在某些食品的包装袋内,有一个装有白色颗粒状固体的小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰”(如图)。如果将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,会发现纸袋内的白色固体颗粒黏在一起成为块状。同学们在老师的指导下,对纸袋内的物质进行了探究。
【提出问题】白色块状固体的成分是什么?
【猜想假设】同学们猜想该固体有 、 中的一种或两种。你认为还可能有 。
【实验验证】
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
实验1 |
取样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管外壁。 |
试管外壁 ,试管底部有白色固体 |
样品中一定含有 |
实验2 |
将实验1中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中通入 气体。 |
滤液变浑浊 |
样品中一定含有 |
实验3 |
取少量实验2中的滤渣,加入足量的稀盐酸。 |
|
样品中含有你猜想的物质 |
【反思评价】同学们经过讨论,认为滤液中一定含有 ,样品中不一定含有 。理由用化学方程式表示为 。
【拓展应用】(1)若证明实验2滤液中 的存在,选用下列物质中的 (填字母)也可达到实验目的。
A.稀硝酸
B.酚酞溶液
C.碳酸钠溶液
(2)实验室中,易与空气中某些物质反应的药品更要 保存。
如图为实验室常用的实验装置,请回答:
(1)写出标号仪器的名称:①_____,②_____。
(2)实验室常用一种固体和一种液体制取氧气,该反应的化学方程式为____________________,氧气能用 装置收集是因为氧气 _____溶于水。
(3)若用 装置干燥二氧化碳气体, 装置中应盛装的试剂为_____。
(4)氯气是一种有毒的气体,密度比空气大,能溶于水并与水发生反应。实验室常用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气。为了便于连接尾气处理装置,实验室制取并收集氯气应选择的装置为 _____(填装置序号)。
某课外化学兴趣小组到华蓥山石林研学旅行,震惊于溶洞内千姿百态的石笋、钟乳石。回校后查阅教材,知道溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中。石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙,其反应方程式为: 。当溶有碳酸氢钙的水遇热或压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来。
【提出问题】兴趣小组在研究溶洞成因后提出:
在碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体也会发生类似的反应吗?
推测反应方程式为:
【猜想与假设】同学们做出了如下猜想:
猜想一:碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
猜想二: 。
【查阅资料】①碳酸氢钠受热会分解产生碳酸钠、水和二氧化碳;
②碳酸钠与碳酸氢钠相互不反应。
【实验方案设计】
第一步:制备检测样品。向盛有 溶液的烧杯中通入一定量的二氧化碳后,通过系列的操作制得了固体,并干燥固体待用。
第二步:将第一步制得的固体加热,以检验固体中是否有碳酸氢钠。
实验装置如图一所示,在加药品前应先检查装置 。
完成上述操作后,将固体样品放入试管并加热。
【证据和推理】一段时间后,观察到烧杯内澄清石灰水变浑浊,这说明猜想 成立。请写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
【实验反思】同学们实验后讨论认为此实验设计不严密,使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳或许来自碳酸钠分解。于是补充设计了图二的实验装置进行探究。
同学们在大试管里放碳酸钠(直接受热),小试管里放碳酸氢钠(间接受热)。一段时间后,出现 (选填下列选项中编号)的现象,则证明碳酸氢钠受热分解,碳酸钠受热不分解。由此推出图一装置产生的二氧化碳来自于碳酸氢钠的分解。
A. |
烧杯A中澄清石灰水变浑浊,烧杯B中澄清石灰水不变浑浊 |
B. |
烧杯A中澄清石灰水不变浑浊,烧杯B中澄清石灰水变浑浊 |
C. |
烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均变浑浊 |
D. |
烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均不变浑浊 |
【探究结论】碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
化学是一门以实验为基础的科学。回答下列问题:
(1)实验室中常见的气体发生装置及收集装置如图。
①选用装置 制取气体时,对药品和反应条件的要求是_______________。
②仪器 的名称是_____,实验时为防止气体从该仪器的上口逸出,应采取的措施是__________。
③铁和稀盐酸反应制取氢气的化学方程式是__________,若用排空气法收集氢气,气体应从装置 的_____(填“b”或“c”)端进入。
(2)向试管中加入 蒸馏水,滴入 滴石蕊溶液(图Ⅰ),按图Ⅱ、Ⅲ依次进行实验。
①Ⅲ中观察到的实验现象是_____。
②由于 的干扰,该实验不能直接证明使石蕊溶液变色的物质一定是 。设计实验方案排除 的干扰 _________________________。
根据如图所示实验回答问题。
(1)A实验:探究酸与指示剂的作用, (填“a”或“b”)中的液体变红。
(2)B实验:向盛有水的小烧杯中加入少量品红,静置。一段时间后,观察到烧杯中溶液呈均匀的红色。此现象说明分子 。
(3)C实验:Ⅰ中的蜡烛很快熄灭,Ⅱ中的蜡烛正常燃烧。说明可燃物燃烧的条件之一是 。
(4)D实验:量液时,量筒必须放平,视线要与量筒内液体 保持水平,再读出液体的体积。
某兴趣小组用氯酸钾和二氧化锰制取氧气。可能用到实验装置如图所示:
请回答下列问题:
(1) 仪器的名称_____。
(2)写出用该方法制取氧气的化学方程式_______________,其中二氧化锰的作用是_____,制取并收集干燥的氧气应选用_____(填实验装置图字母序号)。
(3)氯酸钾完全分解后,为了回收二氧化锰和氯化钾,又进行了如下实验操作:
实验操作中,操作①的名称是_____;实验操作②应选择上述图中的_____(填实验装置图字母序号)。
(4)实验结束后,同学们在拆卸装置时闻到刺激性气味。他们将回收得到的 称量,发现其质量小于加热前 的质量。查阅资料后发现,加热 和 混合物的反应过程如下:
第一步:
第二步:
第三步:
拆卸装置时闻到刺激性气味的气体是_____,根据以上信息写出加热后剩余固体中 质量小于加热前 质量的原因_______________。
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。 。
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_______________。
如图为实验室制取气体的常用装置和仪器,请根据所学知识回答下列问题:
(1)编号①仪器的名称是 。
(2)实验室欲制取并收集一瓶较纯净的氧气,已选择A装置,还需要选择的仪器有 ,(填字母序号),该反应的化学方程式为 。利用上述方法收集氧气时,当观察到 时开始收集。
(3)实验室制取二氧化碳的发生装置是 (填“A”或“B”),检验二氧化碳是否集满的方法为 。
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)。