题目内容
【题目】在今年化学实验操作考试“探究纯碱的性质”中,同学们做了如图所示的四组实验,并将A、B、C、D四支试管中的废液全部倒入一个干净的大烧杯中。考试结束后,某兴趣小组发现大烧杯底部有沉淀,上层溶液呈红色。为了探究上层溶液的成分,进行了以下实验。
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【提出问题】大烧杯中的上层溶液中除了含有水和酚酞外,还含有哪些离子?(假设难溶物质、水和酚酞均不会解离出离子)
【猜想假设】小明认为上层溶液中一定含有Na+、CO
、H+、Cl-、Ba2+、Ca2+、OH-七种离子,你认为上层溶液中含有的离子最多可能有几种,它们分别是__________________(填离子符号)。
【分析讨论】(1)小红认为上层溶液中一定不含有H+,因为上层溶液呈红色。请你分析上层溶液中不含有H+的另外一个理由___________________________________________。
(2)小李取一定量的上层溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸,发现无气泡产生,认为上层溶液中一定不含有CO
。小红认为他的结论不正确,原因是________________。
【设计实验】为进一步确定上层溶液中是否含有CO
,请你和小红一起参与下列探究:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取大烧杯中上层溶液少许于一支试管中,滴加过量的BaCl2溶液,静置 | ①_____________________ ②试管中的上层溶液仍是红色 | ①大烧杯中上层溶液中一定含有CO ②同时还能得出大烧杯中的上层溶液中一定含有的离子是________(填离子符号) |
【实验结论】大烧杯中的上层溶液中一定含有的离子是____________________(填离子符号)。
【答案】 Na+、Cl-、Ba2+、Ca2+、OH- 大烧杯底部有碳酸盐沉淀,氢离子不能与之共存 溶液中可能含有氢氧化钡和氢氧化钙,加入的盐酸会先与这些碱发生反应,因而看不到气体生成 有白色沉淀生成 OH- OH-、Na+、CO
、Cl-
【解析】【猜想假设】将A、B、C、D四支试管中的废液全部倒入一个干净的大烧杯中,上层溶液呈红色,说明溶液呈碱性,故一定含有氢氧根离子,不含有氢离子;大烧杯底部有沉淀,Ba2+、Ca2+与CO32-反应能产生碳酸钡、碳酸钙沉淀,上层溶液中Ba2+、Ca2+与CO32-不能共存,故上层溶液中含有的离子最多可能有5中,它们分别是Na+、Cl-、Ba2+、Ca2+、OH--;【分析讨论】(1)小红认为上层溶液中一定不含有H+,因为上层溶液呈红色.上层溶液中不含有H+的另外一个理由氢离子和氢氧根离子不能共存;(2)小李取一定量的上层溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸,发现无气泡产生,认为上层溶液中一定不含有CO32-.小红认为他的结论不正确,原因是:酸碱优先反应,如果所加盐酸过少,被碱全部消耗,没与CO32-反应;【设计实验】与氯化钡反应生成白色沉淀的是碳酸根离子和硫酸根离子,取大烧杯中上层溶液少许于一支试管中,滴加过量的BaCl2溶液,静置,①有白色沉淀生成,说明大烧杯中上层溶液中一定含有CO32-;②试管中的上层溶液仍是红色,说明溶液呈碱性,同时还能得出大烧杯中的上层溶液中一定含有离子是OH-;【实验结论】大烧杯中的上层溶液中一定含有的离子是CO32-、OH-。
【题目】某化学兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行如下探究活动:
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
猜想一:R>Fe>Cu; 猜想二:_________; 猜想三:Fe>Cu>R
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
主要操作 | 主要现象 | 实验结论 | |
甲 | 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 | ____________ | 猜想一正确 |
乙 | 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中 | R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率_________(填“快”或“慢”) | |
丙 | 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃 | R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中____________ |
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式____________________。
【交流反思】三位同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种。
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有:
(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度;
(2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;
(3)盒属与_________是否反应。