用久置的镁条做实验时,需要用砂纸把表面的灰黑色打磨掉,直到露出光亮的银白色。实验小组同学对镁条表面“灰黑色外衣”的成分进行如下探究。
【提出问题】镁条表面“灰黑色外衣”的成分是什么?
【猜想与假设】
Ⅰ.是镁与空气中的氧气反应生成的氧化镁。
Ⅱ.是镁与空气中的二氧化碳反应生成的黑色碳单质。
Ⅲ.根据铜锈的成分是碱式碳酸铜,推测镁条表面的“灰黑色外衣”是镁在潮湿的空气中生锈得到的碱式碳酸镁。
同学们经讨论,从颜色上否定了只含有氧化镁,因为氧化镁是_____________。
【查阅资料】
① 碱式碳酸镁的性质有:受热可分解;常温下能与稀硫酸反应。
② 白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。
③ 碳不与稀硫酸反应,但与浓硫酸在加热条件下能反应并生成CO2、SO2和H2O。
同学们认为碳与浓硫酸反应生成三种产物的共同点是 (答出一点即可)。
【进行实验】
(1)同学们用久置的镁粉进行了如下实验。
实 验 装 置 |
![]() |
实 验 现 象 |
①无水硫酸铜粉末逐渐由白色变为蓝色 ②澄清石灰水变浑浊 |
结 论 |
久置的镁粉中除镁元素外,还含有的元素是 久置的镁粉中含有碱式碳酸镁 |
(2)同学们发现,经加热一段时间后,试管中镁粉会突然“噗”地燃烧起来,出现红热,很快停止,并有黑色固体粘附在试管壁上。
①将试管取下,冷却后加入足量稀硫酸,大部分固体溶解,并有气泡出现,但黑色固体没有消失。请写出有气体生成的一个反应化学方程式__________________。
②将实验①试管中的混合物进行_________________(填操作名称),除去其中溶液,向黑色固体中加入浓硫酸,加热。黑色固体全部溶解,得澄清溶液并伴有刺激性气味的气体产生。
实验(2)说明,镁在CO2中可以燃烧,生成了碳单质。
【实验结论】
综合上述实验现象,实验小组认为镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳和碱式碳酸镁。
【反思与评价】
有的同学提出,实验(2)不足以证明镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳,他的理由是_____________。
实验室有一瓶化肥的标签已脱落,只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一种.请你完成以下探究:
[猜想]猜想①:该化肥是NH4Cl,
猜想②:该化肥是________,
猜想③:该化肥是NH4HCO3,
猜想④:该化肥是尿素.
[实验探究]
(1)取少量样品在研钵中与熟石灰研磨,有刺激性气味的气体放出,证明猜想________不成立;写出其中一种化肥发生该反应的化学方程式:
________________________________________________________________________.
(2)如图1,另取少量样品于试管中,滴加适量水振荡,再选图2中________滴入试管中,若无气泡放出,则猜想________不成立.
(3)在步骤(2)的试管中再滴入图2中的________,若________,则猜想①成立;若________,则猜想②成立,其反应的化学方程式为________________________________________
________________________________________________________________________.
无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法.
(1)下列化学肥料中属于复合肥的是________(填序号).
①硝酸铵
②磷酸二氢铵
③硝酸钾
④硫酸钾
(2)某同学要在实验室配制150g溶质质量分数为2%的硝酸钾溶液,需要硝酸钾的质量为________g.
(3)现有一种无色的营养液,可能由KNO3、Ca(NO3)2、K2CO3、KCl中的一种或几种物质组成,为探究其成分,某同学设计并完成了如下图所示的实验.
根据以上实验,请你进行有关推断.
①由实验1可确定原营养液中一定没有的物质是________________;
②根据实验1、实验2推测原营养液的组成可能有________种情况;
③若测得原营养液中K+和Cl-的数目之比为1︰1,则原营养液的组成中的溶质是________
________________________________________________________________________.
反思、归纳与提升是化学学习的重要方法.
对于复分解反应及其规律,通过反恩与探索,同学们有了新的认识.请填写下文中横线上的空白.
[知识回顾]
(1)氯化氢气体、氢氧化钠固体不导电.
(2)盐酸、氢氧化钠溶液能导电.
[分析归纳]
氯化氢溶于水:HClH++Cl-
氢氧化钠溶于水:NaOHNa++OH-
结论:溶液导电是由于溶液中存在自由移动的离子.
[迁移运用]硫酸钠溶液能导电,原因是硫酸钠溶于水:Na2SO4________.
[探索发现]
(1)氢氧化钠溶液与盐酸反应的微观示意图
[分析归纳]
反应的化学方程式:________________________.
反应的实质:H++OH-H2O,反应能进行的原因是溶液中H+和OH-的数目减少,即自由移动的离子数目减少.
(2)硫酸钠溶液跟氯化钡溶液反应的微观示意图:
[分析归纳]
反应的化学方程式:________________________.
反应的实质:略.
反应能进行的原因是溶液中________________________的数目减少,即自由移动的离子数目减少.
(提示:该反应有硫酸钡白色沉淀生成)
(3)有气体生成的复分解反应,以Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑为例,反应实质:2H++________.
[总结规律]
上述复分解反应能发生的本质原因是________________________________________
________________________________________________________________________.
碳酸氢钠是一种重要的盐类物质,在生活中用途广泛.小滨同学设计了实验,以探究碳酸氢钠的化学性质.
[探究实验1]碳酸氢钠溶液的酸碱性
[实验方案1]取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞溶液,振荡.
现象:溶液变成浅红色.由此得出结论________________________________________
________________________________________________________________________.
[探究实验2]能与酸反应
[实验方案2]取少量该固体加入试管中,滴加稀盐酸,现象为________________________________.
[探究实验3]碳酸氢钠的热稳定性
[实验方案3]用下图所示装置进行实验
现象:充分加热后,大试管口有水珠出现,管底有白色固体残留,小试管中澄清石灰水变浑浊.
结论:碳酸氢钠受热能生成二氧化碳、水和一种白色固体.
验证:(1)请你帮小滨设计实验,证明试管中留下的白色固体是Na2CO3,而不是NaOH(所选试剂不能用酸).
步骤:________________________________________________________________________.
现象:________________________________________________________________________.
(2)碳酸氢钠受热分解的化学方程式________.
[拓展应用]试说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途________________________________.
某校兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后的有关问题,进行了如下探究,请同学们一起参与此次探究之旅.
(1)探究一:判断氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后是否恰好完全中和?
[方案设计]小亮、小丽、小林三位同学设计了如下方案进行探究:
方案设计者 |
方案步骤 |
方案预估现象 |
方案预估结论 |
小亮 |
取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液,振荡 |
酚酞溶液不变色 |
恰好完全中和 |
小丽 |
用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液沾在pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照 |
pH=7 |
恰好完全中和 |
小林 |
取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液 |
有白色沉淀生成 |
盐酸过量,没有完全中和 |
[方案评价]请判断以上设计的三个方案中,____①____同学的方案是正确的.
[方案反思]请分析另外两个方案错误的原因:____②____;____③____.
(2)探究二:氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后,所得溶液中溶质的成分是什么?
[作出猜想]小亮猜想:溶质有NaCl、HCl、NaOH;
小丽猜想:溶质只有NaCl;
小林猜想:溶质有NaCl、HCl;
你的猜想:溶质有____①____(填化学式).
小丽认为小亮的猜想是错误是,她的理由是____②____.
[实验设计及验证]请你将下列报告填写完整:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取反应后的溶液于试管中,加入碳 酸钠溶液 |
③ |
小林猜想正确 |
④ |
有蓝色沉淀生成 |
你的猜想正确 |