同学们为进一步认知酸、碱、盐的化学性质,进行了如图所示的实验,请你来参与他们的探究活动,并回答下列问题:
(1)甲试管中发生中和反应的化学方程式为 ;
(2)当观察到甲试管中溶液由 恰好变为无色时,说明二者恰好完全反应;
(3)乙试管中两种溶液不能发生反应,理由是 ;
(4)实验结束后,同学们将乙、丙两支试管内的物质全部倒入同一个干净的小烧杯中,静置片刻,观察到白色沉淀明显增多。大家对得到的上层溶液的成分产生了兴趣,于是又进行了如下的实验探究。
【提出问题】小烧杯中上层溶液的溶质成分有哪些?
【做出猜想】猜想一: 、 、
猜想二: 、
猜想三:
【设计实验】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量溶液于试管中,滴加过量稀盐酸 |
① |
猜想一不成立 |
另取少量溶液于试管中,滴加少量② |
③ |
猜想三成立 |
【反思拓展】
(5)小烧杯中的白色沉淀成分是 (写化学式)。
请根据如图实验装置,回答问题。
(1)写出仪器a的名称 。
(2)若实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气,选用的发生装置和收集装置是 ,写出该反应的化学方程式 。
(3)将B制取的气体通入G装置,探究燃烧的条件。观察到Y型管左边的白磷燃烧,右边的白磷不燃烧,可探究出燃烧所需的条件是 。
(4)若用B、F装置制取二氧化碳。当观察到 时,证明二氧化碳收集已满;若F装置中没有出现上述现象。其可能原因是 。(写一个)
某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。
(1)镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)实验前,用砂纸打磨镁条的目的是 。
(3)将打磨后的镁条放入稀盐酸中,一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质?
【查阅资料】Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O;变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色;碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]不溶于水,受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2,你认为原因是 。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有:
猜想Ⅰ:Mg
猜想Ⅱ:Mg(OH)Cl
猜想Ⅲ:Mg(OH)2
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后,分别置于编号为①②③的试管中。
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
实验1 |
向试管①中加入适量 (填物质名称) |
沉淀消失无气泡产生 |
猜想Ⅰ不成立 |
实验2 |
加热试管②,并将蘸有紫色石蕊试液的滤纸条置于试管口 |
滤纸条变红 |
猜想Ⅱ |
实验3 |
加热试管③,将产生的气体通过变色硅胶 |
变色硅胶 |
猜想Ⅲ成立 |
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈 性,生成HCl气体的原因是 (用化学方程式表示)。
多种物质都可催化过氧化氢分解,如MnO2、CuSO4等。实验小组的同学探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)、FeCl3、K2SO4能否催化过氧化氢分解。
(1)MnO2催化过氧化氢分解的化学方程式是 。
(2)如图所示,分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液,每次2mL,如有气泡产生,则将① 伸入试管,检验是否有氧气生成。结果如下表。
研究对象 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
漂白液 |
大量气泡 |
较多气泡 |
少量气泡 |
无气泡 |
FeCl3溶液 |
较多气泡 |
较多气泡 |
较多气泡 |
较多气泡 |
K2SO4溶液 |
② |
/ |
/ |
/ |
实验结论 |
ⅰ.实验中产生的气体都是氧气。(查阅得知:NaClO+H2O2═O2↑+NaCl+H2O) ⅱ.K2SO4不能催化过氧化氢分解。 ⅲ.③ 可能是过氧化氢分解的催化剂。 ⅳ.…… |
(3)下列物质中,也可能是过氧化氢分解的催化剂的是 (填标号)。
A.CuCl2
B.Fe2(SO4)3
C.Na2SO4
D.KCl
(4)探究不同催化剂催化效果的实验方案:将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中,比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从如图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次),组成该探究的完整实验装置,不需要用到的是 。(填标号)。
某化学兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质,请你参与他们的探究。
【实验过程与分析】
实验1 |
实验2 |
|
实验操作 |
|
|
实验现象 |
|
无明显现象 |
实验结论 |
氢氧化钠能与硫酸铜反应 |
氢氧化钠不与硫酸反应 |
(1)请写出实验1的实验现象。
【实验反思与拓展】
(2)实验1发生反应的化学方程式为 。
(3)某同学认为实验2的结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,再滴入稀硫酸,观察到溶液由 色变为无色,由此表明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应,该反应的化学方程式为 。
(4)由实验2联想到:把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也没有明显现象,它们是否发生了化学反应呢?(本实验中忽略CO2溶于水)
①甲同学设计了如图所示的实验方案,当通过胶头滴管滴加NaOH溶液时,观察到
现象,说明两者发生了化学反应。
②乙同学重新设计实验方案:取NaOH溶液于试管中,通入少量CO2,然后向所得溶液中加入足量稀盐酸,当观察到 现象时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
硬水加热时易产生水垢,很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。
【查阅资料】硬水含较多可溶性钙、镁化合物;软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物。
Ⅰ、探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系
【进行实验】向蒸馏水中加入CaCl2和MgCl2的混合溶液,配制两种不同硬度的硬水。
用蒸馏水和两种硬水完成三组实验,记录如下:
组别 |
第1组 |
第2组 |
第3组 |
||||||
实验操作 |
|
|
|||||||
实验序号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
混合溶液用量/滴 |
0 |
0 |
0 |
1 |
x |
1 |
2 |
2 |
2 |
肥皂水用量/滴 |
5 |
10 |
20 |
5 |
10 |
20 |
5 |
10 |
20 |
产生泡沫量 |
少 |
多 |
很多 |
无 |
少 |
多 |
无 |
无 |
少 |
【解释与结论】
(1)对比②和⑧可知,肥皂水能区分软水和硬水,依据的现象是 。
(2)设计第2组实验时,为控制水的硬度相同,⑤中x应为 。
(3)第2组实验的目的是 。
(4)由上述三组实验得到的结论是 。
Ⅱ、比较不同水样的硬度
【进行实验】用四种水样完成实验,记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。
实验操作 |
水样 |
肥皂水用量/滴 |
|
市售纯净水 |
2 |
煮沸后的自来水 |
6 |
|
自来水 |
9 |
|
湖水 |
14 |
【解释与结论】
(5)硬度最大的水样是 。
(6)由上述实验可知,能将自来水硬度降低的方法有 。
(7)继续实验,发现山泉水的硬度大于自来水的硬度,其实验方案为 。