含有铵根离子( )的盐属于铵盐,兴趣小组对铵盐及相关问题进行探究。
【了解组成】
(1)一种常见铵盐的微观模型示意图为,则它表示的物质是 (填化学式)。
(2)碳酸氢铵的化学式为 ,某种碳酸氢铵样品中氮元素的质量分数是21.8%,则该碳酸氢铵样品属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
【比较性质】
(1)已知硝酸铵溶液显酸性,则该溶液中含有的阳离子有 和 (填离子符号)。
(2)常见的铵盐中,仅有碳酸氢铵在常温下就能分解,放出氨气,则常温下鉴别碳酸氢铵与硫酸铵的最简便方法是 。
(3)铵盐与碱混合通常会放出氨气,因此,施肥时要避免铵态氮肥与碱性物质混用。写出加热条件下硫酸铵与烧碱反应的化学方程式: 。
【提出问题】氨气与氯化氢反应可以得到一种铵盐,该反应常用于探究微粒的运动性。那么,微粒运动速率与气体的相对分子质量有什么关系呢?
【查阅资料】浓盐酸靠近浓氨水时,会出现大量的白烟:
【进行实验】
将一根玻璃管放在水平桌面上,在左右两端同时塞入分别滴有浓盐酸、浓氨水的脱脂棉,再塞紧橡皮塞。稍后,在靠近浓盐酸的一端最先出现白烟,见图甲:
(1)浓盐酸与浓氨水未直接接触就产生白烟,是因为浓盐酸和浓氨水都具有 。
(2)由图甲实验可知,相同条件下相对分子质量越小的气体,其微粒运动速率越 。
【拓展延伸】
再取一根V型玻璃管,开口向上竖直放置,在左右两端同时塞入分别滴有浓盐酸、浓氨水的脱脂棉,再塞紧橡皮塞。稍后,在靠近浓氨水的一端最先出现白烟,见图乙。
(1)图乙实验中,最先出现白烟的位置与图甲实验相反,说明相同条件下 。
(2)实验中发现V型玻璃管发热,其原因是 。
请你完成对实验室制取二氧化碳的实验探究。
(1)选择药品。下表是对四组药品进行实验的记录:
组别 |
药品 |
实验现象 |
① |
块状石灰石和稀盐酸 |
产生气泡速率适中 |
② |
石灰石粉末和稀盐酸[来] |
产生气泡速率很快 |
③ |
块状石灰石和稀硫酸 |
产生气泡速率缓慢并逐渐停止 |
④ |
碳酸钠粉末和稀盐酸 |
产生气泡速率很快 |
从制取和收集的角度分析,一般选择第组药品(填字母序号,下同),该组药品发生反应的化学方程式为。
(2)选择装置。选择发生装置。
(3)制取气体。选择装置收集二氧化碳,其验满方法是。
(4)气体检验。将生成的气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,确定该气体是二氧化碳。这种检验方法是否正确?若正确请说明理由,若不正确请写出正确的检验方法。。
分类是研究物质的一种重要方法,同类物质具有相似的化学性质。学习完二氧
化碳的性质后,某化学兴趣小组的同学发现氢氧化钾与氢氧化钙的组成相似,设计
实验探究二氧化碳能否与氢氧化钾发生反应。
(1)实验准备
查阅资料:通常状况下,1体积的水约能溶解1体积二氧化碳。
(2)实验过程
【方案一】同学们取少量氢氧化钾溶液于试管中,向该溶液中通入二氧化碳气体,无明显现象。得出结论:二氧化碳不能与氢氧化钾发生反应。有的同学提出该结论不正确,理由是_______________________。
【方案二】在老师的帮助下,同学们利用下面的装置,通过实验证明二氧化碳与氢氧化钾确实发生了化学反应。
A B
分别取氢氧化钾和氢氧化钙溶液放入A、B中,
① 关闭K,通入二氧化碳,A、B中均无明显变化。B中盛放的溶液是_____。
② 打开K,继续通入二氧化碳。B中溶液变浑浊。B中反应的化学方程式为_____。
同学们依据上述实验现象,得出二氧化碳与氢氧化钾确实发生了化学反应。有同学
认为上述实验不足以证明二氧化碳和氢氧化钾发生了反应,其理由是_____。
③ 同学们用洗涤干净的上述装置重新实验,分别量取50 mL上述溶液放入A、B中,
关闭K,通入约500 mL二氧化碳,A、B中均无明显变化。此实验可以说明二氧化碳和氢氧化钾发生了反应,其理由是_____。
(3)实验反思
通过上述实验说明,对于没有明显现象的化学反应,可以从的角度证明反应的发生。
下图装置可以完成多个简单实验,具有药品用量少、实验现象明显、尾气不外逸等优点。
小资料:Na2CO3 + H2SO4=Na2SO4 + H2O + CO2↑;
氧化钙(俗称生石灰)与水反应放热。
(1)若甲中吸有浓氨水,乙中吸有无色酚酞溶液,将甲、乙中的液体同时挤出,一段时间后,观察到无色酚酞溶液变红,说明分子具有的性质是________。
(2)若甲中吸有水,乙中吸有稀硫酸,烧杯①中盛有用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,烧杯②中盛有碳酸钠粉末。为了验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳,应采取的实验操作是________。
(3)若先将甲中的液体挤出,观察到气球明显鼓起,一段时间后恢复原状;再将乙中的液体挤出,气球又明显鼓起。请将下表中的试剂补充完整。
滴管甲 |
烧杯① |
滴管乙 |
烧杯② |
|
试剂 |
H2O |
MnO2 |
气球鼓起是因为装置内气压增大,两次气压增大的原因依次是________。
根据下图回答问题。
(1)仪器a的名称是。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为,所选用的收集装置是E或(填字母序号,下同)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为,所选用的发生装置是。收集一瓶二氧化碳,将燃着的木条放在瓶口,若观察到________,说明瓶中已充满二氧化碳。
小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
使用步骤 |
实验现象 |
化学方程式 |
取一只250mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 |
木炭燃烧得更旺 |
化学方程式Ⅰ |
表中,化学方程式Ⅰ是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不
能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置,进行实验,并重复多次。
【实验记录】
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
|
① |
检查装置的气密性 |
装置的气密性良好 |
|
② |
加入药品,将装置连接固定 |
||
③ |
打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中,B中水的体积为200mL。 |
收集200mL气体(由压强差引起的误差忽略不计) |
④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧,产生大量白烟 |
|
⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温, 打开止水夹 |
现象Ⅰ |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中,现象I是 。
白磷燃烧的化学方程式是 。
【数据记录】
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。
小丽所带气体中氧气的体积分数为 %。
【实验反思】
(1)这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于 (填“物理变化”或“化
学变化”)。
(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。