题目内容
某学习小组在整理化学试剂时,发现一瓶盛有白色固体的试剂瓶,标签破损(如图)。![]()
【提出问题】该白色固体的成分是什么?
【搜集资料】①经老师回忆,该试剂的酸根离子可能是CO32-、SO32-、SO42-、
NO3-中的一种 ②SO2是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水,能使澄清的石灰水变浑浊,也能使品红溶液褪色,而CO2不能使品红溶液褪色。
【猜想假设】该试剂一定不是 ,可能是Na2CO3,也可能是 或 。
【实验探究】
| 实验操作 | 现 象 | 结 论 |
| 取少量白色固体加入适量盐酸 | 产生气泡 | 该白色固体不可能是 |
| 产生的气体通入澄清石灰水 | 石灰水变浑浊 | 该白色固体不可能是 |
| 产生的气体通入品红溶液 | 溶液褪色 |
【获得结论】该白色固体是 。
【交流反思】
(1)SO2和CO2均属于非金属氧化物,某些性质相似。请写出下列化学反应方程式:
SO2通入澄清石灰水 ;
SO2通入紫色石蕊试液,试液变红色 。
(2)亚硫酸钠与盐酸反应能生成SO2,实验室中收集SO2的方法为 ,
检验SO2的试剂为 。
【猜想假设】NaNO3 Na2SO3 Na2SO4
【实验探究】Na2SO4 Na2CO3
【获得结论】Na2SO3
【交流反思】
(1)SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
SO2+H2O=H2SO3
(2)向上排空气法 品红溶液
解析
某化学兴趣小组在帮助整理化学实验室时,发现一瓶久未盖上瓶塞的氢氧化钠溶液。该小组同学对该瓶氢氧化钠溶液产生浓厚的兴趣,决定研究并证明该瓶溶液是否变质。
[提出猜想] 猜想一:该瓶氢氧化钠溶液未变质。
猜想二:该瓶氢氧化钠溶液完全变质。
猜想三:该瓶氢氧化钠溶液 。
[初步证明] 该小组的同学认为猜想一是 的(填“正确”或“错误”),
其原因是: 。
[设计方案] 同学们设计以下实验方案来证明氢氧化钠溶液是否变质,通过查阅资料可知氢氧化钠溶液变质是生成碳酸钠。
| 实 验 操 作 | 实 验 现 象 | 实 验 结 论 |
| 取少量该瓶的氢氧化钠溶液于试管中,加入适量a: | b: | 该氢氧化钠溶液已经变质 |
[拓展思维] 1.氢氧化钠固体暴露在空气中容易吸收水分而 ,因而氢氧化钠固体与生石灰混合后可用作某些气体的 。
2.以上所述可以得出,氢氧化钠的保存方法是: 。
现有4瓶没有标签的无色溶液,已知它们分别是稀盐酸、NaOH溶液、
溶液、Na2CO3溶液中的一种。请你将它们区分出来,并完成下面的实验报告。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论与解释 |
| Ⅰ. 分别取四种待测液于4支试管中并编号,再分别向其中滴加无色的________溶液(如下图),振荡 | ①②③中的溶液均由无色变为红色 ④中无现象 | ①②③中溶液显________(填“酸”或“碱”)性 ④中的原试剂瓶中的溶液是________ |
| Ⅱ. 向上述所得①②③的溶液中分别加入已区分出的④溶液 | 三支试管中的溶液均由红色变为无色,①中还伴有的现象是________;②③中无其他现象 | ①中原试剂瓶中的溶液是Na2CO3溶液 步骤Ⅱ后①中的溶质可能是________________(除指示剂外) |
| Ⅲ. 向步骤Ⅱ后所得②③的溶液中,分别滴加过量的①中原试剂瓶中的溶液 | ②中先有无色气泡,出现白色沉淀,溶液由无色变为红色 | ②中原试剂瓶中的溶液是 |
| ③中的现象可能是_________ ___________________ | ③中原试剂瓶中的溶液是NaOH溶液 |
现有失去标签的两瓶无色溶液:氯化钠溶液和稀盐酸。某化学探究小组打算用物理和化学两种方法加以区别。请回答:
(1)化学方法:在不选用酸碱指示剂、pH试纸的情况下,按表中方法一(示例)填写。所选试剂须属于不同物质类别(单质、氧化物、酸、碱、盐、有机物等)。
| | 所选试剂 | 判别方法 |
| 方法一 | 锌 | 取少量样品分别与锌反应,有气体产生的是稀盐酸,没有的是氯化钠溶液。 |
| 方法二 | | |
| 方法三 | | |
(2)物理方法:同学小王使用了酒精灯和玻璃棒两种仪器,就把这两种无色溶液区分开了。请你猜测一下他的做法:
操作方法:
判断方法:
金属材料被广泛地应用于我们的生活中,不仅是因为其物理性能优良,还与它们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录,请你一起探究。
【实验记录】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
【实验过程】
步骤Ⅰ将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻,观察燃烧现象;
步骤Ⅱ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有浓度相同、体积相同的稀硫酸的试管中;
步骤Ⅲ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有浓度相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中。
【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象,用“-”表示观察不到实验现象(见下表)。实验现象记录如下表
| 金属 | 空气 | 稀硫酸 | 硝酸银溶液 |
| 铁 | - | √ | √ |
| 铜 | - | - | √ |
| 镁 | √ | √ | √ |
(1)通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强,判断依据是_______。
(2)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中,需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶液浓度以外,还需要控制的条件是_______________________,写出镁和稀硫酸反应的化学方程式_______________,此反应属于________________________。
【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是__________(用元素符号表示)。
【反思交流】若利用上述试剂制取氢气,小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应,而不选择金属镁和稀硫酸反应,他的理由是______________。
现有Cu和CuO的固体混合物20g,为了分析混合物中Cu和CuO的含量,小
冰同学利用稀硫酸和锌粒制取氢气,设计了下图所示的装置,进行有关的实验探究。![]()
得到如下数据:(假定每步均完全反应或吸收)
| 装置 | B | C |
| 反应前质量 | 85.3g | 284.2g |
| 反应后质量 | 82.1g | 287.8g |
根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
(1)生成水的质量是 g。
(2)混合物中CuO的质量分数是为多少?(写出计算过程)
(3)该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系,请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为_______________________________________(不用化简);若玻璃管中的氧化铜没有完全反应,则求得水中氢、氧元素的质量比会__________(选填“偏大”、“偏小” 或“不变”)。