生活中常遇见铜制品生锈的情况。活动课上,同学们设计实验对铜锈进行了如下探究活动。
探究活动一:验证铜锈的组成
【查阅资料】
① 铜锈为绿色,其主要成分是Cu2(OH)2CO3。
② 白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。
③ 碳不与稀硫酸反应。
④ 氧化铜为黑色固体,能与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液。
【进行实验1】
同学们设计了下图所示装置并进行实验。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
① 按上图组装仪器,装入药品。 ② 加热铜锈,直至不再有气体产生,停止加热。 |
绿色固体变为黑色;硫酸铜粉末变为蓝色;烧杯中液体变浑浊。 |
加热铜锈生成的物质有_____;铜锈由_____元素组成;烧杯中发生反应的化学方程式为______。 |
③ 冷却后,向试管中固体加入适量稀硫酸,稍加热。 |
黑色固体溶解,溶液变为蓝色。 |
探究活动二:探究铜生锈的条件
【进行实验2】
同学们进行了下面的4个实验,每天观察一次现象,一段时间后,发现只有实验4中的铜丝生锈了,且与水接触的部分生锈更明显。
小明通过有关资料得知在宇宙飞船上可以安装盛有Na2O2(过氧化钠)的装置,它的作用是与人呼出的二氧化碳反应生成氧气。于是他进行以下的探究活动:
(1)他用右图装置制取并收集一瓶氧气,为检验收集到的氧气中是否含有二氧化碳,他应向集气瓶中滴入,振荡,发现,证明他收集到的氧气中还含有CO2。为使他能收集到一瓶较为纯净的氧气,你认为他应在甲、乙装置中间再连接以下的哪个装置?。
(2)进一步探究反应后玻璃管中剩余白色固体的成分。
【进行猜想】提出两个猜想:猜想①:白色固体含有过氧化钠;猜想②:白色固体含碳酸钠。
【查阅资料】过氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠和氧气。
【实验探究】下面是对白色固体进行实验探究的实验报告,请填写表中空白。
实验目的 |
操作方法 |
实验现象 |
实验结论 |
检验白色固体是否含有过氧化钠。 |
1、取该少量白色固体于试管里,加入适量的水; 2、用带火星的木条放在试管口。 |
1、; 2、。 |
白色固体加入水后有生成,白色固体含过氧化钠。 |
。 |
取该少量白色固体于试管里,向试管中滴。 |
。 |
白色物质中含有碳酸钠。 |
【实验反思】①过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是:。
②过氧化钠常用于潜水艇、宇宙飞船上制取氧气的优点是(答2点),。
某化学兴趣小组根据下图所示装置进行实验室制取气体的探究。
回答下列问题:
(1)写出图中编号仪器名称:a,b;在实验时,若发现酒精灯里有足够的酒精,却不能点燃,其可能原因是。
(2)用高锰酸钾制氧气的化学方程式为,用C和D装置进行实验时,发现水槽中的水变成紫红色,原因是。
(3)若用石灰石和稀盐酸制取和收集干燥的二氧化碳,应选择的装置组合(填字母),制取二氧化碳的化学方程式为。
(4)右图装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是,植物油上方原有的空气对实验的结果(填“有”或“没有”)明显影响。
(5)由(2)(3)可得出:C装置适合于反应制取气体的实验,A、B装置适合于反应制取气体的实验。(填序号)
固体②固体和固体加热③固体和液体不需加热
小红发现松软的面包、酥脆的饼干内部都有许多小孔(如图所示)。为探究这个问题,她从面点师那里了解到:此类食品制作过程中加入膨松剂,碳酸氢钠就是一种常用的膨松剂。小红从超市买来一袋膨松剂(碳酸氢钠),按照研究物质的一般方法,对其进行探究。
①阅读使用说明:一使用时与面粉混合均匀,加水拌和,成型后直接焙制;
②观察到样品为白色粉末状物质;
③取少量样品加入水,发现其完全溶解;
④用pH试纸测溶液的酸碱度 pH=11;
⑤取少量样品,向其中加人稀盐酸,产生大量气泡;
⑥取适量样品放人试管加热,产生可以使澄清石灰水变浑浊的气体。
(l)请你通过以上实验判断,碳酸氢钠的水溶液显性,使面包、饼干形成小孔的气体应该是,你猜测产生这种气体的原因有。
(2)将少许面粉加人水中 取上层液用pH试纸测量,显中性,由此你认为碳酸氢钠能使食品膨松的主要原因是。
(3)请你通过以上探究活动,总结碳酸氢钠的物理性质。
(4)请写出你所了解的碳酸氢钠的其它两个用途。
为确定木炭还原氧化铜后的固体成份,请你与兴趣小组的同学完成以下探究
【对固体猜想】
猜想I:全部是金属铜;猜想Ⅱ:除铜外,还含有氧化铜;
猜想Ⅲ:除铜外,还含有木炭;猜想Ⅳ:除铜外,还含有氧化铜、。
【进行实验】实验流程见下图:【问题与讨论】
(1)步骤②包括溶解、两步操作,它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、。
(2)C的化学式为,D的化学式为,由此推出固体B中含有(写化学式),步骤④发生反应的化学方程式为。
(3)结合(2)的结论推断:如果溶液A显蓝色,则溶液A的溶质的化学式为,说明样品中含有,则证明猜想成立;如果溶液A无色,则证明猜想成立。
实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物,极易与空气中水蒸汽和CO2反应而变质。某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究:
(1)【猜想】
猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和Na2CO3。
则CaO与水反应的反应方程式为。
(2)【实验】如图所示:
(3)【判断】
a.若Ca(OH)2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热,则由操作②现象判断:猜想Ⅱ(填:成立、不成立)
b.操作④发生化学反应的方程式为;由操作⑤⑥的现象判断:滤液中含有(写化学式);由此判断猜想Ⅰ(填:成立、不成立)。
c.综合a和b的结论,判断该样品变质情况为。
(4)【拓展】由上述实验说明,实验室中“碱石灰”应保存;操作③中玻棒的作用是。