呼吸面具中的“氧气再生剂”,主要成分是淡黄色固体过氧化钠(Na2O2),使用后变成白色固体。某兴趣小组对白色固体的成分进行了探究。
【作出猜想】根据呼出的气体中含有较多的 和 ,作出如下猜想:
猜想一:白色固体中一定含有氢氧化钠
猜想二:白色固体中一定含有碳酸钠
猜想三:白色固体中一定含有氢氧化钠和碳酸钠
【实验验证】
(1)小明取少量水溶解白色固体,然后滴加酚酞溶液,溶液变红色。于是小明认为猜想二一定不正确。同学们认为小明的实验不能得出正确结论,因为 。
(2)小红另取少量白色固体,滴加少量稀盐酸,没有观察到有气泡产生,于是小红认为白色固体中一定不含有碳酸钠,并得出结论只有猜想一正确,猜想二和猜想三都不正确。同学们认为小红的实验也不能得出正确结论,因为 。
(3)小玉另取少量白色固体用适量的水溶解。依次滴加足量的氯化钙溶液、少量的硫酸铜溶液进行试验,依次观察到产生 和 ,证明猜想三成立。小玉为什么用氯化钙溶液而不用澄清的石灰水呢? 。
【拓展应用】“氧气再生剂”的保持方法是 。
某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中,有一装溶液的试剂瓶未盖瓶塞且标签破损,于是决定对这瓶溶液进行实验探究:
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【提出猜想】这瓶溶液是:
猜想一:氯化钠溶液;猜想二:氢氧化钠溶液;猜想三:碳酸钠溶液。
【实验推断】
(1)小丽取样滴加无色酚酞溶液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是溶液,
理由是。
(2)小刚另取样滴加稀盐酸有产生,反应的化学方程式为,
小刚得出结论:该溶液是碳酸钠溶液。
(3)小青认为小刚的结论不完全正确,理由是。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
【继续探究】为了完全除去溶液中的Na2CO3,另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有产生。静置后,取上层清液,滴入酚酞溶液,溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液是。
【探究启示】
实验过程中取完药品后应立即盖好瓶塞。
【拓展迁移】
若该溶液与盐酸发生中和反应,恰好完全反应的微观过程如右图所示,则反应后溶液中存在的阴、阳离子是(填符号)。
以下是我们日常生活中常用各种清洗剂,选择适当的用品可以得到更好的清洗效果。
名称 |
洗涤灵 |
洁厕灵 |
炉具清洁剂 |
污渍爆炸盐 |
漂白粉 |
产品样式 |
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有效成分 或功能 |
清洗油污 |
盐酸 |
氢氧化钠 |
过碳酸钠 |
消毒 |
(1)我们使用洗涤灵清洗餐具上的油污,这是因为它具有的功能。
(2)以下物质可以使用洁厕灵清洗的是填字母序号)。
a.铁锈 b.油渍 c.水垢(主要成分为碳酸钙和氢氧化镁)
(3)取上述一定量的炉具清洁剂,滴加几滴酚酞溶液,溶液变色,若将洁厕灵与炉具清洁剂混合,可以发生右图所示的化学反应。图中a微粒的化学式为。
(4)“污渍爆炸盐”溶于水后会生成Na2CO3和H2O2。将爆炸盐溶于水后,再加入足量的洁厕灵,发生的化学反应方程式为。
(5)化学小组发现一袋包装破损的漂白粉,同学们对漂白粉其漂白作用是否失效产生了疑问。(当有效成分完全消失时,则漂白粉就完全失效;部分消失时,则为部分失效)。
I.查阅资料:
①漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2和Ca(OH)2,其有效成分是Ca(ClO)2。
②Ca(ClO)2可溶于水,漂白原理是:它在空气中发生反应: Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,
③HClO不稳定,易分解生成HCl和一种常见的单质气体。
④ CaCl2的水溶液呈中性,HClO的水溶液呈酸性。
⑤ HClO能可使有色物质(如:品红溶液)褪色。
II.交流讨论:
该小组同学经过分析得出:HClO分解时除生成HCl外,生成的另一种常见气体是。
III.实验探究: 下表是探究某漂白粉是否完全失效的实验,请根据表中结论,进行填空。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
把少量漂白粉样品加入水中,通入足量的CO2气体,。 |
。 |
漂白粉的漂白作用已完全失效。 |
IV.继续探究:同学们对某完全失效后的漂白粉的成分很感兴趣,并作进一步探究。在老师的帮助下,同学们对该失效后的漂白粉成分进行猜想:
猜想一:CaCl2和CaCO3;猜想二:;
小明同学认为猜想中的成分CaCO3,除漂白粉的有效成分在空气中发生反应生成外,还有其它来源,请你用化学方程式表示。
小聪同学进行实验证明失效后的漂白粉的成分符合猜想一,而与猜想二不符。小聪同学的实验方案是:。
油价的持续“高烧”,引发人们对未来能源供需及价格的深切关注,并且促使人们寻求石油的替代品。
(1)下列说法正确的是(填字母)。
A.我们应珍惜化石燃料,因为它们既是燃料,又是重要的化工原料,且不可再生
B.在合理使用化石燃料的同时,我们应努力寻求开发新能源
C.国家决定推广乙醇汽油的应用,乙醇汽油是一种新型化合物
D.汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放
[提出问题]乙醇化学式为C2H5OH,含有“氢氧根”,所以猜测它的水溶液应该显碱性。
[实验设计及操作1]取乙醇溶液少量于试管中,滴加紫色石蕊溶液,观察到溶液为色,则说明乙醇溶液不显碱性。
为什么乙醇溶液不呈现碱性呢?
[解释与结论]通过乙醇溶液的导电性实验,可知乙醇溶液几乎不导电。说明乙醇溶液中不含带电的离子,即不含(写出离子符号),所以乙醇溶液不显碱性。
(3)I.乙醇燃烧时如果氧气量不足,可能还有CO生成。用以下装置确证乙醇燃烧产物有CO和CO2,应将乙醇燃烧后的产物依次通过(按气流从左至右顺序填装置编号),正确连接后的装置仍存在不足,请指出其不足之处。
II.装置②中A、B两瓶均盛有澄清的石灰水,其作用分别是,;
写出装置①中所盛溶液名称是,其溶液的作用。
III.与乙醇结构相似的化合物还有甲醇(CH3OH)、丙醇(C3H7OH)、丁醇(C4H9OH)…等,这类物质称为醇类,则含8个碳原子的醇的化学式为。
学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室用石灰石制取CO2后残留的废液。写出实验室制取CO2的化学反应方程式_________________;小红同学想探究该废液中溶质的成分,请你一同参与探究并回答下列问题:
[提出问题]废液中的溶质是什么物质?
[做出猜想]
小红认为废液中溶质只有CaCl2。你认为还可能含有的溶质是_____(填化学式)。
[查阅资料]CaCl2溶液呈中性。
[实验与结论]
①小红分别取少量CaCl2溶液和废液于2支试管中,并向其中分别滴入无色酚酞试液,结果两试管中溶液均无色,于是小红得出自己的猜想是正确的结论。
②你认为小红的结论是否正确_______,理由是______________________。
③如果要证明你的猜想是正确的,你选择的试剂是__________,实验中可以看到的现象是________。
[拓展与应用]
①若实验证明你的猜想是正确的,想要处理废液后只得到CaCl2溶液,应向废液中加入过量的________,反应完成后过滤。
②通过以上探究,你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是
______(写一条)。
在电缆生产过程中,不可避免地会产生一定量的含铜废料(如:零碎电缆)。某化学兴趣小组提出可以用含铜废料制备胆矾(CuSO4·XH2O)。
查阅资料:(1)过氧化氢在常温下会缓慢分解为氧气和水。对其水溶液加热、光照或加催化剂(如MnO2)都会促进其分解。
(2)CuSO4·XH2O可溶于水,在加热时会生成CuSO4和H2O。
I、硫酸铜的制备
方案1:甲同学根据已学知识,提出了制备硫酸铜方案:
方案2:乙同学根据查阅资料找到了一种工业制备硫酸铜的流程:
(1)写出上述方案中的②处铜或铜的化合物有关的化学反应方程式是:。
(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为方案(填1或2)更合理。理由是:。
(3)方案2中,加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃加热的可能的原因为。
(4)若上述方案所用的稀硫酸是在实验室中由稀释浓硫酸得到,在稀释浓硫酸时的操作是:
。
(5)兴趣小组同学一致指出,将滤液经蒸发、降温结晶等操作后,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得硫酸铜晶体。晶体采用酒精淋洗的优点是。
II、硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定
学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)进行热分解,获得相关数据,并绘制成固体质量一温度的关系如图。
(1)在加热过程中,随着水分的失去,固体颜色将由蓝色逐渐变为色,最终变为黑色;
(2)650℃以上时,硫酸铜固体就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为;
(3)根据图中数据,计算CuSO4·xH2O中x的值为。(请写出计算过程)
(4)若将4.0g剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了0.4g后质量不再改变,写出剩余固体的化学式:。
Ⅲ、硫酸铜的应用
波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液,其有效成分是Cu4(OH)6SO4,其中铜元素的化合价为。碱式盐可以写成盐和碱的形式,例如碱式碳酸铜可以写成CuCO3·Cu(OH)2,则Cu4(OH)6SO4可以写成盐和碱的形式为,其杀菌机理可看作是Cu2+使病原菌失去活性,这说明病原菌的主体是(填一种有机物名称)。