某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后,对金属钠和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入到硫酸铜稀溶液中,并未观察到红色固体,而是看到了蓝色絮状沉淀产生。为此,他们开展了实验探究。
[提出问题]金属钠投入到硫酸铜溶液中发生了怎样的化学反应?
[查阅资料]钠是一种性质非常活泼的金属,能跟氧气反应,还能与水发生剧烈反应。
[做出猜想]
猜想1:钠与水反应生成氢气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
猜想2:钠与水反应生成氧气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
[进行实验]
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论或解释 |
实验一 |
用小刀切一颗绿豆大的金属钠投入到装有少量蒸馏水的烧杯中 |
金属钠漂浮于水面上并迅速移动,伴有嘶嘶的响声及白雾。不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球,随后逐渐变小,最后消失。将盛满水的试管倒扣在金属钠上,收集到一种气体,点燃时产生轻微的爆鸣声 |
①金属钠的密度比水的 (填“大”或“小”) ② 反应放热, 金属钠的熔点 (填“高”或“低”) ③生成了氢气 |
实验二 |
取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液 |
溶液变红 |
④反应后的溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”) ⑤钠与水反应的化学方程式为 |
实验三 |
取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴蓝色的硫酸铜溶液 |
试管中出现蓝色絮状沉淀 |
⑥反应的化学方程式为 |
[实验结论]猜想1成立。
[拓展思考]金属钠通常保存在煤油中,其目的是隔绝 。
抛撒融雪剂可消融路面积雪。研究人员配制出A、B两组融雪剂,组成成分及质量分数如下表:
A组 |
B组 |
CH3COOK36% KH2PO414% CaCl214% MgCl236% |
CH3COOK40% KH2PO414% CaCl215% KHCO331% |
回答下列问题:
(1)A、B两组融雪剂相比较, 组的CH3COOK(乙酸钾)含量高。
(2)KH2PO4的相对分子质量为 。
(3)B组融雪剂中,含氯的质量分数为 (填计算结果)。
过氧化钙(CaO2)是一种重要的化工产品,可用来改善地表水质、治理赤潮。过氧化钙产品中常含有氧化钙杂质。以下是某学习小组为测定过氧化钙产品纯度设计的实验,实验装置如图。
已知:CaO2是一种白色粉末,微溶于水,易溶于稀盐酸,且发生反应:
CaO2+2HCl═CaCl2+H2O2
实验步骤:实验前称取产品及MnO2共12.0g,先缓慢通入N2一段时间后,加热铜网至红热,再缓慢滴入过量稀盐酸,直至A中样品完全反应。继续缓慢通入N2,一段时间后停止加热,待C中铜网冷却后,停止通入N2.将锥形瓶中的剩余物过滤,洗涤,干燥,得到滤渣2.0g。
回答下列问题:
(1)MnO2与稀盐酸不反应。A中MnO2的作用是 。
(2)样品完全反应后,继续缓慢通入N2的目的是 。
(3)装置B的作用有:除去气体中的水蒸气、 。
(4)实验测得C装置中铜网增重1.8g,该产品中过氧化钙的质量分数为 。
某学习小组运用传感器探究钠与水的反应得到如图图象,其中图1是反应过程中溶液温度与时间的图象,图2是反应过程中溶液pH与时间的图象。
回答下列问题:
(1)钠与水的反应属于 反应(填“吸热”或者“放热”)。
(2)反应产生的气体为氢气。检验氢气纯度的操作是(请补充完整):用拇指堵住集满气体的试管口, 。实验中能表明氢气不纯的现象是 。
(3)钠与水反应的化学方程式为 。
(4)将少量金属钠投入稀的氯化铁溶液中,产生了无色气体和一种红褐色沉淀,红褐色沉淀的化学式为 ;与反应前溶液相比,反应后溶液质量 (填“增大”、“不变”或者“减小”)。
从盐湖中提取的某种矿物主要含有KCl,还有少量MgSO4、CaCl2及不溶性杂质SiO2.从该矿物中提取KCl的流程如图:
回答下列问题:
(1)滤渣I的主要成分是 。
(2)Y溶液中溶质的化学式为 。
(3)向滤液Ⅱ中加入过量盐酸的目的是 。
(4)蒸发溶液得到KCl固体的过程中,要用玻璃棒不断搅拌,目的是 。
SO2是一种大气污染物,也是形成酸雨的主要物质。对含SO2的工业废气进行的无害化处理是打赢蓝天保卫战和保护绿水青山的重要措施。
(1)向含SO2的工业废气中喷洒石灰浆[Ca(OH)2]可有效吸收SO2,生成CaSO3,反应的化学方程式为 。CaSO3可用于制备石膏。
(2)用主要成分为Na2CO3的工业废液吸收工业废气中的SO2可得到Na2SO3,实现了资源的综合利用。反应过程中溶液组成变化如图所示。
①吸收初期(通入废气体积小于V1),发生反应的化学方程式为 。
②不断通入废气,最终产物是 。