某化学兴趣小组的同学在学习九年级《化学》下册中的资料卡片"石笋和钟乳石的形成"时,发现难溶于水的碳酸钙当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO 3+CO 2+H 2O═Ca(HCO 3) 2,联想到实验室中澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙:Ca(OH) 2+CO 2═CaCO 3↓+H 2O,对长时间向碱溶液中通入CO 2反应后溶液中的溶质组成产生了浓度的兴趣。
【提出问题】一定量CO 2与NaOH溶液反应后的溶质组成是什么?
【查阅资料】(1)通入少量CO 2反应的化学方程式为: 。
(2)通入过量CO 2,反应的化学方程式为:Na 2CO 3+CO 2+H 2O═2NaHCO 3。
(3)碳酸氢盐都是可溶于水的。BaCO 3难溶于水。
(4)碳酸氢钠溶液呈碱性。
【提出猜想】(1)溶质为NaOH和Na 2CO 3;(2)溶质为Na 2CO 3;
(3)溶质为 (填化学式);(4)溶质为NaHCO 3。
【设计实验】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)用玻璃棒蘸取反应后溶液,滴在pH试纸上 |
pH=9 |
该溶液显碱性 |
(2)取反应后溶液少许于试管中,向其中滴加过量的BaCl 2溶液 |
有 生成 |
猜想(4)不成立 |
(3)取步骤(2)中的上层清液,滴入稀盐酸 |
有气泡冒出 |
猜想(1)和(2)不成立 |
【得出结论】猜想(3)成立。
【讨论交流】(1)有同学提出,实验步骤(1)是多余的。你认为该实验设计是否需要? (填"需要"或"不需要")。
(2)同学们又一次把目光投向了教材,发现遇热或压强变小时:Ca(HCO 3) 2=CaCO 3↓+CO 2↑+H 2O,纷纷提出,干粉灭火器中用NaHCO 3灭火的反应原理与之相似,试写出NaHCO 3受热分解的化学方程式: 。
【反思应用】(1)同学们回忆起实验室检验二氧化碳的情景,心想:如果向澄清石灰水中不断通入二氧化碳,会看到怎样的现象呢?请你描述一下: 。
(2)老师投影图片﹣新化县的梅山龙宫,冷水江市的波月洞,涟源市的藏经阁,双峰县的药王洞…宛如人间仙境的美丽溶洞,竟然是文中两个简单的化学反应创造?!同学们不禁对大自然的鬼斧神工咋不决口,纷纷表示"娄底那么大,我想去看看"。
实验探究物质的组成成分以及含量 ; 碱的化学性质 ; 盐的化学性质 ; 书写化学方程式、文字表达式、电离方程式 .
【实验探究题】某化学兴趣小组将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧,发现表面变黑,他们对黑色物质来源产生了兴趣,铜片表面黑色物质是什么呢?
【猜想与假设】甲认为:铜片表面的黑色固体是烟灰。
乙认为:铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质。
丙认为:铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质。
【查阅资料】(1)酒精不充分燃烧产生炭黑(即黑烟);(2)氧气的化学性质比较活泼,加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。
【进行实验】
实验步骤和方法 |
实验现象 |
实验结论 |
实验一:取一小段光亮铜片,放入试管内,然后用试管夹夹持试管,放在酒精灯的外焰部位加热。 |
铜片变黑 |
推知(填甲、乙、丙)的错误。说明黑色物质的出现可能与空气中的有关。 |
实验二:取一试管,将一小段光亮铜片放入试管中,塞上胶塞,并用注射器抽出试管内的空气,封好胶塞,并加热,趁热取下胶塞,观察现象。 |
取下胶塞前的现象: 。取下胶塞后的现象: 。 |
乙的猜想正确 |
【反思拓展】
实验一将铜片放入试管中加热,目的是排除了的干扰。
(2)实验二用注射器抽出试管内空气的目的是。
(3)通过对黑色物质来源的探究,写出金属铜与氧气反应符号表达式。
实验室有三瓶失去标签的溶液,分别是Na2CO3、Zn(NO3)2、稀H2SO4中的一种溶液
[提出问题]如何鉴别出三种溶液?
[实验探究]将三瓶溶液分别粘好标签1、2、3,并分别滴入相应的试管中,如图1:
学生甲:向2中滴入稀盐酸,无现象,再滴加足量的Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,他认为2号是稀硫酸.
[反思评价]请你对甲同学的结论的科学性进行评价
(1).
[实验探究]
学生乙:只要用一种有色溶液
(2)或无色溶液
(3)就能将三种溶液检验出来,当加入无色溶液时,如图2,1号溶液产生气泡,2号溶液产生白色沉淀,3号溶液无现象,请将三种溶液溶质的化学式(或名称)分别标在试剂瓶的标签中:
(4)
[表达与交流]同学们经过讨论后认为,不用外来试剂也能将三瓶无色溶液检验出来,方法是(5),将三种溶液检验出来.
请你参与下列探究.
[问题情景]某小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时,有较多气泡放出.为探究生成的气体成分,该小组同学进行了下述实验.
[提出猜想]从物质组成元素的角度分析,生成的气体可能是SO2、H2.
[查阅资料]
(1)SO2与CO2具有相似的化学性质,能与石灰水反应生成白色沉淀,则化学方程式是
(2)H2能与某些金属氧化物发生置换反应.写出H2与CuO反应的化学方程式是.
[方案设计]依据上述猜想,实验小组同学分别设计方案.
(1)甲同学验证生成的气体中是否含有SO2,其方案是将放出的气体,结论是没有SO2.
(2)乙同学利用图所示装置验证生成的气体中是否含有H2,实验前应将气体从a处通入一段时间,原因是,之后再点燃酒精灯,则玻璃管中的现象是,说明铁粉与硫酸铜溶液反应产生的气体是氢气.
三瓶遗失标签的无色溶液分别是盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙,为鉴别这三瓶溶液进行如下实验.
(1)①气体a的名称是,原A和B两只试管所盛溶液中对应溶质的化学式分别是、.
②生成白色沉淀的化学方程式是.
③如果只用一种试剂来鉴别三种溶液,可选用的试剂是.
(2)若遗失标签的是盐酸、碳酸钠、氢氧化钙三瓶溶液,鉴别时不需外加任何试剂,只需将其中的溶液①分别滴加到另外两种溶液②、③中,若实验现象是,则①是.
某化学小组同学利用如图所示装置进行实验.
(1)若装置Ⅰ中加入石灰石和过量稀盐酸,装置Ⅱ中加入澄清石灰水.打开a,关闭b,装置Ⅰ中观察到的现象是;一段时间后,关闭a,打开b,装置Ⅱ中观察到的现象是.
(2)若利用装置Ⅱ完成模拟合成氨气(N2+3H22NH3)过程中的气体混合实验.从装置Ⅱ右侧导管通入氮气,左侧导管通入氢气,则装置Ⅰ中加入的药品是,装置Ⅱ中加入浓硫酸,则装置Ⅱ的作用有:①;②使氮气和氢气充分混合;③通过观察来控制气体的体积比,从而提高氮气和氢气的利用率.