实验室有一瓶试剂,密封完好但标签残缺,只剩下“Na”和“10%”字样.已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂.小丰和小安同学很感兴趣,决定对其成分进行探究.
提出问题:这瓶试剂可能是什么溶液呢?
交流讨论:根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是
A、酸 B、碱 C、盐
查阅资料:
I、初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、
II、Na2CO3和NaHCO3溶液呈碱性:
III、室温(20°C)时,四种物质的溶解度的数据如下:
| 物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
| 溶解度g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
得出结论:小安根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是 .
设计实验并继续探究:
(1)小丰用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在PH试纸上,测得PH>7,这瓶试剂不可能是 .
(2)小丰为了确定该溶液是哪种溶液,他又进行了如下实验:
| 操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
| 取样于试管中,滴 加 | 产生大量的气泡 | 该溶液是 ,反应的化学方程式 |
小丰为了探究一瓶CaCl2溶液的质量分数,取该溶液50g,加入50gNa2CO3溶液,恰好完全反应,所得溶液质量95g,请你计算所用CaCl2溶液的质量分数?
某化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀(如图所示)的溶液,他们对此产生了兴趣.![]()
[提出问题]这瓶溶液究竟是什么?
经过询问实验老师平时的药品保管得知,这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的某一种.为了确定该药品,他们首先进行了理论分析:
(1)小明根据标签上的组成元素认为一定不可能是 .
(2)小英提出,碳酸氢钠、硝酸钠也不可能,你认为她的依据是 .
[设计实验]为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种,他们设计了如下实验.
| 实验操作 | 实验现象 |
| (1)取少量样品于试管中,慢慢滴加BaCl2溶液 | 出现白色沉淀 |
| (2)静置一段时间后,倾去上层清液,向沉淀中继续滴加稀盐酸 | 白色沉淀全部溶解,产生大量气泡 |
[实验结论]
(3)该瓶无色溶液是 .生成白色沉淀过程的化学方程式是 .
[实验反思]
(4)小强认为上述设计实验还可简化,仍能达到目的.小强的实验操作是 .
(5)经查阅资料得知上述五种盐里碳酸钠、碳酸氢钠的溶液呈碱性,其余三种盐的溶液呈中性,请你再设计一种实验方法,确定该溶液究竟是哪种盐.简述实验操作和现象.
(6)[综合计算]现取含有氯化钠杂质的纯碱样品25g放入烧杯中,向其中加入50g稀盐酸,二者恰好完全反应.反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为66.2g(不包括烧杯的质量,且气体的溶解忽略不计).试计算纯碱样品中杂质氯化钠的质量分数.
某化学兴趣小组的同学为了探究铁生锈的因素,设计了如图装置(气密性良好)进行实验。实验时,将一枚洁净的钢钉放入食盐水中,一段时间后观察现象。请你一起参与分析,并完成后续实验设计。![]()
【观察现象】①装置右侧U形管中的红墨水液面左高右低; ②铁钉生锈,试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】U形管中的红墨水液面为何左高右低?黑色物质又是什么?
【理论分析】该小组的同学根据已学过的知识分析得知,红 墨水液面右高左低的原因是________________________。
【猜想与假设】该小组的芳芳同学猜测该黑色固体中可能含有Fe、Fe2O3、C三种物质中一种或几种。
【分析与验证】(1)小强认为一定含有碳,得到了大家的认可,理由是 ;(2)该小组同学不能确定黑色固体中是否含有铁,请你帮助他们设计方案进行确认:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量黑色固体于试管中, 滴加 。 | ________________ | 证明黑色固体中含有铁 |
【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水中和食盐水中生锈的实验,你的结论是铁钉在 (填“水”或“食盐水”)中生锈较快。
注意:若答对以下小题将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分。
【继续探究】请你设计实验探究影响铁钉生锈快慢的其他因素。(包括猜想、实验设计、现象和结论等环节)。
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某化学兴趣小组回收利用废旧干电池。
实验1 回收填料中的二氧化锰和氯化铵![]()
查阅资料:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如图1所示。
(1)操作1和操作2的名称都是___________,该操作中玻璃棒的作用是__________。
(2)灼烧滤渣l的目的是____________________________。
实验2利用外壳回收物锌制取氢气及相关探究
(3)用锌和稀硫酸制取氢气。己知氢气密度比空气小且难溶于水,提供装置如图2。
①应选择:发生装置为____(填编号),排空气法收集装置为____(填编号)。
②若用排水法收集并测定气体的体积,气体从装置B导管口接____(填“a”或“b”) 进;选用仪器F测量排出水的体积,仪器F名称是___________________。
(4)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中,用前10min内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同,进行下表四组实验,获得数据如下表。
| 验实号编 | 试 剂 | 前 10min 内产生的氢气体积(mL) | |
| 不同纯度的锌 | 不同体积和浓度的稀硫酸 | | |
| a | 纯锌 | 30mL 30% | 564.3 |
| b | 含杂质的锌 | 30mL 30% | 634.7 |
| c | 纯锌 | 30mL 20% | 449.3 |
| d | 纯锌 | 40mL 30% | 602.8 |
①比较实验a和实验b,可以得到的结论是__ __。
②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需比较实验___ _和实验____(填编号).
③控制其他条件相同,需控制的条件是__ __(列举一种条件即可)。
金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学课外小组的同学对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小组同学用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。![]()
| 实验编号 | 硫酸的质量分数 (均取20mL) | 锌的形状 (均取1g) | 氢气的体积(mL) (均收集3分钟) |
| ① | 20% | 锌粒 | 31.7 |
| ② | 20% | 锌片 | 50.9 |
| ③ | 30% | 锌粒 | 61.7 |
| ④ | 30% | 锌片 | 79.9 |
【收集证据】
(2)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
【得出结论】
(3)结论是 。
【评价与反思】
(4)下表是小组同学第①组实验的详细数据。
| 时段(均为1分钟) | 第1分钟 | 第2分钟 | 第3分钟 | 第4分钟 | 第5分钟 | 第6分钟 |
| H2的体积 | 3.1mL | 16.7mL | 11.9mL | 9.6mL | 7.6mL | 6.0mL |
(5)锌与硫酸反应的快慢可能还受温度因素的影响,请设计实验验证 。
某研究小组发现,维C泡腾片(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2)。该小组同学探究该气体的成分。![]()
【猜想与假设】
小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小明说:不可能含有N2,因为 。
小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2、CO易燃易爆,同时CO也 。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
| 实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 将气体通入澄清的石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 |
| ② | 将带火星的木条伸入该气体中 | 带火星的木条没有复燃 |
(1)由实验①可知,该气体中肯定含有 ,写出该反应的化学方程式 。
(2)由实验② (填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气,理由是 。