某Fe3O4样品中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO其中的一种。为探究杂质的情况设计如下方案:
【实验设计】同学们称取了23.28 g该Fe3O4样品用图①进行了下列实验:
【实验分析】因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙、丙三个讨论小组。
甲组;(1)该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质。B中的最佳试剂是______(填序号)。
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
(2)上述实验过程中,CO的作用有_______ (填序号)。
①CO气体作为反应物
②实验开始时,排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸
③停止加热后,防止A中生成物被氧化
④停止加热后防止B中的溶液倒吸入A中
⑤对B中反应物起到一定的搅拌作用,便于CO2与反应液充分接触而反应
乙组:
(3)乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析,你认为他们的理由是_______ ;改进为在B装置后接一盛有_______(填试剂名称)的广口瓶的吸水装置,将B装置和该装置“捆绑”称量,从而减小误差。
丙组:
(4)丙组同学将B装置中液体改换为Ba(OH)2溶液,通过测量生成的_______(填化学式)沉淀的质量来计算求解。为了获得沉淀,该组同学需要进行的操作有过滤→_______→________→称量。
【查阅资料】
Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(见图②)。
(5)写出BC段发生反应的化学方程式:______________ 。
(6)确定该Fe3O4样品中含有的杂质是_______,其中含Fe3O4的质量是_______g(不需要写出过程)(已知Fe3O4、FeO、Fe2O3中铁元素的质量分数分别为72.4%、77.8%、70.0%)。
【2015年广东省揭阳市】操作和保存药品不当,标签常常易损毁。现有四瓶溶液①②③④的试剂标签已破损(如下图),但是已经知道这四瓶试剂是NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、KCl溶液中的一种,某兴趣小组同学决定对四瓶破损标签溶液成分进行实验探究(实验另外药品只提供盐酸和酚酞溶液):
【提出问题】标签已经破损的①②③④四瓶溶液分别是什么溶液?
【实验探究1】第④瓶试剂肯定是: (写化学式)。
【实验探究2】兴趣小组对①②③④瓶溶液进行了如下的实验探究:
序号 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
1 |
取①②③瓶溶液少量 于三支试管中,分别 加入酚酞试液 |
|
酚酞试液不能将其中 的一种溶液鉴别出来 |
2 |
再取①②③瓶溶液少 量于另外三支试管中 分别加入 溶液 |
加入了①溶液的试管 中 ; 其余两支试管中无明显现象 |
①瓶溶液为Na2CO3 |
3 |
取②③瓶溶液少量于 两支试管中,分别加 入 溶液 |
加入了②溶液的试管 中 ; 加入了③溶液的试管 中 ; |
②瓶溶液为 ③瓶溶液为 Ca(OH)2 |
【反思与交流】为了防止标签发生破损,我们在倾倒溶液时应注意: 。
【2015年广西省桂林市】在一次化学实验中,同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中,观察到以下异常实验现象:
实验序号 |
滴加CuSO4溶液的量 |
实验现象 |
① |
第1~6滴 |
产生蓝色沉淀,但震荡后沉淀消失,形成亮蓝色溶液 |
② |
第7~9滴 |
产生蓝色沉淀,且沉淀逐渐增多,振荡后沉淀不消失,很快沉淀逐渐变黑色 |
在实验①中同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是氢氧化铜,请你写出生成蓝色沉淀的化学方程式 。
实验①中蓝色沉淀为什么消失?同学们继续进行如下探究。
【查阅资料】
I.氢氧化铜在室温下温度,70℃—80℃时可脱水分解生成氧化铜
II.铜酸钠[Na2Cu(OH)4]溶于水,溶液呈亮蓝色。
【猜想与讨论】
小陶认为蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生了分解。其他同学一致否定了他的猜测,理由是 。
同学们交流讨论后,提出以下两种猜想。
猜想一:少许氢氧化铜可溶于足量水中。
猜想二:氢氧化铜可在足量氢氧化钠浓溶液中溶解,溶液呈亮蓝色。
【实验探究】
为验证猜想,同学们用氢氧化铜粉末(其它试剂可任选)设计如下实验。请你填写表中的空格。
实验序号 |
实验方法与操作 |
实验现象 |
结论 |
③ |
将少许Cu(OH)2粉末加到5mL蒸馏水中,充分振荡 |
|
猜想一错误 |
④ |
|
|
猜想二正确 |
【结论与反思】
(1)根据实验,并进一步查阅资料知道,氢氧化铜在氢氧化钠溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4,反应的化学方程式是 。
(2)根据实验可知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应,依据的实验现象是 。
【2015年海南省】某化学兴趣小组同学为了探究实验室中的氢氧化钠固体是否变质,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动:
【猜想】
猜想I: 没有变质;猜想Ⅱ:已经变质;
【实验和推断】
(1)加入的适量 A 溶液是(填名称),若现象a为有气泡产生,则说明氢氧化钠已经变质。
(2)若现象b为 ,说明氢氧化钠没有变质。
【反思】氢氧化钠的保存方法是 (填“A”或“B”)。A.密封保存B.不需密封保存
【2015年湖北省鄂州市】某食品包装袋中有一个小纸袋,上面写“生石灰干燥剂,请勿食用”。该食品已放置两月有余。请你对下列问题进行探究。
(1)小纸袋中的物质能否继续作干燥剂?
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
取足量的小纸袋中的固体放入烧杯中,加入适量的水,触摸杯壁 |
可继续作干燥剂 |
(2)猜想:小纸袋中的物质除含有CaO外,还可能含有Ca(OH)2和 ;
(3)请设计实验证明(2)中你所填的物质是否存在。
【2015年湖北省荆州市】某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液﹙如图甲所示﹚,为确认其中的溶质,他设计并进行了如下探究活动,请回答下列问题。
【猜想与假设】其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下:
物质 |
NaCl |
NaOH |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
常温下的溶解度/g |
36 |
109 |
21.5 |
9.6 |
常温下某稀溶液的pH |
7 |
13 |
11 |
9 |
【探究过程】
如图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则其实验现象应是 ;
在进行操作②时有无色无味得到气体产生,由此又可排除假设物质中的 。
【探究结论】
你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的 ,
你的判断依据是 。
【探究反思】
(1)若上述探究结论是正确的,操作②产生的气体应是 (写化学式),
实验室检验该气体的实验操作及现象是 。
(2)另有同学猜想其中的溶质还可能是Na2SO4,但又没有Na2SO4的上述表列信息。
请你根据以上实验操作的相关现象,判断该溶液中的溶质是否是Na2SO4,并叙述理由: