小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材,探究化学反应中物质质量的变化规律,装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生,再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷,塞紧瓶塞放在天平托盘上,调节平衡;
Ⅱ.取下锥形瓶,将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后,接触引燃白磷,并立即塞紧瓶塞;
Ⅲ.待反应结束冷却后,将锥形瓶放回天平托盘上,观察 。
【实验结论】参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【交流反思】
(1)要确认化学反应已经发生,本实验中观察到的现象是 。
(2)反应结束后,若白磷有剩余,你认为是否仍能得出上述结论,并请说明理由。 。
某课外化学兴趣小组到华蓥山石林研学旅行,震惊于溶洞内千姿百态的石笋、钟乳石。回校后查阅教材,知道溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中。石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙,其反应方程式为: 。当溶有碳酸氢钙的水遇热或压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来。
【提出问题】兴趣小组在研究溶洞成因后提出:
在碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体也会发生类似的反应吗?
推测反应方程式为:
【猜想与假设】同学们做出了如下猜想:
猜想一:碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
猜想二: 。
【查阅资料】①碳酸氢钠受热会分解产生碳酸钠、水和二氧化碳;
②碳酸钠与碳酸氢钠相互不反应。
【实验方案设计】
第一步:制备检测样品。向盛有 溶液的烧杯中通入一定量的二氧化碳后,通过系列的操作制得了固体,并干燥固体待用。
第二步:将第一步制得的固体加热,以检验固体中是否有碳酸氢钠。
实验装置如图一所示,在加药品前应先检查装置 。
完成上述操作后,将固体样品放入试管并加热。
【证据和推理】一段时间后,观察到烧杯内澄清石灰水变浑浊,这说明猜想 成立。请写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
【实验反思】同学们实验后讨论认为此实验设计不严密,使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳或许来自碳酸钠分解。于是补充设计了图二的实验装置进行探究。
同学们在大试管里放碳酸钠(直接受热),小试管里放碳酸氢钠(间接受热)。一段时间后,出现 (选填下列选项中编号)的现象,则证明碳酸氢钠受热分解,碳酸钠受热不分解。由此推出图一装置产生的二氧化碳来自于碳酸氢钠的分解。
A. |
烧杯A中澄清石灰水变浑浊,烧杯B中澄清石灰水不变浑浊 |
B. |
烧杯A中澄清石灰水不变浑浊,烧杯B中澄清石灰水变浑浊 |
C. |
烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均变浑浊 |
D. |
烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均不变浑浊 |
【探究结论】碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
二氧化碳是温室气体之一,“节能减排”“碳达峰”“碳中和”等关键词成为热搜。
(1)某化学兴趣小组设计实验验证二氧化碳温室效应。如图一所示,他们选用体积大小相等的两个塑料瓶,分别盛满同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物(体积比 ),并用一个小塑料管连接(在塑料管中间有一滴红墨水),置于阳光下。一段时间后红墨水滴会 移动。(选填“向右”“向左”或“不”)
(2)实验室用大理石与稀盐酸反应制备二氧化碳气体,其气体发生装置应选用图二中的 (填序号),收集二氧化碳气体时,验满的方法是 。
(3)若实验室选用A装置制备氧气,其反应的化学方程式为 。
(4)氨气通常情况下是无色、有刺激性气味、极易溶于水、密度比空气小的气体。若用如图二中D装置收集氨气,进气口应是 。(选填“a”或“b”)
化学是以实验为基础的学科。回答下列问题。
Ⅰ、如图是实验室制取气体可能用到的仪器。
(1)图中仪器D的名称是 。
(2)实验室制取氧气的化学反应方程式为 ,根据此反应选择图中仪器 (填仪器下对应字母)与H组合制取并收集氧气。
(3)用H装置收集(2)中制得的 ,则 应从 (填“a”或“b”)端通入。
Ⅱ、探究一瓶失去标签的白色固体的组成。
有一瓶失去标签的白色固体可能为 、 和 中的一种或多种,小明同学设计以下实验探究其组成。
取少量白色固体于两支试管A、B中,加蒸馏水使其溶解,向A试管中加入足量 溶液,溶液中有白色沉淀生成,再加入足量稀盐酸,沉淀全部消失,同时有气体生成;向B试管中加入足量 溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀 溶液,沉淀部分溶解,并有气体生成。
(4)由此证明这瓶白色固体的成分是 (填化学式),向A试管加入足量 溶液发生反应的化学方程式为 。
劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。课后同学查阅资料,得知草木灰是一种重要的农家肥,碳酸钾含量高。
【提出问题】
如何测定草木灰中碳酸钾的含量?
【查阅资料】
Ⅰ.常见草木灰钾含量(以碳酸钾表示)如下表:
草木灰种类 |
小灌木灰 |
稻草灰 |
小麦秆灰 |
棉壳灰 |
棉秆灰 |
向日葵秆灰 |
K2CO3(%) |
8.66 |
2.63 |
20.26 |
32.28 |
16.44 |
51.97 |
Ⅱ.提取碳酸钾主要过程是:秸秆→草木灰→滤液→固体
(1)表格中钾含量最高的草木灰是 ,同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。
【设计与实验】
实验一:提取碳酸钾
第一步:燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00g。
第二步:用60℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤,浸洗滤渣2次,合并滤液。
第三步:蒸发滤液,烘干得到9.90g固体。
(2)图1实验中,用60℃的温水而不用冷水浸洗的原因是 。
(3)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟 转,浸取时间为 分钟,比较适宜。
实验二:测定碳酸钾含量
取实验一中所得固体3.30g进行图3实验。
(4)实验中需缓慢滴入稀硫酸,原因是 。
(5)装置B的作用是 。
【数据与解释】
(6)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重0.92g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为 %,与表格中数据相比明显偏低,原因可能是 (填序号)。
a.烧杯中溶液与空气接触
b.固体含有其它钾盐
c.固体含有氯化钠
【反思与评价】
(7)我国秸秆产量巨大,可作为生物质发电的原料,还可利用其燃烧发电产生的草木灰提取碳酸钾,其优点有 (写一条)。
某兴趣小组利用图一装置探究浓度、温度等条件对物质燃烧的影响,进行了以下操作。
①点燃蜡烛后伸入广口瓶,立即塞紧橡皮塞,观察到蜡烛在瓶内燃烧,白磷不燃烧。
②待蜡烛自动熄灭,装置冷却后,在时,将滴管中的水全部滴入广口瓶,铝盒中的白磷开始燃烧。
图二是广口瓶内浓度随时间变化的图像。
(1)图二中时间内,曲线下降的原因是 。
(2)生石灰的作用是 。
(3)盛放在铝盒中的白磷燃烧,说明金属铝具有良好的 性。
(4)本实验能得出的结论是 (填序号)。
A.可燃物燃烧氧气必须充足
B.白磷燃烧结束后广口瓶内没有存在
C.蜡烛燃烧需要的最低浓度高于白磷燃烧需要
的最低浓度