某学习小组的同学做实验,向盛有少量氢氧化钠溶液的试管中通入二氧化碳,未看到明显的实验现象。
【提出问题】氢氧化钠能否与二氧化碳反应?
【猜想与假设】亮亮同学认为氢氧化钠能与二氧化碳反应;莉莉同学认为氢氧化钠不能与二氧化碳反应。
【设计与实验】亮亮同学设计了两个装置并进行实验。请你和他一起验证他的猜想。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
如图一,将收集满二氧化碳的试管倒置于氢氧化钠溶液中 |
||
如图二, |
【反思与评价】莉莉同学提出质疑,认为上述现象可能是二氧化碳溶于水的结果。
【设计与实验】请你设计一个实验,证明氢氧化钠确实与二氧化碳反应。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
|
氢氧化钠与二氧化碳反应 |
【交流与提高】实验证明氢氧化钠还能与二氧化硫反应,化学方程式为:
,X的化学式是。
超市中的许多食物用塑料保鲜膜包装后出售。塑料保鲜膜为什么可以“保鲜”呢?
【设计实验】在A、B、C三只相同的玻璃杯中,分别注入等体积的蒸馏水,并在各玻璃杯外壁标明刻度,如图所示放置一周。
【实验现象】一周后发现:A杯中的水量几乎不变;
B杯中的现象是 ;而C杯中的水量减少较多。
【解释】请用分子的知识解释C杯中水量减少的原因 ;
【结论】保鲜膜除了可以阻止食物中水分流失,还能隔绝 ,防止食物腐败。
【提出新问题】制作保鲜膜的材料是热固性塑料还是热塑性塑料呢?
【设计实验】在一只试管中放入少量保鲜膜碎片,用酒精灯缓缓加热,观察到碎片熔化,冷却后变成固体,加热又可以熔化。由此可知制作保鲜膜的材料是 (填“热塑性”或“热固性”)塑料。
【反思】保鲜膜虽然能延长食品的保鲜期,但大量使用后丢弃会造成 ,
所以要控制使用。
是初中化学常见的物质,其中
为黑色固体,
为蓝色沉淀,它们之间的相互转化关系如图所示,其中部分生成物和反应条件已省略。
(1)
物质的化学式为;
物质还可以与(写一种)反应生成
物质。
(2)反应④的化学方程式为;
在①~④的反应中属于置换反应类型的有(填写序号)。
阅读下面科普短文(原文作者:段翰英等)。
我国制作泡菜的历史悠久。制作泡菜是把新鲜蔬菜泡在低浓度的盐水里,经发酵而成。泡菜品种繁多、风味独特、口感鲜脆。
蔬菜中含有硝酸盐。硝酸盐对人体无直接危害,但转化成亚硝酸盐后,就会产生危害。亚硝酸盐[如亚硝酸钠(
)]与胃酸(主要成分是盐酸)反应,产生亚硝酸(
)和氯化物(如
)。亚硝酸不稳定,产生的二氧化氮进入血液与血红蛋白结合,导致中毒。
泡菜中含亚硝酸盐吗?含量有多少?含量受什么因素影响呢?
经实验测定发现,食盐水浓度和泡制时间对泡菜中亚硝酸盐含量有一定影响。下图为室温下,食盐水浓度和泡制时间与芹菜泡制过程中亚硝酸盐含量的关系。
用不同的蔬菜进行测定,变化趋势与芹菜相似。
实验表明,发酵温度对泡菜中亚硝酸盐的生成量及生成时间也具有明显的影响。泡菜发酵过程中,泡制温度较高时,亚硝酸盐含量最大值出现的早,且数值低。这与温度较高有利于乳酸菌的繁殖有关。
实验还表明,泡制过程中添加姜汁和维生素
,都能有效地减少亚硝酸盐的生成。
现代医学证明,泡菜中的乳酸和乳酸菌对人体健康有益,具有抑制肠道中的腐败菌生长、降低胆固醇等保健作用。但是,有些泡菜盐分或糖分过高,对高血压和糖尿病等慢性病患者不利。另外,泡制过程也会造成某些营养素的流失。(有删改)
依据文章内容,回答下列问题。
(1)泡菜中的亚硝酸盐是由转化成生的。
(2)亚硝酸钠能与盐酸反应,该反应属于基本反应类型中的反应。
(3)室温下,用芹菜制作的泡菜,最佳食用时间是填字母序号,下同)。
A.泡制2-3天 B.泡制5-6天 C.泡制12天后
(4)下列关于制作泡菜的说法中,合理的是。
A.最好加入一些姜汁
B.最好在较低温度下泡制
C.最好加入一些富含维生素
的水果
D.最佳食用期的泡菜中亚硝酸盐的含量与泡制时的食盐水浓度无关
(5)请你为喜欢吃泡菜的人提一条食用泡菜的建议:。
众所周知,酚酞溶液遇
溶液变红。但是,在分组实验中(如图所示),出现了意想不到的现象:有的溶液变红后褪色;有的出现白色浑浊物。
【提出问题】分组实验中,出现意想不到的现象的原因是什么呢?
【查阅资料】酚酞溶液由酚酞固体溶于酒精配制而成。
【猜想与假设】
Ⅰ.红色褪去,与
溶液和空气中的
反应有关。
Ⅱ.红色褪去,与
溶液的浓度有关。
Ⅲ.出现白色浑浊物,与酚酞溶液的浓度有关。
【进行实验】
实验 |
实验操作 |
实验现象 |
|
1 |
向盛有2 mL =
溶液的试管中滴加5滴0.5%的酚酞溶液 |
溶液变红 |
|
2 |
1号试管0.1min红色褪去 2号试管5min红色褪去 3号试管30min红色明显变浅 4号试管120min红色无明显变化 |
||
3 |
取3支试管,分别加入2 mL水,…… |
酚酞溶液浓度/% |
浑浊程度 |
5 |
大量浑浊物 |
||
2 |
少量浑浊物 |
||
0.5 | 无浑浊物 |
【解释与结论】
(1)
与
反应的化学方程式为。
(2)实验1的现象表明,猜想与假设1 (填"成立"或"不成立")。
(3)由实验2得出结论:出现"溶液变红后褪色"现象的原因是。
(4)实验3的操作步骤:取3支试管,分别加入2ml水,。
【反思与评价】
(5)依据现有实验,为了确保红色不变,若酚酞溶液浓度为0.5%,建议选用
溶液的浓度为%。
(6)有同学认为,仅通过实验3得出"猜想与假设Ⅲ成立"证据不足,理由是。
制作糕点常用Na2CO3或NaHCO3作膨松剂,我校化学兴趣小组的同学根据Na2CO3和NaHCO3的性质进行了一系列探究。
【查阅资料】
(1)溶解度比较:
(2)已知碳酸氢钠在270℃左右就能分解为碳酸钠、水和二氧化碳,而碳酸钠受热不分解。
(3)常温下,浓度相同的Na2 CO3溶液比NaHCO3溶液的碱性强。
【探究一】NaHCO3和Na2CO溶解度差异的探究。
小方同学分别取xg两种固体粉末加入20℃10 g水中充分溶解,通过观察现象区分出碳酸钠和碳酸氢钠,x可能是_______。
A.2 B.0.96 C.0.5 D.3
【探究二】Na2CO3和NaHCO3鉴别探究
【猜想与假设】
(1)甲同学认为可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液.
(3)乙同学认为固体Na2CO3、NaHCO3可用加热的方法鉴别.
【实验探究】(1)甲同学在两支分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中,各加入澄清石灰水,观察到两支试管中的现象相同,均产生了白色沉淀,实验结果与猜想不一致,即不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液.
(3)乙同学分别取了一定量的Na2CO3、NaHCO3固体于大试管中加热(如图所示):
①加热Na2CO3时,开始即见小试管中有少量气泡产生,继续加热,气泡逐渐减少,未见澄清石灰水变浑浊,
②加热NaHCO3时,丙同学观察到实验现象与①不同,证实了自己的猜想是合理的.
【问题讨论】
小组同学对上述实验展开了讨论,对甲同学的两个实验进行了比较,并从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析了原因(如图1、图2).请写出Na2CO3与澄清石灰水发生反应的化学方程式________;写出NaHCO3与澄清石灰水混合时参与反应的离子:________.
【探究三】测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的质量分数
[方案一]称取一定质量样品,置于坩埚中加热至恒重后,冷却,称量剩余固体质量,计算。
(1)坩埚中发生反应的化学方程式为: ;
(2)实验中,需加热至恒重的目的是 。
[方案二]利用下图装置进行实验,装置B中放有样品(整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量)。
【实验步骤】
(1)检查装置的气密性;(2)称取样品10 g,加到装置B中;(3)称量装置B、C、D的质量(含药品);(4)连接装置;(5)加热;(6)停止加热继续通入空气;(7)再次称量装置B、C、D的质量(含药品)。
【数据记录】
【问题回答】
①上图装置C的作用是_______,装置C中一个明显的错误是______________。
②实验过程中必须向装置内通入空气,装置A中发生反应的化学方程式为_______。若没有装置A,造成测定结果_______(填“偏大”“不变”或“偏小”)
【讨论分析】
小红同学认为,表格中三组数据都可以计算该样品中NaHCO3的质量分数,但小张认为不能用C装置的质量变化来计算,其理由是_______;改进方法:_______。小王又认为用装置D的质量差会偏大而影响计算,应增加一个操作:_______,目的是______________。
【数据处理】经过反复讨论,大家一致赞成应该利用表格中的装置B的质量变化进行计算NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数 。
【拓展应用】固体Na2CO3中混有少量NaHCO3,可通过________方法除去.
某实验小组为检验露置在空气中的NaOH固体是否变质并确定其组成,开展了以下探究活动。
【讨论与交流】
(1)NaOH能与空气中的__________(填化学式)发生反应生成Na2CO3。
【查阅资料】
①NaOH在空气中不会转化成NaHCO3;
②Na2CO3的水溶液呈碱性。
③CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性。
【猜想假设】猜想一:固体全部为NaOH。
猜想二:固体全部为__________。
猜想三:固体为NaOH和Na2CO3的混合物。
【实验探究一】将待检固体溶于水配成溶液。按以下两种方案进行实验:
(2)方案一:用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH__________(填“>”、“<”或“=”)7,说明猜想一成立。
(3)方案二:取该溶液少许,往其中加入足量稀盐酸,有气泡产生,说明猜想_______不成立。
【归纳与总结】很明显,方案一的结论__________(填“正确”或“错误”),理由是__________。
【实验探究二】为进一步确定原固体的组成,该实验小组的同学称取42.4g待检固体于烧杯中,加入157.6g水,配成200g溶液,并将它平均分成四等份,分别加入CaCl2溶液,将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥并称量,实验数据如下表:
实验项目 |
1 |
2 |
3 |
4 |
加入CaCl2溶液质量 |
50g |
100g |
150g |
200g |
产生的沉淀质量 |
4g |
8g |
10g |
10g |
(4)实验小组同学根据实验数据的分析,根据实验3所得沉淀质量计算并判断猜想__________成立,有部分同学提出不必要做实验4,理由是__________。
(5)实验小组对4次实验后的沉淀经过洗涤、干燥后再称量,如果省略洗涤沉淀的步骤,对Na2CO3的质量计算结果影响是__________(填“偏大”或“偏小”)。
【实验探究三】
(6)实验探究一的两个方案都不完善,实验探究二虽然能得出固体的组成,但它的实验操作比较复杂,请你设计一个较简单的探究方案来验证固体的组成。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
|
|
某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取),对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行了以下实验探究。
【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理,可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。若剩余溶液显酸性(含有H+),说明含有氯化氢。
【查阅资料】碳酸钙不溶于水,氢氧化钙微溶于水,氯化钙溶液呈中性。
【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中,微热后冷却到室温。
|
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
甲同学 |
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加①____________ |
现象:溶液变为红色 |
溶液显酸性(含有H+);溶质中有氯化氢。 |
乙同学 |
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量锌粒 |
现象:②_____________ |
|
丙同学 |
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量石灰石 |
现象:③_________________ 化学方程式为: ④______________________ |
【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体,同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的 ⑤__________(填化学式),经 ⑥___________、蒸发等操作后即可完成。
一辆载满20t电石的挂车,在浙江滨江区燃起熊熊大火并伴有大量黑烟。事故路面上洒落了五六百米燃着的石头。这辆货车在雨中整整燃烧了一天,消防官兵对大火也束手无措,场面让人震撼。大家对电石的化学性质产生了浓厚的兴趣,请你一起与他们完成下列探究活动.
【查阅资料】电石的主要成分是碳化钙(CaC2),可以与水反应生成一种可燃性气体及白色固体。常见的可燃性气体中,乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟。
【猜想与假设】
电石与水反应生成的可燃性气体是:氧气、氢气或乙炔(C2H2);同学们做出以上猜想的依据是 ,大家讨论后,一致认为该气体不可能是氧气,原因是 。电石与水反应生成的白色固体是:氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙中的一种。同学们经过讨论认为白色固体不可能是氧化钙,因为氧化钙会与水反应。
【实验探究】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取适量电石加水反应,收集生成的气体,验纯后点燃. |
气体燃烧,产生黄色火焰并伴有浓烈黑烟. |
电石与水反应产生的气体是 |
(2)取适量反应后生成的固体于试管中,滴加过量稀盐酸. |
固体溶解, |
电石与水反应产生的固体不是碳酸钙 |
(3)取适量反应后生成的固体于试管中加水,向上层清液中滴加 . |
溶液变红 |
电石与水反应产生的固体是氢氧化钙 |
【反思交流】请根据以上实验结论写出电石与水的反应的化学方程式 ;
载有电石货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭,说明电石与水反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
某校兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后的有关问题,进行了如下探究,请同学们一起参与此次探究之旅。
(1)探究一:判断氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后是否恰好完全中和?
【方案设计】小亮、小丽、小林三位同学设计了如下方案进行探究:
方案 设计者 |
方案步骤 |
方案预估现象 |
方案 预估结论 |
小亮 |
取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡 |
酚酞试液 不变色 |
恰好完全中和 |
小丽 |
用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液沾在pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照 |
pH=7 |
恰好完全中和 |
小林 |
取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液 |
有白色沉淀生产 |
盐酸过量,没 有完全中和 |
【方案评价】请判断以上设计的三个方案中, 同学的方案是正确的。
【方案反思】请分析另外两个方案中任意一个错误的原因 。
(2)探究二:氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后,所得溶液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】小亮猜想:溶质有NaCl、HCl、NaOH;小丽猜想:溶质只有NaCl;
小林猜想:溶质有NaCl、HCl;你的猜想:溶质有 (填化学式)。
小丽认为小亮的猜想是错误的,她的理由是 。
【实验设计及验证】请你将下列实验报告填写完整:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取反应后的溶液于试管中,加入碳酸钠溶液 |
|
小林猜想正确 |
|
有蓝色沉淀生成 |
你的猜想正确 |
在学习盐的化学性质时,小丽同学进行了图①实验,小芬同学进行了图②实验, 实验后她们把两支试管中残余物倒入同一个烧杯中,杯底有蓝色沉淀,上层清液无色。请你与她们一起探究并回答下列问题:
(1)图②实验的化学反应方程式___________________________
(2)蓝色沉淀中一定含有的物质有____________。
(3)小丽经过分析认为上层清液中一定含有的溶质是________,可能含有的溶质的有__________。
(4)为了验证上层清液中可能含有的溶质是否存在,小芬取少量上层清液于试管中,向其中滴加足量的试剂X,根据现象得出一定含有Na2CO3,则清液中一定不含 ;接着她又向其中滴中试剂Y,根据现象得出清液中一定含有NaOH,试剂Y可能为 。
过氧化钠(Na2O2)可用作呼吸面具的供氧剂.实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品,某研究小组对其成分和性质进行了如下探究.
【查阅资料】1.过氧化钠能与空气中水和二氧化碳反应生成氧气:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+02↑, 2Na202+2C02==2Na2CO3+O2.
【提出问题】1.过氧化钠是否变质?
【猜想与假设】
假设1:过氧化钠未变质; 假设2:过氧化钠部分变质; 假设3:过氧化钠全部变质.
【实验探究】
【提出新问题】部分变质的过氧化钠中是否含有氢氧化钠?
【实验探究】③取少量①中溶液于试管中,加人足量的氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液变红.
【定性分析】
(1)由实验③可以确定①中溶液含有的溶质是___ ____(填化学式);
(2)小明认为,由上述实验无法确定原固体样品中是否含有氢氧化钠,理由是_________。
【定量研究】称取6.04g的过氧化钠样品于锥形瓶中,加入足量的蒸馏水,共收集到气体0.64g,再向上述锥形瓶中加入足量的澄清石灰水,充分反应后,经过沉淀、过滤、干燥等,得到固体2.00g。
(1)写出加入澄清石灰水的反应方程式_____________________
(2)6.04g上述样品中,含氢氧化钠的质量_______________。
【反思与提高】过氧化钠长期暴露在空气中,最终会变质为 (填化学式)
某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中(如下图),有一瓶溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损,于是决定利用现有药品对这瓶溶液进行实验探究:
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【获得信息】1.性质实验中用到含用钠元素的物质是氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠
2.硫酸钠溶液、氯化钡溶液都呈中性
【提出问题】这瓶溶液是:
猜想①: ;
猜想②:氢氧化钠溶液;
猜想③:碳酸钠溶液;
【实验探究】
(1)小丽取样滴加 溶液,溶液呈红色,得出结论:猜想 不成立。理由是 。
(2)小刚另取样品滴加BaCl2溶液,有 产生,小刚得出结论:猜想②不成立。小组同学讨论后认为结论不正确,理由是 。
小组同学讨论后一致认为应如下进行实验:
【继续探究】
(3)取样品加入过量的BaCl2溶液,加“过量”的目的是 ;静置后,取上层清液滴入酚酞试液,溶液呈红色。在剩余物质中滴入足量的稀盐酸,固体全部溶解,固体溶解的反应的化学方程式是 。
【实验结论】
(4)这瓶溶液是 。
【探究启示】
(5)实验取完药品后应 。
化学老师师整理药品时,拿出一瓶氢氧化钙粉末,让小丽和大卫对这瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究。
(1)【提出问题】这瓶氢氧化钙是否已经变质生成碳酸钙而变质?
(2)【进行猜想】①氢氧化钙全部变为碳酸钙;
②氢氧化钙部分变为碳酸钙;
③氢氧化钙没有变质。
(3)【设计方案,进行实验探究】下表是对猜想①进行实验探究的过程示例:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取样,加适量水,搅拌,过滤 ① 取少量滤液于试管中,加酚酞试液 ② 取少量滤渣于试管中,加入盐酸 |
① 滤液不变色 ② 有气泡产生 |
氢氧化钙全部变为 碳酸钙 |
请你参照示例另选择其中一种猜想参与探究,完成下表。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取样,加适量水,搅拌,过滤 ①取少量滤液于试管中,加酚酞试液 ②取少量滤渣于试管中,加入盐酸 |
① |
|
② |
(4)【归纳总结与拓展应用】
①氢氧化钙俗称 ,农业上一般用它改良 性土壤(选填“酸”或“碱”)
②氢氧化钙变质是由于他和空气中的 发生反应,反应的化学方程式是: ,因此,氢氧化钙应 保存。
实验中,小红误将氢氧化钠溶液当成酸滴加到金属铝中,结果发现也有气泡产生,为了解该气体的成分,实验小组进行了以下探究
【提出猜想】小红猜想是氧气;小敏猜想是氢气;小雨猜想是二氧化碳
其他同学认为小雨的猜想是错误的,理由是;
【进行实验】利用图I所示的装置分别进行实验
(1)小红:反应一段时间后,将带火星的木条放在a处,观察到,则她的猜想错误。
(2)小敏:①用图II所示装置干燥从a导管出来的气体,将管口a与(填"b"或"c")端管口连接。
②反应一段时间,点燃干燥的气体,通过对现象的分析,得出他的猜想正确。
【得出结论】铝和氢氧化钠反应生产氢气和偏铝酸钠(NaAlO2),
反应的化学方程式为:。
【交流讨论】有同学认为,小敏的实验方案有欠缺,步骤②中存在安全隐患,理由是。
【反思提升】许多重大科学发现,源自对试验中异常现象的大胆质疑,深入研究。下列科学成果是通过对异常现象研究得出的是(填序号)。
A.侯德榜潜心研究制碱技术发明了联合制碱法
B.拉瓦锡深入研究前人忽视的异常现象发现了氧气
C.张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的新值