2021年全球新冠疫情形势依然严峻,除了打疫苗、戴口罩、勤洗手外,还需要科学、正确、安全地消毒。84消毒液、H2O2溶液都是常用的消毒剂,某兴趣小组对这两种消毒剂进行了如下探究活动:
【实验】取少量84消毒液置于试管中,滴加H2O2溶液,有大量气泡产生,经检验产生的气体是氧气;
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO);
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】
猜想一:NaClO类似分解H2O2溶液制取氧气时MnO2的作用,作催化剂;
猜想二:NaClO与H2O2溶液发生化学反应,作 ;
【实验探究】
(1)按入图所示组装实验装置(固定装置省略),加入药品前的操作是 。
(2)实验Ⅰ:按入图装置经注射器甲注入10mL水,观察到注射器乙活塞向右移动10mL;(忽略大气压、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响,下同)
(3)实验Ⅱ:先向锥形瓶中加入20mL 84消毒液,再按如图装置将25mL H2O2溶液平均分5次经注射器甲注入锥形瓶中,待注射器乙活塞不再向右移动后,记录每次气体的总体积,数据见表:
/ |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
第5次 |
H2O2溶液/mL |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
注射器乙中气体的总体积/mL |
35 |
70 |
85 |
a |
b |
表中的数据a= ;
【实验结论】根据表中数据判断 (填“猜想一”或“猜想二”)是正确的,依据是 。
【反思评价】通过该实验说明消毒剂混用可能会影响消毒的效果,因此生活中在使用各种消毒剂时不能随意混用,应科学使用,注意安全。
实验室有三瓶失去标签的溶液,分别是Na2CO3、Zn(NO3)2、稀H2SO4中的一种溶液
[提出问题]如何鉴别出三种溶液?
[实验探究]将三瓶溶液分别粘好标签1、2、3,并分别滴入相应的试管中,如图1:
学生甲:向2中滴入稀盐酸,无现象,再滴加足量的Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,他认为2号是稀硫酸.
[反思评价]请你对甲同学的结论的科学性进行评价
(1).
[实验探究]
学生乙:只要用一种有色溶液
(2)或无色溶液
(3)就能将三种溶液检验出来,当加入无色溶液时,如图2,1号溶液产生气泡,2号溶液产生白色沉淀,3号溶液无现象,请将三种溶液溶质的化学式(或名称)分别标在试剂瓶的标签中:
(4)
[表达与交流]同学们经过讨论后认为,不用外来试剂也能将三瓶无色溶液检验出来,方法是(5),将三种溶液检验出来.
请你参与下列探究.
[问题情景]某小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时,有较多气泡放出.为探究生成的气体成分,该小组同学进行了下述实验.
[提出猜想]从物质组成元素的角度分析,生成的气体可能是SO2、H2.
[查阅资料]
(1)SO2与CO2具有相似的化学性质,能与石灰水反应生成白色沉淀,则化学方程式是
(2)H2能与某些金属氧化物发生置换反应.写出H2与CuO反应的化学方程式是.
[方案设计]依据上述猜想,实验小组同学分别设计方案.
(1)甲同学验证生成的气体中是否含有SO2,其方案是将放出的气体,结论是没有SO2.
(2)乙同学利用图所示装置验证生成的气体中是否含有H2,实验前应将气体从a处通入一段时间,原因是,之后再点燃酒精灯,则玻璃管中的现象是,说明铁粉与硫酸铜溶液反应产生的气体是氢气.
三瓶遗失标签的无色溶液分别是盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙,为鉴别这三瓶溶液进行如下实验.
(1)①气体a的名称是,原A和B两只试管所盛溶液中对应溶质的化学式分别是、.
②生成白色沉淀的化学方程式是.
③如果只用一种试剂来鉴别三种溶液,可选用的试剂是.
(2)若遗失标签的是盐酸、碳酸钠、氢氧化钙三瓶溶液,鉴别时不需外加任何试剂,只需将其中的溶液①分别滴加到另外两种溶液②、③中,若实验现象是,则①是.
某化学小组同学利用如图所示装置进行实验.
(1)若装置Ⅰ中加入石灰石和过量稀盐酸,装置Ⅱ中加入澄清石灰水.打开a,关闭b,装置Ⅰ中观察到的现象是;一段时间后,关闭a,打开b,装置Ⅱ中观察到的现象是.
(2)若利用装置Ⅱ完成模拟合成氨气(N2+3H22NH3)过程中的气体混合实验.从装置Ⅱ右侧导管通入氮气,左侧导管通入氢气,则装置Ⅰ中加入的药品是,装置Ⅱ中加入浓硫酸,则装置Ⅱ的作用有:①;②使氮气和氢气充分混合;③通过观察来控制气体的体积比,从而提高氮气和氢气的利用率.
化学小组用生石灰制取氢氧化钠固体,他们将生石灰放入烧杯中,加入碳酸钠溶液,充分反应后冷却、过滤、洗涤得到固体A和溶液B.请完成以下探究.
[查阅资料]NaOH、Ca(OH)2的溶解度
温度(℃) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
NaOH溶解度(g) |
42 |
109 |
129 |
174 |
314 |
347 |
Ca(OH)2溶解度(g) |
0.18 |
0.16 |
0.14 |
0.12 |
0.09 |
0.07 |
(1)固体A中的成分是什么?
[猜想与假设]
甲同学:
乙同学:CaCO3,Ca(OH)2
乙同学猜想可能含有的Ca(OH)2理由是[实验与探究]甲、乙同学为了验证各自的猜想,分别进行了实验:
实验内容 |
实验现象 |
实验结论 |
甲同学:取少量固体于试管中,再加入稀盐酸. |
有气泡产生 |
自己的猜想正确 |
乙同学:取少量固体于试管中,加水充分振荡,过滤,向滤液中滴加. |
溶液由无色变为红色 |
自己的猜想正确 |
[反思与评价]小组同学讨论后认为,甲同学的实验不能证明固体A的成分,理由是 结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确,因此确定了固体A的成分.
(2)溶液B中溶质的成分是什么?
[猜想与假设]丙同学:NaOH、Na2CO3丁同学:NaOH、Ca(OH)2戊同学:NaOH
[表达与交流]
①结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确,理由是②同学们欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因③同学们立即变换方案,向B溶液中加入,过滤,将滤液加热浓缩至饱和,、过滤、洗涤、烘干得纯净的氢氧化钠固体.