化学来源于生活,又服务于生活。
(1)血红蛋白含有亚铁离子,起着向人体组织传送O2的作用,如果缺铁就可能出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容:该药品含Fe2+ 33%~36%,不溶于水但能溶于人体中的胃酸:与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收。
[查阅资料]
①Fe3+可与KSCN溶液反应,从而溶液会显红色,且Fe3+的浓度越大,溶液红色越深:而Fe2+遇KSCN溶液不会显红色。
②高锰酸钾溶液可以与盐酸反应,而不与稀硫酸反应。
③稀硝酸可以将Fe2+氧化成Fe3+。
Ⅰ.甲同学设计了以下实验,来检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用:
①加入KSCN溶液后溶液变为淡红色,说明溶液中有少量Fe3+.该离子存在的原因可能是 (填序号)。
A.药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B.在制药过程中生成少量三价铁
C.药品储存过程中有少量三价铁生成
②加入新制氯水的作用是 。
③药品说明书中“与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收”,请说明理由 。
Ⅱ.乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格,反应原理为5Fe2++8H++MnO4﹣═5Fe3++Mn2++4H2O.准确称量上述药品10.00g,将其全部溶于试剂2中,配制成1000mL溶液,取出20.00mL,用高锰酸钾标准溶液滴定,经换算,用去高锰酸钾的质量为40.32mg。请回答:
④该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是 (填序号)。
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.稀硫酸 D.稀硝酸
⑤本实验所用固体药品 (填“能”或“不能”)用托盘天平称量。
(2)氯化钠是重要的调味品,海水晒盐是氯化钠的主要来源,海水中还含有MgCl2和MgSO4等物质,如图是以上三种物质的溶解度曲线。请回答:
①t1℃时,三种物质的溶解度最大的是 (填化学式)。
②将t1℃时三种物质的饱和溶液加热到t2℃以上时,仍然为饱和溶液的是 (填化学式)。
小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上(如图甲),观察发现A组实验高处烛焰先熄灭,B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因,小明以A组为研究对象进行如下实验;
实验一:将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上,点燃蜡烛,立即用小玻璃罩罩上(如图乙)。分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。
容器编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
平均时间/秒 |
3.2 |
3.8 |
5.0 |
7.1 |
11.1 |
19.0 |
实验二:将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置(如图丙),点燃蜡烛,一段时间后发现温度计①示数明显增大,温度计②③示数增大不明显。
(1)根据实验一的结果,推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是 。
(2)实验二研究的问题是 。
(3)结合本实验的研究结果,对B组实验现象做出简要解释: 。
化学来源于生活,又服务于生活。
(1)血红蛋白含有亚铁离子,起着向人体组织传送O2的作用,如果缺铁就可能出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容:该药品含Fe2+ 33%~36%,不溶于水但能溶于人体中的胃酸:与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收。
[查阅资料]
①Fe3+可与KSCN溶液反应,从而溶液会显红色,且Fe3+的浓度越大,溶液红色越深:而Fe2+遇KSCN溶液不会显红色。
②高锰酸钾溶液可以与盐酸反应,而不与稀硫酸反应。
③稀硝酸可以将Fe2+氧化成Fe3+。
Ⅰ.甲同学设计了以下实验,来检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用:
①加入KSCN溶液后溶液变为淡红色,说明溶液中有少量Fe3+.该离子存在的原因可能是 (填序号)。
A.药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B.在制药过程中生成少量三价铁
C.药品储存过程中有少量三价铁生成
②加入新制氯水的作用是 。
③药品说明书中“与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收”,请说明理由 。
Ⅱ.乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格,反应原理为5Fe2++8H++MnO4﹣═5Fe3++Mn2++4H2O.准确称量上述药品10.00g,将其全部溶于试剂2中,配制成1000mL溶液,取出20.00mL,用高锰酸钾标准溶液滴定,经换算,用去高锰酸钾的质量为40.32mg。请回答:
④该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是 (填序号)。
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.稀硫酸 D.稀硝酸
⑤本实验所用固体药品 (填“能”或“不能”)用托盘天平称量。
(2)氯化钠是重要的调味品,海水晒盐是氯化钠的主要来源,海水中还含有MgCl2和MgSO4等物质,如图是以上三种物质的溶解度曲线。请回答:
①t1℃时,三种物质的溶解度最大的是 (填化学式)。
②将t1℃时三种物质的饱和溶液加热到t2℃以上时,仍然为饱和溶液的是 (填化学式)。
某兴趣小组进行下列探究活动。
Ⅰ.基础实验:下列是制取和收集气体的部分装置。
(1)实验室用5%双氧水制取和收集氧气时,可选用的装置是 (填字母序号),写出该反应的化学方程式 。
(2)若用E装置收集二氧化碳,验满的方法是 。
(3)若用加热熟石灰和氯化铵固体混合物反应来生成氨气,应该选用的气体发生装置是 (填字母序号)。
Ⅱ.探究实验:对氨气的相关性质探究。
为了探究气体氨气(NH3)的某些性质,小张同学依次做了以下两组实验。
(4)根据实验b﹣3推理,NH3进入水中 (填“是”或“否”)发生了化学反应,推理的证据是 。
(5)根据以上两组实验得出的结论是 。
(6)下列物质中能用于干燥氨气的是 (填字母序号)。
A.无水硫酸铜
B.浓硫酸
C.碱石灰(CaO和NaOH固体混合物)
根据下列实验装置图,回答有关问题。
(1)图中标有①的仪器名称是 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,应选用的装置组合是 (填字母),反应的化学方程式为 ,其中二氧化锰的作用是 。
(3)实验室用锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式为 ,用E装置收集氢气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)小强和小明两位同学对黄色的FeCl3溶液产生了浓厚的兴趣,查阅资料获得如下信息:
①FeCl3能与Cu、Fe、Al等金属反应生成FeCl2,如:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2;
②FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色
[提出问题]①FeCl3溶液与金属铝反应有哪些现象?
②FeCl3溶液中的哪种粒子使苯酚溶液变成紫色
[实验探究]取适量FeCl3溶液于试管中,进行如下实验
[思考与交流]
①实验前,铝箔表面需要进行打磨处理,其目的是 。
②FeCl3溶液的pH 7(填“>”、“<”或“=”)
③溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为 。
④D中无色溶液的溶质是 (填化学式)。
⑤经分析,小强同学认为是Fe3+使苯酚溶液变成紫色,但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验:在苯酚溶液中滴加稀盐酸,观察溶液是否变成紫色。小明的理由是 。
某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生了化学反应展开了系列实验。
【实验操作】
用试管取6毫升氢氧化钡溶液,往试管中加入6毫升稀盐酸,等分成两份。
【实验证明】
(1)往其中一份混合液中滴入几滴酚酞试液,发现溶液呈无色。说明溶液中不存在的离子是 ,证明两者发生了反应。
【继续探究】
(2)能否再设计一个实验证明盐酸中H+参加了反应?于是往混合液中滴入石蕊试液,发现变红色,溶液呈酸性,这不能证明盐酸中H+参加了反应。讨论后,形成了新的对照实验方案,将步骤补充完整:
①往盛有另一份混合液的试管中,加入足量的镁片;
② ,加入等量的镁片。
(3)证明原混合液的盐酸中H+参加了反应的现象是 。
【微观解释】
(4)从微观上分析:氢氧化钡溶液和稀盐酸反应的实质是 。
酸和碱能发生中和反应,它在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用,如图表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应时烧杯中溶液的pH随加入液体体积的变化曲线及相关的实验操作,请从中获取信息,回答下列问题
(1)①烧杯中盛放的是 溶液。
②曲线上坐标为(18,7)的点所表示的意义 。
③曲线上坐标为(15,12)的点表示的溶液中的微粒有 (用化学用语表示)。
(2)小明完成上述实验几天后发现,忘记盖上盛放氢氧化钠溶液试剂瓶的瓶塞,请帮助小明完成如下实验方案来检验氢氧化钠溶液是否变质。
实验方案 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
方案一 |
取少量溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸 |
没有气体产生。 |
没有变质 |
方案二 |
取少量溶液于试管中,滴加几滴氯化钡溶液 |
。 |
已经变质 |
①请写出方案二中发生反应的化学方程式 。
②你认为方案一的实验设计是否正确? (填“正确”或“不正确”),请说明理由 。
复习常见的碱的性质时,在老师引导下同学们进行了归纳,并设计了学案。以下是学案的部分内容,请你完成。
【知识回顾】氢氧化钠溶液因与空气中的 (填物质化学式)发生反应易变质,所以必须密封保存。
【举一反三】Ba(OH)2是一种易溶于水的碱,向Ba(OH)2溶液中加入少量液态三氧化硫,反应的化学方程式是 。
【实验探究一】碱能与酸发生中和反应,为探究中和反应是否已经发生,设计了如下实验:
(1)向盛有澄清石灰水的烧杯中先滴加几滴酚酞溶液,再缓慢滴加稀盐酸,边加边搅拌。当观察到 ,说明中和反应已经发生。
(2)向盛有少量石灰乳的烧杯中加入适量稀盐酸,并搅拌,观察到白色浑浊完全消失,该实验 (填“能”或“不能”)说明中和反应已经发生。
【实验探究二】向盛有氯化铜溶液的烧杯中加入过量稀氢氧化钠溶液,观察到 ,说明碱能与某些盐发生反应。
【实验探究三】在完成实验探究一、二后,将三只烧杯中的所有物质倒入废液缸,最终得到澄清溶液。该溶液中除酚酞外,一定含有的溶质有 。
【归纳总结】碱能跟某些非金属氧化物、酸、某些盐反应,还能使酸碱指示剂显色。
某化学兴趣小组对酸、碱、盐的部分性质进行探究。
[探究一]氢氧化钠与二氧化碳反应
甲同学设计实验方案如图1所示
(1)实验现象为 ,甲同学由此判断氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
(2)小组内其他同学认为甲同学方案不完善,理由是 。
[探究二]氢氧化钠和盐酸发生中和反应时放出热量。
乙同学向一定量10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸,滴加过程中温度变化如表
加入盐酸体积V/mL |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
混合溶液温度 T/℃ |
15.2 |
19.6 |
22.0 |
26.0 |
28.2 |
26.7 |
25.7 |
24.7 |
23.7 |
22.9 |
(3)反应的化学方程式为 。
(4)根据表中数据分析混合溶液温度变化的原因 。
(5)小组内其他同学提出“将10%的盐酸直接滴入氢氧化钠固体中也能得出相同结论”,你认为是否合理并说明理由 。
(6)丙同学将甲同学和乙同学实验后的溶液混合,未发现明显现象。现将混合液中的氯化钠进行提纯,具体的操作为 。
[探究三]碳酸钠溶液与稀盐酸的分步反应
[查阅资料]向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸的反应是分步反应,第一步反应生成碳酸氢钠和氯化钠,当碳酸钠反应完后才发生第二步反应。
丁同学向106g质量分数为10%的碳酸钠溶液中逐滴加入质量分数为3.65%的稀盐酸,生成二氧化碳的质量变化如图2所示(不考虑CO2的溶解)。
(7)A→C段发生反应的化学方程式为 。
(8)若B点横坐标为150,则其纵坐标为 。
课堂上,老师演示氢气还原氧化铜实验时,试管内壁出现光亮的紫红色。科学兴趣小组重做了这个实验,小明发现试管内壁显砖红色。为什么会出现不同的颜色呢?是否产生了别的物质?
小明查阅了相关资料。
资料1:氧化亚铜是砖红色不溶于水的固体
资料2:氧化亚铜能与硫酸反应,化学方程式为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O
于是,小明往试管中加入一些稀硫酸浸泡一段时间后,根据产生的现象得出结论:附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜。
(1)得出“附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜”这一结论,依据的现象是 。
(2)小明与其他几个兴趣小组的同学进行了交流,发现加热前:第一小组是在潮湿的试管中加氧化铜粉未的;第二小组氧化铜粉末堆积在试管底部;第三小组氧化铜粉末薄薄地平铺在试管内壁。三个小组其他操作都相同且规范。结果是第一、二小组实验后试管内壁都显砖红色,第三小组试管内壁显光亮的紫红色。
通过比较分析,试管内壁出现砖红色物质的原因可能是 。
(3)第三小组实验虽然很成功,但是实验后试管内壁不容易清洗。老师告诉他们这是由于氧化铜粉末铺在试管内壁上造成的。如何既让实验成功又不会在试管内壁留下难以清洗的铜?小明经过思考重新设计了一个实验:他选择一束光亮的铜丝,对铜丝进行 处理,将处理过的铜丝代替氧化铜粉末进行验,达到了预期的效果。
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 。
氯气(Cl 2)是一种黄绿色气体,它可溶于水,得到黄绿色的氯水。它易与氢氧化钠反应,不与硫酸反应。
(1)小明对氯气溶于水的过程中所发生的变化提出了两种假设:
假设1:氯气溶于水的过程中只有物理变化
假设2:氯气溶于水的过程中既有物理变化又有化学变化
小明向氯水中加入紫色石蕊试液,发现溶液先变红后褪色。由溶液变红可知氯水显 性,从而知道氯气溶于水的过程中发生了化学变化。假设2成立。
(2)小明对褪色现象产生了兴趣,查阅资料后了解到氯水有漂白性。氯水中有氯气分子,还有氯气与水反应得到的盐酸和次氯酸(HClO)。他对氯水的漂白性提出了3种假设:
A.盐酸有漂白性 B.氯气有漂白性 C.次氯酸有漂白性
经过认真思考,小明否定了假设A,请写出依据 。
实验室制备的氯气往往带有水蒸气和其他杂质。为了探究氯气是否具有漂白性,必须要用纯净、干燥的氯气。图甲是小明为了干燥氯气所设计的装置图。请在图甲中将广口瓶中的导管画完整,并在图中的 ( )处写出试剂名称。最后,将经过除杂后得到的干燥氯气通入装有有色布条的试管中(如图乙)。布条颜色不变。得出结论:氯气不具有漂白性。
(3)次氯酸除了有漂白性外还有不稳定性。小明设计了一套装置。收集到一试管次氯酸见光分解后生成的气体,将带火星的木条伸入试管,发现木条复燃。说明分解产物中含有 。
84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
[查阅资料]84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
[实验1]取少量84消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生;然后 (填写实验操作和现象),证明产生的气体是氧气。
[提出问题]在上述反应中,NaClO的作用是什么?
[作出猜想]猜想一:作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应;
猜想二:作 ,类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。
[实验2]
①按如图所示组装实验装置,并 。
②向锥形瓶中加入30mL 84清毒液,注射器中吸入25mL H2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中:每次推入H2O2溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
第5次 |
|
收集气体的总体积/mL |
140 |
280 |
365 |
x |
375 |
(1)表中的数据x= 。
(2)分析表中数据得出“猜想一正确”,其依据是 。
[分析讨论]NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为 。
[拓展反思]生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!
生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 。
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用84消毒液的浓度越高越好
C.使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
D.84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
小华所在的化学兴趣小组同学,在学习燃料的合理利用与开发后,对天然气的主要成分甲烷,燃烧后的气体产物是什么产生了兴趣,他们在老师的指导下进行探究,请你参与探究并回答下列问题。
[提出问题]
甲烷燃烧后生成哪些气体物质?
[查阅资料]
①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2 ,不完全燃烧生成CO;
②白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝色。
[猜想假设]
猜想Ⅰ:CO2、H2O;猜想Ⅱ:CO、H2O;猜想Ⅲ:CO2、CO、H2O
[实验设计]
将甲烷在一定量纯净氧气中燃烧的产物依次通过A~E装置(部分夹持、固定装置省略)进行实验:
观察到的实验现象如下:
(1)A中白色粉末变为蓝色;
(2)B、E中澄清石灰水变浑浊;
(3)D中红色粉末变成黑色。
[实验结论]
根据以上实验现象可推断出猜想 成立。
[反思交流]
(1)装置B的作用是鉴别是否有CO2生成;装置C的作用是充分吸收CO2 。
(2)实验过程中用纯净的氧气而不用空气的原因是:空气中含有 影响实验结果。
[拓展延伸]
日常生活中使用含碳燃料时,请你说出一条防止一氧化碳中毒的方法: 。
兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究1:反应产生的气体是什么?
[作出猜想] 小组同学经查阅资料和讨论,根据化学变化过程中元素不变,且反应物中含有 三种元素,作出如下猜想:
①氢气;②二氧化碳;③氢气和二氧化碳。
[实验1]取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中,按如图1所示方案进行实验,B中石灰水不变浑浊;C处气体燃烧,烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
(1)反应装置A应选用图2中的 (填写序号)。
(2)小组同学讨论认为,上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是 。
探究Ⅱ:快速产生气体的原因是什么?
[查阅资料]镁与水缓慢反应生成氢气:Na2CO3溶液显碱性,其溶液中除Na+、CO32﹣外,还有OH﹣。
[作出猜想]可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
[实验2]按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡,说明是CO32﹣而不是Na+、OH﹣促进了镁与水的反应。
(1)G中实验的作用是 。
(2)试剂X是 。
探究Ⅲ:反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3?
[实验3]取实验1反应生成的沉淀于试管中,加入试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3.试剂Y及实验现象为 ,该反应的化学方程式为 。
反思交流:有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发,通过深入研究而实现的。