科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某校化学兴趣小组的同学做实验,向盛有少量NaOH溶液的试管中通入CO2,未看到明显的实验现象。同学们对NaOH与CO2能否反应进行验证,并对废液的成分进行探究。
活动一
同学们经过讨论,设计了甲装置并进行实验,请你把实验现象补充完整。
实验步骤 |
实验现象 |
猜测 |
如图甲,向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴加足量的氢氧化钠溶液,振荡 |
|
①CO2溶于NaOH溶液中 ②CO2与NaOH反应 |
活动二
兴趣小组的同学对猜测②进行如下探究实验
(1)取软塑料瓶中的液体于三支试管中,三位同学分别完成如图所示实验。
(2)同学们观察到A试管中有气泡冒出,B、C试管中均有白色沉淀生成。请你写出A试管中生成气体的化学反应方程式 。
(3)以上三个实验均能证明CO2与NaOH发生了反应。请写出甲装置中发生反应的化学方程式 。
活动三
实验结束后,同学们将三支试管中反应后的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如图),充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层是无色溶液,下层有白色沉淀。请你分析烧杯上层溶液中一定不含有的离子是 (填离子符号)。小组同学对烧杯内上层溶液中可能含有的离子进行如下探究。
[提出问题]烧杯内上层溶液中可能含有哪些离子?
[猜想与假设]上层溶液中可能含有OH﹣、CO32﹣、Ca2+中的一种或几种。
[进行实验]
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①取烧杯内无色溶液少许于试管中,滴加 滴加过量的氯化钙溶液 ,静置 |
有白色沉淀生成 |
有CO32﹣、无Ca2+ |
②取①中反应后的上层清液少许于试管中,滴加 硫酸铜溶液 (指示剂除外) |
蓝色沉淀生成 |
有OH﹣ |
[反思评价]
(1)经过综合分析,最终确定烧杯内上层溶液中一定存在的离子有 (填离子符号)。
(2)将烧杯内的物质过滤,滤渣回收,向滤液中加入适量的 (填名称)进行处理后再排放,可以有效防止水体污染。
我国自主研制的首颗"碳卫星"将于2016年8月发射,主要任务是监测各地区二氧化碳的排放,为节能减排等宏观决策提供依据,请回答下列问题:
(1)大气中二氧化碳含量升高的一个主要原因是 燃料的大规模开发使用.
(2)固定和利用二氧化碳能有效减少空气中的温室气体.例如工业上利用CO 2和NH 3生产尿素的反应:CO 2+2NH 3 CO(NH 2) 2+X,则X的化学式为 .
(3)下列行为符合"低碳生活,保护环境"这一理念的是 (填序号)
①焚烧纸质垃圾 ②步行上学 ③用电动牙刷刷牙.
某同学用锌和稀硫酸做了如下实验,并进行相关的定量分析.将一定量的锌放入试管中,向其中加入98g质量分数为10%的稀硫酸,恰好完全反应.
(1)请计算生成氢气的质量(写出计算过程).
(2)通过已知数据还能求出的量有 (填字母,符合题意的选项都选).
a.参加反应锌的质量 b.生成硫酸锌的质量
c.稀硫酸中水的质量 d.反应后溶液中溶质质量分数.
根据不同物质的性质,提纯物质的方法可以由多种.下面呈现的是化学课堂上"物质提纯"的小组竞赛场景.
(1)甲组抽到的题目是"从30gNaCl和2gKNO 3的混合物种提纯NaCl".同学们经研究认为依据两物质的溶解度曲线,可采用如下物理方法来提纯.
上述两固体 (填"能"或"不能")全部溶解,操作m的名称是 ,蒸发结晶后得到NaCl的质量 30g(填"大于"、"小于"或"等于").
甲组一位同学问道:"能否用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO 3,从而达到分离的目的?"请你判断此方法是否可行,并说出理由 .
(2)乙组抽到的题目是"从NaCl和Na 2CO 3的混合物中提纯NaCl".同学们经过讨论认为利用两物质化学性质的差异,可采用如下化学方法来提纯.
如图3中X的化学式为 .由于BaCl 2溶液的用量不易控制,会使溶液b的溶质有多种情况,导致蒸发后得到的固体可能不纯.
(3)同学们对乙组方案中溶液b的溶质成分进行探究.
【作出猜想】猜想一:NaCl、BaCl 2猜想二:NaCl 猜想三: .
【设计方案】经讨论,大家认为只用一种试剂就能作出判断.
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量溶液b于试管中, 向其中加入 |
若看到 |
猜想一正确 |
若无明显现象 |
猜想二正确 |
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若看到冒出气泡 |
猜想三正确 |
各组依据上述设计方案进行了实验,验证了反应后溶质的确有三种情况.
(4)同学们对甲乙两组提纯方法的效果进行了研讨.
【反思评价】大家认为用物理方法和化学方法都可以实现物质的提纯.用化学方法提纯还要考虑到反应物用量对提纯效果的影响.
【拓展提升】老师说:"合理选择试剂,用化学方法可以从NaCl和Na 2CO 3的混合物中提纯NaCl,方法是向混合物中加入过量的 ,充分反应后,经蒸发结晶就能得到NaCl."
炎热的夏天,在家中可以自制汽水来解暑消热。
【准备材料】1.5g小苏打、1.5g柠檬酸、蔗糖、果汁、凉开水、500mL饮料瓶
【配制流程】
(1)下列是制汽水的操作或现象的相关问题,请选择Ⅰ或Ⅱ进行解答 。
Ⅰ.步骤②中为什么要用凉开水制汽水?
Ⅱ.步骤③旋紧瓶塞后,为什么汽水中的气泡会由多变少直至不再冒出?
(2)制汽水时,小苏打中的HCO 3 ﹣与柠檬酸溶液中的H +反应后生成的气体是 。为证明柠檬酸溶液中有H +,可以选择下列物质中的 进行验证(填字母,符合题意的选项都选)。
a.镁带 b.铜片 c.食盐 d.鸡蛋壳 e.石蕊溶液
下面是同学们制取氧气和探究氧气性质的活动.
(1)如图1是实验室制取氧气的装置,该反应的化学方程式为 ,仪器a的名称是 .操作中有很多注意事项,例如在收集氧气时看到气泡从瓶口逸出,应该 ,再将集满氧气的集气瓶正放在桌面上:实验中有些错误操作可能会使试管炸裂,写出为避免试管炸裂的一个正确操作 .
(2)如图2①中木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为 .反应完毕盖好玻璃片,将集气瓶倒置(如图2②),玻璃片未掉下来的原因是 .