小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白。
【定性探究】探究该固体的成分。
【提出问题】该淡黄色固体的化学成分是什么?
【查阅资料】(1)硫单质是一种淡黄色固体,难溶于水,在空气中点燃硫单质,生成一种无色、有刺激性气味的气体。
(2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水反应,生成气体并放出大量的热。
【设计实验方案】
方案一:取少量该固体粉末于试管中,加2mL水,振荡并观察现象。
方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。
比较以上两方案,你认为的最佳方案是 ,理由是(从环保或操作角度分析) 。
【实验验证并得出结论】小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水,立刻观察到有无色气泡产生,并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠(NaOH)。通过实验验证,确定该淡黄色粉末为过氧化钠。
小明想对生成的气体成分判断,他提出了以下两种假设:①该气体是CO ②该气体是O2你认为上述假设哪个更合理 (填“①”或“②”)。理由是是 。
请设计一个实验,验证合理假设(写出简要操作步骤、实验现象和结论)。(共2分)
操作步骤 |
实验现象 |
结论 |
|
|
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【分析】 过氧化钠与水反应的符号表达式为 。
【定量探究】 78克过氧化钠与多少克二氧化碳中所含氧元素的质量相等?
(列式计算)
实验室常用下列装置制取和收集气体,请根据下图回答有关问题。
(1)如果用高锰酸钾制取02,反应的化学方程式为 ,你选择的发生装置是,你不能选择的收集装置是。
(2)小伟同学用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为:.选用的发生装置是,
(3)若用右图装置进行“排空气法”收集CO2,请把图中的“导气管”补画完整。
小强同学分别取溶质质量分数相同的稀盐酸,大小、形状都相同的某种金属X、Al、Cu 进行实验,实验现象记录如下
Al |
X |
Cu |
||
现象 |
开始时 |
几乎无气泡产生 |
产生气泡速度慢 |
无气泡产生 |
一段时间后 |
产生气泡速度快 |
产生气泡速度慢 |
无气泡产生 |
回答下列问题:
(1)实验开始时,铝表面几乎无气泡产生的原因是__________。
(2)Cu表面始终无气泡产生的原因是____。
(3)三种金属的活动性由强到弱的顺序是______。
(4)如果金属X的活动性比铁弱,且金属X与稀盐酸反应后生成易溶于水的XCl2。向只含有XCl2、CuCl2两种溶质的溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中加入稀盐酸,没有气泡产生。则滤液中一定含有的金属阳离子是(用离子符号表示)。
已知2Al+Fe2O3 高温2Fe+Al2O3被称为“铝热反应”。镁和氧化铜也能发生类似的反应,其化学方程式是。
某小组同学在实验室中进行镁和氧化铜反应的实验,充分反应后对于固体剩余物进行了实验探究。
【提出问题】固体剩余物是什么?
【猜想假设】假设① 铜和氧化镁;假设② ;假设③ 。
【查阅资料一】大多数金属氧化物都能与盐酸反应生成金属氯化物和水(反应中元素化合价不发生改变)。
【实验探究】请完成下列实验。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量固体剩余物于试管中,向其中加入足量的稀盐酸。 |
(1)固体部分溶解,溶液为无色。 |
假设①成立。 |
(2)。 |
假设②成立。 |
|
(3)。 |
假设③成立。 |
【总结一】(1)对于有多种物质参加的化学反应,要推测充分反应后得到的剩余物的成分,需要考虑两个方面:一是;二是。
(2)一种金属单质可以和另一种金属氧化物反应。
【思考】是否任何一种金属单质都能与另一种金属氧化物反应?
【查阅资料二】该小组同学通过查阅资料,获得以下几组反应信息。
实验组别 |
I |
II |
III |
IV |
V |
药品 |
Al |
Fe |
Ag |
Al |
Cu |
CuO |
CuO |
CuO |
Fe2O3 |
Fe2O3 |
|
相同条件下是否反应 |
是 |
是 |
否 |
是 |
否 |
【总结二】根据上表对比分析得出:金属单质与金属氧化物能发生反应,需满足的条件是。
某课外小组设计了如下图所示的实验装置,该装置既可用于制取气体,又可用于探究物质性质。
(1)当打开K1、关闭K2时,可完成用(写反应物的名称)制取氧气的实验,其中量筒的作用是。
(2)当打开K2、关闭K1时,可制得二氧化碳并验证其性质。实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是;可验证的二氧化碳的性质是。
(3)在实验(2)中,若用II代替I,干燥管内反应的化学方程式是2Na2O2 + 2CO2 =" 2X" + Y,反应中若消耗39 g Na2O2,生成Y的质量是8 g,则X的化学式是,II中烧杯内可观察到的现象是。
化学小组同学在课外读物中看到:“通常CO2可作灭火剂,但有些物质(如Na)着火,不能用CO2熄灭。”他们决定探究CO2与Na反应的产物。
【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质:C、CO、Na2O和Na2CO3。
【查阅资料】
① Na是非常活泼的金属,常温下与O2、H2O等物质反应。
②向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO,产生黑色沉淀。
③Na2CO3是白色固体,易溶于水,能与CaCl2溶液发生反应,化学方程式为:Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓+2NaCl
④Na2O是白色固体,与H2O反应生成NaOH。
⑤CaCl2、NaCl、Na2CO3、NaOH四种溶液分别与无色酚酞溶液作用比较:
分别向右侧溶液中 加入无色酚酞溶液 |
CaCl2 |
NaCl |
Na2CO3 |
NaOH |
主要实验现象 |
无色 |
无色 |
由无色变为红色 |
由无色变为红色 |
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)。
(1)实验记录
序号 |
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
① |
打开a,关闭b,由长颈漏斗注入稀盐酸 |
A中产生大量气泡 E中出现浑浊 |
E中反应的化学方程式为 |
② |
当E中出现浑浊时,打开b,关闭a,点燃酒精灯 |
D中Na剧烈燃烧,产生白烟 内壁附着黑色、白色固体 G中产生黑色沉淀 |
反应产物一定 有和 |
③ |
取D中白色固体于试管中,加水溶解,再加入CaCl2溶液 |
产生白色沉淀 |
反应产物还有 |
(2)实验反思
① 实验记录②中,E中出现浑浊再点燃酒精灯的目的是。
② 装置B、C的作用是。
③ 检验第4种物质是否存在的实验方案:取D中白色固体于试管中,。