科学方法对化学学习起着事半功倍的作用。
(1)分类归纳是研究化学物质的重要方法。如图1是某同学整理的铁及其化合物的知识网络图
①铁丝燃烧生成Fe 3O 4的过程中 (选填"放出"或"吸收")热量。
②铁制品的锈蚀过程,实际上是铁与空气中的 等发生化学反应的过程。
③与FeSO 4中铁元素化合价相同的铁氧化物的化学式是 。
(2)微观粒子模型化是研究化学变化的重要方法。
①图甲是钠与氯气反应生成氯化钠的示意图。该图说明在化学反应过程中一定发生变化的是 。(填字母)
a.原子核 b.原子核最外层电子数 c.原子的电子层数
②图乙是硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应示意图。从粒子角度分析该化学反应能发生的原因是 。
(3)控制变量、设计对比实验是实验探究的重要方法。
①实验1中同时向烧杯中加入一粒相同大小的品红,发现整杯水变红的时间热水比冷水短。这是因为 。
②实验2中使用铜片是为了对比 不同。
③实验3是大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属同时投入到盐酸中发生的现象,金属周围的黑点表示生成的气体。下列结论不正确的是 (填字母)。
a.铜不能发生置换反应
b.四种金属中金属活动性最强的是Mg
c.等质量的锌和铁分别与足量的盐酸发生生成气体质量:Zn比Fe多。
为测定某氧化铜和铜的固体混合物中氧化铜的质量分数,小勇同学取20g固体混合物置于烧杯中,将100g稀硫酸分为四等份依次加入其中进行实验,测得数据如下:
次序 |
① |
② |
③ |
④ |
加入稀硫酸的质量/g |
25 |
25 |
25 |
25 |
剩余固体的质量/g |
16 |
a |
10 |
10 |
回答下列问题:
(1)原固体混合物中,氧化铜的质量分数为 。
(2)上表中,a的值为 。
(3)计算该实验所用稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
人体缺锌时,可在医生指导下通过葡萄糖酸锌(化学式为 C12H22O14Zn)口服液来补锌。葡萄糖酸锌的相对分子质量为 ;现有两支葡萄糖酸锌口服液,其中共含葡萄糖酸锌91 mg,则这两支口服液中锌的质量共 mg。
某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱,开展了以下活动。
[查阅资料]
经查阅,金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为 。
[对比实验]
编号 |
操作 |
现象 |
甲 |
将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中 |
无明显现象 |
乙 |
将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中 |
铝丝表面析出红色固体 |
丙 |
将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中 |
铝丝表面析出红色固体 |
(1)比较实验乙和实验 (填“甲”或“丙”)可得知:打磨能破坏氧化铝薄膜。
(2)实验乙中反应的化学方程式为 ,据此可知金属活动性Al比Cu (填强”或“弱”)。
(3)小明同学对实验丙的现象进行分析,认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定,否定的依据是 。
[猜测与探究]
小组同学针对实验丙的现象,经讨论后猜测:Cl﹣破坏了氧化铝薄膜。
为检验此猜测是否正确,他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液,并均浸入表面未打磨的铝丝,然后进行了新的探究:
操作 |
现象 |
结论 |
推论 |
(1)向一支试管中再加入NaCl固体 |
铝丝表面析出红色固体 |
氧化铝薄膜被破坏 |
Na+或① 能破坏氧化铝薄膜 |
(2)向另一支试管中再加入Na2SO4固体 |
② |
氧化铝薄膜未被破坏 |
Na+和SO42﹣都不能破坏氧化铝薄膜 |
[结论与反思]
得出结论:前述猜测 (填“正确”或“不正确”)
总结反思:本次探究充分运用了比较法和控制变量法
实验室利用如图所示装置进行相关实验。
回答下列问题:
(1)写出装置图中标号仪器的名称:① ,② 。
(2)用高锰酸钾制氧气,应选用的发生装置是 (填字母序号),该反应的化学方程式为 ,其中转化为氧气的氧元素与高锰酸钾中氧元素的质量之比是 。
(3)常温下,用锌和稀硫酸反应制取氢气,若要随时控制反应的发生和停止,应选用的发生装置是 (填字母序号),反应的化学方程式为 ;点燃氢气前必须验纯,为确保安全,最好选用装置 (填字母序号)所示方法收集氢气。
将氯化钠和氯化铁的固体混合物40g完全溶于101.4g水中形成溶液,再将100g一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液分5次加入到该溶液中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
加入氢氧化钠溶液质量/g |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
共生成沉淀的质量/g |
5.35 |
10.7 |
m |
21.4 |
21.4 |
求:(1)表中m的值为 。
(2)原混合物中氯化铁的质量 。
(3)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,结果精确到0.1%)