(10眉山23)、实验表明浓硫酸与焦炭在加热的条件下能发生反应。经查阅资料得知:
①SO2可使澄清石灰水变浑浊;
②SO2可使品红溶液的红色褪去,而CO2不能;
③SO2可与酸性的KMnO4溶液反应使其褪色,而CO2不能;
④CuSO4为白色粉末,遇水可生成胆矾。
在对该反应的产物的探究中需用下列A、B、C装置:
请根据提供的信息回答下列问题:
(1)浓硫酸与焦炭在加热的条件下发生如下反应:
C + 2H2SO4(浓)X↑+ 2SO2↑ + 2H2O 则生成物X的化学式为 。
(2)若要证明产物中有水,则要用 装置(填装置的编号)。
(3)若按B、A、C的顺序组装,不能证明产物 。
(4)若按C、B、A的顺序组装,则能证明产物 。
(5)若要证明这三种产物,正确的组装顺序是 ,装置B中的品红Ⅰ的作用是 ,品红Ⅱ的作用是 。
(10滨州25).在学校的元旦联欢会上,某同学表演了“水能生火”的魔术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。小明很兴趣,于是,他和同学们进行探究。
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?
[猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成;
②反应过程中可能有热量放出
[设计装置]如右图所示
[实验探究]
实验一:探究反应后生成的气体是什么?
(1)小利猜想生成的气体可能是氢气,也可能是氧气。小利猜想的依据是 。
(2)小宁打开装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃。说明生成的气体是 。
(3)实验过程中,还观察到U型管A端红墨水液面下降,其原因是 。
实验二:继续探究反应后生成的另一种是什么?
(1)小明取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现酚酞试液变红色,说明反应后所得的溶液呈 性。
(2)小军认为,纯碱溶液也能使酚酞试液变红色,所以另一种物质有可能是Na2CO3,小宁认为不可能,他可选用 试剂来验证另一种物质是否是Na2CO3;
(3)小明在转移实验一所得溶液时,不小心手上沾有部分该溶液,小明应该如何处理: 。
[表达]由实验探究的结果,写出过氧化钠和水反应的化学方程式: 。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3〔也可认为是Cu(OH)2·CuCO3〕,
还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)气体E的化学式是 。
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、 和干燥等操作。
(3)写出孔雀石主要成分与稀硫酸反应的化学方程式: 。
某气体可能由以下气体中的一种或几种组成:①水蒸气②CO③H2④CO2。某同学设计了如图示的装置进行实验,A、B、C、D瓶可根据需要盛装物质。请根据要求回答问题:
(1)如果此气体是由①②③三种气体组成,若用干燥的还原性气体和CuO反应,且能观察到A瓶中固体物质有明显的颜色变化,则A瓶装的固体物质可能是 (填化学式)
(2)如果此气体是由①②③④四种气体组成,则B瓶装的物质可能是 (填物质名称),C瓶装的物质可能是 (填物质名称)。
(3)当经过A、B、C装置后的干燥气体与CuO在加热的条件下充分反应,若D瓶中没有发生明显变化(D瓶中装有与A装中相同的固体物质),E瓶中有沉淀产生。则原混合气体中一定不含 (填气体编号)
(4)如果有①②③④四种气体经过A、B、C装置,且B瓶中盛装的物质是碱溶液,请写出在B瓶中发生的化学反应方程式:
某小型火力发电厂(以煤为燃料)排放大量的废气,对周围的空气产生了严重污染,并导致当地常降酸雨。为探究废气的成分,实验中学化学课外活动小组的同学将收集来的气体样品用如下装置进行实验。已知装置的连接顺序是丙→甲→乙,且其中的药品均足量。
【猜想与假设】A同学认为:废气中一定含有CO2
B同学认为:废气中可能含有CO
C同学认为:废气中可能含有SO2
D同学认为:废气中一定不含有N2
你认为其中不合理的是 (填写同学代号)。
【交流与评价】经过讨论,大家一致认为:电厂的燃煤中含有较多的硫元素和氮元素。理由是 。
【活动探究】在用上述装置进行的实验中,B同学的观点得到证实:废气中确实含有CO。那么丙装置的作用是 ,装置甲的玻璃管中发生反应的化学方程式为
。
科学探究是奇妙的过程。在一次实验中,小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%H2O2的溶液的试管中,立即有大量的气泡产生。硫酸铜溶液中含有三种粒子(H20、SO2-、Cu2+),小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动,并填写空白。
(1)你认为最不可能的是哪一种粒子,理由是____________________________。
(2)检验实验①产生的气体的方法是__________________________________。
(3)要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率,还需要进行实验②和③;
在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,证明_________不起催化作用;
在实验③中加入______后,会观察到大量的气泡,证明起催化作用的是_____。
(4)小明如果要确定硫酸铜是催化剂,还须通过实验确认它在化学反应前后_________。
发酵粉是一种制作风味糕点的常见蓬松剂。某兴趣小组拟对其化学成分进行如下探究。
【查阅资料】①发酵粉一般含有NH4HCO3、NaHCO3、明矾[KAl(SO4)2∙12H2O]中的2种。②已知反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【提出假设】假设1:有NH4HCO3和NaHCO3;
假设2:有NaHCO3和明矾;
假设3:有 和明矾。
【方案与流程】
【问题与讨论】
(1)步骤①的操作是在研钵中把发酵粉和熟石灰混合、研磨。
(2)气体A为 。若生成A,证明假设 或假设 可能成立;若不生成A,证明假设 成立。
(3)如果生成A,经过步骤②和步骤③后,生成气体B,则B是(填化学式) ,证明假设 成立,写出步骤②的化学方程式 。
①实验室制取二氧化碳
结合下列实验装置图回答有关问题
Ⅰ、仪器a的名称是________。
Ⅱ、用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式是________。二氧化碳的收集方法是________。
Ⅲ、符合启普发生原理的装置是________(填编号)。
②制取二氧化碳后剩余溶液的成分探究(假设二氧化碳已完全放出,杂质不溶于水且不参加反应):
甲、乙两同学分析认为剩余溶液中一定含有氯化钙,可能有盐酸。为验证是否含有盐酸,他们采用了不同方法进行实验,得到了相同的结论。
查找资料:氯化钙溶液呈中性
|
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
甲 |
取样于试管中,滴加________试液 |
试液变红 |
有盐酸 |
乙 |
取样于试管中,逐滴滴加碳酸钠溶液至过量 |
________ |
丙同学取样于试管中,滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解,由此得出和甲、乙一致的结论。甲、乙认为丙的实验设计不合理。理由是________。
③从剩余溶液中得到尽可能多的氯化钙固体。
同学们认为加入稍过量的________(填化学式),经________、蒸发等操作后即可完成。
碳酸氢钠常用于食品和医药工业,某化学兴趣小组对碳酸氢钠的热稳定性进行探究。
[查阅资料]碳酸氢钠受热易完全分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见固体物质,该固体物质含有三种元素,且为纯净物。
[进行实验一]为了验证碳酸氢钠受热时会分解,该兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热,如图16所示。
加热一段时间后,观察小烧杯内壁有 现象,证明有水生成;通过向烧杯中加入澄清石灰水证明有二氧化碳生成。
[提出问题]碳酸氢钠充分加热后固体产物是什么?
[作出猜想]猜想Ⅰ:固体产物是Na2CO3。
猜想Ⅱ: (请完成猜想Ⅱ)。
[进行实验二]下表是该兴趣小组同学设计的实验方案,用来检验碳酸氢钠分解后固体产物的成分,请你完成方案:
实验操作 |
预期实验现象 |
结论 |
|
有气泡冒出 |
|
取少量固体样品于试管中,加入足量盐酸 |
|
猜想Ⅱ结论正确 |
[拓展应用]碳酸氢钠常用来治疗胃酸过多,但对于患有胃溃疡(胃粘膜溃烂)的病人在胃酸(可用盐酸表示)过多时,却不宜服用碳酸氢钠,其原因是 (用化学方程式表示)。
葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。
【提出问题】葡萄糖的燃烧产物是CO2和H2O,由此能否证明葡萄糖是只由碳元素和氢元素组成的有机物?
【设计实验】为了确定葡萄糖的元素组成,某小组设计了如下实验(其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂,部分固定装置省略)。
(1)装置A中发生反应的化学方程式是 ;
(2)装置B中浓硫酸的作用是 。
(3)装置C处氧化铜的作用是 。
【方案评价】
(1)用充有空气的储气球代替装置A,是否更有利于实验的进行? (填“是”或“否”)原因是 。
(2)装置C处葡萄糖燃烧的设计特点是 (至少一条)。
【数据处理】下表是同学们填写的实验报告,请你帮助完成。
实验事实 |
数据分析及结论 |
1.8g葡萄糖完全燃烧,得到2.64gCO2和1.08gH2O |
数据分析: 结论:葡萄糖含有C、H、O三种元素 |
【讨论交流】为了尽量减少误差:
(1)该实验在进行过程中应注意的问题是 (1条)。
(2)从定量实验的角度看,该实验是否可进一步改进?请简要写出一个改进意见: 。
常见的食品脱氧剂多为无机铁系脱氧剂,其主要成分为活性铁粉。脱氧中的一步主要反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,(红褐色固体)
(1)Fe(OH)2读作 ;此反应的基本类型是 。
(2)某同学自制脱氧剂(2g铁粉、0.5g活性炭、0.5g食盐)进行如下两个实验:
实验I:
请回答:操作I的名称是 ;乙在净水中的作用 ;溶液丙中含有的溶质是 (写化学式)。
实验II:将乙烘干后进行如下实验,物质之间的转化关系如下图(部分产物略去)。
①反应①的条件是 ;
②金属A与B的活动性:A B(填“>”、“<”或“=”);
③区别溶液C与溶液D中物质的方法是 ;
④反应③的化学方程式为: ;向溶液C中加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生。其化学方程式为 。
在一次实验课上,各小组同学用在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式为
小明发现,相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一隋况报告老师,老师鼓励他们对此问题共同探究。
【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么?
【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同;
②所用盐酸的溶质质量分数不同;
③还可能是 。
【设计实验】(1)验证猜想①是否成立,要设计的实验:分别取大小相同、质量相同、 的石块,加入质量相同、 的稀盐酸进行实验。
(2)验证猜想②是否成立,对盐酸的要求是 。
【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度,粗略地比较反应速率。若要做到精确比较,应该测量的实验数据是 。
【拓展延伸】上述实验中,小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”,需要控制不变的因素有(答出两点即可)等。
以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 |
H2O2溶 液浓度% |
H2O2溶液体积/mL |
温度℃ |
MnO2的用量/g |
收集氧气的体积/mL |
反应所需 的时间/s |
① |
5 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
16.75 |
② |
15 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
6.04 |
③ |
30 |
5 |
35 |
|
2 |
49.21 |
④ |
30 |
5 |
55 |
|
2 |
10.76 |
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 有关;从实验 和 对比可知,化学反应速率与温度的关系是: ;
(2)化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果,化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因是:
。
(3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总重量 (选填“减小”或“不变”或“增大”)。
小明和同学用稀硫酸与锌制取氢气时,发现添加少量硫酸铜溶液能加快反应。硫酸铜溶液是稀硫酸和锌反应的催化剂吗?硫酸铜溶液量的多少会影响反应速率吗?
(1)他们先进行如图实验,观察到试管B中产生气泡速度快得多,并有暗红色固体生成。A实验的作用是 ;他们认为CuSO4溶液不是催化剂,所依据的实验现象是 。
(2)在6支试管中分别加入2颗大小形状都相同的锌粒,倒入等质量、等质量分数的稀硫酸;按下表所示条件进行实验,并测量收集50毫升氢气所用的时间。记录如下:
试管 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
CuSO4溶液/毫升 |
0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
4 |
水/毫升 |
4 |
3.5 |
3 |
V1 |
V2 |
0 |
收集H2所用的时间/秒 |
348 |
246 |
190 |
165 |
230 |
360 |
①试管D中加入谁的体积V1= 毫升;
小明打扫卫生时发现地砖上的铁锈(主要成分Fe2O3)用水很难清洗,决定运用所学知识解决这一难题,他进行了如下活动:
①通过测试pH,寻找除锈剂,结果如下表:
物品 |
食用醋 |
洗洁精 |
油污净 |
洁厕灵 |
pH |
3 |
10 |
13 |
1 |
②将少量洁厕灵倒在地砖的锈斑上,进行擦拭冲洗,铁锈很快被清除;
③查阅资料得知,“洁厕灵”主要成分是一些酸和多种其它物质组成的混合物。
根据上述材料,请回答:
(1)铁锈在水中的溶解性为 (填“易容”、“可溶”或“难溶”);
(2)上述物品中,酸性最强的是 ;
(3)如果洁厕灵中某酸的化学式为HR,该酸与铁锈反应的化学方程式: 。