化学社团的同学在探究金属化学性质时,进行了如图1所示的实验。
图1实验中观察到的现象是:锌片表面产生气泡,铜片表面 。锌和稀硫酸反应的化学方程式为 。
实验过程中小辰意外发现:当两种金属发生触碰时(如图2),铜片表面产生了气泡。
【提出问题】图2中铜是否发生了化学反应?产生的气体是什么?
【作出猜想】同学们对产生的气体进行了以下猜想:
小知猜想是二氧化硫;小辰猜想是氧气;小彬猜想是氢气。
他们作出猜想的理论依据是 。
【查阅资料】
(1)将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中,铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。
(2)二氧化硫能使品红溶液褪色。
【设计并进行实验】他们设计了图3装置进行实验,将产生的气体分别通过导管与图4中的装置连接,验证自己的猜想。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
小知 |
连接导管a与导管d,向品红溶液中通入气体一段时间 |
|
小彬的猜想正确 |
小辰 |
选用正确方法收集气体一段时间后,向试管内伸入带火星的木条 |
木条不复燃 |
|
小彬 |
连接导管a与导管 (填序号),收集气体后用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,移开拇指点火 |
气体燃烧,听到轻微的“噗”声 |
【教师释疑】图1实验中,锌与稀硫酸反应,锌失去电子,酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。
【学生感悟】图3实验中,酸溶液中的氢离子从铜片表面获得 (选填“锌”或“铜”)失去的电子生成了氢气。
【得出结论】图2中两种金属触碰后铜 (选填“有”或“没有”)发生化学反应。
【延伸应用】制造钢制船闸门时,为防止铁被腐蚀,常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是 。(填序号)
A.锌
B.铜
C.银
分类是研究物质的一种重要方法,同类物质具有相似的化学性质。学习完二氧
化碳的性质后,某化学兴趣小组的同学发现氢氧化钾与氢氧化钙的组成相似,设计
实验探究二氧化碳能否与氢氧化钾发生反应。
(1)实验准备
查阅资料:通常状况下,1体积的水约能溶解1体积二氧化碳。
(2)实验过程
【方案一】同学们取少量氢氧化钾溶液于试管中,向该溶液中通入二氧化碳气体,无明显现象。得出结论:二氧化碳不能与氢氧化钾发生反应。有的同学提出该结论不正确,理由是_______________________。
【方案二】在老师的帮助下,同学们利用下面的装置,通过实验证明二氧化碳与氢氧化钾确实发生了化学反应。
A B
分别取氢氧化钾和氢氧化钙溶液放入A、B中,
① 关闭K,通入二氧化碳,A、B中均无明显变化。B中盛放的溶液是_____。
② 打开K,继续通入二氧化碳。B中溶液变浑浊。B中反应的化学方程式为_____。
同学们依据上述实验现象,得出二氧化碳与氢氧化钾确实发生了化学反应。有同学
认为上述实验不足以证明二氧化碳和氢氧化钾发生了反应,其理由是_____。
③ 同学们用洗涤干净的上述装置重新实验,分别量取50 mL上述溶液放入A、B中,
关闭K,通入约500 mL二氧化碳,A、B中均无明显变化。此实验可以说明二氧化碳和氢氧化钾发生了反应,其理由是_____。
(3)实验反思
通过上述实验说明,对于没有明显现象的化学反应,可以从的角度证明反应的发生。
下图装置可以完成多个简单实验,具有药品用量少、实验现象明显、尾气不外逸等优点。
小资料:Na2CO3 + H2SO4=Na2SO4 + H2O + CO2↑;
氧化钙(俗称生石灰)与水反应放热。
(1)若甲中吸有浓氨水,乙中吸有无色酚酞溶液,将甲、乙中的液体同时挤出,一段时间后,观察到无色酚酞溶液变红,说明分子具有的性质是________。
(2)若甲中吸有水,乙中吸有稀硫酸,烧杯①中盛有用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,烧杯②中盛有碳酸钠粉末。为了验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳,应采取的实验操作是________。
(3)若先将甲中的液体挤出,观察到气球明显鼓起,一段时间后恢复原状;再将乙中的液体挤出,气球又明显鼓起。请将下表中的试剂补充完整。
滴管甲 |
烧杯① |
滴管乙 |
烧杯② |
|
试剂 |
H2O |
MnO2 |
气球鼓起是因为装置内气压增大,两次气压增大的原因依次是________。
根据下图回答问题。
(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(填字母序号,下同)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为,所选用的发生装置是。收集一瓶二氧化碳,将燃着的木条放在瓶口,若观察到________,说明瓶中已充满二氧化碳。
小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
使用步骤 |
实验现象 |
化学方程式 |
取一只250mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 |
木炭燃烧得更旺 |
化学方程式Ⅰ |
表中,化学方程式Ⅰ是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不
能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置,进行实验,并重复多次。
【实验记录】
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
|
① |
检查装置的气密性 |
装置的气密性良好 |
|
② |
加入药品,将装置连接固定 |
||
③ |
打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中,B中水的体积为200mL。 |
收集200mL气体(由压强差引起的误差忽略不计) |
④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧,产生大量白烟 |
|
⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温, 打开止水夹 |
现象Ⅰ |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中,现象I是 。
白磷燃烧的化学方程式是 。
【数据记录】
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。
小丽所带气体中氧气的体积分数为 %。
【实验反思】
(1)这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于 (填“物理变化”或“化
学变化”)。
(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
某化学学习小组的同学围绕“澄清石灰水与碳酸钠溶液的反应”展开了如下探究活动。(1)该反应的化学方程式为________________________________。
(2)反应后溶液中的溶质是什么?同学们一致认为有以下三种情况:
①氢氧化钠和氢氧化钙;②氢氧化钠和碳酸钠;③_______________。
(3)小新取少量溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,发现无气泡产生,说明情况_____(填序号)是不可能的。
为了进一步确定溶液的成分,同学们设计了如下实验方案:
实验步骤 |
现象 |
结论 |
情况①正确 |
在同学们的合作下,他们顺利完成了探究任务。