小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明
书了解到家用制氧机的工作原理如下:
加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
实验步骤 |
实验现象 |
化学方程式 |
取一只250 mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 |
木炭燃烧得更旺 |
化学方程式I |
表中,化学方程式I是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,进行实验,并重复多次。
(250 mL 集气瓶)
【实验记录 】
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
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① |
检查装置的气密性 |
|
装置的气密性良好 |
② |
加入药品,将装置连接固定 |
|
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③ |
打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中,B中水的体积为200 mL。 |
收集200 mL气体(由压强差引起的误差忽略不计) |
④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧,产生大量白烟 |
|
⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温, 进行操作I |
现象I |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中,操作I是 ;
现象I是 。
【数据记录】
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】已知,在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。
【实验反思】
导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
某学习小组同学在协助老师整理化学试剂时,发现一瓶标签残缺的无色液体,如图所示。他们对此瓶无色液体是什么产生了兴趣,于是就进行了如下探究。
[猜想与假设]
小明同学的猜想是:水;小红同学的猜想是:硫酸;小玲同学的猜想是:过氧化氢溶液。学习小组同学对标签进行了仔细观察、分析,他们一致认为小明的猜想不合理,其理由是
。
[活动与探究]
根据以上讨论,小组同学对合理的猜想进行如下实验探究。请你帮助完成下列实验报告:
猜想 |
操作步骤 |
实验现象 |
结论和化学方程式 |
小红的猜想 |
取少量该溶液加入试管中, 再滴加适量的BaCl2溶液。 |
小红的猜想不成立。 |
|
小玲的猜想 |
小玲的猜想成立, 反应的化学方程式为: |
通过一年的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的一些规律,以下是老师提供的一些实验装置,请你结合下图回答问题:
(1)写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式 ;
反应类型是。
(2)利用上面的装置制取二氧化碳气体,你选择的装置按合理的顺序从左到右排列为,若用F装置干燥二氧化碳气体,进气口为,瓶内盛放的干燥剂为。
(3)已知氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体。加热氯化铵与氢氧化钠的固体混合物制取氨气,应选择的发生装置是,理由;选择的收集装置是,理由是。
某品牌纯碱中含有少量氯化钠。某化学探究小组为了测定该品牌纯碱的纯度(即碳酸钠的质量分数),组内一同学设计如图所示实验:
(1)A装置中反应的化学方程式为 。
(2)B装置的作用是 ;C装置中反应的化学方程式为。
(3) D装置的作用是 。
(4)小明提出能否用盐酸代替硫酸?同学们经过讨论认为不能,理由是。
(5)小华提出,要使测定结果更准确,应把A装置改成图15所示装置,并在反应前鼓入空气,其目的是_____________________;反应后还要鼓入空气,其目的是_____________________.
(6)称得纯碱样品的质量为12.0 g,实验前、后C装置(包含药品)的质量分别为61.2 g和65.6 g,则该纯碱样品的纯度为 %(精确到0.1%)。
结合图所示实验装置回答问题:
(1) B装置由导管、橡皮塞、和 组成。
(2)实验室若用高锰酸钾制较干燥氧气,反应的化学方程式______________________,可选用的发生和收集装置是____________(填标号)。实验过程中,若发现试管破裂了,可能的原因是____________________________(写一点)。
(3)装置B与D组合,可以制取的一种气体是____________,反应的化学方程式______________________;能用D装置收集该气体的原因是___________________________。用D装置收集该气体,当观察到__________________时,才能把导气管放入集气瓶中。
小强同学看到妈妈将买来的排水口洗净剂(主要成分:过碳酸钠、柠檬酸)洒在厨房排水口网状盖的底部,倒上温水后迅速冒出气泡。为了解其反应过程,他与学习小组的同学进行了如下探究。
【探究一】小组同学根据所学的化学知识设计并进行了如图所示的实验。
A B C
实验中观察到如下现象:A中有气泡产生;B中的澄清石灰水变浑浊;C中收集到的气体能使燃着的木条燃烧更旺。由此同学们得出结论:生成的两种气体分别是:(填化学式)。B中有关反应的化学方程式是。
【探究二】
(1)实验过程:
教师提供了一瓶过碳酸钠(Na2CO4),小组同学进行了如下实验探究:
(2)提出问题:无色溶液X中的溶质有哪些物质?
(3)猜想与假设: 根据以上实验现象,X溶液中一定存在的溶质是;还可能存在Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一种或几种。
(4)查找资料:
资料1:氯化钙溶液呈中性;氯化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合不发生反应;
氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应:Na2CO3 + CaCl2 ═ CaCO3↓ + 2NaCl。
资料2:NaHCO3溶液呈碱性,与石灰水反应生成白色沉淀;碳酸氢钠、碳酸钠与足量的酸反应产物相同。
(5)实验过程:小组同学对溶液X中的溶质进行了如下实验。请将下列实验方案填写完整。
实验操作 |
主要实验现象 |
结论 |
① |
证明溶液中有Na2CO3 |
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② |
证明溶液中无NaHCO3 |
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③ |
证明溶液中无NaOH |
(6)实验反思:根据资料,NaHCO3溶液能与石灰水反应生成白色沉淀。于是,同学们猜想:碳酸氢钠与氢氧化钠是否可以发生(写方程式)这样的反应?于是,同学们进行了新的探究实验。