某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图,装置气密性良好)。一段时间后,进行观察。请你一起参加分析,并完成后续实验设计。![]()
【观察现象】①装置中右侧导管中的液面升高。
②铁钉生锈,试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】导管中液面为何升高?黑色固体物质又是什么?
【理论分析】小组同学根据已学习过的知识分析得知,液面上升的原因是 。
【猜想与假设】小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有:①Fe、②Fe3O4、③FeCl3、④C四种物质。
【分析与验证】小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析:
(1)小红同学认为不可能含有氯化铁,该结论得到小组同学的认可,理由是 。
(2)小强同学认为一定含有碳,该结论可得到小组同学的认可,理由是 。
(3)小组同学不能确定是否含有铁,请你帮他们设计方案进行确认:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 你选用的试剂是: 。 | | |
【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验,你的结论之一是铁钉在 (填“水”或“食盐水”)中生锈快。
验证某混合气体含有CO和H2,并除去含有的少量CO2杂质。甲同学进行了如下实验:![]()
(1)A中氢氧化钠溶液的作用是 ,B中浓硫酸的作用是吸收水分,观察到C中黑色氧化铜变 ,D中澄清石灰水变浑浊,写出D中反应的化学方程式 。
(2)乙同学认为上述实验现象不能确定混合气体含有H2,他改进实验后证明了混合气体中含有H2。请写出乙同学的实验改进方法和现象 。从环境保护角度,该实验中最后导出的尾气处理方法是 。
(3)丙同学对A装置反应后的溶液成分进行验证,请根据实验现象填写下列空白处:
| 实验操作过程 | 实验现象 | 实验结论 |
| Ⅰ.取待测液少量于试管中,向其中滴加适量 溶液 | 产生白色沉淀 | 溶液中含Na2CO3 |
| Ⅱ.将上述反应后的混合物静置后,再向上层清液中加入 溶液。 | 溶液呈红色 | 溶液中含NaOH |
若将Ⅱ中加入的溶液换成 (写化学式),也可得出Ⅱ中相同的结论。
写出相应的化学方程式为: 。
(8分)制作馒头时常加入泡打粉,在制作过程中由于产生二氧化碳气体,使馒头变得松软可口。小明对泡打粉的发面原理产生兴趣,进行了以下实验探究。![]()
【查阅资料】
泡打粉是一种复合膨松剂,又称为发泡粉,可作为快速发面剂用于制作面食。某种泡打粉的主要成分是小苏打粉和酒石酸氢钾。
【提出问题】泡打粉为什么会产生二氧化碳气体?
【猜想】
猜想1:小苏打受热分解产生二氧化碳气体
猜想2:酒石酸氢钾受热分解产生二氧化碳气体
猜想3:小苏打和酒石酸氢钾在溶液中发生反应,产生二氧化碳气体
【实验探究】 小明利用以下实验装置进行探究![]()
装置1 装置2
| 序号 | 实验方案 | 实验现象 | 实验结论 |
| Ⅰ | 在装置1的a试管中放入小苏打,加热 | a试管口内壁有无色液滴,_________。 | b试管中发生反应的化学方程式为______。 猜想1正确 |
| Ⅱ | 在装置1的a试管中放入酒石酸氢钾,加热 | a试管口内壁有无色液滴,石灰水不变浑浊 | ______________ |
| Ⅲ | 在装置2的c试管中放入小苏打和酒石酸氢钾的混合物,滴加________。 | , 石灰水变浑浊 | 猜想3正确 |
(1)通过以上实验探究,小明又查阅到碳酸氢钠分解的反应为: 2NaHCO3
(2)通过以上实验探究,下列关于泡打粉的说法中,正确的是_______.
A.泡打粉保存时要注意防潮
B.使用泡打粉前不需要将面进行发酵
C.用纯碱替代泡打粉能起到完全相同的效果
D.泡打粉在加水揉面与蒸馒头的过程中均能起到发面作用
(8分)实验课上,甲同学用石蕊试液测定稀盐酸和NaOH溶液的酸碱性,乙同学用石蕊试液测定石灰水和Na2CO3溶液的酸碱性(如右图所示)。实验后进行废液处理:甲同学将两支试管中的液体倒入烧杯A中,得到蓝色溶液;乙同学将两支试管中的液体倒入烧杯B中,得到蓝色溶液和白色沉淀;最终将A中的溶液和B中的上层清液倒入烧杯C中。![]()
(1)甲同学的实验中向 中滴加石蕊试液后,溶液颜色为红色。
(2)甲组同学将两支试管中的液体混合后,烧杯A中的溶液溶质一定有 。
A.HCl B.NaOH C.NaCl
(3)两位同学继续对烧杯C中的废液成分进行探究:
【猜想与假设】通过分析上述实验现象,烧杯C中的废液除石蕊和水外,其组成可能为:
,② ,③ 。
【设计完成实验】请设计实验验证烧杯C中的废液可能的组成:
| 操作方法 | 实验现象 | 实验结论 |
| | | |
(4)最后,两位同学向烧杯C中加入 ,实现了此次实验的绿色排放(呈中性)。
在化学课上,甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上附粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么?
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是 ,白色物质可能是Na2O或 ;
乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的,其理由是 。
【查阅资料】氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠:Na2O + H2O = 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。
| 实验方案 | 实 验 操 作 | 实验现象 | 结 论 |
| 方案1 | 取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品 全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 | 溶液变成红色 | 白色物质 为Na2O |
| 方案2 | ①取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白色沉淀 | 白色物质 是 |
| ②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。
① ,
② 。
冰箱除味剂是利用活性炭制成的。某化学兴趣小组用冰箱除味剂进行了相关探究。
探究一:除味剂的还原性
(1)除味剂与氧化铜粉末反应。实验前,小组同学将除味剂研磨成粉末的目的是_______
__________________________________________________________________。
(2)稳定的高温是本实验成功的关键因素之一,实验装置也会影响加热的效率。小组同学
将下图的乙装置替代甲装置,将试管直立起来,并在酒精灯上加上网罩。实验时,将反应
混合物夯实于试管底部,调节酒精灯使外焰完全包围试管的下部。其目的是________
_____________________________________________。![]()
(3)他们在检验了乙装置的气密性后,往试管中加入已干燥的药品并开始加热,当看到澄
清的石灰水刚出现浑浊时,________(填“能”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始
反应,其原因是________________________________________________。
(4)待反应结束,先将导管从石灰水中取出,然后关闭止水夹,熄灭酒精灯,自然冷却。
若不关闭止水夹,可能出现的问题是________________________________。
探究二:除味剂的吸附效果
小组同学认为除味剂的质量会影响吸附效果,设计了如下的实验,相关数据如下表。
| 实验编号 | 10%红墨水溶液 | 同一规格除味剂 | 溶液褪色的时间 |
| ① | 10mL | 5g | 10min |
| ② | 10mL | 10g | 5min |
⑹还有哪些因素可能会影响吸附效果?请说出你的猜想,并设计实验验证。
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
小明同学看到妈妈将买来的排水口洗净剂(主要成分:过碳酸钠、柠檬酸)洒在厨房排水口网状盖的底部,倒上温水后迅速冒出气泡。为了解其反应过程,他与学习小组的同学进行了如下探究。
【探究一】小组同学根据所学的化学知识设计并进行了如图所示的实验。![]()
要保证实验的效果,实验装置要有良好的气密性,检查A装置气密性的方法是
。
实验中观察到如下现象:A中有气泡产生;B中的澄清石灰水变浑浊;C中收集到的气体能使燃着的木条燃烧更旺。由此同学们得出结论:生成的两种气体分别是 、 (填化学式)。
【探究二】
(1)实验过程:
教师提供了一瓶过碳酸钠(Na2CO4),小组同学进行了如下实验探究:![]()
(2)提出问题:无色溶液X中的溶质有哪些物质?
(3)猜想与假设:根据以上实验现象,X溶液中一定存在的溶质是 ;还可能存在Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一种或几种。
写出上述实验探究中②反应的化学方程式 。
(4)查找资料:
资料1:氯化钙溶液呈中性;氯化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合不发生反应;
氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应:Na2CO3 + CaCl2 ===CaCO3↓ +2NaCl
资料2:NaHCO3溶液呈碱性,与石灰水反应生成白色沉淀;碳酸氢钠、碳酸钠与足量的酸反应产物相同。
(5)实验过程:小组同学对溶液X中的溶质进行了如下实验。请将下列实验方案填写完整。
| 实验操作 | 主要实验现象 | 结论 |
| ① | | 证明溶液中有Na2CO3 |
| ② | | 证明溶液中既无NaHCO3又无NaOH |