题目内容
实验内容:验证NH4HCO3受热易分解及分解产物
可用的仪器:没有火源(如酒精灯、蜡烛、火柴等),其他自选提供的药品:NH4HCO3粉末、酚酞试液、红色石蕊试纸(遇碱性物质变蓝)、澄清的石灰水、水、浓硫酸、生石灰
请回答:
(1)不用酒精灯,你采用何热源(从提供药品中选择)
(2)在答题纸上设计并画出能够同时看到三种现象的实验装置图(注明药品盛放位置)
(3)描述实验现象及验证结果:实验现象:
①
②
③
(2)NH4HCO3受热易分解生成氨气,水和二氧化碳,设计实验时要根据每种气体的检验方法和实验现象完成.
(3)根据水蒸气遇冷凝结成水滴的现象来验证生成水蒸气,根据氨气水溶液显碱性来考虑红色石蕊试纸的变色情况,验证二氧化碳要根据二氧化碳的特性来考虑.
(2)NH4HCO3受热易分解生成氨气,水和二氧化碳,因为没用酒精灯,所以要把盛有碳酸氢铵的试管放入盛水的烧杯中,水中放入浓硫酸和氧化钙,碳酸氢铵受热生成氨气,检验氨气可用湿润的红色石蕊试纸,检验生成的二氧化碳可通入石灰水中,根据以上要求可画出装置图;
(3)由于NH4HCO3受热分解的产物中既有氨气也有水,会看到试管壁上有水珠出现,氨气溶于水形成的氨水是弱碱,能使红色石蕊试纸变蓝.澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊,可证明二氧化碳的存在.
故答案为:
(2)实验装置图
或其它合理设计
(3)①干燥的大试管内壁出现水珠 有水生成
②试管内湿润的红色石蕊试纸变蓝 有NH3生成
③石灰水变浑浊 有CO2生成
教师提醒:它由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成.
提出猜想:红色粉末可能的组成有:
①只有Cu ②只有Fe2O3③是Cu、Fe(OH)3的混合物
④是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物 ⑤是Cu、Fe2O3的混合物 ⑥只有Fe(OH)3
资料获悉:(1)2Fe(OH)3
| ||
(2)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
探究思路:利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成.
(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)
实验探究:
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图1进行实验.结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除猜想中的
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色.乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为
(3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按图2在通风橱中进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却.反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
| 反应前 | 反应后 | |
| Ⅰ 组 |
玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g | 玻璃管和固体物质的总质量为36.1g |
| Ⅱ 组 |
洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0g | 洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1g |
①在装置A中先通CO气体的作用是
②应该选择
③写出A装置中发生反应的化学方程式
④为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?
反思评价:戊同学指出:从环保角度,图29-2装置有严重不足之处.请指出不足并加以改进?
拓展延伸:有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将图2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行?
在老师的指导下,同学们进行了有趣的化学实验探究:
一、测定空气中氧气含量
图1所示的是小亮同学用红磷在空气中燃烧的测定方法.过程是:
第1步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记.
第2步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第3步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5.请回答下列问题:
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①第2步红磷燃烧时的现象 ,
化学反应表达式: 。
②实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,
你认为导致这一结果的原因可能是 。
A、集气瓶底部的水占了一部分体积
B、红磷过少
C、红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹
③小博同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),小博在正式开始实验前,夹紧弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处,然后松开活塞,观察到活塞返回至20mL刻度处.该操作的主要目的是 ,你认为改进后的优点是 。
二、小余阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰(MnO2)还可用氧化铜(CuO)等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小余以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验
的因素均忽略)
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实验序号 |
氯酸钾质量 |
其他物质质量 |
待测数据 |
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① |
1.2g |
/ |
|
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② |
1.2g |
CuO 0.5g |
|
|
③ |
1.2g |
MnO2 0.5g |
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①上述实验应测量的“待测数据”是 。
②若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解。
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥,再次精确称量得到0.5g黑色粉末,这样做的目的是 ,小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂,但小淳同学对此提出了异议,小淳同学设计了如下实验:
将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中,加热,伸入带火星木条,发现木条很快复燃。
小淳同学这样做目的是 ,
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是 ;写出实验②反应的表达式 。
三、有趣的改进实验
①小晴同学学了分子性质这节内容后,改进了书本上探究分子运动的实验。小晴同学找来废弃的医疗用品-----微型Y 形管,设计如图1所示实验,她进行该实验是为了探究 ,实验过程中能看到的现象是 ,小晴同学设计的实验优点是 。
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②利用如图装置进行“硫燃烧”的实验:用气卿(能不断鼓入空气的装置)不断地向弯型具支试管中鼓入空气,同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧,移去酒精灯,可观察到微弱的淡蓝色火焰;然后停止鼓入空气,再用酒精灯给高锰酸钾加热,使硫在纯氧中继续燃烧,观察到 火焰。
写出实验中硫磺燃烧的化学反应表达式: ,该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于 .你推断烧杯中的氢氧化钠溶液的 作用是 。
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