某混合气体中含有CO、CO2、SO2三种气体。某兴趣小组对此进行了探究。
[查阅资料]
Ⅰ.SO2能使品红溶液褪色,易与高锰酸钾溶液反应而被吸收,能与氢氧化钠溶液反应,能使澄清的石灰水变浑浊。
Ⅱ.CO和CO2均不能使品红溶液褪色,也不与高锰酸钾溶液反应。
Ⅲ.CO与CuO反应的化学方程式为:CO+CuOCu+CO2。
[实验探究]为验证这三种气体,同学们在老师指导下,设计并进行如下实验:
[事实与结论]通过实验验证了以上三种气体的存在,请完成下列空格:
(1)装置E的作用是 。
(2)能证明气体中含有SO2的现象是 ,含有CO2的现象是 。
[反思与评价]若将装置①和装置②互换,则无法验证的气体是 (填写化学式)。
化学规律建立在实验基础之上,质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证。
(1)小东同学按照课本上的实验进行验证(如图1所示)。一段时间后,可以观察到铁钉表面出现 ,其反应的化学反应方程式为 ,反应前后天平读数不变,但溶液颜色变化不明显。
(2)小东想既能验证质量守恒定律,又能更快地观察到溶液颜色的变化,提出了以下设想:
【提出设想】设想一:增大硫酸铜溶液的浓度
设想二:用更活泼的金属锌代替铁钉
【实验验证】小东将以上实验进行了如下改进:
实验内容 |
实验现象 |
|
实验1 |
烧杯中换成饱和硫酸铜溶液 |
①1小时后溶液颜色几乎不变 ②天平读数不变 ③铁钉表面有变化 |
实验2 |
铁钉换成锌粒 |
①溶液颜色明显变浅 ②天平读数减小 ③锌粒表面有变化 |
【实验分析】从以上现象分析,两个设想都不合适,其中按设想 (填“一”或“二”)进行的实验能够验证质量守恒定律。
实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是 (填序号)。
A.铁与饱和硫酸铜溶液不反应
B.铁表面形成了一层氧化膜,阻止了反应的进一步进行
C.生成的铜快速沉积在铁表面,阻止了反应的进一步进行
D.水也参与了该反应,但饱和硫酸铜溶液中水太少
实验2虽然很快观察到溶液颜色变化,但出现了反应后总质量减小的情况,老师提醒小东,硫酸铜溶液呈酸性,所以总质量减小的原因可能是 。
(3)小东通过反复实验和探究得出:向实验1的饱和硫酸铜溶液中加入等体积的水,将实验2中的烧杯换成如图2所示装置,均能达到实验目的,但该装置中缺少一种物品,请你在装置图中画出。
过氧化氢溶液俗称双氧水,是一种常见消毒剂。实验员用以下方法制取了少量过氧化氢溶液,在低温下,向56.4g某浓度的稀硫酸中逐渐加入一定量的过氧化钡(BaO 2),发生的化学反应为BaO 2+H 2SO 4═BaSO 4↓+H 2O 2,当恰好完全反应时生成23.3g沉淀。计算:
解:(1)设加入BaO 2的质量为X,生成的H 2O 2质量为Y,需要加入水的质量为Z
BaO 2 +H 2SO 4 ═BaSO 4↓+H 2O 2
16923334
X23.3gY
X=16.9g;Y=3.4g
(2)反应后所得溶液中溶质质量分数为: 6.8%;
(3)设需加入水的质量为Z
(16.9g+56.4g﹣23.3g)×6.8%=(16.9g+56.4g﹣23.3g+Z)×3%
Z=63.3g
答:(1)加入BaO 2的质量是16.9g;
(2)反应后所得溶液中溶质质量分数6.8%;
(3)需加入水的质量63.3g。
学习复分解反应发生条件时,小红同学做了如下表中的四个实验。
试管编号 |
① |
② |
③ |
④ |
试管内试剂 |
NaOH溶液 |
MgCl2溶液 |
Na2CO3溶液 |
Ba(NO3)2溶液 |
加入稀硫酸后的现象 |
无明显现象 |
无明显现象 |
产生气泡 |
白色沉淀生成 |
(1)根据以上实验,可以判断试管③④中发生了复分解反应。试管③中反应的化学方程式为 。
(2)小明同学向盛有NaOH溶液的试管中先加了一种试剂,再加稀硫酸,从而能说明试管①中也发生了反应,这种试剂是 。
(3)为了验证试管②中是否发生复分解反应,小明同学进行了如下探究。
[提出猜想]猜想1:试管②中没有发生复分解反应,溶液中有MgCl2,即Mg2+和Cl﹣同时存在溶液中。
猜想2:试管②中发生了复分解反应,溶液中无MgCl2。
老师提示SO42﹣会对Cl﹣的检验有干扰,需要先除去,小明根据老师的提示和自己的猜想提出了如图实验方案。
[设计方案]
沉淀A的化学式是 。老师评价该方案时指出:设计思路正确,但试剂选择有误,你认为应该将所选的试剂 改成 。小明按照修改后的方案进行了实验,最后得出的结论是猜想1正确,则步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中必然会观察到的现象是 。
[实验反思]小明反思进行步骤Ⅲ时,加NaOH溶液采用了滴加的方式,但没有立即观察到任何现象,你认为其中的原因是 。
在100g的某盐酸中加入硝酸银溶液,反应为AgNO3+HCl═HNO3+AgCl↓,至恰好完全反应,经过滤、洗涤、干燥、称量得到质量为28.7g的AgCl沉淀,求盐酸的溶质质量分数。
不用火,不用电,只需拆开发热包倒入凉水,就能享用美食的自热食品,受到消费者的追捧。
[查阅资料]Ⅰ.发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粉。
Ⅱ.铝和强碱溶液反应生成氢气。
探究一:发热包的发热原理
(1)小明买了一盒自热米饭,取出发热包加入凉水,发生剧烈反应,迅速放出大量的热,写出产生该现象的主要化学反应方程式 ;同时发热包内固体物质变硬、结块。依据观察到的实验现象,小明猜想发热包内的物质可能发生多个化学反应,写出其中一个反应的化学方程式 。
(2)发热包上的安全警示图标有“禁止明火”,其原因可能是 。
(3)小明向使用后的发热包中加入稀盐酸,并对产生的气体展开进一步探究。
探究二:确定气体的成分
[猜想与假设]小明认为该气体可能是:a.H2; b. ; c.CO2和H2的混合气体。
[实验设计]小明同学设计如图实验装置,对气体成分进行探究。
[实验验证]甲装置中的实验现象是 ,丁装置中黑色的粉末逐渐变为红色,试管口有水珠产生,证明猜想c正确。若甲、乙装置交换位置, (填“能”或“不能”)确定气体中含有CO2,写出化学方程式并说明理由 。
[总结与反思]通过以上探究,小明做出如下反思:
A.发热包应密封防潮保存
B.能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料
C.使用后的发热包应包好按照垃圾分类投放
你认为其中正确的是 。