某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究,设计下列实验。
Ⅰ.铁、铜金属活动性比较
实验步骤 |
实验现象及结论 |
①将Cu丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中 |
Cu丝无变化,没有发生化学反应。 |
②将Fe丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中 |
Fe丝表面有气泡产生,其反应的化学方程式为 。 |
③将Fe丝插入盛有2mL CuSO4溶液的试管中 |
Fe丝表面有 色物质覆盖。 |
结论:通过上面实验,可知Fe的金属活动性比Cu (填“强”或“弱”)。
Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在一烧杯中,对该烧杯中的废液进行分析。
(1)甲同学观察到废液呈现蓝色,认为废液中一定含有 (填化学式)。
(2)乙同学用玻璃棒蘸取废液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与 比较,测得废液pH<7,表明废液中还有硫酸。
(3)丙同学设想把废液进行回收,为了将废液中的溶质全部转化为FeSO4,采取向废液中加入过量的Fe粉,待反应完全后,过滤,滤渣的成分为 (填化学式)。滤液经蒸发结晶,可得到硫酸亚铁晶体。
现欲探究一固体混合物A的成分,已知其中可能含有Mg(OH)2、FeCl3、NH4Cl、 (NH4)2SO4四种物质中的两种或多种。按图所示进行实验,出现的现象如图所示(设过程中所有可能发生的反应均恰好完全反应)。
试根据实验过程和发生的现象填写以下空白:
(1)产生的气体B的化学式为。
(2)混合物A中,一定不存在的物质是原因是
(3)溶液F中含有的阳离子是(写离子符号)。
(4)写出实验过程④中发生化学反应的方程式。
三位同学用下图所示装置做一氧化碳还原氧化铁的实验。请帮他们写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式。当观察到玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时,停止加热,继续通一氧化碳,冷却到室温,停止通气,同时观察到澄清的石灰水变浑浊。
用一氧化碳还原氧化铁的实验装置
小明认为:依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。
小红认为:仅从上述实验现象,不足以证明生成的黑色固体为金属铁,她增加了一个实验:用磁铁靠近生成的黑色固体,看到有黑色固体被磁铁吸引。于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。
小光通过查询有关资料得知:
(1)一氧化碳与氧化铁在加热条件下可能会生成四氧化三铁这种物质。
(2)四氧化三铁为黑色固体,有强磁性,也能够被磁铁吸引。
因此,小光认为小明和小红的结论都不能成立,你是否同意他的说法?,
请具体说明你的理由。
小光想通过实验检验生成的黑色固体是否含有金属铁。请你帮他完成实验并填写下表。
实 验 步 骤 |
实 验 现 象 |
实 验 结 论 |
取少量黑色固体于试管中,向其中滴加适量稀盐酸 |
① ②若没有气泡产生 |
①则黑色固体中含金属铁 ② |
(3)除上述方案,小光还想出了另外一种方案,他把少量黑色固体放入盛有硫酸铜溶液的试管中,通过观察,来判断黑色固体中是否含有金属铁;
请帮小光写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式。
下列A~F是初中化学中的六个实验装置,请按要求填空:
(1)A实验试管2中产生的气体是,试管1和2产生气体的体积比约为。
(2)C实验说明氧气的体积约占空气的,下列操作不妥的是。
①检查装置气密性 ②实验前夹紧止水夹
③冷却后再打开止水夹 ④用硫粉代替红磷
(3)若用D装置除去O2中的水蒸气,该液体试剂为;医院还用此装置来观
察给病人输氧情况,导管(填“a”或“b”) 应连接病人吸氧气的塑胶管。
(4)上述实验中不能达到实验目的是(填字母)。
假期,王霞同学在家中与妈妈做面包,发现妈妈揉面粉时在面粉中加入一种白色粉末,做出的面包疏松多孔,口感很好。她很感兴趣,想探究这种“神奇粉末”的成分。
【查阅资料】通过对市场上相关产品进行调查,王霞发现了如下图所示的三种商品,
其中,发酵粉与水混合后,产生大量气体,你认为该气体是。王霞妈妈告诉她所用的白色粉末就是以上三种商品中的一种。
(1)【设计实验】王霞探究这种白色粉末的成分。
取少量白色粉末于试管中,加入适量蒸馏水,发现白色粉末溶解,无其他明显现象,实验结论是;另取少量白色粉末于试管中,加入,有无色气体产生,王霞认为白色粉末是纯碱。
(2)【实验反思】小明同学认为王霞同学根据上面的实验现象,不能得出白色粉末是纯碱,你若认为小明说法有道理,请用化学方程式解释不能得出结沦的原因。为了得到鉴别纯碱和小苏打的正确方法,王霞继续查找资料,发现它们有下列的性质
性质 |
碳酸钠 |
碳酸氢钠 |
溶解性 |
20℃时溶解度21.6g,溶解时放热 |
20℃时溶解度9.8g,溶解时放热 |
加热 |
不分解 |
发生分解反应,分解产物为碳酸钠、二氧化碳和水。 |
根据上面信息,检验白色粉末的方法之一是:20℃时,在100克水中加入12克该白色粉末,充分溶解后,如果有白色固体剩余,则为__________,否则为__________。
(3)在查找资料过程中,王霞同学还发现纯碱不是碱,是由于其水溶液显碱性而得名。现要验证纯碱溶液是否显碱性,请写出用pH试纸来测其pH值的操作过程。
化学兴趣小组同学按下图一实验时,发现有气泡产生,于是对这异常现象进行了探究。
(1)对气体成分的探究:加热MnO2样品,将燃着的木条伸入管口,木条熄灭,将气体通入澄清石灰水,变浑浊,由此知产生的气体是 ①。
(2)对气体来源的探究:
①假设一:甲同学认为该气体来源于试管中的空气,请你设计实验证明该假设不成立。
实验步骤及现象 |
结论 |
② |
假设不成立 |
②假设二:乙同学认为,MnO2中可能混入了炭粉,加热时反应生成了该气体,于是按图二进行探究,其中A的作用是除去空气中可能有的该气体。则A中的试剂是(填名称) ③,实验后观察到C处变浑浊,乙认为假设成立。
③丙同学认为,乙同学得出的结论不严密。图二中通入的是空气,虽然用A除去了空气中可能含有的该气体,但在B处有可能发生反应 ④(写出方程式)生成该气体,所以,应该把空气换成 ⑤,这样乙的推断就严密了。