小李和小王两位同学对碱式碳酸铜
受热完全分解后的黑色固体产物的成分进行探究。
(1)小李根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物做出以下猜想:①可能是碳,②可能是氧化铜,③可能是碳和氧化铜的混合物。他做出以上猜想的依据是;
(2)小王根据碳的化学性质,认为猜想③可以排除,理由是;
(3)为验证①、②猜想,他们设计如下实验方案:向盛有少量黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,振荡,待完全反应后静置观察现象。若猜想①正确,现象应该是;若猜想②正确,现象应该是。
某化学兴趣小组想对某次高炉炼铁得到的生铁中铁的质量分数进行探究,请按要求完成下列探究报告。
【实验目的】
测定生铁中铁的质量分数。
【资料支撑】
生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。碳在生铁中以两种形态存在:一种是单质碳(石墨),另一种是化合碳(如
等);硅、锰、磷、硫存在形式较为复杂;这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应。
【设计思路】
要测定生铁中铁的质量分数,必须先通过实验测定并计算铁的质量,基本思路是:
。
【实验过程】
①取一只烧杯,称得其质量为70.4g,加入一定量生铁的样品碎屑,称得烧杯和样品的总质量为102.4g;
②向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸,边加边搅拌,直到烧杯中不再产生气泡,再加入少量稀硫酸以确保过量,测得共用去稀硫酸247.3g;
③静置,称量。称得烧杯和剩余物质的总质量为348.7g。
【数据处理】计算该生铁样品中单质铁的质量分数是多少?(写出计算过程)
【交流讨论】
(1)实验过程中稀硫酸要过量的原因是:;
(2)经质检部门精确测定,该样品中铁元素的总含量为95.2%。假设没有与稀硫酸反应的铁都以
形式存在,则样品中
的质量为(计算结果保留一位小数);
(3)该小组的同学还查阅到:一氧化碳具有可燃性,点燃一氧化碳与空气的混合物有可能爆炸。他们按下表中的体积比收集四瓶一氧化碳和空气的混合气,并点火实验,结果列于下表中:
V(
):V(空气) |
3:7 |
5:5 |
7:3 |
8:2 |
点火处理 |
炸 |
炸 |
炸 |
不炸 |
①由上述实验可知,
在空气混合气中的爆炸极限(体积分数)约为12.5%;
②由此我们得到启示:在点燃或加热一氧化碳前,一定要先;
③一氧化碳还可用于炼铁,请写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式:.
盐城是全国酸雨高发地区之一,某化学兴趣小组得知酸雨是因空气中的二氧化硫与水反应生成酸而导致,他们想对此进行探究,请你参与他们的探究过程:
(1)做出假设:;
(2)设计方案:用紫色的石蕊试液浸泡,制成紫色纸花并晾干。先验证水能否使紫色纸花变色,再验证二氧化硫气体能否使干燥的紫色纸花试纸变色,最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸紫色纸花变红,实验装置和药品如图:
(3)查阅资料:你认为该实验小组需要掌握下列哪些资料(填序号);
①二氧化硫易溶于水 ②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③
不与浓硫酸反应
(4)实验:①实验中纸花(Ⅱ)的颜色始终没有变化,这说明。
②纸花(Ⅲ)在实验过程中始终未见变色,此现象说明。
③实验Ⅰ的作用是。
(5)结论:实验过程中只有Ⅳ纸花变红,说明原假设(填"成立"或"不成立")
如图1,将洗净的鸡蛋壳放在一玻璃杯中,在杯中加入少量稀盐酸,用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住杯口,可以观察到的现象是①② 已知蛋壳成分中含有钙元素,试推测鸡蛋壳的主要成分是(写化学式)反应的化学方程式①②。
建设“节约型社会”是每一个公民的责任,下面是探究有关节约的问题,请你参考并回答相关问题。
[发现问题]小红发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈;小明发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈;小玲发现苹果切开不久,果肉上会产生一层咖啡色物质,好像生了“锈”一般。
[提出问题]这三种物质“生锈”的原因是什么?
[搜集证据](1)回忆已有知识:铁生锈的条件是铁与 、 同时接触。
(2)查阅有关资料:“铜锈”主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿);苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的氧气发生了一系列的反应,生成咖啡色的物质。
(3)实验探究:将四小块铜片分别按下图所示放置一个月后观察,现象如 下:
由实验可知:铜生锈是铜与水、 、 等物质共同作用的结果。
[得出结论]经过交流讨论,三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外,还可能都与___________(填物质名称)有关。
[反思与应用]利用所得结论填空:
(4)写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法 。
(5)请你提出一条延长食品保持期的建议
某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末,同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣,并在老师的指导下进行探究活动。
【查阅资料】【提出问题】这种淡黄色粉末是什么?有什么性质和用途?
①硫是淡黄色粉末,不溶于水;②过氧化钠(Na2O2)是淡黄色粉末,在常温下能与水反应生成氢氧化钠(NaOH)和一种气体。
【猜想与探究】
猜想(1):淡黄色粉末可能是:a.硫;b.过氧化钠;c.硫和过氧化钠的混合物。
探究:过氧化钠与水反应的生成物的成分。
猜想(2):过氧化钠与水反应生成的气体可能是a氢气;b ;
小明认为该气体不可能是氢气,理由是
【实验与结论】
|
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
猜想(1) |
在一支洁净的试管中加入适量的上述淡黄色粉末,再加入足量的蒸馏水 |
|
猜想a、c不成立,猜想b成立。 |
猜想(2) |
|
|
生成物中的气体是___________ |
【继续探究】小组的同学查阅资料后发现过氧化钠还能作 为供氧剂,对此大 家产生了浓厚兴趣,大家讨论认为可能是CO2在常温下能与过氧化钠反应有关,于是设计下图所示的装置继续实验探究。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①将CO2从a口处通入装置内,再把带火星的木条放在装置b口处 |
木条复燃 |
CO2在常温下能与过氧化钠反应,该反应的化学方程式为: ____________________________ |
②取出充分反应后的固体生成物于试管中,往试管内滴加稀盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水中 |
有气泡产生 石灰水变浑浊 |
【交流比较】与我们学过的制氧气方法相比,常选用过氧化钠作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂的主要理由是(从两个不同角度回答): 、
某化学小组的同学们对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们取了7.2g固体样品,用图1所示的装置继续实验,测定的部分数据如图2所示。
图1 图2
请计算:
(1)该样品中铁粉的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
(2)该样品中铁元素与氧元素的质量比。
甲同学家新换了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。她想到在学过的金属活动性顺序中并没有金属铬,为比较铬与常见金属铁、铜的活动性强弱,她和同学们在应用所学知识进行分析的基础上,提出了以下猜想,并进行了实验探究。
【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(Cr)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。
【实验药品】
铁片、铬片、铜片、稀硫酸、CuSO4溶液、CrSO4溶液、FeSO4溶液。(溶液均为新制)
【甲同学实验】
甲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,分别放入等量的稀硫酸。
实验 |
实验操作 |
实验现象 |
结论与解释 |
试管1 |
|
铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色。 |
(1)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。 (2)甲同学得到的结论是猜想 正确。 |
试管2 |
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铬片表面产生气泡较快,溶液变为蓝色。 |
|
试管3 |
|
。 |
【乙同学实验】
乙同学为验证甲同学的结论,又设计了以下实验。
实验 |
实验操作 |
实验现象 |
结论与解释 |
试管4 |
|
|
(1)甲同学的结论正确。 (2)请写出铬与硫酸铜反应的化学方程式 。 |
试管5 |
|
【实验反思】
(1)你认为乙同学没有必要做的实验是 。
(2)请你结合所给的实验药品再设计一个实验,验证甲同学的结论。
实验操作和实验现象 |
结论与解释 |
。 |
甲同学的结论正确。 |
白磷、红磷都是可燃物,都可以在一定条件下燃烧。以下是利用它们的可燃性进行的三个实验,请分别回答问题。
实验1 实验2 实验3
(1)通过实验1可以探究燃烧的条件。烧杯中放有热水,a、b、c处分别放有药品,实验中只有a处的白磷燃烧。a与c对比;a与b对比,说明燃烧需要的条件是可燃物与氧气接触和 ,白磷燃烧的化学方程式为 。
(2)通过实验2可以测定 。待集气瓶中的红磷熄灭,冷却后打开弹簧夹,当观察到 的现象时,可达到该实验目的。
(3)通过实验3可以验证质量守恒定律。实验前将白磷放入锥形瓶中,称量装置的总质量,引燃白磷,待反应后再称量装置总质量,发现托盘天平保持平衡。整个实验过程中气球会出现的现象是 。
综合分析上述三个实验,以下说法正确的是 。(填①~⑥序号)
①实验1中的热水只起隔绝空气的作用
②实验2中红磷可以换成木炭
③实验2若未达到实验目的,可能是由于装置气密性不好
④实验3中的气球起到了平衡瓶内外气体压强的作用
⑤实验3中的气球作用是收集产生的气体
⑥实验3锥形瓶内事先放少量细沙的作用是防止瓶底炸裂
对实验装置的改进与创新,能够提高学习化学的兴趣和能力。某兴趣小组同学进行了以下实验设计(注:图中部分固定装置省略,a为活塞,b为支管口。由分液漏斗滴
入内置试管的液体量如图所示)。
图1 图2 图3
⑴ 甲同学设计了如图1所示装置。向内置试管中滴入足量浓氨水,一段时间后,观察到酚酞溶液变为红色,此现象说明分子具有的性质是 。
⑵ 乙同学设计了如图2所示装置。向内置试管中滴入足量稀硫酸,与碳酸钠充分反应,化学方程式为:H2SO4 + Na2CO3 ="=" Na2SO4 + H2O + CO2↑。
①通过仔细观察,可看到两条试纸出现的相同现象是 ,不同现象是 。
②将燃着的木条放在支管口处,可观察到的现象是 。
③综合分析①和②现象,能够总结出二氧化碳的性质有 。
⑶ 丙同学设计了如图3所示装置。向内置试管中滴入足量溶液A,一段时间后,观察到水中锌粒表面有气泡,出现该现象的原因可能是 。
甲、乙同学分别进行如下探究活动,请你参与他们的探究过程。
⑴甲同学:检验一种气体并探究该气体的性质。
探究活动一:
实验内容 |
实验一:观察一瓶气体并闻气味 |
实验二:将燃着的木条伸入盛有该气体的集气瓶内 |
实验三:向盛有该气体的集气瓶内加入少量澄清石灰水,振荡 |
实验现象 |
瓶口向上放置,无色无味 |
燃着的木条熄灭 |
澄清的石灰水变浑浊 |
结论 |
该气体是______________(填化学式)。 该气体能与石灰水反应。 该反应的化学方程式为________________________________。 |
探究活动二:
该同学另取一瓶该气体,进行如图所示的实验:
将集气瓶倒扣在水槽中,可能观察到的现象是_____________。用玻璃片盖住集气瓶将其从水槽中取出,如何证明该气体与水发生了化学变化?填写下表。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
|
一支试管内液体变红,一支试管内液体为紫色 |
结论:该气体与水发生了化学变化 |
⑵乙同学:探究铁生锈的条件,他将干净的铁钉分别同时放入A、B、C三支试管中进行研究。请你帮助该同学完成下列实验设计的部分内容。
编号 |
操作方法 |
实验目的 |
A |
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探究铁在干燥空气中的生锈情况 |
B |
向试管中注入蒸馏水浸没铁钉,并用植物油液封 |
|
C |
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探究铁在有空气和水时的生锈情况 |
一周后,编号为____________的试管中的铁钉最易生锈。
取一片洗净晾干的鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙,不考虑其他杂质),放在酒精喷灯火焰上灼烧一段时间后,放置冷却。某同学设计了下列实验方案探究灼烧后残留固体的组成,请将有关内容记录在下表中。
残留固体的成分 |
探究的步骤 |
可能观察 到的现象 |
结论及有关反应的化学方程式 |
(1)可能 有氧化钙。 |
取一部分残留固体加水溶解,过滤,向滤液中通入 气体。 |
|
结论:有氧化钙 写出其中一个反应的方程式: |
(2)还有 碳酸钙 |
另取残留固体滴加足量盐酸。 |
|
结论: 化学方程式: |
实验室里有一瓶标签残缺的试剂。为能立即确定它是什么溶液,你认为下列做法合理的是( )
A.猜想假设 | B.查阅资料 | C.进行试验 | D.交流讨论 |
某校实验小组的同学用木炭与氧化铜反应,证明木炭具有还原性。实验装置图如下:请填写实验报告。
1.实验用品:
仪器: 。
药品: 木炭、氧化铜、澄清石灰水
2.
现象 |
分析 |
1、 |
|
2、 |
|
3.结论
结论: ,
反应的化学方程式为: 。
4.问题和分析
问题:在加热一段时间后,装有木炭和氧化铜试管口部,凝聚了少量的水。但是反应物中并没有氢元素,为什么会有水产生呢?
我的分析: 。
某化学兴趣小组利用下图装置进行质量守恒定律的探究。
(1)锥形瓶底部放一些细沙的目的是__________
(2)反应后待锥形瓶冷却放到托盘天平上,观察到托盘天平 平衡的(填“是”或“不是”),那么该反应 质量守恒定律(填“符合”或“不符合”) 。某同学在实验结束后打开橡胶塞,发现锥形瓶中又开始产生大量烟,你认为这是因为 ;然后,他又立即将橡胶塞塞回去,这时天平 (填平衡或不平衡);
(3)要使3.1克白磷完全燃烧至少需要氧气 克