题目内容
【题目】某化工厂用废硫酸制备硫酸钾的流程如下,请回答下列问题:
(1)“设备I”中将碳酸钙研成粉末的目的是_____。
(2)“设备III”中的反应物之一硫酸铵((NH4)2SO4))中氮元素的化合价为_____。
(3)上述流程中可循环使用的物质除水外,还有_____(填写化学式)。
【答案】增大反应物接触面积,加快反应,使反应充分; -3 CaCO3;NH3
【解析】
设备I中发生的反应是稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,设备II生成硫酸铵,设备III生成硫酸钾,设备IV中加入熟石灰生成氨气、水和氯化钙。
(1)“设备I”中将碳酸钙研成粉末的目的是增大反应物接触面积,加快反应,使反应充分。
(2)硫酸铵化学式为(NH4)2SO4),根据组成化合物的各元素的化合价的代数和为零,硫酸根离子的化合价为-2价,设氮元素的化合价为x,则,,故氮元素的化合价为-3价。
(3)流程中可循环使用的物质除水外,还有碳酸钙和氨气,化学式为CaCO3;NH3。
【题目】某兴趣小组在探究金属和盐溶液反应时,发现将金属钠放入硫酸铜溶液中有气泡和沉淀产生。为了探究生成的气体和固体沉淀的成分与产生原因,同学们分别进行了如下实验:
(提出问题)产生的气体是什么?
(猜想与假设)猜想一:二氧化硫;猜想二:二氧化碳;猜想三:氢气。你认为不合理的猜想是____,原因是______________________________。
(查阅资料)①SO2与CO2化学性质相似,都能与澄清石灰水反应生成白色沉淀。
②钠是一种非常活泼的金属,能与冷水剧烈反应,化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
(方案设计)依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学验证生成的气体是否为SO2,他将生成的气体通入澄清石灰水中,发现______,确定生成的气体不是SO2。
(2)乙同学利用如图所示装置验证生成的气体是H2。实验过程中可观察到玻璃管中的现象是_______,发生反应的化学方程式为______________________。
(得出结论)猜想三正确。
(拓展延伸)钠与硫酸铜溶液反应生成的沉淀是什么?
(分析讨论)同学们认为钠可能会先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀。
(3)丙同学提出异议:除了上述反应,可能钠也可直接与硫酸铜反应生成红色的单质铜,只是蓝色的Cu(OH)2掩盖了红色的铜。请设计实验证明该蓝色沉淀中不含单质铜。
实验步骤与现象 | 结论 |
_________ | 该蓝色沉淀中不含单质铜 |
(4)由上述探究,同学们认为硫酸铜溶液可能呈____性,他们可以选择______(填试剂名称)来验证。
【题目】有一瓶标签受损、没盖瓶盖且装有无色液体的试剂瓶,如图所示。
老师告诉大家,瓶内原有的液体只能是碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、蒸馏水中的一种。为了判断瓶内是何种溶质,并确定试剂瓶的标签,化学小组的同学进行了如下探究活动。
(实验探究)
(1)从受损的标签信息看,大家一致认为该液体不可能是___________。
(2)甲同学设计了如下方案进行探究。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取适量瓶内液体加入试管中,滴加足量的稀盐酸 | ________ | 该液体是碳酸钠溶液 |
(3)乙同学认为甲同学的结论不准确,又设计了如下方案进行探究。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取适量瓶内液体加入试管中,滴加过量Ca(OH)2溶液。静置后,取上层清液,滴加酚酞溶液 | ________ | 该液体中的溶质为氢氧化钠和碳酸钠。反应的化学方程式:________ |
(4)丙同学认为乙同学的实验方案有不足之处, 于是丙同学只改用了一种与乙同学所加物质类别不同的溶液,重新按照乙的方法进行实验,得到的实验现象和结论与乙同学的完全一致,且结论完全正确。则丙同学改用的试剂为_______________。
(实验结论)实验结束后,最终得到的结论是:原试剂瓶标签_____________。
(反思与交流)
(1)为了不使标签破损,应如何正确操作_______________________。
(2)药品取完之后应及时密封保存。
【题目】如图所示,某兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验探究时,向烧杯中氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记滴加指示剂,甲同学从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液,振荡,观察到酚酞溶液不变色。
请写出该中和反应方程式:___________________________________________________。
(1)猜想与假设:
猜想一:甲同学:“两种物质已恰好完全中和,溶液呈中性”;
猜想二:乙同学:“反应后氢氧化钠过量,溶液呈碱性”;
猜想三:丙同学:__________________________________________________________。
甲、丙两位同学经过讨论后觉得乙同学的猜想不正确,两位同学的理由是:_______________________。
(2)设计并进行实验:
①为了验证自己的猜想,甲同学设计了以下实验方案:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在干燥的pH试纸上,观察颜色变化并与标准比色卡对比。 | pH________(填“>”“=”或“<”)7 | 猜想一不成立 |
②请你设计另一个实验(与甲同学方案不同)方案,验证丙同学的猜想,并填写下表:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
__________ | __________ | __________ |
(3)拓展探究:你还能设计不同的实验方案来验证丙同学的猜想吗?
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
__________ | __________ | __________ |