某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?
【查阅资料】
1.氯化钙固体可作干燥剂。
2.一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
3.常温常压,氢气密度是dg/mL。
【设计与实验】
实验一:定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如表1。
表1
试管 |
一周后现象 |
A |
铁钉表面有一层铁锈 |
B |
铁钉表面无明显变化 |
C |
铁钉表面无明显变化 |
D |
铁钉表面有较厚铁锈 |
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关。
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 。写出除铁锈的化学方程式 。
实验二:定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
(4)据图3,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是 。
(5)据图4,对比AB段和BC段说明 ,分析t3时刻后压强突然变大的原因是 。
实验三:测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得mg固体,连接图5装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(6)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为VmL,则该固体中铁锈质量分数表达式为 。
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是 ,解决方法是 。
【反思与评价】
(8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是 。
(5分)“海水晒盐”所获得的粗盐中,除含有泥沙等难溶性杂质外,还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,某化学小组为得到较纯净的食盐,进行了下列实验探究活动,请参与他们的探究活动:
【提出问题】如何获得较纯的食盐晶体?
【查阅资料】20℃时,部分物质的溶解性情况如下表所示:
OH﹣ |
CO32﹣ |
|
Na+ |
溶 |
溶 |
Ca2+ |
微 |
不 |
Mg2+ |
不 |
微 |
【实验方案】按如图方案进行提纯粗盐.
【解释与结论】
(1)操作X的名称是.
(2)沉淀D是.
(3)实验步骤③的主要目的是(用化学方程式回答);
判断氢氧化钠溶液已过量的方法是.
【反思与评价】
(4)有同学认为该实验方案并不完善,其理由及需补充的实验操作是.
某化肥KNO3样品在运输存放过程中可能混进了NH4NO3、NH4HCO3、KCl三种物质中的一种或几种,现按如图所示进行检验,出现的现象如图中所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全进行)。试根据实验过程和发生的现象回答下列问题:
(1)气体A的气味为。
(2)实验步骤③的现象说明化肥中一定不含有的物质是。
(3)实验证明,溶液D中一定存在的溶质是(写化学式)。
(4)实验过程①中发生反应的化学方程式为。
(5)实验步骤④的现象(填“能”或“不能”)证明KCl一定混进了化肥中,请说明判断理由;
为进一步确定其存在,可以对以上实验进行改动,具体做法是。
某化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究,以下是教学片断,请你参与其中并认真填写空格.
【学生实验】将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前者变浑浊,后者无明显现象.
【学生板演】澄清石灰水变浑浊的原因(用化学方程式表示)
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,两者是否发生了化学反应?
【猜想假设】猜想①:两者发生了化学反应;猜想②:两者没有发生化学反应
【实验探究】
(1)小华设计了如图所示的A、B两个实验.
实验现象:A中软塑料瓶変瘪,B中。
(2)小红认为小华的实验是可行的,其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使容器内压强降低.小明同学却对此提出质疑,他认为小华的实验不严谨,其理由是,要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的对比实验.
(3)小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想,请帮她填写实验报告.
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
向B实验后的溶液中加入 |
验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应 |
【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应.
【反思拓展】通过此探究实验,我们发现,对于没有明显现象的化学反应,可以从两个不同的角度证明反应的发生,这两个角度是;.
白色粉笔是一种常用的教学用品,已知某品牌白色粉笔的主要成分中是含有钙元素的一种盐。某化学兴趣小组的同学一起探究该粉笔的组成。
【提出问题】白色粉笔的主要成分是什么?
【作出猜想】①碳酸钙;②硫酸钙;③硝酸钙。
【查阅资料】硝酸钙易溶于水;硫酸钙微溶于水;硫酸钡不溶于水,也不溶于稀硝酸。
【实验探究】(1)小军取一段白色粉笔(约1g),在研钵中研成粉末,倒入大烧杯中,加入100毫升蒸馏水,充分搅拌,静置,发现烧杯底部有较多的白色固体未溶解。说明猜想不成立;
(2)小军将烧杯中的物质过滤,然后取少量滤渣于试管中,并滴加稀盐酸,看到的现象,证明猜想①不成立;
(3)小兵取少量滤液于试管中,滴加Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,有白色不溶物产生,发生反应的化学方程式为;
【实验结论】根据上述探究中的实验现象,请你写出该粉笔主要成分的化学式为;
【继续探究】为防止小兵的实验废液污染环境,小天对其反应后的滤液成份进行探究,请你帮助他完成实验报告:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
滤液中含有硝酸钙、硝酸和硫酸钙 |
京京在做金属与盐溶液的实验时,意外发现铝放入硫酸铜溶液后产生了无色无味气体,于是对此进行探究。
【提出猜想】①欢欢认为该气体可能是氧气②迎迎认为该气体可能是氢气③晶晶认为该气体可能是二氧化硫。欢欢认为晶晶的猜想错误,理由是。
【进行探究】
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
①__________________________ |
木条不复燃 |
欢欢猜想不成立 |
②用尖嘴导管将气体导出并引燃,同时在上方放一块干冷的玻璃片 |
迎迎猜想成立 |
【反思与探究】铝为什么能与硫酸铜溶液反应产生该气体?京京思考除与水有关外,还与什么粒子有关呢?资料表明硫酸铜在水中会产生铜离子和硫酸根离子。为此京京又进行以下实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
把铝丝放入20%的Na2SO4溶液 |
无气泡产生 |
|
有气泡产生 |
产生气泡与铜离子有关 |
由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有物质。