K3[Fe(C2O4)3]•3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体。小李和小赵同学在老师的指导下探究K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的热分解产物。
[查阅资料]①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气
②含有Fe2+的盐溶液可与K3[Fe(CN)6]发生反应产生蓝色沉淀
③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液
[提出问题]样品完全分解后,除水蒸气外还生成哪些产物?
[猜想与假设]猜想一:气体产物中含有CO
猜想二:气体产物中含有CO2
猜想三:气体产物中含有
[实验探究]
(1)探究气体产物。
小李同学对气体产物进行探究,设计如图实验(夹持装置及部分装置省略):
实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊,装置D中的固体变为红色。由此判断猜想 三 正确。
(2)探究固体产物。
小赵同学对固体产物进行如表探究:取K3[Fe(C2O4)3]•3H2O热分解后的固体产物(经实验证明无磁性)于试管中,加水充分溶解、过滤,再进行如表实验:
实验 |
现象 |
结论 |
|
取滤液加入硫酸 |
① |
固体中含有K2CO3 |
|
取滤渣加入硫酸溶解后,分成两份 |
一份中加入K3[Fe(CN)6] |
② |
固体中含有FeO |
另一份中加入KSCN |
溶液变为红色 |
固体中含有③ 氧化铁 |
|
[实验结论]K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的热分解产物有 种。
[拓展延伸]晒制蓝图时,用K3[Fe(C2O4)3]•3H2O作感光剂,其光解反应有FeC2O4生成。432g FeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体,则两种气体质量的最简整数比为 。
化学兴趣小组按如图实验测定部分变质的NaOH固体中Na2CO3的质量分数
(1)根据题中信息 (填“能”或“不能”)计算Ca(OH)2溶液的溶质质量分数
(2)计算固体混合物中Na2CO3的质量分数。
同学们在实验室用块状大理石和5%的稀盐酸反应制取CO2,观察不到气泡产生时,发现固体还有剩余,对此进行探究(杂质不溶水且不与酸反应)
[提出问题[不再产生气泡的原因是什么?
[猜想假设]猜想一:盐酸已经完全反应;猜想二:剩余固体中无碳酸钙
猜想三:生成物或杂质附着在大理石表面,阻碍反应继续进行
[实验探究一]反应后溶液中是否有盐酸。
(1)小亮取上述反应后的清液,测得溶液pH=2,说明溶液显 性,由此得出猜想一不成立的结论。
(2)小慧认为此结论不够严谨,还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响,补充了如下实验
①取洁净的烧杯,另配制 溶液,测得溶液pH=7
②取洁净的试管,加入适量水和紫色石蕊溶液,持续通入CO2,发现溶液变为 色。但小亮认为实验②不能说明CO2对溶液酸碱度的影响,他重新改进了实验。
③另取洁净的试管,加入适量水,持续通入CO2至饱和,测得溶液pH=5.6。
由以上实验可知,该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大,猜想一不成立,反应后的溶液中有盐酸。
[实验探究二]剩余固体中是否有碳酸钙。
小亮先振荡反应容器,使剩余固体和液体充分接触,观察到仍无气泡产生。再向容器中滴加少量5%的稀盐酸,又有气泡产生。一段时间后,不再产生气泡,仍有固体剩余。产生气泡的化学方程式是 。
由以上实验可知,猜想二和猜想三不成立。
[得出结论]
根据以上实验探究,可得出影响反应能否进行的因素之一是 。
[反思交流]小慧又提出,也可能是反应太慢,无法观察到气泡产生,她设计了如下对比实验:取出[实验探究二]所得的部分清液,放置一段时间后,测得pH为X,同时测得[实验探究二]容器中剩余清液的pH为Y,若X Y(填“>”“=”或“<”),则她的猜想成立。
实验是进行科学探究的主要方法,如图是初中化学常见实验装置,请回答
(1)仪器①的名称是 .
(2)实验室用A装置制取O2的化学方程式是 .
(3)若要制取并收集一瓶干燥的CO2,所选装置正确的连接顺序是 (填字母)
(4)能用E装置收集的气体具有的物理性质是 .
为测定某盐酸的溶质质量分数,同学们进行了如下实验:将该盐酸逐滴加入到盛有20g 4%的氢氧化钠溶液的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,并测定溶液的pH.当pH=7时,共用去该盐酸14.6g.
(1)实验过程中,搅拌的目的是 .
(2)计算该盐酸的溶质质量分数.
某化学兴趣小组利用所学知识制取氢氧化钠溶液。他们向盛有一定量碳酸钠溶液的烧杯中加入一定量的澄清石灰水,充分反应后过滤。甲同学认为滤液就是氢氧化钠溶液,其余同学不同意他的说法,大家一起展开探究。
[提出问题]滤液中的溶质成分是什么?
[猜想假设]猜想一:氢氧化钠
猜想二:氢氧化钠、氢氧化钙
猜想三:氢氧化钠、碳酸钠
猜想四:氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠
[讨论交流]大家一致认为猜想四不成立,请用化学方程式说明理由: 。
[实验探究]甲、乙、丙三位同学分别取少量滤液于试管中,进行了下列实验。
实验操作 |
现象 |
结论 |
|
甲同学 |
加入足量 稀盐酸 |
无明显现象 |
猜想一 成立 |
乙同学 |
加入碳酸 钠溶液 |
无明显现象 |
猜想一 成立 |
丙同学 |
加入无色 酚酞溶液 |
溶液变为红色 |
猜想一 成立 |
[实验评价]甲同学的实验只能证明滤液中不含 ;乙同学的实验只能证明猜想二不成立;丙同学的实验错误,原因是 。
[得出结论]综合 两位同学的实验和现象,可证明猜想一成立。
[反思迁移]①同学们经过讨论,提出用两种盐溶液及相应的实验操作,也可确定所得滤液中溶质的成分,这两种盐溶液可以是 。
②在制取某物质时,除了根据反应原理设计实验,还需要注意 。