如图所示,小文同学在探究酸与碱能不能发生反应的实验时,向装有稀盐酸的烧杯中滴加NaOH溶液一会儿后,发现忘记了滴加指示剂。
(1)为了确定盐酸与氢氧化钠发生了反应,她每次从该烧杯
中取少量的溶液,进行了以下三个不同的实验。
①滴加几滴无色酚酞溶液,振荡,溶液仍无色。
②蒸发溶液,有固体析出。
③向溶液中加入镁条,无气体产生。
上述三个实验能说明盐酸与氢氧化钠发生了反应的是 。
(2)写出该中和反应的化学方程式 。
A~I都是初中化学中的常见物质,且有如图所示转化关系(部分反应物、生成物及反应条件均已略去)。已知A为金属单质,其它均为化合物。F为大理石的主要成分,E为一种常见的不挥发性酸。
回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A Cu
、G 。CaO
(2)写出反应的化学方程式:
①D溶液+H溶液: ;②I+E溶液: 。
随着人们生活水平的提高,人们对于食品不但要求营养,更要求健康。市场上出现了一些不添加防腐剂的绿色食品,这种食品中有一个单独包装的保鲜剂,不会危害食品安全。某同学找来一种在空气中放置一段时间的食品保鲜剂,对它进行探究。
【查找资料】
(1)食物腐败是因为微生物在食物上生长。如右图所示,微生物只要得到养分,再加上充足的氧气和水,在适当的条件下就会迅速生长。因此,只要缺少一种条件,就可以防止食物腐败。
(2)常见的具有吸水性的物质有以下几种:
①浓硫酸 ②生石灰 ③氢氧化钠固体 ④铁粉 ⑤硅胶(化学式SiO2。nH2O,无色透明粒状固体,无毒无害)
【活动与探究】
(3)初步探究:你认为①~⑤的物质中,不适合做食品干燥剂的是 ,理由是 。
(4)实验探究:
实验 |
操作 |
主要现象 |
结论与解释 |
||
实验1 初步判断 |
打开这种保鲜剂的包装袋,取少量样品于试管中,进行观察。 |
该样品为黑色 固体 |
该保鲜剂一定不是 。 |
||
实验2 对该保鲜剂的有效性进行探究 |
向实验1的试管中加入过量的稀盐酸,振荡。 |
有气泡产生,溶液逐渐变成浅绿色。 |
该保鲜剂: 。 |
||
实验3 对该保鲜剂的成分进行探究 |
澄清石灰水变浑浊。 |
该保鲜剂中一定含有的物质是 。 |
【活动反思】
(5)实验2充分反应后试管中所得溶液中的溶质可能是 。(友情提示:在溶液中可发生Fe+2FeCl3=3FeCl2反应)。
(6)请根据食物腐败的条件分析,我们除可以使用这些保鲜剂外,还可以采用的保鲜方法是 。(写出一种即可)
某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中,有一装溶液的试剂瓶未盖瓶塞且标签破损,于是决定对这瓶溶液进行实验探究:
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【提出猜想】这瓶溶液是:
猜想一:氯化钠溶液; 猜想二:氢氧化钠溶液; 猜想三:碳酸钠溶液。
【实验推断】
(1)小丽取样滴加无色酚酞溶液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是 溶液,
理由是 。
(2)小刚另取样滴加稀盐酸有 产生,反应的化学方程式为 ,
小刚得出结论:该溶液是碳酸钠溶液。
(3)小青认为小刚的结论不完全正确,理由是 。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
【继续探究】为了完全除去溶液中的Na2CO3,另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有 产生。静置后,取上层清液,滴入酚酞溶液,溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液是 。
【探究启示】
实验过程中取完药品后应立即盖好瓶塞。
【拓展迁移】
若该溶液与盐酸发生中和反应,恰好完全反应的微观过程如右图所示,则反应后溶液中存在的阴、阳离子是 (填符号)。
以下是我们日常生活中常用各种清洗剂,选择适当的用品可以得到更好的清洗效果。
名称 |
洗涤灵 |
洁厕灵 |
炉具清洁剂 |
污渍爆炸盐 |
漂白粉 |
产品样式 |
|||||
有效成分 或功能 |
清洗油污 |
盐酸 |
氢氧化钠 |
过碳酸钠 |
消毒 |
(1)我们使用洗涤灵清洗餐具上的油污,这是因为它具有 的功能。
(2)以下物质可以使用洁厕灵清洗的是 填字母序号)。
a.铁锈 b.油渍 c.水垢(主要成分为碳酸钙和氢氧化镁)
(3)取上述一定量的炉具清洁剂,滴加几滴酚酞溶液,溶液变 色,若将洁厕灵与炉具清洁剂混合,可以发生右图所示的化学反应。图中a微粒的化学式为 。
(4)“污渍爆炸盐”溶于水后会生成Na2CO3和H2O2。将爆炸盐溶于水后,再加入足量的洁厕灵,发生的化学反应方程式为 。
(5)化学小组发现一袋包装破损的漂白粉,同学们对漂白粉其漂白作用是否失效产生了疑问。(当有效成分完全消失时,则漂白粉就完全失效;部分消失时,则为部分失效)。
I.查阅资料:
①漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2和Ca(OH)2,其有效成分是Ca(ClO)2。
②Ca(ClO)2可溶于水,漂白原理是:它在空气中发生反应: Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,
③HClO不稳定,易分解生成HCl和一种常见的单质气体。
④ CaCl2的水溶液呈中性,HClO的水溶液呈酸性。
⑤ HClO能可使有色物质(如:品红溶液)褪色。
II.交流讨论:
该小组同学经过分析得出:HClO分解时除生成HCl外,生成的另一种常见气体是 。
III.实验探究: 下表是探究某漂白粉是否完全失效的实验,请根据表中结论,进行填空。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
把少量漂白粉样品加入水中,通入足量的CO2气体, 。 |
。 |
漂白粉的漂白作用已完全失效。 |
IV.继续探究:同学们对某完全失效后的漂白粉的成分很感兴趣,并作进一步探究。在老师的帮助下,同学们对该失效后的漂白粉成分进行猜想:
猜想一:CaCl2和CaCO3; 猜想二: ;
小明同学认为猜想中的成分CaCO3,除漂白粉的有效成分在空气中发生反应生成外,还有其它来源,请你用化学方程式表示 。
小聪同学进行实验证明失效后的漂白粉的成分符合猜想一,而与猜想二不符。小聪同学的实验方案是: 。
某研究性学习小组设计并进行了如下实验。
⑴甲组同学用下图装置制取干燥纯净的二氧化碳。请回答下列问题:
①仪器X的名称是 。实验前,关闭活塞,向X中加入水使X中液面高于试管中液面,一段时间后液面保持不变说明 。
②为除去CO2中的HCl气体,B装置中盛放饱和NaHCO3溶液,请写出该反应的化学方程式 。③要得到干燥的CO2,C装置中应盛放 试剂。
④请说明装置B、C中试剂不能交换的原因: 。
⑵乙组同学围绕CO还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行如下探究:
【查阅资料】①Cu2O粉末呈红色,在酸性溶液中,Cu2O+H2SO4=Cu+ CuSO4+H2O 。②在空气中高温灼烧时:Cu2O稳定,而CuO将分解生成Cu2O和O2。
【提出猜想】猜想Ⅰ:红色固体是Cu;
猜想Ⅱ:红色固体是Cu2O;
猜想Ⅲ:红色固体是 。
【实验探究】步骤Ⅰ:取一定质量的红色固体在空气中高温灼烧,直到质量不再发生改变,称量得到固体的质量增加。说明红色固体中含有 ,写出由Cu生成Cu2O的化学方程式 。
步骤Ⅱ:取一定质量的红色固体投入稀硫酸中,充分反应后溶液呈蓝色。根据以上现象,得到猜想 正确。
【拓展延伸】通过称量红色固体(a g)及灼烧至质量不变时的质量(b g),可以判断红色固体的成分。则欲得到上述实验探究的结果,a、b之间应满足的关系为:128(b-a)/16 a(选填“>”、“<”或“=”)。
有一包白色固体,可能由CaCl2、K2CO3、Na2SO4、NaCl中一种或几种组成,为确定其组成进行如下实验:
(1)将固体溶于水得无色溶液,说明 和 只有一种存在。
(2)向溶液中滴加足量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,说明可能有 或 。
(3)过滤后向白色沉淀中加入稀硝酸,白色沉淀消失,向滤液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀产生,说明一定有 存在。故此固体是由
组成的混合物。
下列图像能正确反映其对应关系的是
A.向一定量pH=3的盐酸溶液中不断加水稀 |
B.温度不变时,向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰 |
C.向盛有相同质量的镁和氧化镁的烧杯中分别加入相同溶质质量分数的稀盐酸至过量 |
D.将一定量的红磷放在盛有氧气的密闭容器中加热至燃烧 |
甲乙丙丁四位同学在探究碱溶液与酚酞作用的实验时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液滴入酚酞试液,溶液变成了红色,一会儿红色就消失了。
【猜想】:甲:可能是酚酞变质的缘故;
乙:可能是氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳反应的缘故;
丙:可能是酚酞与空气中氧气反应,使红色消失的缘故;
丁:可能与氢氧化钠溶液质量分数大小有关。
【查阅资料】:碳酸钠溶液显碱性。
【理论分析】:
(1)甲同学刚提出自己的猜想,就遭到其余三位同学的否定,三位同学的理由是
。
(2)乙同学的猜想也不正确,理由是 。
【实验设计】
(3)为证实丙同学的猜想,还需作如下实验,请完成下表。
实验步骤 |
设计这一步骤的目的 |
1.用煮沸过的蒸馏水配制氢氧化钠溶液。 |
① 。 |
2.在氢氧化钠溶液中滴入酚酞,并在上方滴一些植物油。 |
② 。 |
(4)通过以上实验,四位同学看到:溶液先变成红色,一会儿红色又消失。因此酚酞红色褪去与氧气无关。若丁同学的猜想正确,设计如下实验证明并完成有关问题:
实验方法 |
观察到的现象和结论 |
方案一:分别配制不同质量分数的氢氧化钠溶液,然后各滴加2滴酚酞试液。 |
质量分数小的溶液中红色不消失,质量分数大的溶液中红色会消失,则证明 ① 。 |
方案二: ② 。 |
③ 。 |
下图是实验室常用的装置,请回答下列问题:
⑴写出仪器①的名称 。收集某气体能采用E装置,由此推测该气体具有的
性质是 。
⑵实验室制备并收集氧气的装置组合是 (填装置序号),反应的化学方程式为 ;若用F装置收集该气体,则气体应从 端进入(填“a”或“b”);装置A、B都可以用来制取二氧化碳,比较这两个装置,指出A装置的一个突出优点是 。
⑶实验室制得的CO2气体中常含有HCl和水蒸气,为了得到纯净、干燥的CO2气体,除杂装置的导管气流方向连接顺序是 (填选项字母编号)。
A.c→d→e→f B.d→c→e→f C.e→f→c→d D.f→e→d→c
(4)将氧气通入如下图所示的装置,实验中观察到B中澄清石灰水变浑浊,C中黑色固
体变为红色,则进入装置B的气体一定含有 ,B处发生反应的化学方程式是 。
⑸实验室制取氧气时常用二氧化锰作催化剂。某二氧化锰样品中含有杂质炭,为测定该样品中二氧化锰的质量分数,某兴趣小组设计的实验方案是:在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气,使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定。
①如下图所示是用干燥纯净的氧气与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置,仪器②中装有碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物),其作用是 。
②为验证装置①已将CO2吸收完全,可在装置①与②之间加入
装置进行证明。
③现称取5.0 g二氧化锰样品进行实验,装置①反应前后的质量差为1.1g,则样品中二氧化锰的质量分数为多少?(写出计算过程)
学习了CO2的有关知识之后,同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧:
2Mg + CO2=2MgO + C,所以镁着火不能用CO2来灭火。但没有找到有关钠能否与CO2反应的介绍。于是同学们展开钠着火能否用CO2来灭火的探究。
【提出猜想】钠能发生类似于CO2与镁的反应,可能的化学方程式为 。
【实验】将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中,钠能在CO2中继续燃烧。
进一步【查阅资料】得知:
①Na2O是白色固体,能与CO2反应生成Na2CO3,与H2O反应生成NaOH。
②室温下部分酸碱盐的溶解性表(氯化钡溶液呈中性)
|
Ba2+ |
Ca2+ |
Na+ |
Cu2+ |
OH– |
溶 |
微 |
溶 |
不 |
CO32- |
不 |
不 |
溶 |
不 |
Cl- |
溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
基于以上资料,同学们认为钠在CO2中燃烧的产物应该与Mg在CO2中燃烧的产物情况有所不同,并对产物提出了以下几种猜想:
① Na2O、C ② 、C ③ NaOH、C ④ Na2O、Na2CO3、C
通过理论分析,猜想 (填序号)肯定是错误的。
【验证猜想】(最终猜想④是正确的)
步骤 |
实验操作 |
主要实验现象 |
结论(燃烧产物判断) |
(1) |
取少量产物于试管中,加适量水中,振荡,静止 |
|
燃烧产物中肯定有炭 |
(2) |
取(1)所得少量上层清液,加入 |
|
|
(3) |
|
|
|
在步骤(3)中也可以通过加入 试剂的方法进行检验(任写一种与(3)中所加不同种类的试剂)。
【结论】猜想④正确。金属钠着火不能用二氧化碳灭火。
根据下图回答下列问题:
⑴生成氧气的两个反应都属于 反应(填基本反应类型),从节能、环保的角度考虑,实验室制取氧气的原理最好选用 。(用化学方程式表示)
⑵写出工业上用X从赤铁矿中炼铁的原理 (用化学方程式表示)。
⑶若反应②的化学方程式为Y+5O2点燃 3CO2+4H2O,Y的化学式为 ,其中各种元素质量比为 。
⑷写出反应③的化学方程式 。
⑸在做反应④实验时,要预先在盛放氧气的集气瓶中放 。
学习碳酸钠知识时,老师做碳酸钠溶液和澄清石灰水反应演示实验,并对浑浊液过滤,得到澄清滤液。课堂上老师的提问和同学们的回答如图所示。
(1)请写出碳酸钠溶液和澄清石灰水反应的化学方程式是 。
(2)假设你是丁同学,请你提出一个与甲、乙、丙同学不同的猜想,你的猜想是 。
(3)某同学认为乙同学的猜想不合理的,请帮他说明理由 。
(4)甲同学针对自己的猜想进行了如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取样于试管中,滴入几滴稀盐酸 |
没有气泡产生 |
猜想不成立 |
你认为甲同学的实验设计是否正确 ?其理由是 。
(5)请你设计实验,证明自己的猜想。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
|
|
|
(6)若滤液含有Na+、OH—和CO32—的混合溶液,某同学加适量的CaCl2除去CO32—制得NaOH溶液。该方法是否正确 ?其理由是 。
归纳总结对比分析是学习化学常用的科学方法,如图所示:两圆重叠的区域表示它们的共同特征(相似点),重叠区域以外的部分表示它们的独有特征(不同点)。
(1)观察A图,从组成角度写出与上图区域①相对应的适当内容 。(填一点)
(2)观察B图,写出符合②的酸的化学性质 、 。(填两点)
还可看出酸和碱都能与某些盐发生反应,请你写出既能与盐酸反应,又能与熟石灰发生化学反应一种盐的化学式为 。
(3)观察C图,从物质分类上写出符合④⑤的物质的化学式 ; 。