兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质,设计了如图所示的A、B、C、D四组探究实验。
【查阅资料】氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
【实验探究】取适量该氢氧化钠样品,加足量的水溶解,将得到的溶液分别加入到四支试管中,再向四支试管中分别加入稀盐酸(足量)、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液,如图所示。
【分析与结论】(1)上述四组实验中不能达到实验目的的是 (填字母序号)。
(2)实验A中,观察到 的现象,说明该氢氧化钠样品已经变质。
(3)实验D中,证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是 。
【继续探究】实验结束后,同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中(如图),充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层清液呈红色,下层有白色沉淀。
【提出问题】上层清液呈红色,说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么?
【猜想与假设】上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 三种物质中的一种或两种。
【设计实验】取少量烧杯中的上层清液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,观察现象。
【现象与结论】
预测现象 |
结论 |
①若有白色沉淀生成,溶液呈红色 |
上层清液中呈碱性的物质是
|
②若无沉淀生成,溶液呈红色 |
上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙。 |
【实验反思】同学们认为上述预测现象②所得结论不严密,原因是 。
(7分)实验室有一瓶试剂的标签破损不清如下图,
甲、乙、丙三位同学对它的主要成分进行讨论,一起猜想。
甲同学认为:该试剂主要成分是酸;
乙同学认为:该试剂主要成分是碱;
丙同学认为:该试剂主要成分是盐;
(1)你认为同学的猜想是错误的;
(2)丙同学证实该物质是一种氮肥,则化学式是;
(3)甲同学对有关盐的知识进行了以下的整理。
氯化钾 |
氯化钙 |
氯化钠 |
氯化镁 |
氯化铝 |
氯化锌 |
氯化亚铁 |
氯化铜 |
KCl |
CaCl2 |
NaCl |
MgCl2 |
AlCl3 |
ZnCl2 |
FeCl2 |
CuCl2 |
反思:
①根据以上盐中的金属元素的排列,可以得出是依据顺序归纳整理的。
②酸在水溶液中能解离出H+,因此酸溶液具有相似的化学性质。据此分析上述盐溶液也会具有相似的化学性质,写出一种与上述盐溶液均能发生反应的物质的名称:。
(4)小组同学探究:除去固体氯化钠中混有的氯化钙。
设计实验方案如下,请参与实验并回答问题。
a.写出A物质的化学式:;
b.反应②中如果加入的稀盐酸也过量,则对所得到的氯化钠纯度(选填“有”或“没有”)影响;
c.分离后所得氯化钠的质量与分离前原混合物中氯化钠的质量相比较,结果(选填“不变”、“增大”或“减小”)。
类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸(H2C2O4)的化学性质与碳酸相似,受热分解后得到三种氧化物。某兴趣小组对草酸的有关性质进行探究。
【提出猜想】猜想一:草酸也能使紫色石蕊试液变______色;
猜想二:三种氧化物可能是CO2、CO和_______(填化学式),该猜想的依据是______ ___。
【查阅资料】1、无水硫酸铜是一种白色粉末,遇水变成蓝色。
2、向氯化钯溶液中通入CO,会产生黑色沉淀。
【实验探究】兴趣小组为验证猜想二,将草酸受热后得到的气体,依次通过下图中的A、B、C装置。
【实验结论】当观察到装置A中变蓝、B中变浑浊、C中_________________的实验现象时,证明猜想二是正确的。写出B中发生反应的化学方程式_______________________。
【实验反思】①根据实验结论,从环保角度考虑,实验中应对尾气进行处理。处理方法是_______________。
②草酸受热分解的化学方程式为_______________________________________。
图Ⅰ是小红按课本进行的一个化学实验,在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图Ⅱ。
【实验操作】
a.向B、C、E三支试管中分别加入5 mL的蒸馏水,各滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色
b.在A、D试管中分别加入2 mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
【分析讨论】
(1)E试管放有酚酞溶液的目的是
(2)进行操作b时观察到的现象是。
(3)由此可以得到的实验结论是①,②。
(4)对比改进前的实验,改进后实验的优点是。
课堂上同学们利用甲图所示装置做过氧化氢制氧气的实验时,用带火星的木条检验氧气,带火星的木条很难复燃。于是老师将甲装置进行了改进,如乙图,带火星的木条较易复燃。(图中的铁架台均已略去)请回答:
(1)写出实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的文字表达式:________________
二氧化锰在反应中作剂,其作用是 ______。
(2)分析改用乙装置后,带火星的木条较易复燃的原因:______________________。
(3)老师又设计了另一个改进的丙装置,带火星的木条也易复燃。根据(2)推测的原因,分析浓硫酸的作用:。
(4)你还能写出实验室用到二氧化锰制取氧气的文字表达式吗?_____________。
做完“铁在氧气里燃烧”实验后,某兴趣小组有一些疑惑不解的问题,于是他们进行了以下探究活动,请你一同参与。
[问题1]细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”?
[查阅资料1]①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。 ②含碳细铁丝燃烧时,其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
[设计实验]为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因,该小组同学设计的实验方案是:取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝,分别在足量的氧气中燃烧,观察现象。你认为他们的方案(填“合理”或“不合理”)。
[实验探究1]小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时,他把细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根铁丝上,另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部(没有接触到细沙,如图所示),
但不见铁丝燃烧,反复实验均未成功。
该同学认为可能导致失败的原因主要有三种:
A.铁丝表面有锈迹,影响了反应的进行;
B.点燃火柴后立即将它伸入瓶内,火柴燃烧消耗了氧气,不利于铁丝的燃烧;
C.火柴燃烧时有大量的热量放出,将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部,因热胀冷缩之故。瓶内氧气会膨胀逸出,使铁丝无法燃烧。
实验:根据以上假设,他对实验应作的相应改进为:
(1); (2);(3) 。
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
[查阅资料2]①Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:②Fe2O3高温时分解成Fe3O4
[理论探讨]根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间,在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4。
Fe3O4 |
Fe2O3 |
铁 |
|
分解温度/℃ |
1538 |
1400 |
— |
熔点/℃ |
— |
— |
1535 |
[拓展延伸]
小林同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来,观察到火星四射,并有黑色固体生成,请写出该反应的文字表达式;
(2)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色_____,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。