题目内容
【题目】CO2是初中化学重点研究的气体之一.某化学兴趣小组设计了如下实验来探究CO2的制取和性质:
(1)该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置,如图1所示.在干燥管内的铜网上应盛放________;若将铜网换成铁网,可能产生的后果是________,其原因是________ (用化学方程式表示)
(2)该兴趣小组同学将制得的CO2分别通人澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,他们观察到前者变浑浊,后者无明显现象.CO2和NaOH是否发生了化学反应?
①小明设计了甲、乙两个实验来验证C02与NaOH发生了化学反应,如图2所示.实验现象为:甲﹣﹣软塑料瓶变瘪,乙﹣﹣“瓶吞鸡蛋”.
小虎同学认为上述实验是可行的.其共同原理是________.
小雯同学提出质疑,她认为上述实验还不足以说明CO2和NaOH发生了反应.其理由是________
小明同学针对小雯的质疑又补充了一个对照实验,这个实验是________
②小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入________,观察到________现象,从而证明CO2与NaOH已经发生了反应.
【答案】石灰石;造成二氧化碳不纯;Fe+2HCl=FeCl2+H2↑反应后内外产生压强差;二氧化碳也能与水反应;收集同样大小的一塑料瓶二氧化碳,倒入与氢氧化钠溶液同样多的蒸馏水,观察塑料瓶的变瘪情况;稀盐酸;有气泡产生
【解析】
(1)实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,其中石灰石、大理石是块状固体,稀盐酸是液体,故在干燥管的铜网上盛放的是大理石或石灰石;由于铁能与稀盐酸反应生成氢气,会导致收集的二氧化碳气体不纯,故不能将铜网换成铁网,铁与稀盐酸反应的化学方程式表示为Fe+2HCl==FeCl2+H2↑;(2)①氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,导致瓶内的压强变小;由于氢氧化钠溶液中的水也能与二氧化碳反应,也会导致瓶内的压强变小,故会对实验造成干扰,即不能说明瓶内压强变小是由于氢氧化钠与二氧化碳反应导致的;为了排出干扰,可做一对照实验,即可将氢氧化钠溶液换成等体积的水,做相同的实验,观察现象是否存在差异;②氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠,要证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,即证明存在碳酸钠即可,根据碳酸钠的性质,可向溶液中加入稀盐酸,若有碳酸钠,那么碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳,即可观察到产生大量的气泡,也可加入氯化钙,若存在碳酸钠,那么会产生白色沉淀。
【题目】铁锈蚀是一个世界级难题,每年约有的钢铁因锈蚀而报废。
为探究铁制品锈蚀的原因并寻求防锈措施,某兴趣小组开展了以下探究活动:
查阅资料:影响铁制品锈蚀的外部因素主要有空气、水、酸性物质(包括一些酸性气体,如二氧化碳、二氧化硫等)及温度等等。
设计实验:现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸并迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙,组合成如图所示三套装置并放置一周。乙试管中植物油的作用是 。
现象与结论:一周后, 试管(填试管编号)中铁钉锈蚀最严重,综合以上三个实验可知,铁易与 等共同反应生成铁锈。
反思与应用:自行车在使用过程中可采取哪些防锈措施(答一点): 。在有效保护金属资源的途径中,除防锈外,我们还可采用 (填序号)。
A.不使用金属 | B.寻找金属的代用品 |
C.回收利用废旧金属 | D.合理有效地开采矿物 |
【题目】下表提供了在一定条件下,水能否与一些金属发生反应的信息。
⑴请根据金属活动性顺序和表中的已知信息,将表格填写完整。
物质 | 钠与冷水 | 镁与冷水 | 镁与水蒸汽 | 铁与冷水 | 铁与水蒸气 |
能否发生反应 | 剧烈反应 | 缓慢反应 | 不反应 | 加热条件下能反应 |
⑵已知铁与水蒸气在加热条件下反应生成四氧化三铁和氢气.该 反应的化学方程式为
⑶铁虽然常温下与水不反应,但铁制品在潮湿的环境中容易生锈。
某同学进行了如下图所示实验。一周以后发现铁钉表面锈蚀。图中a、b、c三处锈蚀情况最严重的是 (填字母),
产生该现象的原因是
【题目】常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体.小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物.
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是 .
(2)探究生成的气体是什么?
反应中有肥皂泡飘到空中时,用燃着的木条靠近肥皂泡,有听到爆鸣声.说明生成的气体是 .
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】
常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引.
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是 .
【实验探究】根据猜想与假设,设计实验方案加以检验.
实验操作 | 实验现象及结论 |
取适量黑色固体,加入足量的 | 有气泡产生 |
【实验结论】剩余固体是Fe与Fe3O4.
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是 .