同学们在用某硫酸溶液处理金属废料(主要是生铁)时,观察到溶液发烫并闻到刺激性气味,这种反常现象引起同学们的思考.从元素组成的角度分析,他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种.

(1)甲同学认为废气中一定有SO2,原因是
上述气体中只有SO2有刺激性气味
上述气体中只有SO2有刺激性气味

(2)为了确定该气体的成分,同学们设计了一套合理的实验装置,如下图所示(铁架台已略去).请你从下列试剂中选择药品并结合实验装置完成实验.
药品:澄清石灰水,酸性高锰酸钾溶液,无水硫酸铜(遇水变蓝),碱石灰(吸收水和CO2). (药品可重复选用,每一步均反应充分)

(Ⅰ)B中盛放的试剂是
澄清石灰水
澄清石灰水
,A、B装置不能互换,原因是:
SO2也能使澄清石灰水变浑浊,无法判断是否含有CO2
SO2也能使澄清石灰水变浑浊,无法判断是否含有CO2

(Ⅱ)若观察到
D中的固体由红变黑,E中无明显变化,F中澄清石灰水变浑浊;
D中的固体由红变黑,E中无明显变化,F中澄清石灰水变浑浊;
现象,证明原气体中有CO无H2.写出D中反应的化学方程式
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2

(Ⅲ)D中反应前有样品10g(样品中可能混有铁),完全反应后剩余固体7.6g,则原样品的成分为:
氧化铁:8g 铁:2g;
氧化铁:8g 铁:2g;
.(写出物质及其对应的质量)

(13分)化学是一门以实验为基础的学科,通过一年的学习,相信你的实验能力一定有了很大提高,请你一同参与回答以下问题。
(一)某实验小组设计了下图所示的实验装置。

⑴ 写出仪器A的名称           
⑵ 甲同学认为打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,可以制取并收集氧气,该化学反应方程式为 :                                           
⑶乙同学认为利用Ⅰ、Ⅲ装置可以测定空气中氧气的含量。关闭K、K1、K2,用凸透镜引燃B中的白磷,待冷却后打开K2,整个实验过程中能观察到的现象是:①                     ;②                      
⑷ 丙同学认为可以利用Ⅰ、Ⅲ装置验证二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。他在广口瓶B中预先收集满二氧化碳气体,在仪器A中盛放氢氧化钠浓溶液,烧杯中盛放稀盐酸, K1关闭、K2打开,然后打开K将氢氧化钠浓溶液滴入广口瓶中,关闭K,依据            现象,可以证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生化学反应。
(二)甲、乙两同学对有关镁与盐酸的反应进行了系列研究(如图)

探究一:镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化:`
⑴实验时需将镁条进行打磨,其目的是                       
⑵反应中试管外壁发烫,说明镁与稀盐酸反应是放热反应,化学方程式为                                       
⑶实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示,你认为在t1~t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是:                                   

探究二:.反应后所得溶液的酸碱性探究
【发现问题】
⑴反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性,发现pH小于7,说明甲同学所得溶液呈    性,(选填“酸”“碱”或“中”)。
⑵反应后乙同学的试管中镁条有剩余,向试液中滴入两滴酚酞溶液,溶液变红。
【查阅资料】氢氧化镁微溶于热水,且溶解度随温度升高而增大。
【提出猜想】
甲同学:猜想Ⅰ:稀盐酸过量,使溶液pH小于7;
猜想Ⅱ:氯化镁溶液pH小于7。
乙同学:猜想Ⅰ:氯化镁溶液呈碱性使酚酞变成红色;
猜想Ⅱ:镁与热水反应后生成碱使酚酞变红色。
【实验与思考】
⑴为验证猜想,甲、乙两同学均需测定____溶液的酸碱性,实验表明该溶液显弱酸性。
⑵乙同学为验证猜想Ⅱ,在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条,观察到溶液很快变为红色,同时还观察到镁条表面有气泡产生,收集并点燃该气体,发现气体能燃烧,请根据以上现象写出镁与热水反应的化学方程式           
⑶乙同学在进行上述猜想Ⅱ的探究时,发现实验一段时间后,酚酞的红色总是会逐渐消失,于是他猜想可能是镁与热水反应后生成的碱逐渐被空气中的二氧化碳反应掉了,但甲同学猜想可能是水温逐渐降低,导致                        ,请你设计一个简单的实验方案验证甲或乙的猜想是否成立 (写出相应的操作、现象和结论):                                                 
【结论】
镁与稀盐酸反应,若镁反应完全后所得溶液显酸性,若镁过量时所得溶液显碱性。

(13分)化学是一门以实验为基础的学科,通过一年的学习,相信你的实验能力一定有了很大提高,请你一同参与回答以下问题。

(一)某实验小组设计了下图所示的实验装置。

⑴ 写出仪器A的名称           

⑵ 甲同学认为打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,可以制取并收集氧气,该化学反应方程式为 :                                           

⑶乙同学认为利用Ⅰ、Ⅲ装置可以测定空气中氧气的含量。关闭K、K1、K2,用凸透镜引燃B中的白磷,待冷却后打开K2,整个实验过程中能观察到的现象是:①                      ;②                      

⑷ 丙同学认为可以利用Ⅰ、Ⅲ装置验证二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。他在广口瓶B中预先收集满二氧化碳气体,在仪器A中盛放氢氧化钠浓溶液,烧杯中盛放稀盐酸, K1关闭、K2打开,然后打开K将氢氧化钠浓溶液滴入广口瓶中,关闭K, 依据             现象,可以证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生化学反应。

(二)甲、乙两同学对有关镁与盐酸的反应进行了系列研究(如图)

探究一:镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化:`

⑴实验时需将镁条进行打磨,其目的是                       

⑵反应中试管外壁发烫,说明镁与稀盐酸反应是放热反应,化学方程式为                                       

⑶实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示,你认为在t1~t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是:                                   

探究二:.反应后所得溶液的酸碱性探究

【发现问题】

⑴反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性,发现pH小于7,说明甲同学所得溶液呈    性,(选填“酸”“碱”或“中”)。

⑵反应后乙同学的试管中镁条有剩余,向试液中滴入两滴酚酞溶液,溶液变红。

【查阅资料】氢氧化镁微溶于热水,且溶解度随温度升高而增大。

【提出猜想】

甲同学:猜想Ⅰ:稀盐酸过量,使溶液pH小于7;

猜想Ⅱ:氯化镁溶液pH小于7。

乙同学:猜想Ⅰ:氯化镁溶液呈碱性使酚酞变成红色;

猜想Ⅱ:镁与热水反应后生成碱使酚酞变红色。

【实验与思考】

⑴为验证猜想,甲、乙两同学均需测定____溶液的酸碱性,实验表明该溶液显弱酸性。

⑵乙同学为验证猜想Ⅱ,在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条,观察到溶液很快变为红色,同时还观察到镁条表面有气泡产生,收集并点燃该气体,发现气体能燃烧,请根据以上现象写出镁与热水反应的化学方程式           

⑶乙同学在进行上述猜想Ⅱ的探究时,发现实验一段时间后,酚酞的红色总是会逐渐消失,于是他猜想可能是镁与热水反应后生成的碱逐渐被空气中的二氧化碳反应掉了,但甲同学猜想可能是水温逐渐降低,导致                         ,请你设计一个简单的实验方案验证甲或乙的猜想是否成立 (写出相应的操作、现象和结论):                                                  

【结论】

镁与稀盐酸反应,若镁反应完全后所得溶液显酸性,若镁过量时所得溶液显碱性。

 

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