题目内容
【题目】化学实验小组开展活动,他们将在实验室完成两个主题实验。请你参与他们的活动:
(1)制取氧气。下图是他们准备选取的装置
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①a仪器的名称_________。
②小文同学准备用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气,写出该化学反应方程式_____,她选取的发生装置为_______(填序号,下同),收集装置为______,验证集气瓶中收集的气体是氧气的实验操作为_______________。
(2)探究酸的化学性质。
①小文向以下五只试管中加入稀盐酸,试管中无明显现象的是_____。(填序号)
A
无色酚酞 B
氧化铜 C
铝 D
碳酸钠溶液 E
氢氧化钙溶液
②实验结束后,小文将A、E两支试管中的物质全部倒入一只洁净的烧杯中,充分反应,得到无色澄清溶液。小组成员一起对该溶液的成分进行探究。
(提出问题)该溶液中除水、酚酞外还含有哪些物质?
(查阅资料)氯化钙溶液基本呈中性。
(猜想与假设)Ⅰ.____
Ⅱ.CaCl2、HCl
(设计实验)若猜想Ⅱ成立,小霞同学的验证方法是:取上述烧杯中的无色溶液少量于试管中,然后向试管中滴加碳酸钠溶液,观察到先有气泡冒出,然后出现白色沉淀,出现的沉淀的化学反应方程式为___________。
小组同学经讨论后认为,下列_____(填字母)药品单独使用也能验证猜想Ⅱ成立。
a pH试纸 b 紫色石蕊试液 c 铜 d 足量的浓氢氧化钠溶液 e 硝酸银溶液
(拓展与迁移)稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在___。
(反思与评价)实验室的废液排放前应该做“无害化”处理。
【答案】集气瓶 2H2O2
2H2O+O2↑ B C或E 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃则集气瓶中收集的是氧气 AE CaCl2 Na2CO3 +CaCl2 =CaCO3 ↓ + 2NaCl abd H+或氢离子
【解析】
(1)①a仪器的名称是集气瓶。②过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下,发生化学反应生成水、氧气,反应的化学反应方程式为:2H2O2
2H2O+O2↑,该反应应该选择固液常温型发生装置,故选B,氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气的密度比空气的密度大,可用向上排空气收集,故收集装置选择C或E,验证集气瓶中收集的气体是氧气的实验操作是将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃则集气瓶中收集的是氧气。
(2)①A 无色酚酞遇稀盐酸不变色,无现象;B 稀盐酸与氧化铜反应生成氯化铜和水,实验现象是黑色固体消失,溶液由无色变为蓝色;C 铝与稀盐酸反应生成氢气和氯化铝,实验现象是铝表面有气泡产生;D 碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,实验现象是有气泡产生; E 氢氧化钙溶液与稀盐酸反应无现象。故五只试管中加入稀盐酸,试管中无明显现象的是AE。②[猜想与假设]酚酞遇酸性或中性溶液不变色,实验结束后,小文将A、E两支试管中的物质全部倒入一只洁净的烧杯中,充分反应,得到无色澄清溶液。说明溶液是酸性或中性的,故猜想Ⅰ溶液是CaCl2溶液。
[设计实验]碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
a 用pH试纸可测定溶液的pH值,如果pH<7,则猜想Ⅱ成立。 b 紫色石蕊试液遇中性溶液不变色,遇酸性溶液变红,如果紫色石蕊试液变红,可验证猜想Ⅱ成立。c 铜与稀盐酸不反应,不能用铜验证猜想Ⅱ成立。d 向溶液中逐滴滴加浓氢氧化钠溶液,如果一开始溶液不变红,一段时间后变红,说明猜想Ⅱ成立。e 无论溶液中是否含有稀盐酸,加入硝酸银溶液都会产生白色沉淀,不能验证猜想Ⅱ成立。故单独使用abd也能验证猜想Ⅱ成立。
[拓展与迁移]稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在H+。
【题目】某兴趣小组发现铁钉生锈速率较慢,询问老师如何加快铁钉生锈的速率。老师提出氯化 物可能加快铁钉生锈的速率。
(提出问题)氯化物对铁钉生锈有怎样的影响?
(实验探究一)探究氯化物对铁钉生锈速率的影响。
试管编号 | ① | ② | ③ | ④ |
实验 |
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现象 | 2天后,铁钉表面出现红色 | 1天后, 铁钉表面出现红色 | 1天后,铁钉表面出现红色 | 7分钟时铁钉表面出出现红色20分钟后试管底部出现红色沉淀 |
(1)分析实验①②③可以得到的结论是氯化物______(填“能”或“否”)加快铁生锈。
(2)小组同学认为,试管④中的红色沉淀可能是铁锈,也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是_____(用化学方程式解释)。
(实验探究二)探究试管④中红色沉淀的物质组成。
实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
I | 将试管④中的红色固体加入试管中,再向试管中加入足量的 | 红色固体大部分溶解,溶液变为黄色 |
II | 将步骤I所得的混合物过滤,洗涤、干燥滤纸上的固体后,置于石棉网上加热 | 红色固体变黑 |
III | 将步骤II所得的黑色固体置于管中,再加入足量稀硫酸 |
(3)步骤Ⅰ中所加入的试剂是______。
(4)步骤Ⅲ中观察到的实验现象是_____。
(5)由实验探究二分析试管④中红色沉淀的物质组成是________(填字母)。
A 只有铁锈 B 只有铜 C 铁锈和铜
(反思与应用)
(6)综上,该小组推测氯化物与铁钉生成的金属能进一步加快铁钉生锈,则在等体积、等浓度的 NaCl 溶液中,铁铜合金的生锈速率_____(填“快于”或“慢于”)纯铁的生锈速率。