题目内容
【题目】兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究1:反应产生的气体是什么?
(作出猜想)小组同学经查阅资料和讨论,根据化学变化过程中元素不变,且反应物中含有_____三种元素,作出如下猜想:
①氢气;②二氧化碳;③氢气和二氧化碳。
(实验1)取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中,按如图1所示方案进行实验,B中石灰水不变浑浊;C处气体燃烧,烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
(1)反应装置A应选用图2中的_____(填写序号)。
(2)小组同学讨论认为,上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是_____。
探究Ⅱ:快速产生气体的原因是什么?
(查阅资科)镁与水缓慢反应生成氢气:Na2CO3溶液显碱性,其溶液中除Na+、CO32﹣外,还有OH+。
(作出猜想)可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
(实验2)按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡,说明是CO32﹣而不是Na+、OH﹣促进了镁与水的反应。
(1)G中实验的作用是_____。
(2)试剂X是_____。
探究Ⅲ:反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3?
(实验3)取实验1反应生成的沉淀于试管中,加入试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3.试剂Y及实验现象为_____,该反应的化学方程式为_____。
反思交流:有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发,通过深入研究而实现的。
【答案】碳氢氧 D 在BC之间增加干燥装置 对比 氢氧化钠溶液 稀盐酸,有气泡生成 MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑
【解析】
碳酸镁和稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,镁和水反应生成氢氧化镁和氢气。
[作出猜想]据化学变化过程中元素不变,且反应物是碳酸钠溶液,结合给出的猜想,可知题目要求填写的是碳氢氧三种元素。
[实验1]
(1)因为实验为“将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成”,即常温下固体和液体反应,所以反应装置A应选用图2中的 D(不选F是因为生成较多气体)。
(2)烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠,这是因为反应从液体中发生且生成气体从溶液中逸出,所以不能说明是因为生成了氢气。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图1所示方案的 BC之间增加干燥装置。
[实验2](1)G中实验的作用是 对比,对比碳酸根离子和氢氧根离子对反应的影响。
(2)试剂X是要确定氢氧根离子对反应的影响,所以是氢氧化钠溶液。
探究Ⅲ:反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3?
[实验3]取实验1反应生成的沉淀于试管中,加入试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3.由于给出的结论是碳酸镁,所以应该加入稀盐酸或者稀硫酸等,有气泡生成,该反应的化学方程式为。
【题目】气在生产、生活中有广泛用途,研究其制取、性质和用途十分重要.
(1)工业上用氮气和氢气在高温高压和催化剂存在时合成氨;实验室用氯化铵和熟石灰在加热条件下制取氨气,同时生成氯化钙和水.请分别写出有关反应的化学方程式___________.实验室制取氨气的发生装置与制取哪种气体的相似,请写出实验室制取该气体的化学方程式:__________
(2)如图是氨气性质的趣味实验:圆底烧瓶中充满氨气,当挤压胶头滴管并打开止水夹时,烧杯中的水迅速进入烧瓶,形成美丽的“喷泉”,进入烧瓶的水变成红色.由该实验可得出哪些结论___________
(3)氨气常作制冷剂及化肥,同时,它还可作清洁能源.已知表信息:
性质 | 颜色、气味 | 沸点(℃) | 25℃水中溶解度(g/L-1) |
NH3 | 无色、刺激性 | -33 | 456 |
H2 | 无色、无味 | -253 | 0.0015 |
一定条件下氨气在纯氧中完全燃烧生成水和氮气,写出该反应的化学方程式______________________.
液氨有望和液氢一样成为新一代绿色能源.与H2相比,用NH3作燃料的优点之一是便于储存和运输;优点之二是泄漏时易发现且便于处理.请对氨气的优点加以解释说明_________________
【题目】某研究小组发现,维C泡腾片(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2)。该小组同学进行如下探究。
探究一:该气体的成分。
【猜想与假设】小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小明说:不可能含有N2,因为_________________________。
小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO_____________________________。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 将气体通入澄清的石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 |
② | 将带火星的木条伸入该气体中 | 带火星的木条没有复燃 |
【得出结论】(1)由实验①可知,该气体中肯定含有_________,写出该反应的化学方程式________________。
(2)由实验②____________(填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气,理由是______________________。
探究二:维C泡腾片溶液的酸碱性。
向维C泡腾片溶液中滴加石蕊试液,溶液变红,说明溶液显_________性。
【题目】某学习小组的同学对过氧化氢分解进行探究。
Ⅰ、(探究一)影响过氧化氢分解快慢的因素
分别取5mL过氧化氢溶液进行实验,测定产生4mL氧气所需时间,实验结果记录如下:
实验序号 | 过氧化氢溶液的浓度% | 温度℃ | 二氧化锰粉末用量/g | 反应时间 |
① | 30 | 35 | 0 | t1 |
② | 30 | 55 | 0 | t2 |
③ | 5 | 20 | 0.1 | 3s |
④ | 15 | 20 | 0.1 | 1s |
(1)对比①②可知,其他条件相同时,温度越高,过氧化氢分解越快,则t1_____t2(填“>”、 “=”或“<”)
(2)能说明过氧化氢分解快慢与过氧化氢溶液的浓度有关的实验是_______(填实验序号),合理的结论是____________。
交流探讨:二氧化锰属于金属氧化物,其它金属氧化物能否起到类似二氧化锰的催化作用?
Ⅱ、(探究二)探究氧化铁是否对过氧化氢分解起催化作用
操作步骤 | 实验情况记录 | 结论 | |
① | A试管上方带火星的木条未复燃 B中出现气泡快,带火星的木条复燃 | 氧化铁_______(填“不影响”、“减慢”或“加快”)过氧化氢分解 | |
② | 将B试管中的混合物过滤,把滤渣烘干、称量。 | 固体质量为________ | 氧化铁质量不变 |
③ | C试管上方带火星的木条________, D中溶液变成黄色 | 氧化铁可作过氧化氢分解的催化剂 |
得出结论:过氧化氢分解快慢受______________________________等因素影响。