某化学兴趣小组用大理石和稀盐酸反应制取CO2,当观察不到气泡产生时发现固体仍有剩余,同学们对此进行了探究(杂质不溶于水且不与酸反应)。请你参加探究并回答相关问题:
[提出问题]不再产生气泡的原因是什么?
[猜想假设]
猜想一: ;
猜想二:生成物或杂质附着在大理石表面阻碍反应继续进行;
猜想三:剩余固体中无碳酸钙。
[实验探究一:验证猜想一]
(1)甲同学取上述反应后的溶液,测得溶液pH=2;甲同学的结论:猜想一不成立;反应前稀盐酸的pH (填“<”“>”或“=”)2。
(2)乙同学认为甲的实验设计和结论不严谨并补充了如下两个实验:
实验①配制 (填物质名称或化学式)溶液,测得该溶液pH=7; 实验②在试管中加入适量水和紫色石蕊溶液后持续通入CO2,溶液变为 色;乙同学的结论:猜想一成立,他的依据是 。
(3)丙同学认为甲、乙的实验结论均不严谨或有错误并再次改进和补充了实验:实验③向试管中加入适量水后持续通入CO2 至饱和,测得溶液pH=5.6;丙同学的结论:猜想一不成立,他的依据是 。
[实验探究二:验证猜想二]
(4)丁同学不断振荡反应容器观察到仍无任何气泡产生;丁同学的结论:猜想二 (填“成立”或“不成立”)。
[实验探究三:验证猜想三]
(5)戊同学实验后得出结论:猜想三不成立,他设计的实验是 。探究活动结束后,老师进行了点评,同时启发同学们针对此探究还可以进一步反思。
[反思拓展]
(6)该实验探究活动说明:反应物相互接触后能否反应的影响因素有 。
(7)根据所学化学知识,任写一例该因素影响化学反应的实例: 。
(1)如图为实验室制取并收集气体的装置图,回答下列问题。
①a仪器的名称是 。
②实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气应选用的装置组合是 (填序号)。
③若用F装置收集并测量氧气的体积,应在 (填“d”或“e”)端连接量筒。
④实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ,用B装置制取二氧化碳便于控制反应的发生与停止,制取时应将大理石放在 (填“b”或“c”)处。
(2)某化学兴趣小组在学完金属活动性顺序相关知识后,他们做了钠与硫酸铜溶液反应的实验,发现并没有铜生成,而是产生蓝色絮状沉淀和少量黑色物质。于是他们进行了如下探究:
【实验探究1】取一块绿豆大小的金属钠,放入盛有20mL蒸馏水的烧杯中,发现金属钠浮在水面上,熔化成一个闪亮的小球并四处游动,发出嘶嘶的响声,收集反应产生的气体,发现该气体能燃烧。
【实验探究2】在上述反应所得溶液中滴加硫酸铜溶液,产生蓝色絮状沉淀。
【实验探究3】将蓝色絮状沉淀加热得到黑色固体。
【查阅资料】①钠在常温下能与水剧烈反应,生成一种碱和一种气体。②氢氧化铜受热易分解。③氧化铜为黑色固体。
【问题分析】①写出钠与水反应的化学方程式 ,点燃反应产生的气体前应该先 。②写出产生蓝色絮状沉淀的化学方程式 。
【实验结论】在金属活动性顺序中,活动性较强的金属 (填“一定”或“不一定”)能将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
【反思与交流】钠与硫酸铜溶液反应产生少量黑色物质的可能原因是 。
学习了碳酸钠的性质后,小莹和小雨各取三支试管做了如下实验。
(1)试管A中酚酞溶液变为红色,说明碳酸钠溶液显 性。
(2)试管B中的实验现象为 。
(3)试管C中发生反应的化学方程式为 。
实验结束后,小莹和小雨将各自三支试管中的物质分别倒入①号、②号烧杯中,静置一段时间后观察到如下实验现象,请分析:
编号 |
实验现象 |
实验分析 |
①号烧杯 |
溶液呈红色,且有白色沉淀 |
溶液中的溶质一定有 (填除指示剂外的全部溶质,下同) |
②号烧杯 |
溶液呈无色,没有白色沉淀 |
溶液中的溶质一定有 ,可能有HCl |
为了确定②号烧杯中可能含有的溶质是否存在,小雨同学继续进行探究。
[实验验证]
取②号烧杯中的溶液于试管中,加入锌粒后,观察到 ,说明溶质中含有HCl。
[讨论交流]
下列试剂中可以代替锌粒达到探究目的的是 (填字母序号)。
A.Fe2 O3 B、CO2 C、Cu
[实验反思]
两位同学讨论后一致认为,两烧杯中出现不同现象的原因是反应物的用量不同。
端午节是我国人民重要的传统节日之一。永州江永粽子远近闻名。制作粽子时常用到草木灰,已知草木灰的主要成分是碳酸钾,为探究碳酸钾的化学性质,某化学兴趣小组做了如下实验
请根据实验回答下列问题:
(1)A试管中溶液变红色,说明碳酸钾溶液呈 性。
(2)B试管中观察到的实验现象为 ,说明碳酸钾能与盐酸反应。
(3)C试管中有白色沉淀产生,请写出该反应的化学方程式 。
(4)实验结束后,同学们将三支试管中的所有物质倒入同一个洁净烧杯中,静置一段时间后,观察到烧杯底部有白色沉淀,上层为无色透明的溶液。
[提出问题]无色溶液中除酚酞外,还有哪些溶质?
[分析讨论]同学们对烧杯中出现的现象进行了分析与讨论,最后得出了一致结论。
[反思评价]无色溶液中一定含有的溶质是 (填化学式,下同),可能还有的溶质是 。
如图所示,某兴趣小组的同学为了探究酸碱盐之间能否发生反应做了以下几组实验。回答下列问题:
(1)向硫酸铜溶液中滴入氢氧化钠溶液,观察到的现象为 ,该反应的化学方程式为 ,继续滴加稀盐酸,通过稀盐酸与 反应的现象证明了酸能与碱发生反应。
(2)B试管中无明显现象,不能发生复分解反应,理由是 。
(3)观察到C试管中有 生成,于是得出结论:稀盐酸能与碳酸钾发生反应。
(4)在D试管中有白色沉淀生成,于是得出结论:稀盐酸能与硝酸银发生反应。反应的化学方程式为 。
(5)同学们对反应后C试管中溶液的溶质成分进行分析,得出以下结论
结论一:KCl
结论二:KCl、HCl;
结论三: 。
某同学通过以下两种方法验证结论二是正确的。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
方法一:取C中溶液少许,加入足量的AgNO3溶液 |
产生白色沉淀 |
结论二正确 |
方法二:取C中溶液少许,加入适量的 。 |
溶液颜色变红 |
(6)有些同学对方法一提出质疑,认为方法一不正确,理由是 。当我们对反应后所得溶液的溶质成分进行猜想时,除了考虑生成物外,还要考虑 。
某化学兴趣小组在实验室探究碳酸钠溶液与稀盐酸的反应原理,请你一起完成实验探究。
实验一:在5mL稀盐酸中逐滴加入碳酸钠溶液,边滴边振荡,直至滴完5mL碳酸钠溶液。
现象:开始有气泡产生,一段时间后无气泡产生。写出碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式 。在反应后的溶液中加入2滴酚酞溶液,溶液变红,则反应后溶液中的溶质是 。
实验二:在5mL碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,边滴边振荡,直至滴完5mL稀盐酸。
现象:整个实验过程无气泡产生。
【提出问题】用量相同的两种反应物,滴加顺序不同,现象为什么不一样呢?
【查阅资料】碳酸钠溶液与盐酸反应:
1.盐酸过量时,反应生成NaCl、CO 2和H 2O;
2.盐酸不足时,产物是NaCl和NaHCO 3。
【假设猜想】实验二结束后,试管中溶液的溶质有哪些?
猜想1:NaCl、Na 2CO 3和NaHCO 3
猜想2:
猜想3:NaCl
猜想4:NaCl和HCl
小明认为猜想3和4明显不合理,理由是 。
【实验探究】实验二结束后,将试管中溶液分成三等份,分别做下列三个实验。
序号 |
实验操作及实验现象 |
实验结论 |
实验1 |
加入硝酸银溶液,产生白色沉淀 再加入稀硝酸溶液,沉淀不消失 |
溶液中含 (写离子符号) |
实验2 |
加入 溶液,无沉淀产生 |
猜想1不成立 |
实验3 |
加入 溶液,有 产生。 |
猜想2成立 |
【交流反思】用量相同的两种反应物,滴加顺序不同,现象和产物可能都不一样。
草酸(H2C2O4)是一种酸,易溶于水。
(一)草酸的化学性质
(1)草酸溶液的pH 7(选填“>”“<”或“=”)。
(2)草酸溶液中加入石灰水,生成草酸钙(CaC2O4)固体,该反应的化学方程式为 。
(二)CaC2O4热分解探究
资料:CaC2O4 CaCO3+CO↑
兴趣小组称一定量的CaC2O4固体,在老师的指导下用如图装置进行实验。
实验一:先通入N2,再加热相应固体,一段时间后停止加热,缓缓通入N2至试管冷却。
(1)装置B增重6.6g,装置B中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置C中观察到 的现象,说明反应生成CO。
实验二:取出实验一后装置A试管中的剩余固体,按图①﹣③进行实验。
(3)②中温度升高,则剩余固体中含有 ,③中产生2.2g气体。
(4)将③中溶液蒸发得CaCl2固体22.2g。
结论:(1)取用的CaC2O4固体的质量为 g。
(2)本实验中CaC2O4分解的总反应化学方程式为 。
某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现,有些化学反应发生时没有伴随明显的现象,他们就此进行了以下探究。
[提出问题]
怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应?
[分析讨论]
同学们讨论后认为,可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ:验证有 ;思路Ⅱ:验证反应物减少或消失。
[实验探究]同学们分两组分别设计方案进行探究。
组别 |
第一组 |
第二组 |
实验示意图 |
[实验结论]
(1)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中,观察到试管内液面升高,认为NaOH溶液与CO2发生了反应。但有同学指出,还应进行CO2与 反应的对比实验才能得出这一结论。
(2)第二组的小文同学向丙中滴入无色酚酞溶液后,观察到溶液颜色 ,得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后,观察到有白色沉淀生成,由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl.你认为小亮的结论是 的(填“合理”或“不合理”)。
(3)第二组同学进一步讨论后认为,如果将乙中的溶液蒸发结晶,再将得到的晶体溶于水,若在室温下测得该溶液的pH (填“>”、“<”或“=”)7时,则能证明有NaCl生成。
[拓展应用]第一组同学向反应后的溶液中加入某无色溶液,观察到有白色沉淀生成,也得出了NaOH溶液与CO2发生了反应的结论。生成白色沉淀的化学方程式为 (只写一个)。
实验是学习化学的一条重要途径,通过实验以及对实验现象的观察,记录和分析,可以验证物质的化学性质。小明为了参加化学学科实验操作考试,在实验室练习了两个鉴别类的实验:“鉴别盐酸,氢氧化钠溶液和蒸馏水”“鉴别氢氧化钠溶液、氢氧化钙的溶液”,请完成下列各题:
(1)小明只用无色酚酞试液也将三种物质鉴别出来了,实验过程如下。请完善表格中的相关内容:
操作步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
用A、B、C三只试管分别取三种待测液各5mL,分别滴入1﹣2滴无色酚酞试液,振荡 |
|
C是氢氧化钠溶液 |
将上面变色的溶液分成两份, |
A试管中无明显现象,B试管中观察到的现象是 |
A是蒸馏水,B是稀盐酸,请写出该步骤中发生反应的化学方程式 |
(2)小明又用吹气的方法鉴别出了氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。鉴别完毕,他将上述所有实验的废液全部倒入一个洁净的大烧杯中,得到无色溶液,请回答下列问题:
①该无色溶液中一定没有的阴离子 (填离子符号)。混合过程中一定会观察到的现象是 。
②该无色溶液中可能含有的溶质是 (填化学式)。为了检验可能存在的物质,小明取无色溶液约2mL,加入镁条,若无明显现象,则没有该物质;若观察到有气泡产生,则一定有该物质存在,请写出该反应的化学方程式 。
(3)根据小明的实验,你能得出盐酸的化学性质有 (用字母填空)。
A.能与碱反应
B.能与活泼金属反应
C.能与碳酸盐反应
D.能与金属氧化物反应
E.能使无色酚酞试液变色
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)
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