为了探究某脱氧剂的成分(由两种单质组成)及利用该脱氧剂测定空气中氧气含量,兴趣小组进行了如下实验:
Ⅰ探究脱氧剂成分
【实验观察】脱氧剂为灰黑色粉末,若在空气中放置一段时间,有红棕色固体生成.
【实验猜想】根据颜色变化,猜想该脱氧剂中含有 (填化学式).
【验证猜想】方法为: .
【实验探究】新取一定量的脱氧剂,将已验证的成分分离.取剩余固体与少量CuO混合,置于图1所示装置中加热.一会儿观察到黑色固体变红色,同时澄清石灰水变浑浊.
【实验结论】该脱氧剂中还含有 (填化学式).写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式: .
Ⅱ测定空气中氧气含量
使用图2装置进行实验.实验前应先进行的操作是 .
【实验过程】
步骤1:在注射器中放入足量脱氧剂粉末(体积为2mL),封闭.
步骤2:打开弹簧夹,将活塞向右拉至一定距离,关闭弹簧夹.
步骤3:不断轻轻晃动注射器,至活塞位置不再发生变化.
【数据处理】
(1)实验中需要记录的数据是 .
(2)上述实验测定过程至少需要重复两次,其目的是 .计算得氧气约占空气体积的.
【实验对比】
实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量(装置如图3).步骤如下:
(1)用弹簧夹夹紧橡皮管;
(2)点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中并塞紧瓶塞.
(3) .
(4)观察并记录水面的变化情况.
多次实验发现,集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的.
【拓展研究】查阅资料得知,当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧.由此可知,燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是 .
【实验评价】与燃烧红磷法相比,脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是 .
(9分) 在化学实验技能考试中,有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,小红等几位同学进行了如下图所示的实验。
⑴写出试管②中碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式:
。
⑵实验结束后,小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,看到废液浑浊,就对废液进行了过滤,小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究。
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?
【猜想】 小红认为:只含氢氧化钠;
小明认为:可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙;
小亮认为:可能含有氢氧化钠和碳酸钠;
你认为还可能是(写一种猜想)。
【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中谁的猜想不合理,请说明理由。
【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取样于试管中, |
你的猜想正确 |
【实验分析】小亮同学针对自己的猜想进行了如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取样于试管中,滴入几滴稀盐酸 |
没有气泡产生 |
自己的猜想不成立 |
你认为小亮同学对实验结果判断是否正确?请说明理由。
【反思拓展】
①在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑
;
②通过以上探究,你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水
道?。
某同学家新换了淋浴喷头,从说明书上了解到该喷头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬,为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行如下探究活动。
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液……
铝是银白色有光泽的金属,能与稀硫酸反应,生成无色的硫酸铝溶液……
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。
实验一 |
实验二 |
实验三 |
|
实验 方案 |
![]() |
![]() |
![]() |
实验 现象 |
铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色 |
无明显现象 |
铝片表面产生气泡较快 |
结论 |
铬能和稀硫酸发生反应,反应速率较慢 |
铜不与稀硫酸反应 |
铝能与稀硫酸发生反应,反应速率较快 |
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是__________________________ |
【回答问题】(1)用砂纸打磨金属片的目的是_____________________。
(2)实验一发生反应的化学方程式是____________________________。
(3)甲同学提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,你认为____________(填“可行”或“不可行”)。
(4)已同学认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品应该是________________。
【归纳】比较金属活动性强弱的方法有:
①____________;
②通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱 。
请你参与某学习小组研究性学习的过程,并协助完成相关任务。
【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分
【查阅资料】通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:
物质 |
Ca(HCO3)2 |
Mg(HCO3)2 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
CaCO3 |
MgCO3 |
溶解性 |
可溶 |
可溶 |
微溶 |
不溶 |
不溶 |
微溶 |
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和 ,可能含有Ca(OH)2和。
【设计方案】
(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液,如果没有白色沉淀,说明水垢中无(填化学式)。
(2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。
其主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸。若D瓶增重22g,则水垢全部是CaCO3。
②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;
③称量D瓶内物质增加的质量;
④重复②和③的操作,直至D瓶内物质质量不变。测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如图曲线所示;
【评价】
(1)A瓶中的NaOH溶液起到作用。若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多。分析曲线图可知:水垢中一定含有 (化学式),理由是。
(3)装置图中“?”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞,已知:导管的直径为8mm,橡胶塞细段直径为3cm。从坚固和美观的角度考虑,请你在由图中标出应在哪三点打孔为好(用圆圈“○”表示打孔位置)。
以上实验(填“能够”或“不能”)检测出水垢中含有Mg(OH)2。
(6分)小林、小军和小明在实验室用如图装置做CaCO3受热分解的实验,加热一段时问后,他们对试管内固体的成分进行探究。
【提出问题】加热CaCO3后试管内的固体成分是什么?
【建立假设】小林的假设:CaCO3未分解,固体成分为CaCO3;
小军的假设:CaCO3完全分解,固体成分为;
小明的假设:CaCO3部分分解,固体成分为。
【收集证据】(1)小军取少量固体于试管中,加适量水振荡后静置,再滴
几滴无色酚酞试液,溶液变红。可知小军加水时发生反应的
化学方程 式为————————。
(2)小明向小军实验后的试管中滴加过量稀盐酸,发现有气泡生成。
【获得结论】通过实验可知的假设是成立的。
【交流与评价】实验结束后,在组内交流讨论过程中部分同学提出:在实验中若增加下列仪器中的(填编号)就可以直接根据实验现象判断CaCO3是否分解。
某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图所示的三个实验(其中金属均已用砂纸打磨,且形状、大小相同;所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。
(1)通过观察,甲同学很快判断锌的活动性比铁强。据你分析,甲同学依据的实验现象是。过一会儿,他又发现铜片表面有银白色固体附着,这说明。
(2)乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,想再补充一个实验,请你和乙同学一起设计一个实验方案并进行实验,达到探究目的。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(3)通过以上探究,四种金属的活动性由强到弱的顺序是: