实验室有半瓶敞口放置的标签残缺的白色固体(标签如图所示),小明、小亮根据初中所学的知识进行下列探究。
【交流讨论一】
(1)小明与小亮一致认为碱石灰的用途能
做干燥剂,理由是 。
(2)取适量该固体放入烧杯中,加入适量的水充分搅拌,发现
烧杯中有白色沉淀,烧杯外壁发热,于是小亮得出结论一定有生石灰。小明认为不一定,小明的理由是 。
(3)他俩将(2)烧杯中的混合物过滤,对滤液和白色沉淀的组成情况进行了进一步探究。
【猜测】Ⅰ.小明猜测滤液中的溶质是:①NaOH,②Ca(OH)2,③NaOH、Ca(OH)2,④Ca(OH)2、NaCO3,⑤NaCO3、 NaOH。
【交流讨论二】小亮认为小明的猜测中 (填序号)不合理,小亮猜测滤液中的溶质还可能是 。
【活动探究】小明对滤液中溶质的成分进行探究:(资料: BaCl2溶液显中性, BaCO3为不溶于水的白色固体)
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
A.取少量滤液加入过量的BaCl2溶液中 |
产生白色沉淀 |
一定有 |
B.将A中的混合物过滤,向滤液中加入 |
|
一定有NaOH |
Ⅱ.小亮猜测白色沉淀是①CaCO3,②CaCO3、Ca(OH)2。
【交流讨论三】小亮根据小明的实验结论得出自己对白色沉淀的猜测中 (填序号)正确。
【启示】药品保存时应注意 。
(7 分)实验小组研究盐酸、氢氧化钙两种物质的化学性质,做了如图所示 8 个实验。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
⑴请你从上述 8 个实验中任选一个,描述其实验现象:(写清试管标号及对应试管中出现的现象) .
⑵实验后,某试管中得到黄色溶液,该试管中发生反应的化学方程式为 。
⑶实验后,某试管中得到红色溶液,向其中加入足量的稀盐酸,溶液变为无色。由此推断,该试管中最初盛有的物质是 。
⑷实验后,某试管中得到无色溶液 A,向其中逐滴滴加 Na2CO3 溶液,先有气泡产生, 继续滴加,又产生白色沉淀。由此推断,滴加 Na2CO3 溶液之前的该反应可能发生在______号试管中,无色溶液 A 中的金属阳离子是 (写离子符号)。请你阐述无色溶液 A 中加入 Na2CO3 溶液后,没有立即产生白色沉淀的原因: 。
(每空2分,共14分)氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,是登山运动员常用的能源提供剂。某化学小组的同学在老师的指导下制备氢化钙。
【查阅资料】
氢化钙通常用氢气与钙加热制得。
氢化钙要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气。
钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气,并放出大量的热。
标准状况下氢气的密度为0.09g/L。
【进行实验】
小组同学设计的制取装置如下图所示(固定装置略)。
回答下列问题:
(1)写出A中发生反应的化学方程式 。
(2)B、D中所盛试剂相同,该试剂为 ,其作用分别是 、 。
(3)实验时先打开A中活塞,一段时间后,再点燃C中酒精灯,其目的是
。
(4)装置C中制取氢化钙的化学方程式是 。
【实验反思】小组同学通过反思提出问题:上述制得的氢化钙是否纯净?
【样品成分的猜想】通过上述方法制得的氢化钙样品的成分有下列两种猜想:
他们按照下图所示装置进行检验。
【设计实验】若所加入的氢化钙样品质量为2.1 g,请验证该氢化钙样品是否纯净?
(要求操作、数据和结论)。
2013年12月2日,我国“嫦娥三号”探测器由长征三号运载火箭发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。“玉兔”月球车底盘和车轮由铝合金材料制成。看见玉兔车金灿灿的车身后,小聪同学想到家里新换的水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,请你一同参加。
(1)【知识回放】
金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Ag Pt Au。请你在横线上填写对应金属的元素符号。
(2)【作出猜想】
猜想1.Cr>Fe>Cu; 猜想2.Fe>Cu >Cr; 猜想3.你的猜想是 ____。
【查阅资料】
① 铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
② 铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。
(3)【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸。
实验 |
试管1 |
试管2 |
试管3 |
实验 操作 |
|||
实验 现象 |
铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色 |
铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色 |
______ |
(4)【结论与解释】
小聪得到的结论是:猜想 正确。
(5)【知识运用】
将铬片投入FeSO4溶液中,反应 (填“能”或 “不能”)进行。若能进行,请你写出反应的化学方程式 ________________。
某实验小组为了除去铜丝网上的黑色物质(CuO),进行铜丝网的回收再利用,制定了如下两种方案。请根据方案回答:(提示:黑色铜丝网是铜和氧化铜混合物)
(1)甲方案的玻璃管中发生反应的化学方程式是 ,其中氧化铜失去氧,发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。乙方案的烧杯中现象是 ,发生反应的化学方程式是_ 。两种方案相比较,甲方案明显的不足之处是 。
(2)若两种方案中加入的试剂均过量,则甲方案中回收的铜丝网的质量(填“<”、“>”、“=”) 乙方案中回收的铜丝网的质量。
(3)反应结束后,写出能证明乙方案中盐酸过量的实验操作和现象是 。
(4)若在乙方案反应后烧杯中的液体中加入足量的铁粉充分搅拌,最后得到的溶液中溶质为 。
如图所示,实验室有一瓶标签被部分腐蚀的溶液,已知该溶液不是NaNO3,为确定其成分,某同学进行如下研究。
【初步判断】(1)该溶液不可能是 (填序号).①酸;②碱;③盐.
【实验探究】几位同学设计了如下实验
【分析与推理】
(2)“步骤一”存在明显操作错误,该错误是 ;
(3)完成“步骤一”后,可推理出该溶液一定不是 溶液(写溶质化学式),你的理由是 。
(4)请你设计“步骤三”:
加入的X试剂是 ,若实验现象是 ,可推理出该溶液是 (写溶质化学式)。
【反思与评价】
(5)上述实验中,步骤 (填写序号)是没有必要进行的。
化学实验中常出现意外情况,要根据具体情况区别对待,善于发现和解决问题。例如:
①做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶底部破裂。可能的一个原因是 (27) 。
②用下图所示的简易启普发生器制取二氧化碳时,若收集了一定量气体后夹紧b,c内反应物固体与液体无法分开,可能的一个原因是 (28) 。
③某同学向Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液,发现冒气泡,则BaCl2溶液中 可能混有的杂质是 (29)
A.盐酸 B.硫酸 C.碳酸钠
④用盐酸和碳酸钙固体反应,将得到的气体X通入澄清石灰水中,始终没有发现石灰水变浑浊(装置气密性良好)。
【提出假设】假设一:澄清石灰水已变质;
假设二:气体X中除了有CO2外,还有(30)
【实验探究】用下图所示实验探究上述假设是否合理。
【现象与结论】
实验 |
现象 |
分析与结论 |
一 |
若:试管①中(31) , 试管②中无明显变化, 试管③中液体变浑浊。 |
试管③中发生反应的化学方程式为(32) , 结论:假设二成立。 |
二 |
若:试管①中出现白色沉淀, 试管②中无明显变化, 试管③中无明显变化。 |
试管②中试剂的作用是(33) , 结论:(34) 成立 |
实验方案中,不能证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应的是
A.向一定量的氢氧化钠溶液中通入二氧化碳后再滴加稀盐酸,有气体生成 |
B.向装有一定量氢氧化钠溶液的烧杯中滴几滴酚酞溶液,再不断滴入稀盐酸 |
C.用pH试纸测氢氧化钠溶液pH,再滴加稀盐酸,pH逐渐降低,最终小于7 |
D.向装有少量稀盐酸的试管中滴加足量氢氧化钠溶液,再向其中滴加碳酸钠溶液 |
粗盐中含有MgCl2、CaCl2等杂质,工业提纯粗盐的工艺流程如下图所示:
(1)Ca(OH)2溶液的pH (填“>”、“=”或“<”)7。步骤①反应的化学方程式为 。
(2)步骤③操作a的名称是 。步骤④加入适量盐酸的目的是除去滤液中的Na2CO3和 。
(3)若步骤①和步骤②的顺序颠倒,则最后所得的精盐水中还含有 。
某校学生用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水.请你帮他完成下列实验探究.【进行实验】
操作步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
分别用A,B,C三支试管取样,然后各加入适量碳酸钠溶液 |
A中 B中 C中 |
A中的物质是食盐水 B中的物质是稀盐酸 C中的物质是澄清石灰水 |
写出C中反应的化学方程式 .
【发现问题】如何处理上述废液才能减少对环境的污染?
【思考与分析】应先对废液中的溶质成分进行探究,后制定方案.
【实验与探究】
(1)该同学将所有废液倒入洁净烧杯中,静置后得到上层清液.
(2)取少量清液加入足量的氯化钡溶液(中性),出现白色沉淀,静置后向溶液再滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变为红色.由此现象说明甲同学所得上层清液中一定含
有 ,一定没有 。(填物质名称)
【方法和应用】以上探究的结论启示我们,处理上述废液的正确方法是 .
(9分) 一次趣味化学活动中,王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液,如图所示。要求同学们进行探究:确认这瓶溶液究竟是什么溶液?
【提出猜想】 王老师提示:这瓶无色溶液只能是下列四种溶液中的一种:①硫酸镁溶液 ②硫酸钠溶液 ③硫酸溶液④硫酸铵溶液
【查阅资料】
①常温下,相关物质的溶解度如下:
物质 |
MgSO4 |
Na2SO4 |
(NH4)2SO4 |
H2SO4 |
溶解度 |
35.1g |
19.5g |
75.4g |
与水任意比互溶 |
②(NH4)2SO4的水溶液显酸性
【实验探究】(1)小明对王老师的提示进行了评价 ,原因是 。
(2)为确定其它几种猜想是否正确,小明同学继续进行探究:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取该溶液少许于试管中,向其中滴加几滴 溶液 |
溶液中有白色沉淀生成 |
猜想①成立 |
②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸上,并跟标准比色卡对照 |
溶液pH小于7 |
猜想③成立 |
小雅对小明实验操作②的结论评价是 ,理由是 ;
(3)请你设计实验方案,确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取该溶液少许于试管中, |
|
猜想④成立,该反应的化学方程式为 |
市售“管道通”能使堵塞的管道畅通。小华通过实验对“管道通”中的物质成分进行了探究。
提出问题:“管道通”中含有什么物质?
查阅资料:
(1)下水管里的淤积物主要为油污、食物残渣、毛发等。
(2)氢氧化钠是强碱,能去除油污、腐蚀毛发等,可用于疏通管道。
(3)铝粉为银灰色固体,铝与酸、碱溶液都能反应放出氢气,并放出大量热。例如,铝与盐酸反应的化学方程式是: ,铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是:2Al+2NaOH+ ═2NaAlO2+3H2↑
猜想与验证:小华打开一盒“管道通”,内有一袋白色固体颗粒和一袋银灰色粉末。
猜想Ⅰ:白色固体颗粒为氢氧化钠。实验方案如下表所示:
实验操作 |
实验现象 |
①将几粒白色固体颗粒放在表面皿上,放置一会儿 |
|
②将几粒白色固体颗粒放入盛有少量水的试管中,并用手触摸试管外壁 |
|
③向操作②得到的溶液中放入一段羊毛线,加热一段时间 |
羊毛线逐渐消失 |
结论:白色固体颗粒为氢氧化钠。
猜想Ⅱ:银灰色粉末为铝粉。
实验:取该粉末分别置于两支洁净的试管中,向一只试管中滴加稀盐酸,另一只中滴加 溶液,都产生大量气泡且试管外壁温度明显升高,点燃反应产生的气体火焰均呈淡蓝色。
结论:银灰色粉末为铝粉。
交流与反思:(1)老师告诉小华,氢氧化钾和氢氧化钠的性质非常相似.因此,要确认猜想Ⅰ是否正确,还需要学习如何检验钠元素的存在.
(2)使用管道通时,先将其中银灰色粉末添加于被堵塞的管道中,然后再加入白色固体颗粒,倒入一杯水后立即堵上管道口,管道内迅速发生反应.请写出一个使用“管道通”时的注意事项:
。
我省赣州稀土资源丰富,稀土开采工序中使用的草酸、硫酸铵等产生的大量废水严重污染农业用水和生活用水。某研究性学习小组对此展开了研究。
[查阅资料]
(一)草酸的化学式为H2C2O4,草酸是一种无色透明的晶体,对人体有害,具有酸的通性:如能与碳酸盐反应产生二氧化碳,能与金属反应等。
例如:H2C2O4+Na2CO3==Na2C2O4+CO2↑+H2O
(二)CO遇到浸有磷钼酸溶液的氯化钯黄色试纸立即变蓝,而CO2遇试纸不变色。
回答下列问题:
(1)写出金属铁与草酸反应的化学方程式
(2)硫酸铵在农业上可作化肥使用,在施肥时不能将它与 混合使用。
[设计方案]草酸加热能分解生成水和气体,研究性学习小组的同学对受热分解生成的气体作如图所示的探究:
[实验探究]该研究性学习小组同学通过观察实验中的现象,验证猜想。
[现象与结论]请你帮助他们完成报告:
步骤 |
现象 |
结论 |
点燃酒精灯加热,观察装置C和D中的现象 |
装置C中 装置D中 |
产生的气体有CO 产生的气体有CO2 |
[讨论和反思](1)实验中依据B装置中 现象可判断草酸分解生成了水。
(2)根据结论,从环保的角度考虑,装置中存在不足之处,正确的处理方法是
小思同学在实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳完毕后,对废液中溶质的成分产生了兴趣。请你一同参与探究并回答下列问题:
【提出问题】废液中的溶质是什么物质?
【作出猜想】小思同学认为废液中溶质只有氯化钙。
你认为还可能有的溶质是______________________(填化学式)。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【实验与结论】(1)小思同学取少量废液与试管中,滴入几滴无色酚酞试液后,酚酞不变色。于是小思同学认为自己的猜想是正确的。
(2)你认为小思同学的实验___________________(填能或不能)证明他的猜想,理由是__________________。
(3)如果要证明你的猜想是正确的,你选择的试剂是__________________,实验中可以看到的现象是____________________________________。
【拓展与应用】(1)实验证明你的猜想是正确的。要想处理废液只得到氯化钙溶液,你的实验步骤是____________________________________。
(2)通过以上探究,如果该废液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是_________________________(写一条)。
【交流与反思】在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑____________________________________。
糕点疏松剂的主要成分中有碳酸氢钠。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行了探究。
Ⅰ.定性探究
实验一:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH约为10,可知碳酸氢钠溶液呈 性。
实验二:探究碳酸氢钠的热稳定性
【查阅资料】碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳和一种常
见的固体物质。
【实验1】取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热,如图所示。
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有水珠。
(2)充分加热后, 将烧杯迅速倒转过来,倒入适量的澄清石灰水,
振荡,观察到石灰水变浑浊。
(3)欲通过进一步的实验探究来确定充分加热后的固体产物的成分。
【提出假设】①可能是Na2CO3 ②可能是NaOH ③可能是NaOH和Na2CO3
【实验2】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
A.将该固体溶于蒸馏水配制成溶液,取少量溶液于试 管中,滴加足量稀盐酸 |
有气体产生 |
假设 (填序号)不成立 |
B.另取少量溶液于试管中,滴加足量氯化钡溶液 |
|
固体产物中有 Na2CO3 |
C.取上述B步骤静置后所得上层清液,滴入少量酚酞 溶液 |
无明显现象 |
固体产物中 |
【实验结论】NaHCO3受热分解的化学方程式为 。
Ⅱ.定量探究
为测定某疏松剂中碳酸氢钠的质量分数,设计了如下实验,其主要实验步骤如下:
①按下图组装仪器,取50.0g样品放入锥形瓶中,加入足量稀硫酸溶液;②测量一定时间内干燥管内碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)增加的质量(见下图曲线);③待锥形瓶中不再产生气泡时,关闭活塞b,打开活塞a,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;④再次称量干燥管内物质增加的质量;⑤重复步骤③和④的操作,直至干燥管内物质质量不变。
(1)步骤①加入样品前还应 。
(2)装置乙的作用是 ;实验步骤③中,甲装置的作用是 。
(3)请利用相关数据计算样品中碳酸氢钠的质量分数。(写出计算过程)