莫凡同学完成镁与稀盐酸反应的实验后,观察到有灰白色沉淀生成的"异常"现象,引起了他的兴趣,并进行了以下探究。
【初步探究】出现灰白色沉淀是否为偶然现象。
【实验Ⅰ】向4份相同体积与浓度的稀盐酸中分别加入一定长度的某种镁带,现象如下:
实验组别 |
A |
B |
C |
D |
镁带长度 |
1cm |
2cm |
3cm |
4cm |
沉淀量 |
无沉淀生成 |
少量沉淀 |
沉淀较多 |
沉淀很多 |
【实验结论】并非偶然,据表分析, 是实验出现"异常"的主要因素。
【再次探究】该沉淀的成分
【猜想假设】猜想1:Mg;猜想2:MgCl 2
【实验Ⅱ】
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
取1g样品,加入足量 ,振荡 |
未见气泡 |
猜想1错误 |
② |
取1g样品,加入5mL蒸馏水,振荡 |
沉淀未溶解 |
猜想2错误 |
③ |
取1g MgCl 2固体,加5mL蒸馏水,振荡 |
固体全部溶解 |
【交流讨论】
(1)莫凡同学做出猜想Ⅰ的依据是他认为反应物Mg过量,作出猜想2的依据是他认为生成物MgCl 2 。
(2)从实验设计的角度讲,实验③的作用是 。
【深入探究】该沉淀的物质组成
【查阅资料】
灰白色沉淀的成分为碱式氯化镁,它存在多种组成,化学式可表示为Mg x(OH) yCl z•nH 2O[即每份Mg x(OH) yCl z结合了n份H 2O],它受热分解可产生氧化镁、氯化氢和水。
【实验Ⅲ】
洗去沉淀表面杂质并室温晾干,取其7.07g,用如图装置(夹持仪器未画出)按照正确的操作步骤进行实验,待反应停止后,测得硬质玻璃管中剩余固体质量为4.00g,装置B的质量增加了2.34g。
【问题讨论】
(1)反应停止后,应继续通入N 2一段时间,目的是 。
(2)该沉淀中,镁、氯的离子个数比n(Mg 2+):n(Cl ﹣)= 。
(3)若沉淀Mg x(OH) yCl z•nH 2O中,n=5,则X、Y、Z的数值依次为 。
煤的综合利用是将煤隔绝空气加强热,使煤分解成许多有用的物质,煤气是其中一种。煤气的主要成分是什么呢?某兴趣小组为此展开了探究。
【查阅资料】(1)煤气中可能含有 CO、CO2、H2、CH4中的一种或几种。
(2)常温下,氯化钯(PdCl2)溶液吸收 CO 时发生的化学反应方程式为:
CO +PdCl2+H2O CO2+Pd↓(灰色) +2HCl
【实验方案】兴趣小组的同学设计如下装置探究煤气中的成分。
【交流讨论】请回答实验中的有关问题:
(1)实验开始后,A 中无明显现象,说明煤气中不存在____________________;
(2)若煤气中有 CO 存在,则 B中产生的现象是 ;
(3)写出 C 中发生反应的化学方程式__________________________(写一个即可);
D 中浓硫酸的作用是_________________________。
(4)若 F 中无水CuSO4变蓝色,则E中一定发生的化学方程式为 ;
(5)点燃F装置导出的气体,有火焰产生。江枫认为煤气中含 CH4,理由是CH4可以燃烧,CH4燃烧的化学方程式是___________________,老师则认为不能确认煤气中含有 CH4,理由是______________________。为了确定煤气中是否有CH4,老师接着采取的操作方法是 ;观察到的现象是___________________________________。由此验证煤气中一定含有CH4。
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】取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞实验,震荡.
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】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】用如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,小试管中澄清石灰石变浑浊.
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)写出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.
兴趣小组同学向盛有生石灰的烧杯中加入碳酸钠溶液,搅拌、过滤、洗涤、干燥后得到固体A和溶液B,并对固体A和溶液B进行探究。
上述实验中发生的反应有:①CaO+H2O=Ca(OH)2;② (写化学方程式)。
Ⅰ.固体A成分的探究及测定
[猜想]
①固体A中只有CaCO3;
②固体A中含有CaCO3和Ca(OH)2;含有Ca(OH)2的理由是 。
[实验]
取少量固体A于试管中加足量水,振荡、静置,向上层清液中滴加硫酸铜溶液,出现 ,猜想②成立。
[组成测定]
取8.7g固体A于试管中,加足量稀盐酸至固体完全溶解,收集到纯净CO2 2.2g,则固体A中CaCO3和Ca(OH)2的质量比为 。
Ⅱ.溶液B的成分探究
[猜想]
①溶液B中的溶质是NaOH;
②溶液B中的溶质是NaOH和Na2CO3;
③溶液B中的溶质是NaOH和Ca(OH)2。
根据对固体A成分的探究,小组同学认为猜想③正确,其理由是 。
[实验]
取少量溶液B于试管中,滴加 溶液,产生白色沉淀,证明猜想③正确。
化学课堂上要学习碱的化学性质,老师让两位同学和他共同做实验,要求两位同学分别向澄清石灰水和氢氧化钠溶液中吹气,如图①②所示,老师告诉同学们,呼出的气体中只有二氧化碳有可能与澄清石灰水和氢氧化钠溶液反应.
同学们在吹气后观察到①中澄清石灰水边浑浊,②中氢氧化钠溶液无明显现象.观察实验现象后老师问,通过实验现象的观察,检验二氧化碳气体应该使用 ,针对②中的情况,师生共同开始探究之旅.
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,两者是否发生了化学反应?
【猜想假设】猜想A:两者发生了化学反应;猜想B:两者没有发生化学反应.
【实验探究】
(1)小明设计了如图所示的③、④两个实验.
实验现象:③中的软塑料瓶变瘪,④中 .
(2)小亮认为小明的实验是可行的,其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使容器内压强降低,小光同学却对此提出了质疑,他认为小明的实验不严谨,若仍利用该装置,需要补做的对比实验是 .
(3)小光设计的是通过检验生成物来验证猜想,请帮他填写实验报告:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取③实验后的溶液少许,再向其加入() |
验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应 |
【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应.
【反思拓展】探究结束老师说,通过此探究实验我们发现,对于没有明显现象的化学反应,可以从不同的角度证明反应的发生,这些角度可以是:
①通过检验反应物减少证明反应发生;②通过 证明反应的发生.
某同学利用下图装置验证二氧化碳的相关化学性质。
(1)步骤①中发生反应的化学方程式是 。
(2)补全步骤②中的现象: 。
(3)补全步骤③中的现象: ,其中“气球1继续变大”的原因是 。
(4)通过本实验能验证的二氧化碳的化学性质是_____。