常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是_______________。
(2)探究生成的气体是什么?
用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是______________。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】
常见铁的氧化物 |
FeO |
Fe2O3 |
Fe3O4 |
颜色、状态 |
黑色粉末 |
红棕色粉末 |
黑色晶体 |
能否被磁铁吸引 |
否 |
否 |
能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是_____________
【实验探究】
实验操作 |
实验现象及结论 |
|
|
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为_________________________________。
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是___________________________。
以下是某同学进行的两个实验探究
实验一:从含少量铜粉的银、锰(Mn)混合金属粉末中分离出贵金属,并获得一种盐晶体,将有关三种金属随意编号为:A、B、C,并设计了如下流程:
(1) A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序为
(2)金属C是,操作a的名称是。
(3)已知A的硫酸盐中A元素显+2价,请写出步骤①的反应的化学方程式:。
实验二:研究镁条与稀盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化步骤:
⑴ 实验前需对镁条进行打磨,目的是.
⑵ 检查图1装置的气密性。
⑶ 将镁条放入锥形瓶中,将注射器中的稀盐酸全部压入锥形瓶中,使之反应,发生反应的化学方程式为。
⑷ 观察注射器活塞运动变化情况,绘制出注射器内收集到的气体体积变化与时间关系的图像如图2所示。则t1~t2时间内反应速率逐渐减慢的主要原因是.
t2~t3时间内注射器内气体体积逐渐减少的原因。
(1)化学与生活密切相关.妈妈为了给小明增加营养,制定了如表所示的食谱.
主食 |
米饭 |
副食 |
红烧肉、糖醋鱼、排骨汤 |
饮料 |
加钙牛奶 |
a.米饭中主要含有的营养素是(填“糖类”或“油脂”).为了使营养均衡,你建议应该增加的食物是(填“蔬菜”或“火腿肠”)
b.小明妈妈在厨房用到的下列物品中,主要材料属于合成材料的是(填序号)
①铁锅 ②棉布围裙 ③塑料手套.
c.在某活动中,小明同学不小心被蚂蚁咬了(蚂蚁毒液呈酸性),很痒,用下列物质涂抹可以减轻痛苦的是(填字母)
A.食醋B.肥皂液C.汽水
(2)小明在查阅资料时看到这样一段话:“二氧化硫能使紫红色KMnO4溶液变成无色溶液,反应方程式为:5SO2+2KMnO4+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2.
①方程式中最后一种物质的化学式印刷不清楚,小明根据上下文了解到该物质是一种常见的酸,请根据已学知识推测其化学式:,高锰酸钾中Mn元素化合价为,5SO2中“5”的含义是。
②信息提示:硫酸钾是由K+和SO42-构成.硫酸钾溶液呈无色,盐溶液的颜色通常是由构成它的离子决定的.根据资料及信息提示,KMnO4溶液呈现的紫红色可能是由(填离子符号)离子表现出来的.
(3)现将H2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3三种物质同时加入到足量的水中,充分反应后过滤,得白色沉淀B和无色溶液A,经测定溶液pH<7.
信息:⑴硫酸钡不溶于水也不溶于酸⑵碳酸钡不溶于水,但能溶于酸
据此判断:溶液A中一定存在粒子有白色固体B属于(填“纯净物”或“混合物”).
同学们用Na2CO3溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时,对废液的成分进行探究。
【推理假设】上述两种物质发生反应的化学方程式为:,由此
推测出废液中一定有NaCl,可能有Na2CO3或盐酸。
【实验探究】(1)确定废液中是否含有盐酸:
①选择试剂:根据盐酸的化学性质,同学们选用了如图所示的五种物质,其中物质X是酸碱指示剂中的溶液。
②实验验证:某同学向废液中加入少量的镁粉,观察到,确定废液中一定没有盐酸。
(2)确定废液中是否含有Na2CO3:某同学选用测出废液的pH=l0,确定废液中一定含有Na2CO3。
(3)处理废液,回收利用:欲从废液中得到纯净的NaCl,请完成如下实验方案设计。
方案 |
加入试剂 |
分离方法 |
方案评价 |
一 |
适量Ca(NO3)2溶液 |
过滤、蒸发结晶 |
不可行,理由是: |
二 |
稍过量的 |
可行 |
(4)拓展运用:
按如下图方案分离BaCl2和NaCl的固体混合物时,X溶液中溶质是。
酸、碱、盐是重要的化合物,它们之间能发生复分解反应。
(1)复分解反应发生的条件是有沉淀析出,或有气体放出,或有生成。
(2)某化学小组进行“酸和碱的中和反应”实验:将盐酸滴入一定量氢氧化钠溶液中,实验无明显现象。为确定反应后溶液中有哪些成分,同学们进行了实验探究。请填写下表:
实验操作 |
测定结果 |
溶液成分 |
①用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度,操作方法是 。 |
②若pH>7 |
|
③若 |
NaCl |
(3)实验反思:无明显现象的中和反应可借助判断反应终点。
(4)右边是某趣味实验装置图。挤压胶头滴管后,可观察到气球胀大的现象。请分析其原因,并写出化学方程式。
(5)某工厂利用铁屑与硫酸起反应来制取硫酸亚铁。现有稀硫酸49t,
与足量铁屑起反应,可生产7.6 t硫酸亚铁,试计算稀硫酸中溶质
的质量分数是多少?
有一瓶久置的氢氧化钠溶液。
(1)氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,请写出相关反应的化学方程式:。
变质后的产物俗称为。
(2)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加无色酚酞试液,试液变红色,由此(填 “能”或“不能”)得出氢氧化钠溶液变质。请说明判断的理由。
(3)为探究氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质,设计如下表实验:
[提供信息]:a.在水中的溶解性:Ba(OH)2可溶、Ca(OH)2微溶、BaCO3难溶;
b.BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、NaNO3溶液均显中性。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
Ⅰ.取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的溶液,并不断振荡。 |
有生成。 |
说明原溶液中一定有碳酸钠。 |
Ⅱ.取步骤Ⅰ试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。 |
溶液变红色。 |
说明原溶液中一定有。 |
由以上实验可知,氢氧化钠溶液(填“部分”或“全部”)变质。