某校化学兴趣小组,在实验室里用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气并进行有关氯气性质的实验探究(如图所示)。
回答下列问题:
(1)从分液漏斗中加入的药品是 。
(2)从反应物的状态和反应条件考虑,装置A属于 型气体发生装置。
(3)若进入装置D中的氯气是纯净干燥的,则装置B的作用是 ,装置C中盛有的溶液是 。
(4)实验过程中,同学们看到装置D中“石蕊纸花”(用石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花,下同)无明显变化,E中湿润的石蕊纸花先变红后褪色。对此,同学们产生了浓厚的兴趣,于是继续进行以下实验探究。
【查阅资料】Ⅰ.氯气(Cl2)是一种黄绿色的有毒气体,能溶于水(溶解性不大),并能与水反应:Cl2+H2O═HCl+HClO(次氯酸)。
Ⅱ.氯气溶于水所得的溶液成为氯水,氯水除了具有消毒作用,还具有漂白作用。
【提出问题】氯水中的什么物质具有漂白作用?
【提出猜想】猜想1:氯水中的H2O具有漂白作用。
猜想2:氯水中的HCl具有漂白作用。
猜想3:氯水中的HClO具有漂白作用。
猜想4:氯水中的Cl2具有漂白作用。
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
①将石蕊纸花放入水中 |
石蕊纸花
|
猜想1不成立 |
②将石蕊纸花放入 中 |
石蕊纸花变红但不褪色 |
猜想2不成立 |
③
|
石蕊纸花先变红后褪色 |
猜想3
|
【反思交流】①同学们一致认为,不用再做实验对猜想4进行探究,理由是:进行氯气性质的实验探究时,装置 (填装置序号)的现象已证明了Cl2不具有漂白作用。
②钱程同学认为,由于氯气在水中的溶解性不大,用实验装置F中的蒸馏水吸收氯气效果不是很理想,于是将装置F中的蒸馏水换成了氢氧化钠溶液,则最终反应所得溶液中含有的盐类物质是 。
氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知:氢化钙(CaH2)遇水反应生成氢氧化钙和氢气。探究斯小组的同学把一定量的CaH2 加入Na2CO3溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,经检验滤渣的成分是碳酸钙。
[提出问题]滤液中溶质的成分是什么?
猜想一:NaOH 猜想二:NaOH、Ca(OH)2
猜想三:NaOH、Na2CO3 猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
经过讨论,大家一致认为猜想四不合理,请用化学方程式说明原因 。
[实验验证]
实验 |
现象 |
结论 |
(1)取少量滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液 |
无明显现象 |
猜想 不成立 |
(2)另取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸 |
|
猜想三成立 |
[反思与拓展]
(1)写出氢化钙(CaH2)与水反应的化学方程式 。
(2)若向NH4Cl的溶液中加入一定量的CaH2,充分反应,产生的气体有氢气和 。
(3)登山运动员携带CaH2作为能源提供剂与携带氢气相比,其优点是 (写一条即可)。
实验室部分仪器或装置如图所示,请回答下列问题。
(1)若要组装一套实验室制取二氧化碳的发生和收集装置,可选择图中 (填仪器或装置的标号),实验室用该装置制取二氧化碳的化学方程式为 。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,你认为还需要增加的玻璃仪器是 ;写出该反应的化学方程式: 。
Mg(OH)2具有广泛的应用,常用菱镁矿制备。研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量的稀硫酸,充分溶解后除杂、过滤,得到只含MgSO4和H2SO4的混合溶液,为确定混合溶液中镁的含量,取4份混合溶液各100g,向每份混合溶液中加入一定质量的4%NaOH溶液,得到实验数据如下表所示:
实验编号 |
① |
② |
③ |
④ |
NaOH溶液质量/g |
10.0 |
20.0 |
30.0 |
40.0 |
Mg(OH)2质量/g |
0.232 |
0.522 |
0.580 |
0.580 |
(1)实验 (填实验编号)中硫酸镁完全反应。
(2)计算100g混合溶液中含MgSO4的质量(写出计算过程)。
(3)分析实验数据,在图中,画出加入4% NaOH溶液质量0﹣30.0g过程中,产生Mg(OH)2沉淀质量对应的变化图,并标注必要的数值。
如图为某牙膏的部分标签,活性成分单氟磷酸钠的化学式为Na2PO3F(相对分子质量为144),请回答下列问题:
(1)人体中F属于 (填“微量”或“常量”)元素。
(2)Na2PO3F中金属元素与氧元素的质量比为 。
(3)若牙膏中其它成分不含氟,则每支这种牙膏中,含Na2PO3F的质量为 g(结果保留小数点后一位)。
某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
[提出问题]澄清石灰水为什么没有变浑浊?
[查阅资料](1)CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2
(2)AgCl不溶于稀硝酸
[提出猜想]Ⅰ.石灰水已完全变质Ⅱ. Ⅲ.CO2中混有HCl
[实验方案]兴趣小组用原药品继续制取CO2,并进行探究。制备CO2的化学方程式为 。
步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
结论及化学方程式 |
(1) |
取少量澄清石灰水于试管中,加入 溶液。 |
产生白色沉淀。 |
猜想Ⅰ不成立。 |
(2) |
将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。 |
|
猜想Ⅱ不成立。 |
(3) |
将气体通入盛有 溶液的试管中,再加稀硝酸。 |
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猜想Ⅲ成立。反应方程式为 。 |
[实验结论]制取的CO2气体中混入了HCl,所以澄清石灰水没有变浑浊。
[交流讨论]若要收集到纯净、干燥的CO2,需将混合气体依次通入饱和 NaHCO3溶液和 。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后,同学们尝试用排水法收集一瓶CO2,倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是 (写一点)。