有一包黑色粉末,可能由C、CuO、Fe三种物质中的一种或几种组成。某化学兴趣小组为了探究它的成分,按如下步骤进行实验。
(1)先对实验做了如下设想和分析:黑粉中只有碳粉不溶解于稀盐酸。取少量粉末于烧杯中,向烧杯中加入过量的稀硫酸,则实验中可能出现的现象与对应结论如下表所示(表中未列完所有情况)。请你完成下表。
| 烧杯中可能出现的现象 | 结论 |
| ① | 只含C |
| ②固体部分溶解,溶液变成蓝色,无气泡 | |
| ③有黑色不溶物,有气泡逸出,溶液呈浅绿色 | 含C、Fe |
【实验一】将此粉末敞口在空气中灼烧完全,待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。烧杯中 (填“有”或“无”)不溶物,溶液呈 色。
【实验二】将此粉末隔绝空气加热(若碳完全反应),待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。请回答:①烧杯中 (填“有”或“无”)不溶物;②若静置后溶液呈无色,则该溶液中溶质是 (写化学式);③若静置后溶液呈蓝色,该实验过程中所发生反应的化学方程式 、 。
(6分)人类的生产和生活都离不开金属。
(1)金属的应用非常广泛。
①汽车电路中的导线大都是铜制的,这是利用了金属铜的延展性和________性。
②铁是生产和生活中使用最多的金属,下列关于铁的叙述不正确的是________。
| A.铁生锈时生成四氧化三铁 | B.表面涂漆以防止铁生锈 |
| C.铁制品应放置于干燥的环境中 | D.应及时回收废弃的的铁制品 |
在A实验中发生反应的化学方程式为________________,反应类型为________。将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,一段时间后过滤,滤渣中的物质所有可能的组成为________,滤液中的溶质可能为________(填写以下序号)。
①Al2(SO4)3②Al2(SO4)3、FeSO4③Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3
④FeSO4、CuSO4⑤Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4
(8分)
体操运动员在完成单杠、吊环项目时常用“镁粉”搓手,以起到防滑效果。某种“镁粉”中可能含有Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一种或两种固体,实验小组对其成分展开了探究。
已知:MgO+2HCl = MgCl2+H2O
MgCO3+2HCl = MgCl2+H2O+CO2↑
(1)探究“镁粉”中是否含有Mg和MgCO3
①取少量样品,如图所示进行实验。观察到a试管中有气泡产生,b试管中产生的现象是____________。则证明“镁粉”中一定含有MgCO3。![]()
②为证明“镁粉”中是否含有Mg,小明将燃着的木条放在图中b试管口上方,木条熄灭。但同学们指出,该实验不能达成实验目的,需要将图中的澄清石灰水替换成__________。小明按照修改后的实验方案重复上述实验,观察到b试管口无明显现象,证明“镁粉”中______________。
(2)探究“镁粉”中是否还含有MgO及Mg(OH)2
【实验过程】
Ⅰ。用MgO、Mg(OH)2和MgCO3三种固体分别做性质实验。分别取0.5 g三种固体粉末,每次取样方法如下图所示:![]()
逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。在下表中记录消耗的同浓度稀盐酸的体积(以下体积均在同一条件下测定,且保留到小数点后1位)
| | MgO | Mg(OH)2 | MgCO3 |
| 消耗稀盐酸的体积 /mL | 10.4 | 7.2 | 5.0 |
Ⅱ。取“镁粉”样品0.5 g,加入上述稀盐酸至粉末恰好溶解。此时消耗稀盐酸的体积约为5.3 mL。
【实验分析及结论】
“镁粉”不只含有MgCO3。理由是____________________________________
【实验反思】
为确定“镁粉”的具体成分,同学们认为还需要补充如下实验:分别取0.5 g“镁粉”和0.5 g_________,加入足量稀盐酸,测定生成的气体体积分别为119 mL和140 mL。由此可知“镁粉”中含有MgCO3的质量分数为___________,“镁粉”中除MgCO3外的另一种物质为_____________。
(7分)金属铁、铝、铜在生产和生活中有广泛的应用。
(1)地壳中含量最多的金属元素是 。
(2)金属铜做导线是利用其延展性和 性。
(3)铁是应用最广泛的金属。工业常用赤铁矿(主要成分Fe2O3)和一氧化碳在高温条件下炼铁,该反应的化学方程式为_ 。
(4)实验室中用如下实验来研究铁、铝、铜三种金属活动顺序及其在活动顺序表中相对氢的位置。![]()
①乙实验的现象为_______________________________________________
②若将上述实验之一替换掉一种药品,即可达成实验目的。说明具体的改进方法:________________________________________________
③按如图实验结束后,将乙、丙实验后的剩余物倾倒至一个烧杯中,充分反应。然后将甲实验的剩余物倒入此烧杯,无气泡产生。以下说法正确的是________(填序号) 。
| A.最后烧杯中的溶液不可能是无色的 |
| B.乙实验中,CuSO4溶液一定是过量的 |
| C.乙、丙混合过程中,可能没有发生化学反应 |
| D.最后烧杯中的溶液,一定含有Al2(SO4)3,可能含有FeSO4 |
(7分)化学兴趣课上,同学们对过氧化钠(Na2O2)可以做供氧剂产生了浓厚兴趣,于是在老师的指导下展开了以下探究活动。
【提供资料】① 二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质。
②Na2O2是一种淡黄色固体,常温下能与H2O、HCl气体等物质发生反应,生成氧气不能与N2发生反应。
(1)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。![]()
① 写出检验G中气体的方法 。
②若无装置C,对实验有影响的物质是 。
③若观察到 ,说明二氧化碳已经除尽。
(2)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。
【猜想与假设】下面是同学们提出的3种猜想。
猜想1:是氢氧化钠 猜想2:是碳酸氢钠 猜想3:是碳酸钠
你认为猜想 是不正确的,理由是 。
【进行实验】排除错误猜想后,同学们通过以下实验验证了另一种物质。
| 实验操作 | 实验现象 |
| 取少量CO2与Na2O2反应后的固体于试管中,加入稀盐酸。 | 有大量气泡产生 |
①某同学认为上述方案存在不足,他的理由是 。
②写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 。
(8分)牙膏是生活必需品,某兴趣小组同学对某品牌市售牙膏展开如下探究,请回答
问题。![]()
【已知资料】
①SiO2不溶于水、且不与酸反应 ②K12、甘油、香精等均易溶于水
【实验探究】
Ⅰ:取一小段牙膏,加入蒸馏水,充分搅拌后静置,测得上层清液的pH为8.3,则此牙膏显 性。
Ⅱ:兴趣小组同学设计了如下实验方案,并进行3次实验。通过测量SiO2质量,从而确定此牙膏中SiO2的质量分数。实验过程如下:
①准确称取2.0g牙膏膏体,加足量水充分溶解并过滤。
②将滤渣转移至烧杯中,加入过量稀盐酸,至看到 为止。
③______、洗涤、干燥并称量得到剩余固体质量。(如表)
| 实验编号 | 1 | 2 | 3 |
| 实验前(g) | 2.00 | 2.00 | 2.00 |
| 实验后(g) | 0.43 | 0.44 | 0.45 |
④根据实验数据进行计算,此牙膏中SiO2
的质量分数为 %。
⑤反思实验过程。
A.步骤①中加足量水的目的是 。
B.步骤②中发生反应的化学方程式为 。
C.多次测量实验数据的目的是 。
D.若验证步骤②中盐酸过量,可以选择的试剂是 (至少写出类别不同的两种物质)。
(7分)有A~E五种稀溶液,分别是稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、酚酞溶
液、碳酸钠溶液、氯化钠溶液中的一种,请根据以下实验现象回答问题。
已知:碳酸钠溶液呈碱性。
(1)将适量A分别滴入盛有少量B、C、D、E的试管中,实验记录如下:
| | B | C | D | E |
| A | 无明显变化 | 液体变红色 | 无明显变化 | 白色沉淀 |
(2)再将适量B分别滴加到上述实验后盛有C、D、E的试管中,C中液体由红色变为无
色,D中无明显变化,E中沉淀消失。
①B中溶液是 ,C中发生反应的化学方程式是 。
②盛有E的试管中最终所得溶液中一定含有的溶质是 。
(3)对还没有确定的液体,下列鉴别方法中,正确的是 (填字母序号)。
A.分别滴加适量水 B.分别蒸发溶剂
C.分别滴加无色酚酞溶液 D.分别通入CO2后,再滴加稀盐酸