小冉和小海同学在实验室中进行化学实验。小冉将CO2通入澄清的石灰水中,现象是 ,化学方程式为 ;小海向盛有少量NaOH溶液的试管中滴入几滴酚酞,溶液变 ,再倒入一定量的稀盐酸。实验结束后,两名同学将反应后的剩余物同时倒入废液缸中,发现有气泡产生,原因是: (用化学方程式表示),废液仍然为无色。请你和两名同学一起对废液缸中废液的组成进行探究。
【提出问题】废液中的溶质除指示剂外,还有什么?
【进行猜想】①两位同学一致认为溶质为CaCl2和NaCl:
②你认为溶质的组成还可能为 。
【实验验证】向废液中加入 (不使用紫色石蕊试液和pH试纸),出现 现象。
【实验结论】说明猜想②是正确的。
【实验反思】为减少废液对环境的污染,可采取的方法是 。
A.请根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出装置图中标号仪器的名称:a :b 。
(2)写出实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式,可选用的收集装置是 (填字母)。某同学用碳酸钠粉末和稀盐酸反应来制取二氧化碳,为了较好地控制反应速率,可选用的发生装置是 (填字母)。
B.某化学兴趣小组的学生,发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中,该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序,进行如下探究活动:
【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:Al>Cu>R,猜想二:,猜想三:R> Al>Cu。
【查阅资料】 R是一种银白色的金属,在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色,常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜;硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
猜想 |
主要操作 |
主要现象 |
实验结论 |
猜想一 |
打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中 |
R丝表面覆盖了一层红色的物质 |
猜想一(填“成立”或“不成立”) |
猜想二 |
打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 |
①R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色逐渐变成蓝色 ②铝丝表面产生气泡较快 ③铜丝表面没有气泡产生 |
猜想二成立。 R与稀硫酸反应的化学方程式为 |
猜想三 |
无明显现象 |
猜想三成立 |
【交流反思】
究竟哪种猜想成立?三位同学经讨论交流,发现丙同学在实验前没有打磨铝丝,这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝,再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中,一段时间后,溶液的颜色;进而确认猜想三不成立,猜想二成立。
小明发现家中一枚戒指生满了铜绿,他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。
[查阅资料]
①真金在空气中不会生锈,生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金;
②铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿,其主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],
碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2。据上述资料可推知,碱式碳酸铜
由种元素组成。
[实验探究]
将该枚生满铜绿的戒指加入过量稀盐酸中,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为蓝绿色。
(1)小明认为:气体中除了含有CO2外,还可能含有的气体是。产生该气体的化学反应方程式为。
(2)小华认为蓝绿色溶液中除含有氯化锌外,还应该含有、。他取适量上述蓝绿色溶液,加入光亮的铁片,观察到了现象:①,②,从而证实了自己的观点。
(3)小娟取适量新制的FeCl2溶液,加入锌粒,一段时间后,溶液颜色变浅。发生反应的化学方程式为。结合小华的实验可推知:铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是。
(4)小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的质量分数,取一枚同材质的“金戒指”,
称得质量为3.8g。在老师的指导下,将“金戒指”经浓硝酸氧化、碱化等步骤处
理后,最终得到纯净的氧化铜,称得质量仍然为3.8g(实验过程中铜元素损失忽
略不计)。则“金戒指”中铜元素的质量分数是多少?(写出计算过程)
暖宝宝是一种防寒用品,如图所示。暖宝宝中的主要成分有哪些?发热的原因是什么?
(1)小明探究:暖宝宝中的主要成分是什么?
剪开内包装袋,倒出其中的粉末,发现呈黑色。
【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性,能被磁铁吸引;炭粉、二氧化锰不与稀硫酸反应;氧化铜与稀硫酸反应后溶液呈蓝色。
【得出结论】该黑色粉末可能含有(写物质的名称)。
【进行实验】
实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
取黑色粉末加足量稀硫酸 |
固体部分溶解,有气泡产生,溶液无蓝色 |
② |
取实验①的残渣灼烧,将内壁涂 有澄清石灰水的小烧杯罩在上方 |
澄清石灰水变浑浊 |
由实验①可知,该黑色粉末中肯定含_____________,肯定不含______________。
由实验②可知,该黑色粉末肯定含。
(2)小明思考:暖宝宝为什么会发热?
【查阅资料】暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化,进而放出热量。由此可见,
人们可以利用化学反应放出的能量,请再举一例:___________________。
(3)人们利用化学反应还可以_______________________。
(4)课外小组的同学研究的课题是测定贝壳中碳酸钙的质量分数,他们取25g贝壳粉碎后放入烧杯中,向杯中倒入稀盐酸,当倒入100g稀盐酸后发现不再产生气泡,并测得烧杯内固体和液体总质量为120.6g (杂质不反应)。求贝壳中碳酸钙的质量分数。
某化学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如图所示),但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。请你参与探究:
(1)提出问题:造成误差的原因是什么?如何改进课本上的实验装置?
(2)查阅资料:红磷、白磷的一些性质如下表:
颜色、状态 |
熔点/℃ |
着火点/℃ |
密度/(g/cm3) |
|
红磷 |
暗红色固体 |
590 |
240 |
2.34 |
白磷 |
白色或黄色固体 |
44.1 |
40 |
1.82 |
(3)猜想与假设:
①甲同学:可能是导管内原含有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性。
②乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气。
③你还能作出的猜想是。
(4)交流与讨论:
①丙同学认为用木炭代替红磷,就可以消除误差,你认为他的猜想,(填“合理”或“不合理”)理由是。
②他们对课本上的实验装置进行了图2所示的改进(其他仪器忽略)。
a.甲同学提出应把红磷换为白磷,理由是_______________。
b.通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,这利用了金属的性。
c.与课本上的实验装置相比较,该装置的一个优点是_________________________________.
(5)探究与反思:
①为了验证乙同学的猜想,将铜粉放在残余气体中加热,观察到铜粉变黑色,证明乙同学的猜想(填“合理”或“不合理”)
②大家用改进的实验装置(如图所示)进行实验,待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时,左玻璃管内的液面上升了1格,得到了较准确的结果,但又意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固体。左玻璃管上端的黄色固体的主要成分可能是。
小明同学在一本化学资料中发现KClO3晶体在MnO2的催化下,能分解生成O2和氯化钾,于是提出疑问,CuO能催化KClO3的受热分解反应吗?于是设计了以下实验:
[实验方案] ①任取2份氯酸钾,分别放于两支试管中,仅向其中一支试管中加入m克CuO; ②将上述盛有KClO3的两支试管,在相同条件下同时加热,并使产生的气体通入水中,观察产生气泡的速率 , 比较产生气体的速率;③充分反应后冷却,将放入CuO的试管内固体残余物加水溶解,滤出不溶物,洗涤并干燥; ④观察滤出固体物质的颜色状态为黑色固体。 ⑤将滤出固体与碳粉混合后,在密闭容器中加热,将所产生的气体通过澄清石灰水,观察现象黑色固体变为红色,石灰水变浑浊 。
[交流讨论] (1)步骤:①②的目的是通过对比实验,探究
在第三步过滤操作中用到的玻璃仪器为、 、
(3)步骤⑤的目的是证明
(4)小红认为小明实验中有缺陷,请你帮小红改进实验中的不足之处: 、