实验室制取、收集、干燥气体的常用装置如图所示。请回答下列问题:
(1)实验室制取二氧化碳所选用的收集装置是 ,反应的化学方程式是 。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,并用排水法收集,实验操作步骤如下:①点燃酒精灯并收集气体②熄灭酒精灯③加入药品并固定仪器④检查装置的气密性⑤从水槽中撤出导管。正确的操作顺序是 (填字母)。
A.③④①②⑤
B.④③①②⑤
C.④③①⑤②
D.①②③④⑤
(3)若要除去氧气中混有的水蒸气,气体应从F装置的 端进入。
在酸和碱的中和反应中,氢氧化钠与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应,在老师指导下开展了系列探究活动,选取以下三组实验方案进行分析讨论,请你参与其中。
[学生实验]
方案 |
实验方法 |
实验操作 |
实验现象 |
实验分析 |
一 |
测定滴加过程中温度变化 |
室温时,将温度传感器放入氢氧化钠溶液中,然后逐滴加入稀盐酸至过量,得到温度变化图像。 |
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氢氧化钠和稀盐酸发生的反应是 _____反应(填写“吸热”或“放热”)。 图中_____点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应(填写字母)。 |
二 |
用酚酞溶液作指示剂检测 |
反应前向氢氧化钠溶液滴加酚酞溶液。 |
溶液显_____色 |
氢氧化钠与稀盐酸混合发生反应,其化学方程式 _____ |
然后逐步加入稀 盐酸至过量。 |
溶液颜色逐渐变浅至无色 |
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三 |
用pH试纸检测酸碱混合后溶液的酸碱性 |
用洁净、干燥的玻璃棒蘸取少量混合液滴在干燥的 试纸上,观察颜色变化并与标准比色卡比较。 |
①若试纸变蓝色 |
_____ ,溶液呈碱性(填“>”“=”或“<”)。 |
②若试纸不变色 |
,溶液呈中性。 |
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③若试纸变红色 |
,溶液呈 _____性。 |
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能证明氢氧化钠和稀盐酸混合恰好完全反应的实验现象是_____( 填写序号)。 |
化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)实验室用装置A制取氧气时,试管中所盛的药品是_____,若用装置D收集产生的氧气,气体应从_____(填“a”或“b”)端进入。
(2)实验室用锌与稀硫酸制取氢气时,反应的化学方程式为_____,如果用装置E检验氢气,现象是_____。
(3)实验室用装置B制取二氧化碳时,反应的化学方程式为_____,装置C也可作为实验室制取二氧化碳的发生装置,与装置B相比,选用装置C的优点是_____。二氧化碳溶于水形成碳酸,用装置F检验其酸性时的现象是_____,图中标有①的仪器名称是_____。
脱氧剂可以延长食品保质期。某脱氧剂的主要成分为铁粉、活性炭和氯化钠。针对该脱氧剂进行如下活动:
活动一:验证脱氧剂中含有铁粉和活性炭
【进行实验】
(1)取脱氧剂样品于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到有气泡产生,溶液变为浅绿色,说明脱氧剂中含有铁粉。写出该反应的化学方程式__________;
(2)充分反应后,将试管中的固液混合物过滤,将滤渣洗涤、干燥,得到黑色固体;
(3)如图所示,将黑色固体置于坩埚(耐高温容器)内,在电炉上灼烧,最终黑色固体全部消失。灼烧期间,在坩埚上方罩上烧杯,过一会儿,迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入澄清石灰水,振荡,观察到__________的现象,说明脱氧剂中含有活性炭。
【反思与评价】用酒精灯替换电炉重复(3)实验,虽出现相同现象,但会影响实验结论,其原因是__________。
活动二:探究脱氧剂中氯化钠的作用
【查阅资料】脱氧剂能延长食品保质期是利用了铁生锈的原理
【猜想与假设】氯化钠可能影响铁生锈的速率
【进行实验】按如图所示A、B装置进行实验,相同温度下,每隔一段时间测量导管中水面上升高度,实验数据如下表。
时间/ |
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A装置导管中水面上升高度/ |
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B装置导管中水面上升高度/ |
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【解释与结论】
(1)从化学、物理两个视角综合分析,A、B装置导管中水面上升的原因是__________;
(2)结合表中数据,得出脱氧剂中氯化钠的作用是_____(填“加快”或“减慢”)铁生锈的速率。
【拓展与应用】铁生锈的原理在生活中有诸多应用
(1)取暖用的“暖宝宝”主要成分与脱氧剂相同,说明铁生锈是_____填“吸热”或“放热”)反应;
(2)写出一种防止铁生锈的具体方法_____。
可控的火是福,不可控的火是祸。如图是利用对比法探究燃烧条件的实验装置,回答下列问题:(已知:白磷的着火点为 ,红磷的着火点为 )
(1)图1中薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要的条件是__________;
(2)图1中薄铜片上的白磷燃烧而水中白磷不燃烧,说明燃烧需要的条件是__________;
(3)磷燃烧的生成物有毒。与图1装置相比,利用图2装置进行实验的优点是__________。
“天宫课堂”上航天员做的泡腾片实验,让同学们再次感受到化学的魅力。泡腾片中含有碳酸钠或碳酸氢钠等物质,化学兴趣小组决定对它们的某些性质进行探究。
实验一:探究碳酸钠和碳酸氢钠溶液的酸碱度
【实验探究1】用pH试纸测得等浓度的碳酸氢钠溶液的pH为9,碳酸钠溶液的pH为11。
【实验结论1】两者均显碱性,且溶液碱性较强的是 。
实验二:探究碳酸钠和盐酸的反应
【实验探究2】向盛有碳酸钠溶液的烧杯中,逐滴加入一定浓度的稀盐酸并充分搅拌,测得pH变化与时间的关系如图1所示。观察到ab段无气泡产生,从b点开始产生气泡。经测定b点溶质只有碳酸氢钠和氯化钠,c点pH为7。
【实验结论2】碳酸钠和盐酸的反应是分两步发生的,ab段发生反应的化学方程式为 ,c点溶液中的溶质为 。
实验三:探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
【查阅资料】①碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水和二氧化碳;②碳酸钠受热不分解。
【实验验证】取一定量的碳酸氢钠放入试管中加热,如图2所示。
【交流反思】试管A管口向下倾斜的原因是 ,试管B中出现 现象,证明有二氧化碳生成。
【实验结论3】碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠。
【拓展应用】溶洞内钟乳石的形成原理与碳酸氢钠受热分解相似﹣﹣溶有碳酸氢钙[ ]的地下水,遇热或当压强突然变小时,碳酸氢钙会分解成碳酸钙沉积下来,天长日久就形成了千姿百态的钟乳石。请写出碳酸氢钙分解的化学方程式 。