无论在化学世界里,还是在日常生活中,酸是广泛存在而又非常重要的物质。下面对常见的酸﹣硫酸的部分性质进行探究。
(1)浓硫酸的特性
①向一个烧杯中加入一定质量的浓硫酸,总质量为m 1;敞口放置在空气中一段时间后,总质量为m 2,那么m 1 m 2(选填(选填">、"="、"<")。
②如图2所示,将水滴入装有浓硫酸的锥形瓶中(锥形瓶和木板用熔化的石蜡粘在一起),观察到液滴四溅。据此图2分析,下列关于浓硫酸的叙述正确的是
A.稀释浓硫酸时,一定要将浓硫酸缓慢注入水中
B.稀释浓硫酸时,一定要将水缓慢注入浓硫酸中
C.浓硫酸充分溶于水后,可以将锥形瓶从木板上轻轻提高
(2)与金属反应
向装有镁、铁,铜的A、B、C三只试管中(如图2),分别加入等质量等质量分数的稀硫酸,不能观察到明显现象的是 (填序号);请写出反应最剧烈的试管中发生反应的化学方程式 。
(3)与非金属反应
将冷的浓硫酸加入到装有碳粉的圆底烧瓶中,无明显现象:加热该混合物、有大量气泡产生,现对导出的气体成分进行验证。
【查阅资料】
①碳与浓硫酸在加热时,除了生成水之外,还生成二氧化硫和碳的一种氧化物;
②二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,其中,二氧化硫还能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液褪色。
【实验验证】某化学兴趣小组在老师指导下设计了如图3实验装置进行验证。
温馨提示:丁装置的A、B、C中均装有紫红色的酸性高锰酸钾溶液
①为了完成对导出气体的验证,请将上述装置进行正确的连接:
甲→ → →丙 (填序号,此小题2分)
②请完成如表中的相关内容:
实验现象 |
实验结论 |
乙中观察到的现象 |
证明碳与浓硫酸加热反应生成碳的氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳 |
丁装置A中溶液褪色 丁装置C中溶液不褪色 |
证明气体中有 装置C的作用 |
戊中白色固体变蓝 |
证明气体中有水蒸气 |
【获得结论】碳与浓硫酸加热反应的化学方程式 。
小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材,探究化学反应中物质质量的变化规律,装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生,再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷,塞紧瓶塞放在天平托盘上,调节平衡;
Ⅱ.取下锥形瓶,将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后,接触引燃白磷,并立即塞紧瓶塞;
Ⅲ.待反应结束冷却后,将锥形瓶放回天平托盘上,观察 。
【实验结论】参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【交流反思】
(1)要确认化学反应已经发生,本实验中观察到的现象是 。
(2)反应结束后,若白磷有剩余,你认为是否仍能得出上述结论,并请说明理由。 。
某固体粉末可能含有碳酸钙,硫酸钠,氯化钡,硫酸铜中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分,进行如下实验:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的化学方程式 。
(2)白色沉淀C是 (填化学式)。
(3)原固体粉末一定含 (填化学式)。
化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验和科学探究离不开装置。
制取气体的常用装置 |
|
|
|
收集气体的常用装置 |
|
|
|
干燥气体的常用装置 |
|
|
此格空白 |
(1)制取气体时,首先要对发生装置进行气密性的检查,确保装置不漏气。检查装置C气密性的方法是:首先将导管的末端浸在水中,然后用双手紧握试管,一会儿发现导管末端 ,松开双手后,导管末端液面上升,形成一段稳定的水柱,说明装置的气密性良好。
(2)收集气体的方法主要决定于气体的性质。装置F所示的收集方法是 ,被收集气体的密度 空气的密度(填"大于"、"等于"或"小于");如果用D装置收集某种气体,发现 时,证明气体已集满。
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,所选装置正确的连接顺序是 → → (填装置编号)。
(4)从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法就是利用过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下分解,其主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②组装仪器;③向漏斗中注入过氧化氢溶液;④向锥形瓶中放入二氧化锰;⑤收集气体。正确的操作顺序是 (填序号)。
a.①②③④⑤
b.①④②③⑤
c.②①④③⑤
d.②③④①⑤
(5)写出用高锰酸钾加热制取氧气的化学方程式 。
粗盐提纯是初中化学的基础实验之一。
(1)粗盐提纯的实验基本操作步骤为 。
(2)下列仪器中,①仪器G的名称是 ;②粗盐提纯实验中不会用到的仪器(填字母)是 。
(3)经上述操作得到的产品中仍可能含有可溶性的硫酸盐,要检验硫酸盐的存在,其操作为:取少量产品溶于水,并加入过量稀盐酸,再滴加试剂(填化学式) 溶液,观察是否有沉淀产生。
实验室欲用 溶液制备氧气,并进行铁丝在氧气里燃烧的实验。回答下列问题:
(1)若用溶质质量分数为 的 溶液和 制备氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,下列发生装置(如图1)最合适的是_____(填标号);发生反应的化学方程式为_______________。
(2)已知:用 制取氧气时,也可用铂丝代替 作催化剂。如图2中甲装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止,若制备过程中体系内压强过大,则安全管中的现象是__________,此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液,使反应停止。
(3)用图2中乙装置进行铁丝在氧气里燃烧的实验,可观察到的现象是____________________;反应的化学方程式为_______________。
利用如图装置进行气体的制取实验,请回答下列问题:
(1)写出标号a仪器的名称: .
(2)用氯酸钾制取氧气的化学方程式 ,选择④装置收集氧气,气体从 (填字母)端进入.若改用排水法收集,实验结束后先撤导气管后熄灭酒精灯,目的是防止 .
(3)实验室用大理石和 (填写药品名称)反应制取二氧化碳.与②相比,③作为发生装置的优点是 ,在装置④中盛放 可用于干燥二氧化碳气体.
图1是实验室制取常见气体的装置,图2是探究铁生锈条件的实验装置,回答下列问题。
(1)用大理石和稀盐酸制取 的化学方程式为__________,发生装置是_____(填字母序号)。
(2)加热高锰酸钾制取 的化学方程式为__________,收集装置是_____(填字母序号),检验 的方法是_____。
(3)装置F中分液漏斗内的试剂是_____,打开活塞,缓慢滴加试剂,持续反应5分钟后,装置G中的现象是_____,达到实验目的。
(4)火星的大气中含有大量 ,科学家认为人类未来建设火星基地时,能利用火星大气中的 制取 ,理论依据是_____。
小明按如图所示进行趣味实验,将U形管开口端放入烧杯内,观察到溶液进入U形管并流入另一端。
(1)烧杯内的溶液呈_____色。
(2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_____。
(3)U型管开口端放入烧杯后,管内气体压强_____(选填“增大”“不变”或“减小”),溶液在管内上升并流入另一端。
电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。
(1)传统方法: 在 以上完全分解生成 和__________(填化学式)。
(2)新方法:
i.电解水属于_____反应(填基本反应类型),反应前后氢元素的化合价_____(填“升高”“降低”或“不变”)。
ii.反应器1:一定的 环境及较低温度下 可与 反应生成 和 。 与 的分子个数比为_______。
还可以直接分解。反应器1中 、 的含量随反应温度的变化如下图所示。________ 时,抑制 生成的效果最好。
iii.反应器2:一定条件下, 与 发生化合反应生成甲醇( ),化学方程式为_________ 。
(3)与传统方法相比,新方法的优点有__________________________(写两条)。
定律是对自然现象或关系的描述,通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时,小丽查阅到以下材料:
(1)玻义耳实验中,金属灰增加的质量是 ;
(2)质量守恒定律的发现过程,带给我们的启示有 (填字母);
A.要善于总结前人的成果和经验
B.实验的成功与否,取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法
受上述研究启发,小丽对相关实验进行了深入探究。
(3)在白磷燃烧前后质量测定实验中(如图),气球的作用有 ;
(4)小丽认为,蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了,因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计一个能说服小丽的简明实验思路 。
实验是科学探究的重要手段。如图是实验室制取气体的常用装置,请回答有关问题:
(1)仪器①的名称 。实验室利用高锰酸钾制取氧气的装置中,试管口略向下倾斜的原因是 。
(2)实验室里,在常温下用硫化亚铁固体和稀硫酸反应来制取硫化氢气体。通常情况下,硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体,能溶于水,密度比空气的大。实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置是 (填序号),收集装置是 (填序号)。
如图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:
(1)图中仪器①的名称是 ;
(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式是 ;
(3)实验室制取二氧化碳,可选用的收集装置是 ,若将产生的二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红色,其原因是 (写出化学方程式);
(4)实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体在加热条件下制取甲烷,应选用的发生装置是 ;若用 F 装置收集甲烷,则气体从导管口 进(填“a”或 b )。
有一瓶因久置而失去标签的无色溶液、为鉴定该溶液的成分,小亮进行了下面的实验:
(1)取一支洁净试管,倒入3~5mL待测溶液,滴加2~3滴石蕊试液,石蕊试液变红色,该溶液呈 (填“酸性”“碱性”);
(2)另取一支洁净试管,倒入3~5mL待测溶液,加入几粒锌粒后有气泡冒出,该溶液一定是 溶液;
(3)要确定该溶液是稀硫酸还是稀盐酸,小亮还需要补充的实验是:
实验步骤 |
现象 |
实验结论 |
|
|
|
根据下列装置,结合所学化学知识,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)若用氯酸钾和二氧化锰混合加热制备并收集干燥的氧气,你应选择 装置组合(填序号),该反应的化学方程式为 ;其中二氧化锰是该反应的 。
(3)某同学用石灰石与稀盐酸反应制取气体,他应该选择的发生装置为 (填序号),他想知道该气体是否是二氧化碳,正确的检验方法是 。
A.将该气体通入澄清石灰水观察是否变浑浊
B.将燃着的小木条放在导管口看是否熄灭
(4)某同学用F装置收集氢气。他应该将氢气的发生装置与F装置的 端相连(填"a"或"b"),请你分析能用F装置收集氢气的原因 。