实验室开放日,化学小组的同学来到实验室,对酸的性质很感兴趣,向老师提出研究硝酸的性质,老师高兴答应并带领同学们进行了硝酸性质的实验探究。
[实验设计]
(1)将石蕊试液滴入稀硝酸中,预计石蕊试液由紫色变 色;
(2)将Zn片投入稀硝酸中,预计将产生氢气。
[实验验证]同学们按上述设计做了实验,却发现石蕊变色后一会儿即褪去,Zn片投入稀HNO3后,溶液中冒出气泡,产生无色气体A,在试管口气体A变成红棕色有刺激性气味的气体B。
[提出问题]
(1)石蕊试液变色后为何会褪色?
(2)上述产生的无色气体是什么?硝酸具有哪些特性?
[查阅资料]看到如此异常的现象,在老师的指导下,同学们上网查到了下列资料:
(1)硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐,但不生成H2。
(2)含氮元素的某些气态物质的物理性质
NH3 |
N2 |
NO |
NO2 |
|
颜色 |
无色 |
无色 |
无色 |
红棕色 |
溶解性 |
极易溶于水 |
不溶于水 |
不溶于水 |
可溶于水或硝酸 |
[猜想与分析]
(1)小明同学认为石蕊变色后又褪色的原因是由于试管不干净,含有其他杂质造成的,要证明小明的观点,应进行的操作是
(2)大家一致认同了红棕色气体B是NO2,但对于无色气体A及变化的原因有不同的看法:
①小丽同学认为A是NH3,但遭到了大家的一致反对,原因是 ;
②小强同学认为A是N2,也遭到大家的一致反对,原因是 ;
③经讨论,最终大家获得了A是NO,NO在试管口遇氧气生成NO2的共识。
[实验探究]小红同学对硝酸与Cu反应很感兴趣,便取了一小块Cu片投入稀HNO3中,发现Cu片溶解,也出现了上述Zn与稀HNO3反应的类似现象,确认生成了NO,并在老师的帮助下,测出恰好反应的Cu和HNO3的质量比为8:21,由此获得了Cu与稀HNO3的反应化学方程式 。
[交流与反思]根据探究结果,请你解释稀HCl跟Cu不反应而稀HNO3却能跟Cu反应的原因 。
化学来源于生活,通过学习化学,你会发现化学就在身边。用化学知识可以解释生活中的一些事例和现象。
(1)回收废旧金属的好处: (答出一点即可)。
(2)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得更快 。
(3)篝火晚会结束时,用水将篝火浇灭,原理是 。
(4)口服含“氢氧化铝”的药物治疗胃酸过多: (用化学方程式表示)。
2019年6月6日中国女排获得世界女排联赛香港站冠军。
(1)牛肉炖西红柿是很多女排运动员比较喜爱的一道美食,其中西红柿中富含的营养素(除水外)是 。
(2)大米是水稻磨制而成的。在水稻种植过程中离不开施肥,NH4NO3是农业上常用的 (填“氮”、“钾”或“磷”)肥,但不能跟碱性物质混合使用,原因是 。
(3)女排运动员使用的下列物品中属于合成材料的是 (填字母序号)
A.玻璃水杯
B.纯棉毛巾
C.手机塑料外壳
将12.5g石灰石(杂质不与酸反应也不溶于水),加入到装有100g稀盐酸的烧杯中。恰好完全反应后,烧杯中物质的总质量为108.1g。请计算。
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)求稀盐酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
用于治疗咽炎、扁桃体炎、支气管炎等的消炎药罗红霉素片,主要成分是罗红霉素。其化学式为:C41H76N2O15,请计算。
(1)罗红霉素中含有 种元素。
(2)罗红霉素中氢元素与氮元素的质量比是 (填最简整数比)。
为了探究碱的化学性质,同学们进行了如图所示的实验。
[实验操作]
夹紧弹簧夹,将注射器中的氢氧化钠溶液全部注入锥形瓶中。锥形瓶中发生反应的化学方程式为 。反应一段时间后,打开弹簧夹,观察到的现象为 ,锥形瓶底部有白色沉淀生成。
[废液处理]
(1)将反应后锥形瓶内的物质全部倒入烧杯B中,然后滴入几滴无色酚酞溶液,充分混合后,烧杯内的液体为 色。
(2)再向烧杯中倒入一定量的稀盐酸,充分反应后,烧杯内得到无色澄清溶液,则该无色溶液中一定含有的溶质是 。请写出该烧杯内发生中和反应的化学方程式 (写一个)。
(3)最后烧杯内的无色溶液能否直接排放,请阐述你的观点并说明理由 。
[反思交流]上述实验活动验证了碱可以与某些物质发生化学反应。