现有一瓶标签破损的白色固体(如图),化学兴趣小组的同学们决定对该白色固体成分进行实验探究。
【提出问题】这瓶白色固体的成分是什么?
【查阅资料】氯化钠,硫酸钠,硝酸钠的溶液是中性。
【做出猜想】猜想1 氯化钠 猜想2 氢氧化钠 猜想3 碳酸钠 猜想4…………
【实验探究】为了证明猜想,同学们取白色固体置于烧杯中,加水配成溶液,进行如下实验探究:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取少量溶液于试管中,滴加酚酞溶液 |
酚酞溶液变红 |
说明溶液呈 性, 猜想1不成立 |
(2)取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸 |
有气泡生成,气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊 |
猜想2 (填"成立"或"不成立") |
(3)取少量溶液于试管中,滴加氯化钙溶液 |
试管中 |
猜想3不成立 |
【讨论交流】实验后,同学们找老师交流探讨,请教之后得出这瓶白色固体是 。
【拓展】为了进一步验证结论,同学们在老师指导下,有做了该物质受热分解的实验,确定结论正确。
天然气的主要成分是甲烷,某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物进行了探究。
【提出问题】甲烷燃烧后生成了哪些物质?
【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】甲同学:CO2、H2O乙同学:CO、H2O
丙同学:NH3、CO2、H2O丁同学:CO2、CO、H2O
你认为 同学的猜想肯定是错误的,理由是 。
【实验探究】为了验证上述几位同学的猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置:
(1)A、B装置的顺序能否颠倒? (填“能”或“否”)。
(2)甲烷在一定量的O2中燃烧用的是纯净O2而不用空气的原因是 。
(3)实验中观察到装置A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断 同学猜想成立。
(4)请写出B中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色的化学方程式:
、 。
【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是
。
下面是一些关于铁的实验研究,试按要求填空。
(1)模拟工业炼铁(装置图如右图):在硬质玻璃管内加入少量氧化铁粉末,先通入一氧化碳,排出装置内空气后,再用酒精喷灯加热A处药品。
① 硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为: 。
② 试管B中发生反应的化学方程式为: 。
③ 该装置的主要缺点是 。
(2)铁锈蚀的探究
某化学兴趣小组进行家庭化学实验“探究铁锈蚀的原因”,设计如下图所示。他们预设的实验结果是仅有图Ⅲ中的铁钉生锈。但经过一周时间的观察,他们发现三支试管中铁钉都生锈了。
老师在听取了同学汇报后,做了如下实验帮助同学分析原因:取4份等量自来水样,经过不同的方法处理后,用数字传感器测定水样中的溶解氧,并进行如上图(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的实验。
水样溶解氧数据如下:
自来水 |
1号水样 |
2号水样 |
3号水样 |
4号水样 |
处理方法 |
不处理 |
煮沸 密封迅速冷却 |
煮沸 密封自然冷却 |
煮沸 敞口冷却 |
溶解氧(mg/L) |
5.37 |
0.52 |
0.66 |
3.44 |
[教师实验的现象记录(部分)]用2号水样进行的如图Ⅱ的实验中:一天后,铁钉有轻微生锈,从第二天到第七天,铁锈不再增加。
参考所给数据分析:①学生实验中:图Ⅰ中铁钉生锈的原因可能是 ;
图Ⅱ中铁钉生锈的原因可能是 。
②教师实验所记录的实验现象的原因可能是 。
如图是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器,其中有空气和足量的白磷,将它放在盛有沸水的烧杯上方,进行实验.请完成实验报告:
实验目的 |
实验现象 |
实验结论 |
测定空气中 的体积分数. |
白磷着火燃烧,活塞先右移,后左移,最后 停在刻度约为 (填整数)的位置上. |
空气的成分按体积计算, 约占 ![]() |
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究。
【提出问题】①氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果好?
【查阅资料】研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂,氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示:
实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用的金属氧化物是 。
【设计并完成实验】
Ⅰ. 将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ. 将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热
Ⅲ. 将3.0g氯酸钾与Xg氧化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
Ⅲ中X的值应为 ,实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明 。 现象与实验Ⅲ相同.实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是 。将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、 、洗涤、干燥,然后进行称量的目的是 ,最后还要再将黑色粉末和 混合加热,
【结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂,实验Ⅲ中的化学反应的化学方程式为 。
【实验反思】MnO2的用量对 H2O2分解反应有何影响?
【设计并完成实验】利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”,实验中为3%H2O2溶液,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比,反应放热忽略不计。)
【讨论交流】(1)图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出 。图丙是“不同质量的MnO2与相同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出 。
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_____________。