某校化学兴趣小组将Cu块加入到盛稀H 2SO 4溶液的试管中,Cu块不溶解,不发生化学反应。再向此试管中加入KNO 3溶液,发现Cu块逐渐溶解,有无色气体产生,该气体与空气接触后变成红棕色的气体,最后Cu块完全溶解,变成蓝色溶液。
【提出问题】Cu块与什么物质发生了化学反应,产生的气体是H 2吗?
小军同学认为产生的气体一定不是H 2,你认为他作出此判断的合理理由是 。
【查阅资料】他们通过查阅资料知道:NO是一种无色气体,与空气接触后生成红棕色的NO 2气体。请写出此气体颜色发生变化的化学方程式 。
【提出猜想】
猜想一:Cu块与KNO 3溶液发生了化学反应;
猜想二:Cu块与K 2SO 4溶液发生了化学反应;
猜想三:Cu块与 溶液发生了化学反应。
【设计实验】
实验步骤 |
实验现象 |
解释或结论 |
①将Cu块加入KNO 3溶液中。 |
Cu块不溶解 |
说明猜想一是错误的 |
②将Cu块加入到 溶液中 |
Cu块不溶解 |
说明猜想二是错误的 |
③将Cu块加入到稀HNO 3溶液中 |
Cu块溶解,有无色气体产生,该气体与空气接触后变成红棕色的气体,溶液变成蓝色 |
说明猜想三是正确的 |
【实验结论】猜想三成立。请写出Cu块加入到稀HNO 3溶液中发生反应的化学方程式 。
【讨论交流】实验结束后,同学们在一起进行交流。从复分解反应的角度分析,H 2SO 4和KNO 3 (填"能"或"不能")发生化学反应。Cu块是如何与稀HNO 3溶液发生化学反应的呢?他们带着这个问题去请教老师,老师告诉他们:H 2SO 4溶液解离出H +和SO 4 2 ﹣,KNO 3溶液解离出 ,可以间接地看成有HNO 3溶液。老师还告诉大家:Ag也能与稀HNO 3溶液反应。请写出将Ag粉加入到HCl和NaNO 3混合溶液中所产生的实验现象 。
小红同学用碳酸氢钠作为膨松剂蒸馒头时,发现蒸热后的馒头有气孔,但膨松效果一般;在妈妈的建议下,小红在使用碳酸氢钠的同时加入一定量的食醋,蒸熟后的馒头膨松效果就理想多了,小红对碳酸氢钠作为膨松剂的作用原理进行探究。
[提出问题]碳酸氢钠作为膨松剂的作用原理是什么?
[查阅资料]膨松剂是在食品加工过程中加入的,因产生气体,能使面胚发起形成多孔组织,从而使食品具有松软或酥脆特点的一类物质,化学膨松剂中通常含有碳酸氢钠。
[做出猜想]小红同学对用碳酸氢钠在两次制作慢头过程中的作用原理做出猜想:
猜想一: 。
猜想二: 。
[方案设计与实施]
小红同学分别对猜想一和猜想二设计了实验方案并实施验证。
试剂和用品:碳酸氢钠、稀盐酸、澄清石灰水(仪器和其他用品自选)
实验方案 |
实验现象 |
结论 |
|
实验一 |
如图,取一定量碳酸氢钠于试管a中,加热,将产生的气体通入澄清石灰水中 |
试管a内壁有小液滴,导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊 |
猜想一正确 |
实验二 |
|
|
猜想二正确 |
[解释与结论]①依据小红同学对碳酸氢钠作为膨松剂的作用原理的实验探究,获得碳酸氢钠的两个化学性质是① ② (用化学方程式表示)。
②在有酸性物质存在时,碳酸氢钠作用效果会更好的原因是 。
[评价与反思]①小红妈妈制作馒头时,在面团发酵后,常加入少量纯碱来调节面团的酸度。小红提出:能不能单独使用纯碱做膨松剂?要解决该问题需要设计实验验证纯碱是否具有 的性质。
②市售膨松剂大多是复合膨松剂,一般由三类物质组成:碳酸氢钠、酸性物质、助剂(淀粉等)。结合上述探究,下列关于复合膨松剂的说法中,不正确的是 (填序号)。
a.复合膨松剂保存时要注意防潮
b.复合膨松剂在加水揉面与蒸馒头的过程中均起到发面的作用
c.使用复合膨松剂前必须先将面进行发酵
d.在蒸馒头时复合膨松剂中助剂的作用可能是调节气体产生的速率
某化学兴趣小组的同学在进行"活泼金属与酸的反应"实验时,对铝和铝的化合物的性质进行了探究。
【查阅资料】铝是一种活泼金属,在空气中表现出良好的抗腐蚀性,是由于铝与氧气作用形成一层致密的氧化膜覆盖在铝的表面。
【性质探究】(1)金属的活动性
甲同学将用砂纸打磨过的铝片放入氯化镁溶液中,看到的现象是 ,说明铝的金属活动性排在镁的 。
(2)金属与酸的反应
①铝片与稀硫酸反应产生氢气的速度与时间的关系如图1所示,单质铝与稀硫酸反应的化学方程式为 。图中从a点到c点曲线上升的原因可能是 。
②将铝片与pH相同的足量稀硫酸、稀盐酸反应,结果是生成氢气的速度前者比后者慢很多。
甲同学认为,可能是两片铝片的大小、质地等不一致的原因,于是将某铝片从中间切成两等份,再分别放入pH相同的稀硫酸和稀盐酸中,观察反应现象,结果仍是生成氢气的速度前者比后者慢得多。此实验方法是 。
乙同学提出,可能是与稀硫酸反应的铝片表面有氧化膜的原因,大家一致表示反对,因为 。
丙同学对比盐酸和硫酸的化学式之后,认为可能是盐酸中的氯离子对反应产生促进作用,你认为还存在另一种可能是 。
【验证猜想】为了验证是"盐酸中的氯离子对反应产生促进作用"的猜想,大家一起设计了如图2所示的实验。如果该实验能证明猜想,则加入的两种溶液的溶质化学式分别为A ,B 。
某校甲、乙兴趣小组同学在学习酸、碱、盐、金属的化学性质后,分别做了A、B、C三组实验:
甲、乙小组同学都观察到C组实验的现象为 。实验结束后,甲、乙小组同学分别同时将三组实验反应后的物质各倒入一个洁净的烧杯中,都观察到有气泡产生。甲、乙小组同学分别对气体成分及充分反应后烧杯中溶液的溶质成分进行探究。
[查阅资料]
①2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
②NaAlO2+HCl+H2O═NaCl+Al(OH)3↓
③Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O
[实验探究]
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
||
甲组 |
甲取少量烧杯中的溶液于试管中,滴入紫色石蕊溶液 |
紫色石蕊溶液变红色 |
气体为CO2、H2;溶液中溶质一定含有AlCl3、NaCl、 、HCl |
|
乙组 |
分别取少量烧杯中的溶液于两支试管中 |
往一支试管中先滴入足量BaCl2溶液,再滴入无色酚酞溶液 |
只观察到溶液变红色 |
气体为H2;溶液中溶质一定含有NaAlO2、NaCl、NaOH |
往另一支试管中不断滴入稀盐酸 |
|
[交流与反思](1)乙小组同学讨论后认为,甲组同学得出气体成分的结论不严谨,其理由是 。
(2)甲、乙小组同学所做实验相同,得出的实验结论却不同,原因是 。
[拓展与应用]
只用一条化学方程式表示AlCl3与过量NaOH在溶液中的反应: 。
氯气(Cl 2)是黄绿色气体,水溶液叫氯水,把品红试纸(染有品红的纸)伸入氯水中,品红褪色.
【发现问题】氯水中的哪些成分能使品红褪色呢?
【查阅资料】氯气溶于水,部分与水反应,方程式为Cl 2+H 2O=HCl+HClO.其中,HClO的名称叫次氯酸,是一种弱酸,具有强氧化性.
【做出猜想】
猜想1:是氯水中的水使品红褪色的;
猜想2:是氯水中的 使品红褪色的;
猜想3:是氯水中的盐酸使品红褪色的;
猜想4:是氯水中的次氯酸使品红褪色的.
【试验探究】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①把品红试纸伸入水中 |
没有褪色 |
猜想1 |
②把品红试纸伸入干燥的氯气中 |
没有褪色 |
猜想2不成立 |
③ |
没有褪色 |
猜想3不成立 |
【实验结论】
综合分析判断:氯水中的 (填化学式)使品红褪色,具有漂白作用(能使品红等有色物质褪色).
【反思】
(1)HClO中氯元素的化合价为 价.
(2)氯水中加入AgNO 3溶液有白色沉淀生成,化学方程式为 .
(3)向氯水中滴加紫色石蕊试液,观察到的现象是 .
金属镁可与热水反应生成氢氧化镁和氢气,所得溶液呈碱性,可使酚酞溶液显紅色。某同学将镁条放在水中煮沸,趁热取出部分溶液,滴加酚酞溶液,变为红色,放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去了。
(1)镁与热水反应的化学方程式是 。
(2)查阅资料:溶液红色褪去的原因是溶液碱性减弱。
[提出问题]导致溶液碱性减弱的原因是什么?
[假设与分析]
假设1:可能是氢氧化镁与N2或O2发生了反应。
假设2:可能是溶液吸收了空气中的 。
假设3:可能是氢氧化镁的溶解度随温度的降低而 。
由碱的性质可知,假设1不成立。
[实验探究]
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
1.取上述紅色溶液,保持温度不变,在空气中放置一段时间,观察现象。 |
① |
假设2成立 |
2.取上述红色溶液,② ,③ 观察现象。 |
红色褪去 |
假设③成立 |
[拓展延伸]
(3)将一小块金属钠投入硫酸铜溶液时,产生蓝色沉淀。请解释其原因: 。
(4)除上述金属外,根据金属活动性顺序,预测 也能跟硫酸铜溶液反应产生上述现象(举一例即可)。
某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下:
①将有底的空纸筒盖上硬纸板,在电子秤上称得质量为5.39克;
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体,盖上硬纸板,分别正放、倒放在电子秤上,如图甲和图乙,观察并记录读数变化;
③将两次的读数变化绘制成图丙,并得出结论。
回答下列问题:
(1)检验二氧化碳收集满的操作是 。
(2)纸筒正放时,电子秤读数变小的原因是 。
(3)结合图丙推测,若纸筒内收集满的是氢气,请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注。(纸筒收集满氢气后的质量为5.30克)
家庭厨房或卫生间的管道常被厨余垃圾或脱落的头发堵塞而令人烦恼.市面上有固态、液态两种管道疏通剂,研究小组购买了这两种管道疏通剂进行探究.
【查阅资料】
①固态管道疏通剂主要成分为NaOH、NaNO 3和铝粉.
②铝粉能与NaOH溶液反应并能放出热量,其化学方程式为:2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑.
③BaSO 4、BaCO 3都不溶于水,BaSO 4也不溶于酸.
探究一:
【提出问题】固态管道疏通剂能够疏通管道的原理是什么?
【实验验证】
操作 |
现象 |
解释与结论 |
将菜叶、头发、米饭等垃圾放入烧杯中,然后加入少量固态管道疏通剂,再加入 . |
烧杯中产生大量气泡,烧杯壁发热,垃圾翻动,一段时间后菜叶、米饭部分溶解并分散成小颗粒,头发变成碎屑. |
反应中产生的 使垃圾翻动. NaOH使垃圾分散成小颗粒,头发变成碎屑. |
【反思评价】经过大家讨论,认为固态管道疏通剂虽然能疏通管道,但使用过程中不安全,理由是 ;
目前超市出售更多的是液态管道疏通剂.液态管道疏通剂的成分主要是NaOH和一种钠盐.
探究二:
【提出问题】液态管道疏通剂中除NaOH以外,另一种钠盐是什么呢?
【猜想假设】这种钠盐是NaCl、Na 2SO 4、Na 2CO 3、NaNO 3中的一种.
【实验验证】(不考虑疏通剂中其它成分对实验的影响)
操作 |
现象 |
结论 |
取少量液态疏通剂加入试管中,滴加 溶液. |
产生白色沉淀 |
该钠盐是Na 2SO 4,写出该反应的化学方程式: . |
【提出质疑】同学们认为该实验不能证明这种钠盐一定是Na 2SO 4,理由是 ,
请你补充一个实验证明该钠盐是Na 2SO 4: ;
【拓展延伸】NaOH有强烈的腐蚀性,能腐蚀皮肤和衣物等,但管道疏通剂正是利用了它的腐蚀性,将"弊"变"利".请你再举出一个利用物质的"弊"为生活服务的例子: .
化学是一门以实验为基础的科学。根据如图回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学反应方程式为 ,若用F装置收集氧气,当观察到 的现象时再开始收集。
(3)甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,应选用的发生装置是 (填标号,下同),若用G装置收集时,则气体要从 端通入。
(4)A、B装置都可以制取氧气、二氧化碳和氢气,若要控制液体滴加速率,获得平稳气流,应选择的发生装置是 。
(5)生活中常用草酸溶液除铁锈和瓷砖上的污渍。草酸晶体加热会发生如下反应:H2C2O4•2H2OCO2↑+CO↑+3H2O。为检验分解后的产物,小赵设计了如图所示实验。回答下列问题。(白色的无水硫酸铜遇水变蓝)
①实验中证明有水生成的现象是 。
②乙中澄清石灰水的作用是 。
③要证明有CO生成,在不连接其他装置的情况下,可进行的操作是 。
已知Mg能在CO 2中燃烧,根据金属活动性顺序表,Na的金属活动性比Mg强,说明Na也能在CO 2中燃烧。为了验证,实验小组进行了以下实验探究:
【查阅资料】
①金属钠性质活泼,常温下,金属钠极易与氧气反应,生成白色固体氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应,放出氢气。
②Na 2CO 3溶液显碱性;CaCl 2溶液显中性。
【实验探究一】
步骤1:打开活塞,让A装置中产生的气体依次通过B、C,收集一瓶纯净的CO 2气体。
步骤2:将燃烧的钠迅速伸入集气瓶中,观察到钠在CO 2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质。
【问题讨论】
(1)为获得纯净的CO 2,可利用装置B除去CO 2中混有的 ;装置C中盛放的试剂是 。
(2)步骤2中生成的黑色固体成分是 。
【初步结论】Na能在CO 2中燃烧。
【提出问题】白色物质是什么?
【猜想与假设】猜想一:氧化钠;
猜想二:碳酸钠;
猜想三:氧化钠和碳酸钠的混合物;
猜想四:氢氧化钠。
(3)大家讨论后一致认为猜想四是错误的,理由是 。
【实验探究二】对白色物质是什么进行实验探究,方案设计如下:
方案1:取该样品少量于试管中,加入适量的水。振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色。结论:白色物质中一定有氧化钠。
方案2:取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出。
结论:白色物质中一定有 。
方案3:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的氯化钙溶液,出现白色沉淀,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象。
【反思与评价】
(4)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确,其理由是 。
(5)请将方案2结论补充完整: 。(填化学式)
(6)方案3中加入过量CaCl 2溶液的目的是 。写出此反应的化学方程式 。
【实验结论】
(7)综上所述,你认为猜想 成立。
(8)请写出Na在CO 2中燃烧的化学方程式 。
某实验探究小组为验证氢气的还原性,在教师指导下:
【查询资料】Ⅰ.反应原理:CuO+H2 Cu+H2O
Ⅱ.无水硫酸铜是白色粉末状固体,遇水变蓝色
【实验过程】
分析实验过程,回答:
①仪器a的名称是 仪器b的名称是 ;
②写出A装置中发生反应的化学方程式 ;
③装置D处硬质玻璃管中观察到的实验现象是 ;
④装置B的作用是 ,装置E的作用是 ;
⑤氢气是一种可燃性气体,为确保实验安全。实验中,需要持续通入一段时间氢气,再点燃D处酒精灯,这样操作的目的是 。
学校化学兴趣小组的同学对酸碱中和反应进行探究:
[提出问题]氢氧化钠与盐酸能否发生反应?
[查阅资料]NaCl溶液显中性。
[进行实验]甲、乙两组同学分别进行实验,甲组同学先向试管中加入约2mL氢氧化钠溶液,再滴入酚酞溶液,溶液变红,然后逐滴滴入稀盐酸,边滴加边振荡,直到溶液恰好变为无色。
[实验结论]氢氧化钠与盐酸 能 (填"能"或"不能")发生反应。
[发现问题]乙组同学在滴入稀盐酸的过程中,观察到有气泡产生,所以确定本组所用氢氧化钠溶液已变质,其变质的原因是 (用化学方程式表示)。
[猜想与假设]同学们对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。
猜想Ⅰ:只有碳酸钠
猜想Ⅱ:
[查阅资料]CaCl 2溶液、Ca(NO 3) 2溶液都呈中性。
[进行实验]实验过程如图:
回答下列问题:
(1)适合操作(一)的X溶液是 。
A.Ca(OH) 2溶液
B.CaCl 2溶液
C.Ba(OH) 2溶液
(2)根据(1)中所选的X溶液,生成沉淀C的化学方程式为 。
(3)过滤操作中玻璃棒的作用是 。
(4)操作(二)可以为:取少许溶液D于试管中,滴加酚酞溶液,若溶液 则猜想Ⅱ成立。
[实验反思]通过本实验同学们认识到,氢氧化钠溶液必须 保存。
某班同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行中和反应实验。
(1)甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液,滴入几滴无色酚酞溶液,此时溶液呈 色,接着用滴管滴入一定量的稀硫酸,再用玻璃棒搅拌,发现溶液变为无色,该反应的化学方程式为 。
(2)甲、乙、丙同学对反应后溶液中的溶质成分进行探究。
[猜想与假设]反应后溶液中的溶质是什么?
猜想一:只Na 2SO 4
猜想二:
猜想三:Na 2SO 4和NaOH
以上猜想中,可以直接排除的是 ,理由 。
[实验探究]
为了验证另外两种猜想,甲、乙、丙同学设计如下实验方案:
|
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
甲同学方案 |
取少量反应后的溶液于试管中,向试管中滴加BaCl 2溶液 |
白色沉淀产生 |
猜想二成立 |
乙同学方案 |
取少量反应后的溶液于试管中,向试管中加入 |
气泡产生 |
猜想二成立 |
丙同学方案 |
取少量反应后的溶液于试管中,向试管中加入生锈的铁钉 |
|
猜想二成立 |
老师认为甲同学方案不合理,你认为理由是 。
[反思交流]实验结束后,废液处理方法正确的是 (填序号)。
A.倒入下水道
B.倒入废液缸
C.带出实验室
以下是初中化学一些基本实验,请根据实验内容回答下列问题:
(1)利用如图1进行粗盐中难溶性杂质去除和配制一定质量分数氯化钠溶液的实验。
①粗盐中难溶性杂质去除的主要操作顺序是 (填字母序号);
②配制11%的氯化钠溶液100g。如按如图进行称量和量取,其它操作均规范无误,最终导致配制的氯化钠溶液的溶质质量分数 (填“大于”、小于”或“不能确定”)11%。
(2)如图为某小组探究金属化学性质的两组实验。
实验I |
实验Ⅱ |
①实验I中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是 ;
②写出实验Ⅱ中C试管内反应的化学方程式 ;
③实验Ⅱ中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,至少要做的实验是 (填字母序号)。
某兴趣小组的同学从超市购买一袋食盐,欲检测其是否为加碘食盐(加碘食盐中的碘元素以碘酸钾的形式存在,碘酸钾的化学式为KIO 3).他们査阅资料得知,加碘食盐中的KIO 3在酸性条件下能与KI溶液发生反应,生成碘(I 2),淀粉遇I 2变蓝色.
现提供下列试剂和生活中常见的物质:
①KI溶液②纯碱③米汤④白糖⑤白酒⑥白醋,该小组同学进行实验必须选用的试剂和物质是 .
A.①③④B.①③⑥C.②④⑥D.①④⑤
该小组经过实验确定这袋食盐是加碘食盐,同学们探究的兴趣高涨,他们仔细阅读加碘食盐包装袋上的说明后,提出问题并与其他同学讨论,继续进行实验探究.
问题一:食盐是比较稳定的,而说明中强调"防热",是否因为受热会造成碘的损失?
【实验一】探究温度对碘损失率的影响.
老师指导他们将一定浓度的碘酸钾溶液分成5等份,在不同温度下加热十分钟后,用硫代硫酸钠标准溶液测定碘酸钾溶液的浓度,计算碘损失率并记录如表:
温度 |
30℃水浴 |
50℃水浴 |
80℃水浴 |
100℃水浴 |
煮沸 |
碘损失率(%) |
0 |
0.3 |
0.67 |
1 |
5.56 |
分析上表可得出的结论是 .
问题二:炒菜时加醋对碘的损失率是否也有影响?
【实验二】探究酸碱度对碘损失率的影响.
(1)此组对照实验,要控制在碘酸钾溶液的浓度和质量、加热的 均相同,溶液的酸碱度不同的条件下进行.
(2)实验需要调节溶液的酸碱性,下列物质不能选用的是 (填字母)
A.氢氧化钠 B.纯碱粉末 C.食盐晶体 D.食醋.