某化学兴趣小组同学往NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液时,发现溶液变成红色,可是过了一会儿红色消失,重新恢复为无色。于是该小组在老师指导下对这一现象进行了探究。
【提出问题】
溶液的红色为什么会变成无色呢?
【猜想与假设】
猜想一:可能是所用的酚酞溶液变质了。
猜想二:可能是NaOH与空气中的CO2反应了。
猜想三:可能是酚酞与空气中的O2反应了。
猜想四:可能是与NaOH溶液浓度大小有关。
【讨论交流】
小组同学集体讨论后认为猜想一 (填“合理”或“不合理”),原因是 。
【查阅资料】
对于猜想二,大家认为是错误的。如果是NaOH与空气中的CO2反应了,就会生成Na2CO3•Na2CO3俗称纯碱,查阅资料得知Na2CO3溶液呈碱性,pH约为10~11.9,能使酚酞溶液变红,且红色不会消失。
【设计并实验】
(1)为了验证猜想三,小组同学先往如图装有NaOH溶液的试管中,从b处通入密度比空气大的稀有气体,将试管内的空气排尽。然后通过注射器滴入无色酚酞溶液,观察到溶液变成红色,过一会儿红色仍然
消失。则猜想三 。(填“正确”或“错误”)
(2)为了验证猜想四,小组同学继续进行实验探究,并得出了实验结论,请你帮助该小组完成下表。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
猜想四是正确的。红色褪去变成无色是因为NaOH溶液浓度过大造成的。 |
【拓展延伸】
小组同学百度“酚酞”得知,酚酞(以H2In表示)其实是一种极弱的酸,遇碱溶液变红的变化可表示为:H2In(无色) In2﹣(红色),据此信息写出H2In遇NaOH溶液变红的化学反应方程式 。
科学探究可以培养学生良好的科学思维,某兴趣小组进行了金属燃烧实验:
实验 |
1 |
2 |
3 |
步骤 |
将一片铝箔在空气中用酒精灯加热 |
将另一片相同铝箔伸入到充满氧气的集气瓶中,引燃 |
将一段镁条在空气中用酒精灯加热 |
现象 |
铝箔不燃烧,熔化后也不滴下,外面立即形成一层薄膜 |
铝箔剧烈燃烧,发出耀眼白光 |
镁条剧烈燃烧,发出耀眼白光 |
试回答下列问题:
(1)进行1、2实验的目的是为研究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的 有关。
(2)某同学分析1、3实验后就得出了如下结论:不同金属的活动性是不同的,其他同学认为这个结论不可靠,你认为他们的理由是 。
(3)在实验1中,有同学用细针去刺破液态铝外的薄膜。观察到里面的液体铝依然没有流出来,实验后,同学们查阅资料获知该薄膜是氧化铝,其熔点明显高于酒精灯火焰的温度,由此推断,刺破薄膜后液态铝会迅速和 反应又会形成致密氧化膜,所以液态铝不会流出来。
实验室用如图方法制取氢氧化铜固体.
(1)步骤①需配制200克溶质质量分数为4%的NaOH溶液,需NaOH固体 克.
(2)请从图中选取步骤②过滤时需要用到的器材 (可多选).
(3)步骤③中需多次用蒸馏水清洗过滤装置中的滤渣,目的是去除残留在氢氧化铜表面的氯化钠溶液,实验中需要检验清洗后收集到的液体中是否含有氯化钠,写出检验的方法: .
为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%,他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:
①连接装置并检查气密性。
②在量筒内加入100毫升的水。
③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升。
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞,关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源。
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升。
(1)小明按如甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性?
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是:
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为 。
小明发现,测量结果与真实值仍有较大差距,查阅资料发现,引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关。
同学们利用如图所示的装置,对质量守恒定律进行了探究。实验结束后,老师另外提出了几个问题,请你一起参与思考。
(1)图甲装置内物质充分反应后,冷却至室温,气球仍胀大的是 (选填“A”、“B”或“A和B”)
(2)若图乙装置内Na2CO3溶液的质量为5克,滴入试管的稀盐酸质量也是5克,装置内物质充分反应后,发现NaOH浓溶液质量增加0.22克,试管中滴入紫色石蕊试液变红。根据上述已知条件,通过分析可以确定的是 (选填序号)
①原稀盐酸的溶质质量分数 ②原Na2CO3溶液的溶质质量分数
③原NaOH溶液的溶质质量分数 ④反应后试管中NaCl的溶质质量分数
请你选择所填的其中一项,通过计算确定其溶质质量分数是多少?
资料显示,将新制的溶质质量分数为5%的H 2O 2溶液,加热到80℃时,才有较多氧气产生,而相同质量5%的H 2O 2溶液加入催化剂,常温下就会立即产生氧气,反应速度快,所需时间短。
(1)小晨按图甲装置进行实验,当试管中有大量气泡出现时,伸入带火星的木条,木条并未复燃,为此,他利用图乙装置收集气体,再用带火星的木条检验,木条复燃,那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是 。
(2)小柯利用催化剂使H 2O 2溶液分解制取氧气,图丙是他设计的气体发生装置,请你指出一处错误 。
(3)采用相同质量5%的H 2O 2溶液,图丁虚线表示加热分解制取氧气的曲线,请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线。 (假定两种方法H 2O 2均完全分解:曲线画在答题纸上)。