题目内容
【题目】有一包白色粉末,可能由CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种组成,同学们查阅资料得知NaCl、CaCl2、BaCl2等溶液呈中性,经过思考,设计并进行了以下实验:
(1)白色粉末一定不含_____________,可能含有______________。
(2)为了确定白色粉末的组成,还需要对无色滤液中呈碱性的物质进行探究。
(提出问题)无色滤液中呈碱性的物质是什么?
(猜想假设)猜想一:NaOH
猜想二:______________
猜想三:Na2CO3和NaOH
(进行实验)
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
1.取少量该溶液于试管中 滴入_________溶液。 | _____________ | 猜想三正确 |
2.静置上述溶液,取少量上层清液于另一试管中,滴入几滴___________溶液。 | _______________ |
步骤1中发生反应的化学方程式为_______________。
(得出结论)白色粉末的成分是_________________。
【答案】硫酸铜和硫酸钠氢氧化钠Na2CO3过量氯化钡产生白色沉淀酚酞溶液颜色变红BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl氯化钡、碳酸钠和氢氧化钠
【解析】
(1)白色粉末加水溶解得到无色溶液和白色沉淀,所以粉末中一定不含硫酸铜,白色沉淀加入稀盐酸,全部溶解,所以白色粉末中一定含有氯化钡、碳酸钠,一定不含硫酸钠,可能含有氢氧化钠;
(2)
猜想假设:碳酸钠、氢氧化钠都显碱性,都能使无色酚酞变红色,结合猜想一和猜想三,猜想二为Na2CO3。
进行实验:根据实验结论猜想三成立,故溶液中含有氢氧根离子和碳酸根离子,故先检验碳酸根离子并除去,防止干扰氢氧根离子的检验。故:
实验步骤1操作为:取少量该溶液于试管中滴入过量氯化钡溶液,必须是过量,以将碳酸根离子全部除去;实验现象为产生白色沉淀,该沉淀为碳酸钡;
实验步骤2的操作为:静置上述溶液,取少量上层清液于另一试管中,滴入几滴酚酞溶液,实验现象为溶液颜色变红;
步骤1中发生反应是氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,故该反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。
(3)
得出结论:结合第一小问和实验结论,可知白色粉末的成分是氯化钡、碳酸钠和氢氧化钠。
【题目】研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
(假设)H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关。
(实验方案)常温下,在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中,分别加入相同质量的MnO2和水泥块,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间。
( 进行实验)右图是进行实验的装置图,此实验中要准确测量出收集一瓶氧气所需要的时间,则B处宜采用的气体收集方法是__________。(填“排水法”或“向上排空气法”)
(实验记录)
实验编号 | 1 | 2 |
反应物 | 5%H2O2 | 5%H2O2 |
催化剂 | 1g水泥块 | 1gMnO2 |
时间 | 165秒 | 46秒 |
(结论)该探究过程得出的结论是:____________
(反思)H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或水泥块后反应明显加快,若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的________和____________是否改变。
H2O2 生成O2的快慢还可能与哪些因素有关?请你模仿上述实验进行探究。
(只要求提出一种影响H2O2生成O2的快慢的因素以及相关假设和实验方案)
(假设)___________________
(实验方案)_________________________________
【题目】某化学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如图1所示),但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。请你参与探究:
(1)提出问题:造成误差的原因是什么?如何改进课本上的实验装置?
(2)查阅资料:①红磷、白磷的一些性质如下表:
颜色、状态 | 熔点/℃ | 着火点/℃ | 密度/(g/cm3) | |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色或黄色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
②白磷为白色或黄色固体,在空气中燃烧生成五氧化二磷;
③铜丝有较好的导热性。
(3)猜想与假设:
①甲同学:可能是燃烧前导管内含有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性。
②乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气。
③你还能作出的猜想是_________________。
(4)交流与讨论:
②丙同学认为用木炭代替红磷,就可以消除误差,你认为他的猜____,(选填“合理”或“不合理”)理由是______________________。
(5)探究与反思:
他们对课本上的实验装置进行了如图2所示的改进(其他仪器忽略)。
①甲同学提出应把红磷换为白磷,理由是____________。
②白磷燃烧的文字表达式为____________________________ 。
③白磷从燃烧到熄灭的过程中,图2左侧玻璃管内液面如何变化______________ 。最后液面停留在______刻度处。
④通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,这利用了金属铜的_______ 性.
⑤与课本上的实验装置相比较,该装置的优点是___________.(填字母序号)
A.该装置在密闭的环境中进行实验,可以减小误差;
B.所用的试剂量少,节约药品;
C.在密闭容器中不污染空气,比较环保。
(6)大家用改进的实验装置(如图所示)进行实验,待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时,得到了较准确的结果,但又意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固体。左玻璃管上端的黄色固体的主要成分可能是 ____________。