某兴趣小组在准备化学实验基本技能考查时,对以下问题进行了探究。
Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应
方案l:甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀硫酸,观察到溶液由 色变成无色。甲同学得出结论:酸和碱能发生反应。
方案2:乙同学取少量NaOH溶液,测得溶液pH为10,向该溶液中加入一定量稀硫酸后,测得溶液pH为9,乙同学发现溶液pH减小了,得出结论:酸和碱能发生反应。
交流讨论:大家同意甲同学的结论,对乙同学的实验过程提出质疑,溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液;大家认为,乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后,测得溶液的pH必须 7(填“小于”或“小于或等于”)才能证明酸和碱能发生反应。
请写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
丙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究。
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么?
【提出猜想】(l)Na2SO4;(2)Na2SO4和 。
【设计实验】
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实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
方案1 |
向试管中加入少量锌粒,然后加入甲同学实验后的无色溶液 |
锌粒逐渐减少,有 产生 |
猜想(2)成立 |
方案2 |
向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液,然后慢慢滴加NaOH溶液,并不断振荡试管 |
开始无明显现象,过一会发现 。 |
【实验反思】为了验证猜想(2)成立,你认为还可以选择的药品是 (填字母序号)
A.BaCl2溶液 B.Cu C.Fe2O3。
兴趣活动小组设计并完成了如下实验(装置气密性良好,药品足量):
操作 |
现象 |
结论 |
装置 |
实验一: 同时将Ⅰ中5mL5%的过氧化氢溶液和Ⅱ中 mL15%的过氧化氢溶液注入各盛有0.5g二氧化锰的甲、乙中,关闭弹簧夹。 |
发现烧杯中右侧导管口产生气泡的速率比左侧快。 |
化学反应速率与 有关; 该反应的化学方程式为 。 |
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操作 |
现象 |
现象分析 |
装置 |
实验二: 先将稀盐酸注入甲,关闭弹簧夹;再将水注入乙,关闭弹簧夹。 注意:注入液体后,甲、乙导管口均处于液面以下。 |
甲中液体先流入烧杯,乙中液体后流入烧杯,然后观察到烧杯中先无明显现象,后有白色沉淀产生。 |
乙中液体流入烧杯的原因是 ; 甲中流入烧杯的液体溶质的化学式是 。 |
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请根据下面有关实验图示,回答下列问题。
(1)A、B、C为粗盐提纯的过程。
①A操作中,用玻璃棒不断搅拌的目的是 ;
②B操作的名称是 ;
③C操作后,滤液仍然浑浊可能的原因是 (答出1条即可)。
(2)利用D装置探究铁生锈的条件,若实验过程中,U形管底部浸在蒸馏水中的钢丝棉也产生了少量的锈迹,则改进该实验的方法是 。
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.
根据图1实验装置图,回答有关问题。
(1)图中标有①的仪器名称是 。
(2)实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,选用的发生装置是 (填字母),装入药品前应进行的操作是 。若要收集干燥的二氧化碳,需将发生装置与装置E和装置 (填字母)相连,其中装置E内的试剂是 ,气体应从导管 (填“a”或“b”)端通入。
(3)在2017年江苏省中学化学创新实验调演中,李彬老师设计了“氢氧焰”的实验,装置如图2所示:
利用氢气与氧气的发生装置制取并储存纯净气体于气球中,A瓶中硫酸铜溶液的作用是 ,B瓶中产生气体的化学方程式为 ,通过玻璃活塞K1、K2分别有序空气氧气和氢气的流量,先后进行如下操作:
①关闭K2,打开K1,通入氧气、将带火星的木条置于三通管口处,观察到 ,说明氧气具有助燃性,将燃着的木条移开,管口处无火焰。
①关闭K1,打开K2,通入氢气,将燃着的木条置于三通管口处,管口处有火焰,移去燃着的木条,氢气安静地燃烧,说明氢气具有可燃性,该反应的化学方程式为 。把铁片放在火焰上一段时间,铁片呈红热状;打开K1,通入氧气,铁片迅速熔断被切割,由此得出的结论是 。
下列装置常用于实验室制取气体。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用装置甲制取氧气,采用该收集方法的依据是 。用收集的氧气做铁丝燃烧实验,应预先在集气瓶中加入少量的 。
(3)用装置乙制取气体,实验结束时,为防止水槽里的水倒流,应采取的操作是 。
(4)在加热条件下,用醋酸钠(CH3COONa)固体与碱石灰中氢氧化钠反应制取甲烷,同时生成碳酸钠,应选用的装置是 (填“甲”或“乙”),反应的化学方程式为 。
根据图所示实验回答问题。
(1)甲是稀释浓硫酸的实验。试剂X是_____;为使溶解时热量及时散失,防止液滴飞溅,应沿烧杯内壁慢慢倒入并_____。
(2)乙是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中(如左图),铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰,过氧化氢溶液中产生大量气泡,该反应中二氧化锰起_____作用;将铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中(如右图),观察到铁丝剧烈燃烧、_____、放出大量热、有黑色固体生成。对比①②,说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是_____。
为了参加2023年5月举行的化学实验操作考试,各学校积极组织了实验操作训练。小姚同学完成了“稀盐酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水的鉴别”实验,请你帮他完成实验报告的填写。
【实验题目】稀盐酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水的鉴别
【实验目的】选择合适的指示剂鉴别稀盐酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水
【实验仪器】小试管5支、试管刷等
【实验药品】随机编号为A、B、C的三种待测液,酚酞试液(装于滴瓶),石蕊试液(装于滴瓶)
【实验过程】
(1)
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①分别取A、B、C待测液 于三支试管中,分别滴入 滴石蕊试液,振荡。 |
B中的石蕊试液变_____,另外两支试管中的液体呈蓝色、紫色,但颜色相近。 |
鉴别出B是_____,A、C无法准确鉴别。 |
②另取A、C待测液 于两支试管中,分别滴入 滴酚酞试液,振荡。 |
C中的酚酞试液变_____,A中无明显现象 |
鉴别出C是_____,A是蒸馏水。 |
【交流反思】
(2)小峰同学认为,只用酚酞试液也能完成该实验,他设计方案并完成了实验。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①分别取A、B、C待测液 于三支试管中,分别滴入 滴酚酞试液,振荡。 |
C中液体呈红色,A、B中无明显现象 |
鉴别出C |
②将①中的红色液体分为两等份,_____。 |
观察到其中一支试管有明显的现象:_____。 |
发生反应的化学方程式为_____,鉴别出A、B. |
[基础实验与学科实践]
回答下列问题。
(1)实验室制取 及性质检验
i.上图中仪器 的名称是__________。
ii.用高锰酸钾制取 ,应选择上图中的发生装置_______(填字母)。化学方程式为__________。
iii.收集一瓶 并进行性质检验。
操作 |
现象 |
结论 |
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硫燃烧时,_____(填字母),生成刺激性气味的气体 a.产生大量白烟 b.生成黑色固体 c.发出蓝紫色火焰 |
具有氧化性 |
集气瓶中 溶液的作用是_________________ |
(2)制作氧自救呼吸器
查阅资料,超氧化钾( )为黄色固体,分别与 反应生成 和白色固体、产氧效率高,适合作生氧剂。
①原理分析: 、 则 的化学式为__________。
②动手实践:设计并制作氧自救呼吸器,如图所示,使用一段时间后,观察到生氧剂由______(填颜色变化),则基本失效。
化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题:
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。用B、E装置制取并收集氧气,实验操作步骤有:①点燃酒精灯,待气泡连续均匀放出时收集气体;②熄灭酒精灯;③装入药品,放置棉花并固定仪器;④连接好装置,检验装置的气密性;⑤从水槽中撤出导管。正确的操作顺序是 (填标号)。
a.③④①②⑤
b.④③①⑤②
c.④③①②⑤
d.③④①⑤②
(3)进行铁丝在氧气中燃烧的实验,集气瓶底部加入水或细沙的目的是 。
(4)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,应选择的发生装置是 (填标号,下同),可选择的收集装置是 (填一种即可)。
(5)现有一新制的碳酸钙产品,某同学设计如图所示的实验,通过测定反应生成的 的质量来确定该产品中 的含量(图中夹持仪器已略去,杂质不与盐酸反应,碱石灰是 和 的固体混合物)。
①关闭止水夹,打开分液漏斗活塞,缓慢滴加盐酸至不再有气泡产生,关闭分液漏斗活塞;打开止水夹,缓缓通入空气。通入空气的作用是 。
②装置D的作用是 。
③实验时,称取的碳酸钙产品的质量为 ,反应后得到 的质量为 ,则该产品中 的质量分数为 (用含 和 的代数式表示)。
化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并回答问题:
(1)图中标号a的仪器名称是 。
(2)若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气,可选用的装置组合是 (填字母序号)。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 。主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②收集并验满气体;③装入药品;④组装仪器。正确的操作顺序是 (填数字序号)。
(4)F是密封良好充满空气的单气阀充气袋,现用F收集一袋较纯净的氧气,则导气管口b、c连接之前需进行的一项操作是 。
兴趣小组创新实验装置,完成了如下兴趣实验(装置气密性良好)。请回答下列问题:
(1)图1装置中,用电热丝引燃红磷的优点是 (请写出一条);集气瓶中的水除了吸收五氧化二磷和降温的作用,还有 作用。
(2)图2装置中,取适量氢氧化钠粉末装入气球,挤出空气后迅速关闭 ,把气球紧紧的套在充满干燥的二氧化碳气体的吸滤瓶上。关闭 ,打开 ,将氢氧化钠粉末倒入瓶中,迅速上下振荡,观察到气球被吸入瓶内并迅速膨胀,出现此现象的原因是 (用化学方程式表示),用手触摸瓶底感觉烫手,推测其原因是 。打开 ,控制注射器逐滴加入稀盐酸至完全反应,关闭 ,此过程观察到的现象是 。
如图是实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题。
(1)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选择 (从A~G中选择,填字母序号,下同)组合装置,反应的化学方程式为 。
(2)实验室制取二氧化碳,为了便于控制反应速率,组合发生装置应选择 。将气体通入H装置(从m口进入),还可以进行许多实验。下列实验不能达到预期目的的是 (填序号)。
①收集二氧化碳;
②H中盛澄清石灰水,检验二氧化碳;
③H中盛满水,n口连接量筒,测二氧化碳的体积;
④H中盛氢氧化钠溶液,除去二氧化碳中的氯化氢气体。
(3)小明同学设计一套实验室制取二氧化碳的发生装置(如图Ⅰ),其突出优点是 。该发生装置 (填“能”或“不能”)用于稀硫酸和锌粒反应制氢气。
已知A、B、C、D是初中化学常见的四种不同类别的化合物,A为人体胃液中的酸,农业上B常用于改良酸性土壤,B与C反应常用于工业上制烧碱,D含量过多会导致温室效应加剧。它们相互反应及转化关系如图。("﹣"表示相互之间能发生反应,"→"物质之间存在转化关系,部分反应物和生成物略去)请回答下列问题:
(1)A物质的一种用途
(2)D的化学式 ;B的俗名是
(3)B与C反应的化学方程式是 ,该反应的基本反应类型 。
(4)B与D反应的化学方程式是 ;
(5)我们中学生是传播"低碳"理念,倡导"低碳"生活的先行者,请你提出一条"低碳"生活的具体做法: 。
为验证氢氧化钠与盐酸反应,化学小组同学用各自实验台上提供的药品做了如图所示的实验。
(1)甲组同学向滴有酚酞溶液的稀盐酸中滴加NaOH溶液,振荡后溶液仍为无色,此现象 (填“能”或“不能”)证明氢氧化钠与盐酸发生了反应。
(2)乙组同学进行实验时,发现试管中出现了“怪现象”﹣有气泡产生。同学们通过讨论一致认为乙组同学所用的NaOH溶液已变质,写出产生气泡的化学方程式 。
【提出问题】变质的NaOH溶液中含有哪些溶质?
【作出猜想】猜想一: ;
猜想二:NaOH、Na2CO3
查阅资料】CaCl2溶液显中性。
【进行实验】
①操作I的名称是
②滴加酚酞溶液后的现象为 ,证明猜想二成立。
③小丹同学用CuSO4溶液代替酚酞溶液也证明了猜想二成立,写出此反应的化学方程式
【反思交流】实验室的化学药品应密封保存。