化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中,观察到铁钉表面有气泡产生,容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗,铁钉恢复光亮。
Ⅰ.容器底部固体成分探究。
【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质,用水清洗后干燥,分成甲、乙两份备用。
实验操作 |
实验现象 |
解释与结论 |
①用磁铁靠近固体物质甲 |
固体物质 (填“能”或“不能”)被吸引 |
固体物质中不含铁单质 |
②将固体物质甲放入20%的盐酸中 |
固体逐渐消失,溶液变成黄色 |
固体物质主要是氧化铁,化学反应方程式为 。 |
Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究。
【猜想假设】气体中除了可乐本身含有的CO2外,可能还有H2。
【查阅资料】①H2可以还原CuO,生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝。
【实验探究2】将逸出气体依次通过如图的组合装置。
(1)NaOH溶液的作用是 。
(2)实验过程中观察到 现象,证明逸出气体中含有氢气。
Ⅲ.深入探究
【提出问题】铁钉表面已变光亮,而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么?
【猜想假设】①可乐太少,酸性物质量不足。②可乐酸性弱,与铁锈反应太慢。
【实验探究3】取可乐与锈铁钉反应后的剩余液,测得溶液仍然呈酸性,猜想①不成立。
【查阅资料】3%的稀盐酸pH约为1,某品牌可乐的pH值为3.39.质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性 (选填“弱”或“强”)。
【实验探究4】取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中,振荡,观察无明显现象。
【实验结论】对比【实验探究1】和【实验探究4】的不同反应现象可得出:化学反应速率与反应物的 有关。猜想②成立。
【合理推测】可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是:铁锈结构疏松多孔, 。
Ⅳ.废液处理
将【实验探究1】和【实验探究4】中废液混合,得到澄清溶液100.0g,通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%.从环保角度考虑,最好在废液中加入 g氢氧化钠固体,充分反应,过滤后再将废液排放。
根据如图回答问题.
(1)仪器a的名称是 .
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,所选用的收集装置是E或 .
(3)实验室用双氧水和二氧化锰粉末支取氧气的化学方程式为 ,收集一瓶氧气,将带火星的木条放在集气瓶口,若观察到 ,说明瓶中已充满氧气.
(4)如图F所示,将二氧化碳倒入烧杯中,观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 .
我州石灰石资源丰富,某课外小组同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数,取某地石灰石样品9.0g于烧杯中,将50g稀盐酸分5次加入烧杯中,充分反应后(杂质不与稀盐酸反应),测得剩余固体的质量记录如下。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
加入稀盐酸质量/g |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
剩余固体质量/g |
7.0 |
5.0 |
3.0 |
1.5 |
X |
请计算:
(1)X的值为 。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 。
(3)所用稀盐酸溶质的质量分数。(写出计算过程)
某化学兴趣小组为了探究氢气的还原性,根据实验室制的仪器、药品和实验需要,组装了如下装置,请根据要求回答下列问题:
(1)写出标有序号仪器的名称:① ;② .
(2)小组同学如用稀盐酸和锌来制取氢气,应选择的发生装置是 (填序号),发生反应的化学方程式为 ,该发生装置与其它能制取氢气的发生装置相比较,其优点是
(3)用上述方法制得的氢气中可能含有的杂质是 ,现要得到纯净干燥的氢气并探究其还原性,所选除杂质的装置为 (填装置编号),导管口之间的连接顺序是:发生装置出口 (按顺序填导管口字母)→F装置,F装置中可观察到的现象为 ,发生反应的化学方程式是 .
(4)如用如图收集一瓶纯净干燥的氢气,应将纯净干燥的氢气从 (填“g“或“h“)端进入.
(5)完成上述实验后,某同学还想用A装置来制备氧气,请写出用该装置制取氧气的化学方程式: .
水钢采用烟气脱硫工艺,不仅能消除二氧化硫,防止形成酸雨,还能将其转化为硫酸钙等产品,实现“变废为宝”.反应的化学方程式为:2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2,现用2.5t含碳酸钙80%的石灰石吸收烟气中的二氧化硫.求:
(1)石灰石中碳酸钙的质量 ;
(2)可吸收二氧化硫的质量(要求有计算步骤).
化学无处不在,小到日常生活,大到航空航天.
(1)日常生活中,炒菜油锅着火时,用锅盖盖灭用此方法灭火的原理是: ;
(2)端午节人们食用粽子纪念屈原使用糯米、食盐、火腿瘦肉、少量油作为某种粽子的原料,从营养均衡的角度看,你认为还缺少的营养素为: ;
(3)2017年5月,我国首款大型客机C919首飞成功.C919结构上多处运用钛合金和铝锂合金作为零件,钛合金和铝锂合金属于 材料;
(4)近年来,我国各地都在建设湿地公园,湿地可以调节气候条件、改善环境、净化水源.请你提出一条净化湿地水源的合理化建议: .