题目内容
实验室有一瓶化肥的标签已脱落,只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一种。请你完成以下探究:
【猜想】猜想①:该化肥是NH4Cl,
猜想②:该化肥是 ,
猜想③:该化肥是NH4HCO3,
猜想④:该化肥是尿素。
【实验探究】
(1)取少量样品在研钵中与熟石灰研磨,有刺激性气味的气体放出,证明猜想 不成立;写出其中一种化肥发生该反应的化学方程式: 。
(2)如(图1),另取少量样品于试管中,滴加适量水振荡,再选(图2)中 溶液滴入试管中,若无气泡放出,则猜想 不成立。
(3)在步骤(2)的试管中再滴入(图2)中的 溶液,若 ,则猜想①成立;若 ,则猜想②成立,其反应的化学方程式为 。
【猜想】(NH4)2SO4(或硫酸铵)
【实验探究】(1)④ 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑或(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O+2NH3↑或NH4HCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O+NH3↑(其中之一均可)
(2)HCl(或盐酸) ③
(3)BaCl2(或氯化钡) 无白色沉淀产生 有白色沉淀产生 (NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl
解析
(7分)资料表明:在不同温度下,CO可将Fe2O3还原为Fe、Fe3O4中的一种或两种。为探究温度对该反应产物的影响,进行如下实验。
【查阅资料】
Ⅰ.Fe3O4与盐酸反应,得到FeCl2和FeCl3的混合溶液
Ⅱ.用溶质质量分数一定的FeCl2和FeCl3溶液进行如下实验,为方案设计提供参考
| FeCl2溶液 | FeCl3溶液 |
加入Fe | 无明显变化 | 溶液变成浅绿色 |
加试剂A | 无明显变化 | 溶液变成红色 |
甲、乙两组同学分别用酒精灯和酒精喷灯作为热源进行CO还原Fe2O3的实验,检验得到的黑色固体的成分,实验记录如下。
实验操作 | 实验现象 | 结论与解释 |
①取少量的黑色固体于试管中,滴加适量的______ ②向步骤①所得的溶液中,滴加试剂A | 甲组: 固体溶解,无气泡冒出 加试剂A后,溶液变成红色 | 黑色固体的成分是______ 甲组用CO还原Fe2O3反应的化学方程式是______ |
乙组: 固体溶解, 加试剂A后,溶液颜色无明显变化 | 黑色固体的成分是Fe |
(1)结合此次探究活动,你认为下列说法正确的是______(填序号)。
a.温度会影响反应的产物
b.试剂A用于检验FeCl3溶液
c.进行CO还原Fe2O3的实验时,一定要进行尾气处理
d.得到的黑色固体的质量一定小于参加反应的Fe2O3的质量
(2)有人认为乙组的实验结论有欠缺,你是否认同此观点,其理由是 。
(8分)“海水晒盐”所获得的粗盐中,除含有泥沙等难溶性杂质外,还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,某化学小组为得到较纯净的食盐,进行了下列实验探究活动,请参与他们的探究活动。
[提出问题]如何获得较纯的食盐晶体?
[查阅资料]
20℃时,部分物质的溶解性
情况如下表所示:
| OH- | CO32- |
Na+ | 溶 | 溶 |
Ca2+ | 微 | 不 |
Mg2+ | 不 | 微 |
[实验方案]按如下方案进行提纯粗盐。
[解释与结论]
(1)实验操作X的名称是 ;沉淀D是 。
(2)为达到除去难溶性杂质的实验步骤是 。(填序号)
(3)实验步骤③的主要目的是 (用化学方程式回答);判断氢氧化钠溶液已过量的方法是 。
(4)在进行实验步骤⑤的蒸发时,为防止液体飞溅和获得相对更纯的食盐晶体需要进行的操作是 。
[反思与评价]
(5)有同学认为该实验方案并不完善,其理由及需补充的实验操作是 。
实验室有一瓶保管不当的试剂(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究:
提出问题:这瓶试剂可能是什么溶液呢?
交流讨论:根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是
A.酸 B.碱 C.盐
查阅资料:Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
Ⅱ.Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ.测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
溶解度g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
得出结论:小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是 。
设计实验并继续探究:
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能是 。
(2)小强为了确定该溶液是哪种溶液,他又进行了如下实验:
操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
取样于试管中,滴加 | 产生大量的气泡 | 该溶液是 |
拓展与应用:确定该溶液还可以选择与小强不同的试剂,你选择的试剂是 (要求类别不同)。
钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料。
(3)工业炼铁的反应过程如下图所示,其中焦炭的作用是燃烧提供能量和 。
(4)在工业冶炼中要得到224t,理论上需要含Fe2O380%,的赤铁矿石的质量是多少?
某化学学习小组的同学围绕“澄清石灰水与碳酸钠溶液的反应”展开了如下探究活动。
(1)该反应的化学方程式为_______________________________________。
(2)反应后溶液中的溶质是什么?同学们一致认为有以下三种情况:①氢氧化钠和氢氧化钙;②氢氧化钠和碳酸钠;③____________________________。
(3)小新取少量溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,发现无气泡产生,说明情况________(填序号)是不可能的。
为了进一步确定溶液的成分,同学们设计了如下实验方案:
实验步骤 | 现 象 | 结 论 |
| | 情况①正确 |
小红选择了另外一种不同类别的物质________________________________(填化学式),也得到了同样的结论。在同学们的合作下,他们顺利完成了探究任务。
某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀硫酸加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式______________。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4
猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH
猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是
____________________。
【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有____________。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究。
实验方案 | 测溶液pH | 滴加Na2CO3溶液 | 滴加BaCl2溶液 |
实验操作 | |||
实验现象 | 试纸变色,对比比色卡,pH<7 | | 产生白色沉淀 |
实验结论 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 |
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定。同时指出【实验探究】(2)中存在两处明显错误,请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中的错误是____________________。
(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是_____________________。
小梅同学在家中与妈妈做面包,发现妈妈揉面粉时,在面粉中加入一种白色粉末﹣﹣发酵粉,蒸出来的面包疏松多孔.她很感兴趣想弄明白,发酵粉为什么能让蒸出来的面包疏松多孔呢?请你一同参与小梅的探究.
【提出问题】小梅要探究的问题是 .
【查阅资料】发酵粉的主要成分是碳酸氢钠,俗称小苏打,易溶于水,其固体或溶液受热时均能分解,生成一种盐、一种气体和水.
【实验探究】小梅按下列实验方案探究小苏打受热分解的产物.
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
1.取适量小苏打固体于试管中加热,并将生成的气体通入澄清石灰水 | (1)试管口处有液滴生成 (2)澄清石灰水变浑浊 | (1)生成的液滴是水 (2)生成的气体是 (写化学式) |
2.取少量充分加热后的剩余固体溶于水并加入稀盐酸 | | 生成的盐是碳酸钠 |
【实验结论】小苏打受热分解产生的气体在面团中形成许多小气室,使蒸出来的面包疏松多孔.那么小苏打受热分解的化学方程式是 .
【拓展延伸】小玲查阅资料发现:①NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;②氢氧化钙微溶于水.小玲把NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后却无明显现象,她产生疑问:这两种物质是否发生了化学反应?在老师帮助下,它们分别通过以下2个实验证明NaOH溶液与NaHCO3溶液的确发生了反应(方案1和方案2的实验过程没标出).
【实验1】证明反应生成了Na2CO3.
小玲认为当B中溶液变浑浊,就能证明有Na2CO3生成,细心的小梅认为该结论不对,其理由是 .小梅接着上图中实验,又设计了方案1来证明反应后生成了Na2CO3.那么方案1是(要求写出实验步骤、现象和结论) .
【实验2】,证明反应后NaHCO3不存在.
小明接着上图中实验,又设计了方案2来证明反应后NaHCO3不存在.那么方案2是(要求写出实验步骤、现象和结论) .
【总结归纳】通过实验1和实验2说明.对于没有明显现象的化学反应,可以从两个不同角度证明反应的发生.这两个角度是:一是 ,二是 .