题目内容
15.小昊发现月饼包装袋中有一包“双吸剂”.该“双吸剂”的标签标示其主要成分为铁粉、生石灰.小昊对这包久置的“双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究.【提出问题久置“双吸剂”固体的成分是什么?
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下会发生如下反应:Fe+2FeCl3═3X,X的化学式为FeCl2;
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3.久置固体中可能含有Ca(OH)2的原因是CaO+H2O═Ca(OH)2 (用化学方程式表示).
【实验探究】下表是小昊设计的实验方案和记录的实验报告,请你补充完整.
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取少量固体放于试管中,加入蒸馏水充分搅拌 | 用手触摸试管,试管外壁发烫 | 固体中一定含有氧化钙 |
| ②另取少量固体放于试管中,滴加足量稀盐酸 | 固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液 | 固体中一定含有铁,一定不含Fe2O3 |
| ③将步骤②中产生的气体通入澄清的石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 | 固体中一定含有CaCO3 |
分析 【查阅资料】化学反应前后,元素种类不变,原子种类和总个数不变;
【作出猜想】氧化钙能和水反应生成氢氧化钙;
【实验探究】氧化钙和水反应时放出大量的热;
铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
【实验质疑】稀盐酸能和氧化铁反应生成氯化铁和水,氯化铁能和铁反应生成氯化亚铁;
铁能被磁铁吸引.
解答 解:【查阅资料】
根据质量守恒定律可知,铁与氯化铁溶液在常温下反应的化学方程式为:Fe+2FeCl3═3FeCl2.
故填:FeCl2.
【作出猜想】
久置固体中可能含有Ca(OH)2的原因是氧化钙和水反应生成了氢氧化钙,反应的化学方程式为:CaO+H2O═Ca(OH)2.
故填:CaO+H2O═Ca(OH)2.
【实验探究】
实验过程如下表所示:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取少量固体放于试管中,加入蒸馏水充分搅拌 | 用手触摸试管,试管外壁发烫 | 固体中一定含有氧化钙 |
| ②另取少量固体放于试管中,滴加足量稀盐酸 | 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 铁,一定不含Fe2O3 |
| ③将步骤②中产生的气体通入澄清的石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 | 固体中一定含有CaCO3 |
小月通过讨论认为实验②并不能得出一定不含Fe203的结论,理由是:少量氧化铁能与稀盐酸反应生成的黄色氯化铁溶液,氯化铁与铁反应生成浅绿色氯化亚铁溶液;
若要探究是否含有氧化铁,可采用的物理方法为粉碎样品,用磁铁吸引.
故填:少量氧化铁能与稀盐酸反应生成的黄色氯化铁溶液,氯化铁与铁反应生成浅绿色氯化亚铁溶液;粉碎样品,用磁铁吸引.
点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
练习册系列答案
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3.下列有关燃烧、灭火的分析正确的是( )
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4.根据下列人体内一些液体的正常的pH范围判断,其中,一定能使石蕊溶液变红的是( )
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3.某实验小组的同学想用碳酸钠溶液与饱和石灰水反应来制取少量氢氧化钠.
(1)该复分解反应能发生的理由是有沉淀生成,符合复分解反应的条件.
(2)有人提出:实验时没有注意药品的用量,所得到的氢氧化钠溶液可能不纯.
猜测一:只含NaOH;
猜测二:含有NaOH和Na2CO3;
你的猜想是:Na2C03和Ca(OH)2.
(3)为了验证你的猜想,请你选择适当的试剂,完成实验设计方案并填写下列表格.
(1)该复分解反应能发生的理由是有沉淀生成,符合复分解反应的条件.
(2)有人提出:实验时没有注意药品的用量,所得到的氢氧化钠溶液可能不纯.
猜测一:只含NaOH;
猜测二:含有NaOH和Na2CO3;
你的猜想是:Na2C03和Ca(OH)2.
(3)为了验证你的猜想,请你选择适当的试剂,完成实验设计方案并填写下列表格.
| 实验步骤 | 预期现象 | 结论 |
| 取少量反应后得到的溶液于试管中,滴入碳酸钠溶液. | 无明显现象 | 你的猜想不正确 |
10.某化学兴趣小组的同学要探究铝、铁、铜三种金属的活动性顺序,请你参与探究并填写空格.
【实验探究】同学们将粗细相同的、打磨过的铝丝和铁丝分别插入硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液中:
写出铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu.
【交流讨论】
(1)同学们经讨论后认为上述方案可以优化,丙(选填“甲”、“乙”或“丙”)试管的实验时多余的.
(2)洁洁认为,只用一支盛有少量稀硫酸的试管,合理安排金属丝的插入顺序(能与稀硫酸反应的要一次将稀硫酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序.他设计了两种插入顺序,请你补全顺序二:
顺序一:Cu Fe Al
顺序二:Fe Cu Al.
洁洁按顺序一做实验时,发现铁丝放入稀硫酸中片刻后无气泡产生,几分钟后才有少量气泡产生,你认为可能的原因是铁丝生锈,没有打磨.
【拓展迁移】为了回收金属,同学们将甲、乙、丙三支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物和滤液.向不溶物中加稀硫酸,有气泡产生,则不溶物中一定含有铜和铁.
【实验探究】同学们将粗细相同的、打磨过的铝丝和铁丝分别插入硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液中:
| 操作 | 甲 | 乙 | 丙 | 根据现象得出金属活动性顺序 |
| 现象 | 铝丝表面附着银白色固体 | 铁丝表面附着红色固体 | 铝丝表面附着红色固体 | Al>Fe>Cu |
【交流讨论】
(1)同学们经讨论后认为上述方案可以优化,丙(选填“甲”、“乙”或“丙”)试管的实验时多余的.
(2)洁洁认为,只用一支盛有少量稀硫酸的试管,合理安排金属丝的插入顺序(能与稀硫酸反应的要一次将稀硫酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序.他设计了两种插入顺序,请你补全顺序二:
顺序一:Cu Fe Al
顺序二:Fe Cu Al.
洁洁按顺序一做实验时,发现铁丝放入稀硫酸中片刻后无气泡产生,几分钟后才有少量气泡产生,你认为可能的原因是铁丝生锈,没有打磨.
【拓展迁移】为了回收金属,同学们将甲、乙、丙三支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物和滤液.向不溶物中加稀硫酸,有气泡产生,则不溶物中一定含有铜和铁.
7.某学习小组对粗盐中杂质(难溶性和可溶性)的去除展开相关探究.
(1)粗盐中难溶性杂质去除的实验步骤为①溶解,②过滤,③蒸发(写操作名称),④计算产率.
(2)步骤②中需要用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗(写仪器名称),其中玻璃棒的作用是引流.
(3)【提出猜想】
甲同学:该粗盐中含有难溶性杂质外,是否还含有可溶性杂质?
(4)【查阅资料】
①粗盐中可能含有镁盐(Mg2+)和硫酸盐(SO42-)等可溶性杂质.
②一些物质的溶解性表
说明:“溶”表示该物质可溶于水,“不”表示该物质不溶于水.
③Mg(OH)2为白色物质,不溶于氢氧化钠溶液;BaSO4为白色物质,不溶于盐酸;
MgCO3,BaCO3为白色物质都能溶于盐酸.
(5)【实验设计】
①取少量除去难溶性杂质后的盐,溶于水配成溶液.
②取少量所配溶液于试管中,滴加氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,继续滴加氢氧化钠溶液,沉淀不溶,说明该盐含有可溶性的镁盐.
③另取少量所配溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不溶,说明该盐含有可溶性的硫酸盐.
(6)【实验结论】该盐含有可溶性杂质硫酸镁.
(7)【实验拓展】以下为乙同学设计的去除食盐中可溶性杂质的试验流程:

①该实验过程中,除杂试剂都要过量,原因是将杂质完全除去.
②过量Na2CO3溶液用来除Ba2+离子(填离子序号).
(1)粗盐中难溶性杂质去除的实验步骤为①溶解,②过滤,③蒸发(写操作名称),④计算产率.
(2)步骤②中需要用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗(写仪器名称),其中玻璃棒的作用是引流.
(3)【提出猜想】
甲同学:该粗盐中含有难溶性杂质外,是否还含有可溶性杂质?
(4)【查阅资料】
①粗盐中可能含有镁盐(Mg2+)和硫酸盐(SO42-)等可溶性杂质.
②一些物质的溶解性表
| 阳离子 阴离子 | OH- | CL- | SO${\;}_{4}^{2-}$ | CO${\;}_{3}^{2-}$ |
| Na+ | 溶 | 溶 | 溶 | 溶 |
| Ba2+ | 溶 | 溶 | 不 | 不 |
| Mg2+ | 不 | 溶 | 溶 | 不 |
③Mg(OH)2为白色物质,不溶于氢氧化钠溶液;BaSO4为白色物质,不溶于盐酸;
MgCO3,BaCO3为白色物质都能溶于盐酸.
(5)【实验设计】
①取少量除去难溶性杂质后的盐,溶于水配成溶液.
②取少量所配溶液于试管中,滴加氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,继续滴加氢氧化钠溶液,沉淀不溶,说明该盐含有可溶性的镁盐.
③另取少量所配溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不溶,说明该盐含有可溶性的硫酸盐.
(6)【实验结论】该盐含有可溶性杂质硫酸镁.
(7)【实验拓展】以下为乙同学设计的去除食盐中可溶性杂质的试验流程:
①该实验过程中,除杂试剂都要过量,原因是将杂质完全除去.
②过量Na2CO3溶液用来除Ba2+离子(填离子序号).
5.已知反应4FeS2+xO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2.下列说法正确的是( )
| A. | 反应前后氧元素的化合价不变 | B. | 此反应属于复分解反应 | ||
| C. | x为11 | D. | 反应前后固体质量不变 |