如图是两个实验小组分别进行"加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后生成物"的实验过程示意图:
【甲组】氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为 ,加热后产生黑色的氧化铜.
【乙组】为寻找实验中没有产生氧化铜的原因,他们进行了以下实验探究:
【查阅资料】在酸性条件下,氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应:
6NaOH+4CuSO 4═3Na 2SO 4+Cu 4(OH) 6SO 4↓,生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体,加热不易发生分解.
【提出猜想】根据资料分析,同学们针对试管中溶液呈酸性的原因作出以下猜想:
猜想Ⅰ:硫酸铜溶液呈酸性; 猜想Ⅱ:生成的硫酸钠使溶液呈酸性.
【实验与结论】
实验①:用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度,得出其pH (填">"、"<"或"﹦"),硫酸铜溶液呈酸性,猜想Ⅰ成立.
实验②:向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴加石蕊溶液,观察到溶液显紫色,硫酸钠溶液呈 (填"酸"、"中"或"碱")性,猜想Ⅱ不成立.
【交流和反思】(1)乙组同学认真分析甲组实验后,一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立,理由是 ;
(2) 在化学反应中, 相同的反应物因质量比不同可能会导致生成物不同, 请另举一列 (写出反应物即可).
验证某混合气体含有CO和H2,并除去含有的少量CO2杂质。甲同学进行了如下实验:
(1)A中氢氧化钠溶液的作用是,B中浓硫酸的作用是吸收水分,观察到C中黑色氧化铜变,D中澄清石灰水变浑浊,写出D中反应的化学方程式 。
(2)乙同学认为上述实验现象不能确定混合气体含有H2,他改进实验后证明了混合气体中含有H2。请写出乙同学的实验改进方法和现象。从环境保护角度,该实验中最后导出的尾气处理方法是。
(3)丙同学对A装置反应后的溶液成分进行验证,请根据实验现象填写下列空白处:
实验操作过程 |
实验现象 |
实验结论 |
Ⅰ.取待测液少量于试管中,向其中滴加适量溶液 |
产生白色沉淀 |
溶液中含Na2CO3 |
Ⅱ.将上述反应后的混合物静置后,再向上层清液中加入溶液。 |
溶液呈红色 |
溶液中含NaOH |
若将Ⅱ中加入的溶液换成(写化学式),也可得出Ⅱ中相同的结论。
写出相应的化学方程式为:。
根据下图四个化学实验,回答问题:(提示:Cu与Zn的合金称为黄铜)
(1)描述实验a中的实验现象。
(2)要证明Cu、Zn、Ag的活动性顺序,必须要做的实验是(填实验序号)。
(3)在c实验后的剩余溶液中,一定有的溶质是,可能有的溶质是,为了确定可能有的溶质,可加入(填选项序号)
Ⅰ.氯化钡溶液Ⅱ.氢氧化铜Ⅲ.氢氧化钠溶液Ⅳ.锌粒
(4)为了测定d中稀硫酸的溶质质量分数,取20g该黄铜样品于烧杯中,向其中分4次加入该稀硫酸,充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表:
加入稀硫酸的质量(g) |
充分反应后剩余固体的质量(g) |
|
第1次 |
25 |
16.75 |
第2次 |
25 |
13.5 |
第3次 |
25 |
m |
第4次 |
25 |
12.0 |
试回答下列问题:
Ⅰ.上述表格中m的值为;
Ⅱ.该稀硫酸的溶质质量分数是多少?(根据化学方程式计算)
请你参与实验室用生石灰制取氢氧化钠固体的研究。将一定量的生石灰加入一只洁净的
烧杯中,加入碳酸钠溶液,充分反应后冷却到室温,通过过滤、洗涤、干燥得到固体A和
溶液B,请回答以下问题。
【查阅资料】NaOH 、Ca(OH)2的溶解度
温度(℃) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
NaOH的溶解度(g/100g水) |
42 |
109 |
129 |
174 |
314 |
347 |
Ca(OH)2的溶解度(g/100g水) |
0.18 |
0.16 |
0.14 |
0. 12 |
0.09 |
0.07 |
(1)固体A中的成分是什么?
【猜想与假设】
甲同学认为是:CaCO3 乙同学认为是:CaCO3,Ca(OH)2
乙同学猜想可能含有Ca(OH)2的理由是(用化学方程式表示)。
【实验与探究】为了验证各自的猜想,甲、乙同学分别进行了实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
甲同学:用一支洁净的试管取少量固体A,再加入过量稀盐酸。 |
有气泡产生 |
自己的猜想 正确 |
乙同学:用一支洁净的试管取少量固体A,加水,充分振荡,向上层清液中滴加。 |
上层清液由无色变为红色 |
自己的猜想 正确 |
【反思与评价】同学讨论后认为,甲同学的实验(填“能”或“不能”)证明固体A的成分,理由是;
结合甲、乙两位同学的实验证明了乙同学的猜想是正确的,因此确定了固体A的成分。
(2)溶液B中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】丙同学认为是:NaOH、Na2CO3
丁同学认为是:NaOH、Ca(OH)2
戊同学认为是:NaOH
【表达与交流】
①结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确,理由是;
②同学们欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因是;
③同学们立即变换方案,向B溶液中加入适量的,过滤,将滤液加热浓缩至饱和,、过滤、洗涤、烘干得到比较纯净的氢氧化钠固体。
④取少量制取的氢氧化钠固体溶解,进行焰色反应,观察到火焰呈色。
某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ. 写出该中和反应的化学方程式:。
Ⅱ. 探究烧杯内溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;猜想二:可能只有CaCl2;
猜想三:。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【进行实验】
实验步骤:取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡
实验现象:结论:猜想一不正确
实验步骤:取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量
实验现象: 结论:猜想二不正确,猜想三正确
【反思与拓展】
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑。
(2)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,还可使用(填序号)完成该实验,具体操作方法是。
a.pH试纸 b.铜c.无色酚酞试液 d.硝酸银溶液
(3)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是(写一条)。要处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl2,应向烧杯中加入过量的一种物质,该物质的化学式为。
学习了金属的化学性质后,某兴趣小组进行了如下实验:将足量镁条加入到氯化铁溶液中,观察到镁条表面有气泡产生,一段时间后,有黑色固体粉末生成.
【提出问题】产生气体是什么物质?
【作出猜想】猜想一:可能是氧气;
猜想二:可能是氢气;
猜想三:可能是二氧化碳.
【交流讨论】大家思考后,一致认为猜想三不合理,其理由是。
【实验与结论】
实验步骤 |
现象 |
结论 |
①先用试管收集该气体,再将带火星的木条伸入试管 |
猜想一不成立 |
|
②用尖嘴导管将气体导出并引燃,同时在上方放一块干冷的玻璃片 |
该气体能燃烧,且玻璃片上有出现 |
猜想二成立 |
【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2,说明氯化铁溶液中含有较多的离子。