(6分)根据下图回答问题。
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ,应选用的发生装置和收集装置分别为___________(填字母序号)。
(3)用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为 。将装置A和E连接进行此实验,实验结束,停止加热前先 ,目的是 。
某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图,装置气密性良好)。一段时间后,进行观察。请你一起参加分析,并完成后续实验设计。
【观察现象】①装置中右侧导管中的液面升高。
②铁钉生锈,试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】导管中液面为何升高?黑色固体物质又是什么?
【理论分析】小组同学根据已学习过的知识分析得知,液面上升的原因是 。
【猜想与假设】小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有:①Fe、②Fe3O4、③FeCl3、④C四种物质。
【分析与验证】小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析:
(1)小红同学认为不可能含有氯化铁,该结论得到小组同学的认可,理由是 。
(2)小强同学认为一定含有碳,该结论可得到小组同学的认可,理由是 。
(3)小组同学不能确定是否含有铁,请你帮他们设计方案进行确认:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
你选用的试剂是: 。 |
|
|
【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验,你的结论之一是铁钉在 (填“水”或“食盐水”)中生锈快。
实验室用98%的浓硫酸配制稀硫酸,并进行相关的性质实验。(夹持仪器省略,装置气密性良好)
(1)配制100g19.6%的稀硫酸的步骤是Ⅰ. ;Ⅱ.量取;Ⅲ.溶解。读取水的体积时,视线应与量筒内液体 保持水平。
(2)与金属反应实验:锌粒与稀硫酸反应制取氢气
A B C D E
仪器a的名称是 ,锌粒与稀硫酸反应的化学方程式是 。以上五个装置不可能收集到氢气的是 (填写字母编号)。比较B、C装置,B装置的优点是 。能随时控制反应进行或停止,符合该条件的发生装置是 。
(3)鉴别实验:现需鉴别三包失去标签的白色固体,它们可能是碳酸钙、氯化钡、硝酸钾,请
按下表完成实验设计:
步骤一: (物理方法) |
取样于三支试管中分别加入 试剂。 |
现象: |
先鉴别出碳酸钙固体 |
步骤二: (化学方法) |
再任取一支未鉴别出试剂的试管中滴入稀硫酸 |
现象: |
|
为了解决环境因素对维生素C含量的影响,从而更好地保存有关食物,某兴趣小组同学根据维生素C可使高锰酸钾(KMnO4)溶液褪色的原理,进行了如下表所示的实验。
编号 |
维生素C溶液的处理方法 |
使40毫升高锰酸钾(KMnO4)溶液褪色的滴数 |
1 |
放置于室内暗处0.5小时 |
15 |
2 |
阳光强烈直射5小时后,放置于室内暗处0.5小时 |
22 |
3 |
煮沸10分钟后,放置于室内暗处0.5小时 |
21 |
(1)他们探究了 对维生素C含量的影响。
(2)他们的探究对我们的启示是:在贮存富含维生素C的食物时,应 ,以防止其中的维生素C过量流失,降低食物的营养价值。
(3)为了解维生素C的化学性质,他们用pH试纸测得该维生素C溶液的pH在1至2之间,说明维生素C具有 性。
针对利用双氧水和二氧化锰制取氧气的实验,请结合下图所示常用仪器和装置,回答有关问题:
(1)配制溶液:若配制60g溶质质量分数为5%的双氧水溶液,需要30%的双氧水溶液 g,需要加入水的体积为 mL。在量取水的操作中,当水面接近所需刻度时,应改用 (填仪器名称)加水至所需刻度。
(2)贴标签:将配制好的溶液装入试剂瓶中,请在如图所示的标签内填入试剂瓶所贴标签的内容。
(3)选仪器:用双氧水和二氧化锰制取氧气,该反应的化学方程式是 ,其发生装置和收集装置可选择上图中的 (填序号)组合,从所选的装置组合中选择一种仪器,写出它的名称 ,简要说出它的用途 。
(4)实验步骤:
①检查氧气发生装置的 。
②先往容器中装入固体粉末,具体的操作方法是 ,再装入液体试剂。
③收集气体,并用带火星的木条来验满。验满的方法是利用氧气具有 的性质。
(5)回收处理:把氧气发生装置容器内的残留物经 (写操作名称)、洗涤、干燥回收二氧化锰。
小林在凉拌紫卷心菜时,加入一些食醋,发现紫卷心菜变红了,这激发了他的探究欲望,特邀你协助完成下列活动与探究。
【提出问题】紫卷心菜等植物的汁液能作酸碱指示剂吗?
【实验探究】取紫卷心菜、牵牛花的花瓣、胡萝卜,分别在研钵中捣烂,加入酒精(乙醇与水的体积比为1∶1)浸泡,用纱布将浸泡出的汁液挤出,分别加入到蒸馏水、稀酸溶液和稀碱溶液中,有关颜色变化情况如下:
汁液 |
在不同液体中的颜色变化 |
||
蒸馏水 |
稀酸溶液 |
稀碱溶液 |
|
紫卷心菜 |
蓝紫色 |
红色 |
绿色 |
牵牛花 |
紫色 |
红色 |
蓝色 |
胡萝卜 |
橙色 |
橙色 |
橙色 |
【得出结论】 、 的汁液能作酸碱指示剂, 的汁液不能作酸碱指示剂。
【拓展应用】小林用上述的牵牛花汁液来测定某雨水样品的酸碱性,发现牵牛花汁液呈红色。则该雨水呈 性(选填“酸”“碱”或“中”)。
【反思与评价】小林发现,上述汁液无法测出溶液的酸碱度,请你告诉他,在实验室测定溶液的酸碱度常用 。
下表是某种常见金属的部分性质:
颜色、状态 |
硬度 |
密度 |
熔点 |
导电性 |
导热性 |
延展性 |
银白色固体 |
较软 |
2.70g/cm3 |
660.4℃ |
良好 |
良好 |
良好 |
将该金属投入稀盐酸中,可产生大量的无色气体。根据上述信息回答以下问题:
推断该金属的一种用途__________;
金属的活动性比铜_______. (填“强”或“弱”);
请自选试剂,设计实验探究该金属与铁的活动性强弱.并完成下表.
你的一种猜想 |
|
验证方法 |
|
现象 |
|
结论 |
|
某无土栽培营养液的配方中可能含有氯化钾、硫酸铵、碳酸氢氨中的一种或几种物质,为确定配方的成分,化学兴趣小组的同学开展了以下探究活动:
(1)【实验探究一】取少量固体样品在研体中与熟石灰混合研磨,有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变 色,写出可能发生该反应的一个化学方程式 。
(2)【实验探究二】另取少量固体样品溶于水得到溶液A,按下图所示进行实验,现象如图所述(设发生的反应都恰好完全进行).请你回答下列问题:
①白色沉淀E是 。
②小明认为由实验探究二可以确定该化肥中一定含有氯化钾和硫酸铵,一定没有碳酸氢铵。小强认为这个结论不正确,他的理由 。为了使小明的结论正确,小强对上述实验进行了改动,他的做法是 。
某实验小组将制作皮蛋的原料生石灰、纯碱和食盐放入水中,充分反应后过滤,得到澄清溶液,小亮等几位同学对溶液的成分进行了探究。
【提出问题】溶液中有哪些溶质?
【猜想】以下是三位同学的分析与猜想:
有可能剩余另一种反应物,所以你认为溶液中溶质还可能是_________________。
【讨论】你认为小亮、小芳、小红三位同学中谁的猜想不合理,请说明理由。__________________________________。
【实验设计】设计实验证明猜想正确。
实验操作 (在短线上填所加试剂的名称) |
预测的现象 |
发生的所有反应的 化学方程式 |
实验结论 |
|
|
小红同学的猜想正确 |
|
|
|
你的猜想正确 |
【实验分析】小红同学实验中出现了与自己预测的实验现象不一致的情况:她取适量的澄清溶液于试管中,滴入几滴稀盐酸,结果没有气泡产生,于是得出自己的猜想不成立的结论,你是否同意她的判断,请说明理由。
___________________________________________________。
化学小组同学在课外读物中看到:“通常CO2可作灭火剂,但有些物质(如Na)着火,不能用CO2熄灭” 。他们决定探究CO2与Na反应的产物。
【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质:C、CO、Na2O、Na2CO3。
【查阅资料】
①Na是非常活泼的金属,常温下与O2、H2O等物质反应。
②碱性的Na2CO3溶液与中性的CuCl2溶液发生复分解反应。
③Na2O是白色固体,与H2O反应生成NaOH。
④向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO,产生黑色沉淀。
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)
(1)实验记录
序号 |
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论和解释 |
① |
打开a,关闭b,由长颈漏斗注入稀盐酸 |
A中产生大量气泡 E中出现浑浊 |
E中反应的化学方程式为_____________ |
② |
当E中出现浑浊时,打开b,关闭a,点燃酒精灯 |
D中Na剧烈燃烧,产生白烟内壁附着黑色、白色固体 G中产生黑色沉淀 |
反应产物一定有_______和_______ |
③ |
取D中白色固体于试管中,加水溶解,再加入石灰水 |
产生白色沉淀 |
反应产物还有________ |
(2)实验反思
①实验记录②中,E中出现浑浊,再点燃酒精灯的目的是___________。
②若无装置C,对实验有影响的物质是__________。
③检验第4种物质是否存在的实验方案:取D中白色固体于试管中,
。
现有Cu和CuO的固体混合物20g,为了分析混合物中Cu和CuO的含量,小
冰同学利用稀硫酸和锌粒制取氢气,设计了下图所示的装置,进行有关的实验探究。
得到如下数据:(假定每步均完全反应或吸收)
装置 |
B |
C |
反应前质量 |
85.3g |
284.2g |
反应后质量 |
82.1g |
287.8g |
根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
(1)生成水的质量是 g。
(2)混合物中CuO的质量分数是为多少?(写出计算过程)
(3)该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系,请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为_______________________________________(不用化简);若玻璃管中的氧化铜没有完全反应,则求得水中氢、氧元素的质量比会__________(选填“偏大”、“偏小” 或“不变”)。
科学家提出工业生产回收利用空气中CO2的构想:把空气吹入饱和碳酸钠溶液中,溶液可吸收CO2生成碳酸氢钠;加热碳酸氢钠固体又分解放出CO2;在合成塔内CO2与氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水。简要的生产流程如下图所示:
[资料卡片] 碳酸氢钠分解温度是270℃,碳酸钠在856℃熔化,但还未达到分解温度。
请回答下列问题:
(1)吸收池中发生了化合反应,化学方程式为 。
(2)回收利用空气中的CO2,降低大气中CO2浓度,有利于减缓 。
(3)合成塔中发生反应的化学方程式为 。
(4)该流程中能循环利用的物质是 (填化学式)。
某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢?同学们决定进行探究。探究前老师提示,该反应生成的气体只有一种。
【提出猜想】生成的气体可能是SO2或O2或H2。
【查阅资料】
①SO2与二氧化碳化学性质相似,如它也能使澄清石灰水变浑浊。
②浓硫酸具有强烈的吸水性,可做气体的干燥剂。
③H2与CO均可以还原金属氧化物。
【方案设计】甲同学设计了如下实验方案,验证猜想的气体。
甲同学认为:若观察到 ,则气体为SO2。 若观察到 ,则气体为O2。
【实验探究】
①实验开始时,应先将收集到的气体从a处通入一段时间后,再点燃 C 处酒精灯。
这样操作的目的是 。
②实验过程中发现 A 装置中溶液不变浑浊, C 装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色,试管壁上有水滴生成;
【实验结论】①铁粉与该硫酸铜溶液反应时,产生的气体是 。
②铁放入该硫酸铜溶液中所发生反应的化学方程式为 。
【实验反思】
乙同学认为甲同学的实验方案操作复杂,他只需一盒火柴即可确定该气体成分。你认为乙同学的实验方案是 。
下面是某兴趣小组同学做的2个小实验。根据实验内容回答下列问题(仪器的固定装置已经省略)。
(1)若甲中盛有二氧化锰,连接甲乙装置,关闭K1打开K2,从分液漏斗向甲中加入适量双氧水,关闭分液漏斗活塞,观察到乙中导管口有气泡冒出,白磷不燃烧;关闭K2打开K1,则乙中的现象是 ,且白磷燃烧。
①甲中发生反应的化学方程式是 。
②实验过程中,白磷产生现象差异的原因是 。
(2)若甲中充满二氧化碳(K1、K2关闭),连接甲丙,从分液漏斗向甲中加入适量的澄清石灰水,关闭分液漏斗活塞,一段时间后,打开K1,整个实验过程中观察到甲中的现象是 。
分类是研究物质的一种重要方法,同类物质具有相似的化学性质。学习完二氧
化碳的性质后,某化学兴趣小组的同学发现氢氧化钾与氢氧化钙的组成相似,设计
实验探究二氧化碳能否与氢氧化钾发生反应。
(1)实验准备
查阅资料:通常状况下,1体积的水约能溶解1体积二氧化碳。
(2)实验过程
【方案一】同学们取少量氢氧化钾溶液于试管中,向该溶液中通入二氧化碳气体,无明显现象。得出结论:二氧化碳不能与氢氧化钾发生反应。有的同学提出该结论不正确,理由是_______________________。
【方案二】在老师的帮助下,同学们利用下面的装置,通过实验证明二氧化碳与氢氧化钾确实发生了化学反应。
A B
分别取氢氧化钾和氢氧化钙溶液放入A、B中,
① 关闭K,通入二氧化碳,A、B中均无明显变化。B中盛放的溶液是_____。
② 打开K,继续通入二氧化碳。B中溶液变浑浊。B中反应的化学方程式为_____。
同学们依据上述实验现象,得出二氧化碳与氢氧化钾确实发生了化学反应。有同学
认为上述实验不足以证明二氧化碳和氢氧化钾发生了反应,其理由是_____。
③ 同学们用洗涤干净的上述装置重新实验,分别量取50 mL上述溶液放入A、B中,
关闭K,通入约500 mL二氧化碳,A、B中均无明显变化。此实验可以说明二氧化碳和氢氧化钾发生了反应,其理由是_____。
(3)实验反思
通过上述实验说明,对于没有明显现象的化学反应,可以从 的角度证明反应的发生。