题目内容
【题目】小明同学对家中久置的袋装固体食品防腐剂的成分产生了兴趣(品名和成分如图所示),于是和同学一起,设计实验进行探究:
[提出问题]久置固体食品防腐剂的成分是什么?
[查阅资料]铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
[作出猜想]久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3 。
[实验探究]甲同学的探究方案如下表:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
(1)取少量固体放于试管中,加足量蒸馏水溶解,静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液 | 固体溶解时试管外壁发烫,试管底部有不溶物,溶液变红。 | 固体中一定含有_______和氢氧化钙。此过程的化学方程式_______。 |
(2)另取少量固体放于试管中,滴加足量的稀盐酸 | 固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液。 | 固体中一定含有Fe ,一定不含 Fe2O3 |
(3)将步骤(2)中产生的气体通入到澄清的石灰水中 | ________ | 固体中一定含有CaCO3 |
[交流与反思]
(1)“504双吸剂”中的铁粉可以吸收空气中的_______、______。
(2)实验操作(2)的实验现象里“有大量无色气体产生”, 根据甲同学的整体探究方案推测,无色气体的成分是一定含有______,可能含有________。
(3)乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca(OH)2的结论,理由是______。
(4)丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是_______。
【答案】 氧化钙 CaO+H2O=Ca(OH)2 石灰水变浑浊 氧气 水蒸气 二氧化碳 氢气 氧化钙与水反应后也得到氢氧化钙 氧化铁与盐酸反应生成氯化铁后,铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁
【解析】(1)生石灰易与空气中的水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙易于二氧化碳反应生成碳酸钙;根据固体溶解时试管外壁发烫,试管底部有不溶物,溶液变红,那么固体中一定含有氧化钙和氢氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙放热并生成呈碱性的氢氧化钙,化学方程式为:CaO+H2OCa(OH)2;(2)滴加足量的稀盐酸,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液,那么一定含有铁,铁与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,肯定无氧化铁,因为氧化铁与盐酸反应生成黄色溶液;(3)将步骤(2)中产生的气体通入到澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,证明固体中一定含有CaCO3;[交流与反思] (1)“504双吸剂”中的铁粉可以吸收空气中的氧气和水蒸气;(2)实验操作(2)的实验现象里“有大量无色气体产生”, 根据甲同学的整体探究方案推测,无色气体的成分是一定含有二氧化碳,可能含有氢气;(3)乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca(OH)2的结论,理由是氧化钙与水反应后也得到氢氧化钙;(4)丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是:氧化钙与水反应后也得到氢氧化钙,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁后,铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
【题目】某研究小组用下图所示装置,探究能否用镁条代替红磷测定空气中氧气含量。
实验前,小组成员提出了不同的猜想。
【猜想与假设】
猜想1:可以代替,因为镁条与氧气反应后不会产生气体
猜想2:不能代替,查阅资料知金属镁很活泼,可能会与空气中的氮气反应
【进行实验】
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 组装好装置后,打开止水夹,手捂集气瓶,一段时间后,松开手 | 烧杯中导管口有气泡冒出,松手后,烧杯中导管末端有一段液柱 |
Ⅱ | 关闭止水夹,点燃镁条,迅速伸入集气瓶中,塞好塞子 | 镁条燃烧,放出大量热,发出耀眼白光,生成大量白烟,剩余固体为白色带状物 |
Ⅲ | 冷却至室温,打开止水夹 | 烧杯中水从导管进入集气瓶中,体积约为集气瓶体积的2/5 |
【解释与结论】
(1)Mg与氧气反应的化学方程式为_________。
(2)步骤Ⅰ说明装置的气密性_________。
(3)步骤Ⅱ中,关闭止水夹的目的是_________。
(4)推测猜想2成立的现象证据是_________。
【反思与评价】
(5)该小组认为,即使步骤Ⅲ中水的体积恰好占集气瓶体积的1/5,也不能说明猜想1成立,理由是_________。
(6)小组中同学对镁条与瓶中气体的反应提出了进一步的猜想:甲同学认为镁条先与O2反应,乙同学认为镁条先与N2反应。为进一步检验他们的猜想,可以进行的实验操作是:取少量镁条,点燃后迅速放入盛有空气的集气瓶中,待镁条熄灭后,________。
【题目】(1)经过一年化学学习.你可能已经喜欢上了在实验室做实验的感觉。让我们一起再来做实验吧
①实验室用装置A制取氧气,若要收集一瓶较纯净的氧气,应选择装置_____(填字母)若用G装置收集氧气,验满方法为_______________;
②通常情况下,乙炔是一种密度比空气略小.且难溶于水的气体。实验室常用块状碳化钙固体和水反应制取乙炔,该反应在常温下进行且非常剧烈。实验室欲制取乙炔,最好选用的装置组合是________(填字母),该发生装置的优点为__________。
(2)化学兴趣小组同学进行中和反应实验时,将4mL2%的稀硫酸 逐滴滴加到2mL2%的氢氧化钠溶液中,测得溶液的pH变化曲线如下图所示。
【提出问题】导致溶液pH变化的原因是什么?
【查阅资料】
①溶液的pH是由H+或OH-浓度决定,H+浓度越大,pH越小;OH-浓度越大,pH越大。
②溶液中某种离子浓度非常小时,可忽略不计。
【作出猜想】
猜想Ⅰ:溶液pH变化是因为氢氧化钠溶液被稀释。
猜想Ⅱ:溶液pH变化是因为发生了化学反应。
【进行实验】同学们分成两组分别进行实验。
甲组:同学们将4mL2%的稀硫酸换成__________,逐滴滴加到2mL2%的氢氧化钠溶液中,并测得溶液的pH始终大于7,说明猜想Ⅰ不合理。
乙组:同学们分别取a、b、c三处溶液进行实验。
实验操作 | 实验现象 | 实验分析 |
取适量a处溶液于试管中,加入镁条 | 无气泡产生 | 溶液中几乎不含___(填离子符号) |
取适量b处溶液于试管中,加入紫色石蕊溶液 | _________ | 溶液中几乎不含H+和OH- |
取适量c处溶液于试管中,加入___________ | ___________ | 溶液中几乎不含OH- |
【实验结论】猜想Ⅱ合理。
【知识拓展】从微观角度分析,中和反应的实质是_________。