茶垢是茶中的有机物经过系列变化形成的,不易清洗。使用茶垢清洁剂可以轻松将茶垢除去。梧州某校化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。
小吴按照说明书将适量茶垢清洁剂放入有茶垢的杯子中,加入热水浸没茶垢,立即产生大量气泡,一段时间后冲洗茶杯,茶杯光亮如新。
【提出问题1】产生的气体是什么?
[查阅资料]茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠( )。
[猜想与假设]同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1:只有 ;猜想2: ;猜想3:既有 又有 。
[实验验证]小吴按如图装置对猜想进行如下验证:
操作 |
现象 |
结论 |
检查气密性后,向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,向D中插入带火星的木条。 |
观察到B中 ,D中木条复燃 |
猜想1正确。 |
[拓展实验]小周改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是 。
[交流与讨论]老师提示,茶垢清洁剂是利用过碳酸钠与水反应产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落。所以,使用茶垢清洁剂时,加入 的水,效果更好。
【提出问题2】过碳酸钠与热水反应后所得溶液E中溶质的成分是什么?
[猜想与假设]同学们查阅资料后,作出三种猜想。
猜想1:只有 ;猜想2:只有 ;猜想3:既有 又有 。
[实验验证]小施从下列试剂中选择合适的试剂完成探究:稀盐酸、饱和 溶液、 溶液、酚酞溶液、 溶液。
操作 |
现象 |
结论 |
步骤1:取少量溶液E,滴加 |
有气泡产生 |
溶液中一定有 ,猜想2不正确。 |
步骤2:另取少量溶液E,滴加 溶液至不再产生沉淀为止,向上层清液中加入 。 |
无明显现象 |
溶液中无 ,猜想3不正确,猜想1正确。 |
[交流与讨论]步骤2中选用 而不用 的原因是 。
【总结提升】
(1)根据过碳酸钠的性质,保存茶垢清洁剂应注意 。
(2)过氧化钠( )常用作供氧剂,其与水反应的历程与过碳酸钠类似,即先与水反应生成过氧化氢和一种碱,之后过氧化氢迅速分解。请写出过氧化钠与水反应的总反应方程式 。
实验室进行有关碳及其氧化物的实验,装置如图(图中夹持仪器已略去)。请根据题意回答问题并填写相应的空格。
(1)实验过程如下:
①连接好装置;②检查装置气密性;③装入药品并在装置中充满二氧化碳;
④打开止水夹,缓缓通入CO2,先点燃 (填A或B)处的酒精喷灯,加热一段时间,木炭粉减少,D中有气泡产生且 ;
⑤点燃另一处酒精喷灯,一段时间后,硬质玻璃管内出现 现象时,说明CO具有 (填“氧化”或“还原”)性;
⑥关闭止水夹,熄灭两处的酒精喷灯,C中的现象为 。
(2)有同学认为该装置需要添加尾气处理装置,你认为是否需要? (填“是”或“否”),说明理由: 。
(3)写出硬质玻璃管中发生的所有反应的化学方程式 。
化学实验,其乐无穷。
(1)用所给的实验用品,根据表格中相应的实验结论,画出实验示意图①,填写实验现象②和③.(实验用品:一个烧杯,两支高低不同的蜡烛,火柴)
实验示意图 |
实验现象 |
实验结论 |
|
② |
可燃物燃烧需要与氧气充分接触 |
① |
③ |
火灾逃生时,需低下身子贴近地面跑出火灾区 |
(2)创新实验:无标签试剂瓶中有一种黑色不溶于水的固体,可能是硫化铜或硫化亚铜。
查阅资料可知:
硫化铜(CuS)和硫化亚铜(Cu 2S)在空气中灼烧分别发生下列化学反应:
2CuS+3O 2 2CuO+2SO 2 Cu 2S+2O 2
2CuO+SO 2
某同学用天平准确称量一定质量的待测黑色固体与坩埚中,在空气中充分灼烧,冷却后再称量剩余固体质量。若灼烧前后固体质量不变,则该固体为 。
工业铁红主要成分是Fe 2O 3,还含有少量的FeO、Fe 3O 4。
【查阅资料】1.草酸晶体(H 2C 2O 4•3H 2O)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为:H 2C 2O 4•3H 2O CO 2↑+CO↑+4H 2O。
2.碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物,能吸收水蒸气和二氧化碳。
3.铁的常见氧化物中铁的质量分数:
铁的氧化物 |
FeO |
Fe 2O 3 |
Fe 3O 4 |
铁的质量分数 |
77.8% |
70.0% |
72.4% |
【问题讨论】为了测定铁红中铁的质量分数,小组同学进行如下实验。(装置气密性良好)
(1)该实验为了保证进入E中的气体是纯净、干燥的CO,则B、C、D中的试剂依次是 。(填字母序号)
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
(2)C装置的作用是 。
(3)写出E装置中所发生反应的一个化学方程式: 。
(4)称取铁红样品10.0g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数。
①若E中充分反应后得到铁粉的质量为mg,则 <m< 。
②若实验前后称得F装置增重7.7g,则此铁红中铁的质量分数是 。
【实验反思】
(1)如果缺少装置G(不考虑其他因素),则测得样品中铁的质量分数会 (选填"偏小""不变"或"偏大")。
(2)该实验装置的一个明显缺陷是 。
一次用餐中,小丽对"固体酒精"产生好奇,于是她买回一袋,和同学一起对其进行研究.
【查阅资料】固体酒精中含有酒精、氢氧化钠等物质.
【提出问题】固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何?
【提出猜想】小丽猜想:没有变质,只含有氢氧化钠.
小明猜想:全部变质,只含有碳酸钠.
你的猜想:部分变质,含有 .
氢氧化钠在空气中变质的化学方程式 .
【实验探究】小丽取少量固体酒精在水中充分溶解后过滤,取上述滤液于试管中,滴入几滴稀盐酸,无明显现象;小丽说氢氧化钠没有变质,小明认为她的结论不正确,其理由是 .
请你补全实验设计,填写表格中的①②③,证明固体酒精中氢氧化钠是否变质及变质的程度如何.
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
有气泡产生 |
小丽猜想不成立 |
② |
③ |
你的猜想成立 |
【拓展应用】除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质,方法是 (用化学方程式表示).
如图是实验室制取气体的常用装置,请根据图回答下列问题.
(1)写出带有标号②的仪器名称 .
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 ,其基本反应类型为 .要收集较为纯净的氧气,应选择的收集装置为 (选填字母序号),利用该装置判断集气瓶内氧气是否收集满的依据是 .
(3)实验室制取并收集干燥的二氧化碳气体,实验装置应选择的连接顺序是 .(选填字母序号)
(4)F装置的用途很广.下列关于该装置的用法正确的是 .
①当装置内盛满水,若收集氢气,气体从b通入;若收集氧气,气体从a通入.
②当装置内盛满氧气时,将装置内的氧气排出来,水从a通入
③当装置内盛有一半的水时,可观察给病人输氧气的速率,a端连氧气钢瓶.