兴趣小组的同学用如图所示的装置进行草酸晶体分解实验的研究,为了测定铁红中铁元素的质量分数,并进行草酸晶体分解实验,请你参与过程分析
【查阅资料】
(1)实验室常用氢氧化钠溶液除去二氧化碳,用澄清石灰水检验二氧化碳。
(2)草酸晶体(H 2C 2O 4•3H 2O)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为H 2C 2O 4•3H 2O CO 2↑+CO↑+4H 2O。
【Ⅰ:问题讨论】
(1)实验前应该先
(2)进入D装置的气体是纯净、干燥的CO,则A,C装置中的试剂依次是 、 (填名称);
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式 ;
(4)B装置的作用是 ;
(5)对D装置加热前和停止加热,都要进入过量的CO,其作用分别是:①加热前 ;②停止加热后 ;
(6)证明草酸晶体分解产物中存在CO的现象是 ;
【Ⅱ:实验评价】
反思:请指出上述实验装置的一个明显缺陷 。
(2013江苏常州)某同学利用以下药品:长、宽和厚度均相同的锌片、铁片和铜片,稀硫酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、锌粉,验证锌、铁、铜的金属活动性顺序。
(1)实验前,用砂纸打磨金属片的目的是: ;
(2)根据实验目的,该同学设计了实验Ⅰ、Ⅱ两中合理的方案,如图I所示:
若X、Y是两种不同的试剂,则X、Y中溶质的化学式依次为 、 ;
(3)该同学将硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液混合在一起,溶液呈现为青色。
A.向混合液中加入过量锌粉,搅拌,溶液颜色的变化应为:青色变浅至 色,最终变为无色。
B.向混合液中插入锌片,待其浸没部分表面完全变色后,溶液仍为青色,取下锌片表面附着的粉末,以检验其组成为铁和铜。粉末中存在铁的原因:
①反应生成了铁,写出该反应的化学方程式: ;
② ;
(4)如图Ⅱ所示,该同学用导线将锌片和铜片连接起来,接入电流表,然后把它们一起插入硫酸铜溶液中,该实验的现象为:①电流表 ;②铜片表面 。
(2013贵州贵阳)某小组同学用盐酸和氢氧化钙,对酸和碱的中和反应进行探究.请你参与甲同学向装有氢氧化钙溶液的烧杯中加入盐酸,无明显现象.结论:两种物质未发生反应。
乙同学向滴有酚酞的氢氧化钙溶液的试管中慢慢滴加盐酸,溶液由 色变为无色。结论:两种物质发生了反应.反应的化学方程式为 。
大家认为乙的实验证明盐酸与氢氧化钙发生了中和反应,并对甲的实验继续探究。
[提出问题]甲实验后的溶液中有什么溶质?
[作出猜想]猜想一,只有CaCl2;猜想二有CaCl2和Ca(OH)2;猜想三,有CaCl2和HCl。
[实验探究]为验证猜想,丙同学设计了方案1和方案2,并按方案进行实验。
方案编号 |
方案1 |
方案2 |
方案3 |
实验操作(分别取少量甲实验后的溶液于试管中) |
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实验现象 |
对比标准比色卡:pH<7 |
产生白色沉淀 |
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实验结论 |
溶液中有HCl |
溶液中有CaCl2 |
[实验结论]丙认为猜想三正确。
[实验评价]丙的实验操作和方案中有不足之处,其不足之处是 。
大家讨论后通过方案3即证明了猜想三正确,其实验中应观察到的现象为 。
[实验拓展]为节约资源和避免实验废液对环境污染,小组同学将方案1和方案3及甲实验后烧杯中剩余溶液混合(混合时未见明显现象),并对混合液中的盐分离回收,请将相关内容填入下表。
要分离的盐 |
所用试剂 |
主要操作 |
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某研究性小组的同学用电解水的方法测定水的组成后,提出问题:“测定水的组成还有其他的方法吗?”经过讨论,得到了肯定的答案,邀请你一起对此展开探究.
【设计方案】甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和下图装置及药品进行实验(操作规范),装置A中发生反应的化学方程式为 ,洗气瓶B中浓硫酸的作用为
【实验探究】当玻璃管中固体由黑色转变为红色时,实测得:①的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g;②装置D的干燥管的总质量在反应后增加了1.82g,用此数据算得水中H、O元素的质量比为 ,由水的化学式算得H、O元素的质量比为 .
【分析交流】针对上述结果与理论值有偏差,乙同学认为:该装置存在缺陷,此观点得到了大家的认同,你对此改进的方法是 (假设生成的水完全被D中碱石灰吸收,装置内空气的水蒸气、CO2忽略不计).小姐同学用改进的装置重新实验得到了正确结果.
【意外发现】丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了,发现除了有红色固体 b以外,溶液的颜色有无色变为蓝色.
【提出问题】铜与稀硫酸是不反应的,这里溶液的颜色为什么会变蓝呢?
【查阅资料】①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成,Cu2O也能被还原成Cu;
②固体是红色的,它与稀硫酸的反应为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【得出结论】红色固体a中含有Cu2O
【分析交流】红色固体a中含有Cu2O 是否会影响水测定结果 (填“影响”或“不影响”).
【提出猜想】针对红色固体a的成分,小组同学提出猜想①是:是Cu2O 和Cu; 猜想②是
【拓展猜想】丁同学想利用改进后装置及药品重新实验,通过测量反应前后固体质量的方法来确定哪种猜想成立,他已称得:①玻璃管的质量;②反应前后红色固体a和玻璃管的总质量,完全反应后,你认为他还需要称量 的质量.
【教师点拨】称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后,经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量,也可以确定哪种猜想成立.
【定量分析】小组同学再次实验,他们开始称取质量为3.6g的红色固体a,与足量的稀硫酸完全反应后,得到红色固体b为2g.假如3.6g红色固体a都是Cu2O,请你计算出生成铜的质量(利用Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O进行计算,写出计算过程);然后,通过与实际的固体2g进行比较,判断猜想 成立(填①或②).
取铜、锌混合粉末,在空气中充分灼烧后,加入稀硫酸至固体恰好溶解,再加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液.
(1)滤渣中一定有 ;滤液中溶质一定有 .
(2)设计实验方案,探究滤渣成分和与滤渣成分对应的滤液中溶质成分,写出实验操作、预期现象及结论 .
阅读资料,设计如图所示实验(实验开始前弹簧夹都处于关闭状态).
资料:①膨松剂在面包制作过程中发生化学反应;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑; NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑;
②通常状况下,1体积水溶解700体积氨气,氨气溶于水所得溶液为氨水.
(1)是否需要将装置B中的水换成澄清石灰水,说明理由.
(2)如果没有装置C,可能会对实验造成的影响是什么?
(3)利用上述装置验证膨松剂的成分,简述实验操作及判断依据.