生命的孕育和维系需要水,科学研究离不开水。请你完成下列探究。
探究一:用水作溶剂。在盛有5ml水和5ml汽油的两只试管中各加入1~2小粒高锰酸钾,可观察到的现象是 ,结论:同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同。
探究二:用水区别物质。自选两种白色固体,用水区别它们,设计实验完成下表内容。
两种白色固体 |
主要操作、现象和结论 |
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探究三:溶质在水中的溶解与结晶。
[查阅资料]20℃时,五种物质的溶解度如下表。
物质 |
NaCl |
NH4HCO3 |
NH4Cl |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
溶解度/g |
36.0 |
21.0 |
37.2 |
9.6 |
21.5 |
相同温度下,不同溶质同时溶解在同一溶剂中,溶解度不同。
[提出问题]20℃时,将11.7gNaCl和15.8gNH4HCO3同时放入盛有100g水的烧杯中,充分搅拌,静置,有晶体析出(温度仍为20℃)。析出的晶体是什么?
[设计实验]设计方案,并进行实验。
(1)取少量晶体与熟石灰粉末混合、研磨,无明显现象。实验目的是 。
(2)取少量晶体于试管中,加入 ,现象为 。
[实验结论](3)析出的晶体是 ,晶体的质量为 g。
[实验拓展](4)析出晶体的原因是 。
“对比实验”是科学探究常用的方法。根据以下实验回答问题。
(1)图A中,可观察到 (填火焰的名称)处的火柴炭化最明显。
(2)图B中 (填“左”或“右”)边试管发烫。
(3)从图C中可得出燃烧的条件之一是 ,发生反应的化学方程式为 。
(4)图D中打开可乐的瓶塞,可观察到大量气泡冒出,说明气体的溶解度与 有关。
合成氨工业中,常用碳酸钾溶液吸收产生的二氧化碳得到碳酸氢钾,反应的化学方程式为:K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3.现向碳酸钾溶液通入二氧化碳,恰好完全反应,得到溶质的质量分数为10%的溶液50g,试计算。
(1)碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为 。
(2)若把该50g该溶液,稀释为溶质的质量分数为4%的溶液,需要加入水的质量。
(3)原碳酸钾溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法,进行了一系列实验探索。
(1)小组用锌和稀盐酸反应制取氢气,该反应的化学方程式为 。
(2)为了加快锌与稀盐酸的反应速率,老师提示了可向反应物中加入少量硫酸铜固体。为了弄明白速率加快的原因,小组同学提出了以下猜想。
猜想一:起促进作用的是硫酸根离子
猜想二:起促进作用的是铜离子
猜想三:生成物起到促进作用
为了验证上述猜想是否正确。
①小明将硫酸铜换成硫酸钠,发现反应速率几乎没有变化,小明得出猜想 不正确。
②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想,小刘认为不需要替换试剂,只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证,该反应的现象为 ,发生反应的化学方程式为 。此反应发生后速率加快依然较明显,小刘得出猜想 正确。
(3)小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净,原因是 。
"对比实验"是科学探究常用的方法,根据下列所示的实验示意图回答问题。
(1)实验1中,将大小相同的滤纸片和乒乓球碎片放在薄铜片的两侧,加热铜片的中部,观察现象。通过此实验,可说明燃烧的条件之一的是 (填序号)。
A.可燃物 B.空气 C.温度达到着火点
(2)实验2中,把干燥的紫色纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别伸入两瓶干燥的二氧化碳气体中,下列有关说法正确的是 (填序号)。
A.CO 2与水发生了反应 B.水具有酸性
C.干燥的紫色石蕊纸花变红 D.湿润的紫色石蕊纸花变红
(3)实验3是探究铁钉锈蚀条件的实验,会出现明显现象的是试管 (填序号),说明铁生锈实际上是铁与 发生反应。
某化学兴趣小组的同学到化学实验室,用铝和氢氧化钠溶液反应来制备氢气。同学们取了3g纯铝片和40g一定质量分数的氢氧化钠溶液,充分反应后,铝片有剩余,称得反应后剩余物质的总质量为42.7g。试计算:
(1)生成氢气的质量是 g;
(2)所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数。[提示:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑]