运动状况是先向,原因是;然后向,最后停在刻度_ ___处。
⑶玻璃容器内余下的气体主要是____,该实验能体现出该气体所具有的化学性质是、。
小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白,于是想探究该固体的成分。
[提出问题] 该淡黄色固体的化学成分是什么?
[查阅资料]
(1)硫单质是一种淡黄色固体,难溶于水,在空气中点燃硫单质,生成一种无色、有刺激性气味的气体。
(2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水反应,生成气体并放出大量的热。
[设计实验方案]
方案一:取少量该固体粉末于试管中,加2mL水,振荡并观察现象。
方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。
比较以上两方案,你认为的最佳方案是,理由是(从环保、操作等角度分析)。
[实验验证并得出结论]
小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水,立刻观察到有无色气泡产生,并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠(NaOH)。通过实验验证,确定该淡黄色粉末为过氧化钠。
小明想对生成的气体成分判断,他提出了以下两种假设:
①该气体是CO②该气体是O2
你认为上述假设哪个更合理?并说明选择的理由。 。
请设计一个实验,验证你的合理假设(写出简要操作步骤、实验现象和结论)。
操作步骤 |
实验现象 |
结论 |
[计算] 在过氧化钠(Na2O2)中,①氧元素的化合价为;
②过氧化钠中钠、氧元素的质量比为;
78克过氧化钠与多少克二氧化碳中所含氧元素的质量相等?(列式计算 )
请你根据提供的实验装置和药品,参与实验室气体制备的探究。
A B C D E F
【提供药品】高锰酸钾、稀盐酸、大理石
【熟悉仪器】请填写标号仪器的名称:①_________,②________。
【比较研究】根据所提供的药品,填写下表。
气体 |
反应物状态 |
反应条件 |
收集方法和依据 |
|
二氧化碳 |
固体和液体 |
常温 |
向上排空气法 |
CO2密度比空气大 |
氧气 |
固体 |
加热 |
排水法 |
①______________ |
②_____________ |
O2密度比空气略大 |
【实践研究】(1)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,应选用发生装置A,写出该反应的文字表达式__________________________。
(2)下列是某同学用加热高锰酸钾制取氧气,并用排水法收集的部分实验操作,其中不合理的是___。
A.先检查装置的气密性,后加药品
B.先将导管伸入集气瓶,后加热试管
C.实验结束先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
(3)实验室制取可用___装置组合(填字母编号)可制取二氧化碳,写出实验室制取二氧化碳的文字表达式____________________________________。
【反思小结】实验室制取气体的发生装置和收集装置的选择依据:
发生装置的选择依据——_________和_________。
收集装置的选择依据——气体的______、气体在水中的______,该气体能否与空气或水反应。【拓展应用】实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,应选用的发生装置是B或C, C与B相比较,其优点是_______________________;氢气是密度最小的气体,难溶于水,可选用的收集装置为___(填字母编号)。