某实验小组的同学在整理实验仪器时,发现了一个盛有黑色固体的烧杯。在请教老师后,同学们得知烧杯中的固体是加热制取氧气的剩余物(反应完全),从中可以回收得到MnO2。小组同学将黑色固体取出,并对其进行了探究。
【查阅资料】①实验室中可以加热二氧化锰和氯酸钾(KClO3)固体的混合物制取氧气。其反应的文字表达式为:氯酸钾 氯化钾+氧气。
②氯化钾溶于水,其水溶液呈无色;锰酸钾溶于水,其水溶液呈绿色。
③催化剂在化学反应前后,其质量和化学性质保持不变。
探究活动一:探究黑色固体是哪个化学反应的剩余物。
【猜想】猜想一:过氧化氢制取氧气;
猜想二:氯酸钾制取氧气;
猜想三: 制取氧气。
请写出猜想一制取氧气反应的表达式 ,
根据所学知识和以上信息判断,猜想一不成立,理由是 。
【进行实验】取少量黑色固体于另一个烧杯中,加入足量蒸馏水溶解,振荡,过滤后得到黑色滤渣和无色滤液。
【得出结论】猜想 成立,理由是 。
探究活动二:探究二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气反应中的作用。
【猜想】猜想一:是反应物;猜想二:是催化剂。
【进行实验】
实验操作 |
实验现象 |
1、取12.25g氯酸钾在试管中加热,把带火星的木条伸入试管。 |
固体融化,产生少量气体,木条上的火星变亮。 |
2、取12.25g氯酸钾和2.0g二氧化锰混合均匀后在试管中加热,把带火星的木条伸入试管。 |
___________________。 |
3、待反应完全后,将试管中的剩余物加足量的水溶解,过滤,并将全部滤渣洗涤、干燥、称量。 |
称量固体的质量是_______g |
【实验结论】猜想二成立,二氧化锰在反应中起到催化作用。
【反思与交流】小贝同学提出,前面的实验不足以证明二氧化锰在这个反应中起到了催化作用,因为没有证明二氧化锰的 在反应前后不变。
铜器在潮湿的空气中容易生锈。铜锈(俗称铜绿)的主要成分是Cu2(OH)2CO3,那么,铜在什么条件下容易生锈呢?为此,小明同学设计了以下实验,请你参与探究。
【提出假设】铜生锈是铜与氧气、和共同作用的结果。
【设计方案】为验证假设,小明同学设计了以下实验方案:
(1)B的实验目的是。
(2)装置C中有一处明显错误,用文字叙述加以改正;NaOH溶液的作用是(用化学方程式表示)。
(3)小明同学的这个实验方案不完整,还需要再补充一个实验。请在下图框中绘出该实验的装置图。
【结论】经过探究,得知了铜生锈的条件。
请根据下列装置回答问题:
(1)写出①、②的仪器名称:①;②。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为,用D装置收集O2的操作中,导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,原因是。
(3)实验室可用碳酸氢钠固体加热分解(产物为碳酸钠、二氧化碳和水)来制取CO2,反应的化学方程式为,用此法来制取CO2,应选用的气体发生装置是(填字母)。
(4)用E装置可以收集O2、Cl2、CH4、NH3等气体中的。
某校化学兴趣小组的同学探究如何利用水垢制取氯化钙。水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,由水垢制取氯化钙的流程如下:
请回答:
(1)“试剂A”是一种酸,其化学式为。
(2)“试剂B”是氢氧化钙,加入其除去的主要杂质离子是,所发生反应的化学方程式为;“试剂B”不能选用氢氧化钠,理由是。
(3)“酸化”的主要目的是。
(4)“操作1”中,需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还有。
实验室中有一瓶标签受损的无色液体,如图所示。
这瓶无色液体是什么呢? 实验员老师告诉大家,该液体只能是硫酸钠溶液、
氯化钠溶液和蒸馏水中的一种。
(1)大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水,理由是。
(2)为确定该液体成分,同学们继续进行了如下实验探究,请完成实验报告:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
没有沉淀产生。 |
该液体不是硫酸钠溶液。 |
|
该液体是氯化钠溶液。 |
(13分)从2013年开始,学生实验操作成绩计入中考,某校进行实验考查,给出以下三个考题:①粗盐提纯;②二氧化碳的制取;③氧气的制取。考查规定由学生抽签确定考题。
Ⅰ. 甲同学抽签后被监考老师引导至准备了上图仪器和药品的实验台前:
(1)上图中仪器A的名称是;甲同学抽到的考题是(填序号);实验前甲同学发现其中缺少了一种药品,该药品是;写出该实验反应的化学方程式。
(2)下图是甲同学实验时的主要步骤,其中装置有误的是(填字母标号),改正的方法是。
(3)当观察到现象时,甲同学可以开始b操作。
Ⅱ.乙同学抽签后,监考老师告诉他:食盐样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。乙同学思考后按以下流程除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁:
请根据流程图回答:
(1)操作Ⅰ的名称是;加入的试剂A是
(2)写出NaOH与杂质反应的化学方程式为 ;
(3)加入试剂B后发生的有关反应的化学方程式为。