题目内容
【题目】类比法是化学研究物质的重要方法之一草酸(C2H2O4)的化学性质与碳酸相似,草酸受热会分解得到三种氧化物。某化学兴趣小组对草酸的有关性质进行了探究,请按要求回答相关的问题:
(提出猜想)
(1)草酸能够使紫色石蕊试液变为______________。
(2)草酸受热会分解得到的三种氧化物可能是____________,猜想的依据是___________。
(查阅资料)(1)无水硫酸铜是一种白色粉末物质,遇水变蓝色的硫酸铜晶体。
(2)向氯化钯溶液中通入CO,产生黑色沉淀。
(实验探究)兴趣小组为验证猜想,将草酸受热后得到的气体,依次通过了装置A、B、C:
(实验结论)(3)当装置中出现实验现象是_____________,证明猜想是正确的。
(实验反思)(4)①实验装置中气球所起的作用是______________。
②装置A和B能否对调并说明理由____________________。
【答案】红色 CO2、H2O、CO 元素守恒 A中白色固体变为蓝色,B中澄清石灰水变浑浊,C中出现黑色沉淀 调节C装置容积和收集气体,防一氧化碳扩散 不可以对调,气体若先通入B,会将溶液中的水带出,干扰水的检验
【解析】
[提出猜想](1)草酸(C2H2O4)的化学性质与碳酸相似,因此草酸能够使紫色石蕊试液变为红色;
(2)草酸受热会分解得到三种氧化物,根据质量守恒定律,三种氧化物可能是CO2、H2O、CO;
[实验结论](3)根据资料提供的信息可知:A种白色固体变为蓝色,证明产物中有水;B中澄清石灰水变浑浊,证明产物中有二氧化碳;C中出现黑色沉淀,证明产物中有一氧化碳;
[实验反思](4)因为一氧化碳有毒,扩散到空气中会造成环境污染,因此实验装置中气球所起的作用是调节C装置容积和收集气体,防一氧化碳扩散;
②装置A和B不可以对调,其理由是气体若先通入B,会将溶液中的水带出,干扰水的检验。
【题目】老师在分析金属和盐溶液反应时指出在金属活动性的顺序里,位于前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来,但钾、钙、钠除外。李明同学很好奇,于是做了钠与硫酸铜溶液反应的实验。
(进行试验)
一块4.6g的金属钠,放入盛有一定量硫酸铜溶液的烧杯中,发现金属钠浮在液面上不停打转,产生大量气体,烧杯发烫,溶液中出现了蓝色絮状沉淀,并没有出现紫红色的铜,一会儿,部分沉淀逐渐变黑。充分反应后,冷却过滤,得到滤液是无色。
(提出问题)
金属钠与硫酸铜溶液反应后的产物是什么?无色滤液的成分是什么?
(查阅资料)
(1)①钠能与水反应生成一种碱,同时放出气体。
②氢氧化铜受热至60℃ ~80℃变暗,温度过高时分解为相应的金属氧化物和水。
(实验探究1)探究生成的气体是什么?
李明同学将上述实验药品放入锥形瓶中,立即塞上带导管的单孔塞,将导管通入肥皂水中,将燃着的木条靠近飘起的肥皂泡,有爆鸣声。说明生成的气体是____________。
(实验探究2)探究沉淀的成分是什么?
(猜想与假设)沉淀中有Cu(OH)2和CuO,还可能含有Cu。
(实验验证)
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
将锥形瓶内反应后过滤所得滤渣放入烧杯内,并加入足量的______ | _________ | 沉淀中没有Cu |
(实验结论)
通过实验,李明同学得出结论:钠加入硫酸铜溶液会先与水反应,生成的碱再与硫酸铜反应生成氢氧化铜。写出生成的碱与硫酸铜反应的化学方程式______________。
(实验探究3)滤液的成分是什么?
通过分析,李明同学得出:所得的无色滤液中一定含有硫酸钠,还可能含有______________。
若要证明是否含有该物质,只需向无色滤液中滴加______________ (填物质名称)观察现象即可获得结论。
(反思与交流)
(1)出现黑色物质的可能原因是______________。
(2)设计一个简单实验证明硫酸铜溶液显蓝色是由Cu2+引起的。你的方案是______________。(要求写出实验步骤和现象)
(3)钠完全反成后,所得无色滤液中硫酸钠的质量若用a表示,则a的取值范围是______________。
【题目】在探究氢氧化钙与稀盐酸中和反应实验时,忘记了滴加酚酞溶液,无法判断反应进行到何种程度,同学们决定对反应后溶液中溶质的成分进行探究。
请写出该反应的化学方程式。_____
(提出问题)反应后溶液中的溶质是什么?
(做出猜想)猜想一:CaCl2 和 Ca(OH)2 猜想二:CaCl2 和 HCl猜想三:_____
(设计方案)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞试液 | _____。 | 猜想一不正确 |
②另取少量反应后的溶液于试管中,加入_____。 | _____。 | 猜想二不正确 |
(拓展与应用)将稀盐酸逐滴匀速加入一定量的稀氢氧化钙溶液中,用数字化仪器对反应过程中溶液的温度、pH 进行实时测定,得到的曲线如图 1、图2所示。
由图 1、图2知,稀盐酸与稀氢氧化钙溶液已发生中和反应的判断依据是_____。