实验室贮存的镁条表面有一层灰黑色的物质,用砂纸打磨后发现镁是一种银白色的金属。镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成白色的氧化镁固体。某化学实验小组对镁条表面的灰黑色物质产生了兴趣,并对其成分进行如下探究。
【提出问题】镁条表面的灰黑色物质是什么?
【猜想与假设】同学们根据空气的成分对镁条表面的灰黑色物质提出以下猜想:
猜想一:是MgO
猜想二:是
猜想三:是
猜想四:是
实验小组的小军同学认为灰黑色物质是氧化镁,但是遭到了其他同学的一致反对,
【设计实验】
实验序号 |
实验操作 |
实验现象 |
分析与结论 |
实验Ⅰ |
取一定量的灰黑色物质于试管中,滴加稀盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水 |
试管中固体溶解,有气泡产生。生成的气体使澄清石灰水变浑浊 |
生成的气体是
|
实验Ⅱ |
另取一定量干燥的灰黑色物质于试管中,加热,将生成的气体依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水 |
一段时间后,试管中的灰黑色物质变为白色,无水硫酸铜变为蓝色,澄清石灰水变浑浊 |
无水硫酸铜变为蓝色,说明产物中一定有 |
【结论与反思】
(1)写出实验Ⅰ中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
(2)根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论,猜想 是正确的。
(3)写出实验Ⅱ中灰黑色物质受热分解的化学方程式 。
【拓展与提升】
镁条表面的灰黑色物质是镁与空气中的氧气、 共同作用,发生一系列化学反应形成的。为了防止镁条表面形成灰黑色物质,工业上往往将镁和铝制成合金。现有一块21g的镁铝合金与足量的稀硫酸充分反应,生成2g氢气,则这块镁铝合金中镁的质量是 g。
某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图。该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞。
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是。
(2)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是 _____
____________________________,由此可得出空气中氧气的体积分数约为。
(3)该实验可推论出氮气__________(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质________(填“活泼”或“不活泼”)的结论。
(4)若将红磷换成炭粉,该实验能否获得成功?为什么?
资料显示,我国内陆盐湖(右图)储藏着500亿吨以上的氯化钠,可供全世界的人食用约1000年。盐湖中含有
等,水下有五彩缤纷的结晶盐(含
等物质)。
(1)写出由
和
形成化合物的化学式。
(2)根据上述资料分析,湖水是氯化钠的溶液(填"饱和"或"不饱和"),其溶剂是。
(3)某同学取回一瓶湖水进行如下探究。
【实验一】湖水中有未溶解的固体,他采用(填一种操作名称)来分离未溶解的固体,以得到澄清的湖水。
【实验二】取适量【实验一】处理后的液体,并加入,判定湖水是硬水,说明含有较多的
、
。
【实验三】另取少量【实验一】处理后的液体于试管中,做如下实验。
【实验评价】你认为【实验三】的结论(填"正确"或"不正确"),理由是。
研究性学习小组对碳酸钠和碳酸氢钠的性质进行探究,请你参与实验。
实验一:比较两种物质的热稳定性
设计如右图装置:小试管套装在带有支管的大试管中,整套装置气密性好,其他装置略去。
(1)为确保安全,实验结束时,在移离酒精灯前必须完成的操作是。
(2)现象与结论:装有碳酸氢钠的试管口生成较多的无色小液滴,同时试管A中有大量的气泡产生,澄清石灰水变浑浊;试管B中也有气泡产生,澄清石灰水没有明显的变化;实验结束后,经检验大、小两试管内的物质均是碳酸钠。结合以上实验,可得出结论:①碳酸氢钠受热生成的物质是碳酸钠、和。
②在受热条件下,碳酸钠比碳酸氢钠稳定。
(3)反思与讨论:加热大试管时,碳酸钠的受热温度会高于碳酸氢钠。这能否准确地说明"在受热条件下,碳酸钠比碳酸氢钠稳定"这一结论?(填"能"或"否"),理由是。
实验二:比较与盐酸反应生成相同体积二氧化碳气体的快慢
取碳酸氢钠4.2 g放入如图Ⅰ装置的锥形瓶中,取碳酸钠5.3 g放入另一相同装置的锥形瓶中,分别加入相同质量、相同浓度的盐酸(足量)。相同的条件下,通过图Ⅱ装置测量出生成气体的体积,得到时间-体积关系曲线如图Ⅲ所示。
图Ⅰ图Ⅱ图Ⅲ
(4)已知二氧化碳不溶于该油层,图Ⅱ装置中油层的作用是。
(5)数据与分析:根据图Ⅲ曲线,可得出有关"比较与盐酸反应生成相同体积二氧化碳气体的快慢"的结论是。
(6)反思与讨论:实验中 "取碳酸氢钠4.2
、碳酸钠5.3
"的目的是。
用来测定空气成分的方法很多,图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是:
第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记。
第二步:点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。
请回答下列问题:
(1)上面的实验同时证明了氮气有的化学性质。
(2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是 ___________。(至少二点)
(3)某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示 ),你认为改进后的优点是: ________________。
下图是实验室中用于制取、干燥和收集气体的装置图。实验课上同学们用过氧化
氢溶液与二氧化锰混合制取并收集氧气,试回答:
(1)用该方法制取氧气的化学表达式是_____________________________________。
(2)该方法制取氧气的发生装置应选择___________。
(3)甲、乙、丙三名同学用所选装置合作实验过程中,胶塞突然弹飞,并有少量的液体溅到实验台和衣服上。就此异常现象三名同学探究如下:
【问题】为什么胶塞会突然弹飞呢?
【查阅资料】①容器内瞬间产生气体过多,压强过大,可能导致胶塞弹飞。
②化学反应速率与反应物的浓度、接触面积、温度、催化剂等因素有关。
【猜想】甲同学:导气管堵塞或弯折造成的。
乙同学:过氧化氢溶液用量过多造成的。
丙同学:过氧化氢溶液的溶质质量分数过大造成的。
【分析验证】通过检查实验装置发现导气管没有堵塞、弯折的情况;与实验成功的小组同学交流,得知各小组所用过氧化氢溶液溶质的质量分数均相同。于是他们否定了_________________两名同学的猜想。请你设计实验,验证另一名同学的猜想是导致本次实验胶塞弹飞的主要原因。
【交流反思】①老师建议他们可以通过改进发生装置的方法,避免胶塞弹飞。你对所选的发生装置有何改进设想?(语言叙述或画图均可)
②实验结束后,有的同学发现衣服和手上出现有白色的斑点,手上还微微发痛。由此联想到过氧化氢溶液还可能具有性。