某化学兴趣小组根据右图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物成分进行探究。
经初步分析:无色气体A不含有单质气体,黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。![]()
高炉炼铁的原理为:Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2,请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式: 。
兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后,认为无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的 。
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况:
假设一:只含有铁。 假设二:只含有 。 假设三:以上两种物质都含有。
【实验探究】
(1)为验证甲组的猜想,大家按下图示进行实验(箭头表示气体流向):![]()
当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中灼热的氧化铜变红,可以确定无色气体A的成分为: ,Ⅱ中浓硫酸的作用是: 。
(2)为验证乙组中假设三成立,大家用物理和化学两种方法来进行探究
| 实验方法 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结果 |
| 物理方法 | | | 假设三成立 |
| 化学方法 | 取少量黑色粉末B于试管中,加入过量的稀盐酸 | | 假设三成立 |
写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式: 。
【交流反思】
在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷,请指出来 。
小亮同学想通过实验探究某企业采用的氨碱法制的的纯碱样品的成分及含量。
【提出问题】该纯碱样品中含有哪些物质?
【猜想与假设】通过分析,小亮做出如下假设:
(1)只含有Na2CO3 ; (2)含有Na2CO3和NaHCO3
【查阅资料】
| | NaHCO3 | Na2CO3 |
| 加入稀盐酸 | 现象Ⅰ | 产生气泡 |
| 加入饱和石灰水 | 溶液变浑浊 | 现象Ⅱ |
| 加入CaCl2溶液 | 无明显现象 | 溶液变浑浊 |
| 加热溶液至沸腾,将气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水变浑浊 | 澄清石灰水无明显变化 |
(1)表中的现象Ⅰ为 ;
(2)现象Ⅱ对应的化学方程式为 。
【实验探究】为了确定纯碱样品的成分,小亮设计如下实验方案,请你一起完成小列实验报告。
| 实验步骤 | 实验现象 | |
| ①取少量样品溶于水,加入过量的CaCl2溶液。 | ; | 该反应的方程式: 。 |
| ②将上述反应后的混合液过滤,取滤液 。 | ; | 证明猜想②成立。 |
【实验反思】
实验步骤①中,氯化钙溶液过量的目的是 。
【提出问题2】如何测量该纯碱样品中各物质的含量?
(1)为测量该纯碱样品各成分的含量,小亮设计了下图装置,通过称量B装置懂得质量变化来确定样品中各成分的含量。该装置气密性良好,稀硫酸与样品、进入装置B的CO2与NaOH均完全反应,操作无误,但多次实验发现,测定结果有偏差。造成偏差的原因有
② 。
(2)小亮在老师的指导下重新设计了如下的实验装置。该实验有以下操作步骤:
①检查装置气密性,将w g 干燥的样品放入锥形瓶中;
②称量盛有氢氧化钠浓溶液的B瓶质量;
③打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气,关闭活塞b;
④向锥形瓶中逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡
⑤再次称量盛有氢氧化钠浓溶液的B瓶质量;
⑥打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气,关闭活塞b;
⑦根据B瓶增加的质量,计算样品中各成分的含量。
该实验的正确步骤是 。
某实验小组开展了如下有关碱的化学性质探究活动:![]()
(1)买验l的目的是 ;
(2)实验2中发生反应的化学方程式是 ;
(3)实验3中观察到溶液由红色变为无色后,小萍想知道反应后溶液中除NaCl外,是否还含
有其他溶质(不考虑酚酞),于是她向反应后的溶液中加入一种试剂,从而得出了结论。
小萍加入的试剂可能是 ;
(4)通过上述实验探究活动,可以总结出碱的化学性质是:
①碱能与酸发生中和反应(学科网精校);
② ;
…………
(5)准备实验时,小英发现药品室有两瓶未标注浓度的氢氧化钠溶液,经询问老师得知,该两瓶溶液的溶质质量分数分别为5%和l0%。请你设计实验方案完成对这两瓶溶液的鉴别(仅限以下实验用品:试管、量筒、滴管、酚酞溶液、10%盐酸)。
| 实验步骤 | 预计现象及相应结论 |
| | 为5%的氢氧化钠溶液,另一种为l0%的氢氧化钠溶液。 |
小煜同学通过学习知道,乙醇汽油是一种新型车用燃料,于是他对汽油中添加乙醇的目的进行了如下探究。
【猜想】 猜想l:可以减少汽车尾气的污染;
猜想2:可以产生更多的热量,增强汽车的动力。
【诒计与实验】
| 序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| I | 在两个蒸发皿中各加入lOmL 冷水,控制相同燃烧条件,分别用 乙醇和汽油作为燃料进行加热,记 录从开始加热到水沸腾的时间。 | 用乙醇加热耗时118s; 用汽油加热耗时56s。 | 猜想2 (填“成立"或 “不成立"); |
| Ⅱ | 实验l停止加热后,取下蒸发 皿,观察蒸发皿的底部。 | 用乙醇加热的蒸发皿底部 只有极少量炭黑,而用汽油加热 的蒸发皿底部有大量炭黑。 | (可仿照上格填写) |
【分析与讨论】
(1)实验I是一个对比实验,实验过程中不一定要控制的条件是 (填序号);
A.水的初始温度必须相同 B.加热开始计时点必须相同
C.燃具产生火焰的大小必须相同 D.蒸发皿的大小必须相同
(2)汽车的发动机、排气管等部件易出现积炭,使用乙醇汽油后,这些部件产生的积炭量将 ;
(3)目前乙醇汽油中乙醇的添加量约为10%.可一定程度节省石油资源。结合实验I的结论分析,如果乙醇的添加量过大,会使汽车动力 (填“增强"、“减弱"或“不变")。
2013年中央电视台举办的“3.15”晚会,曝出某品牌金饰品掺假的事件,引起同学们的好奇。某化学兴趣小组在老师的帮助下,对几种常见金属饰品所含的金属进行了相关的探究活动。
【提出问题】
(1)怎样鉴别真假黄金?
(2)怎样确定钯的金属活动性?
【查阅资料】
(1)假黄金通常是黄铜(Cu-Zn合金);
(2)钯(Pd)呈银白色,有金属光泽,可用作饰品。
【实验药品】
钯、铂(Pt)、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯(PdCl2)溶液
【实验探究】
(1)鉴别黄金样品的真假
取黄金样品于试管中,滴加稀盐酸后,观察到黄金样品表面有气泡产生,该气体是 ,说明此样品为 .(选填“真”或“假”)黄金。
(2)探究钯的金属活动性
依据生活经验,同学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近,于是他们利用上述药品进行如下实验:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 把钯浸入硝酸银溶液中 | . | 钯的活动性比银弱 |
| 把铂浸入氯化钯溶液中 | 无明显现象 | 钯的活动性比铂 . |
初步得出结论:钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为 。
【废液处理】
(1)转化成沉淀。小组同学将所有液体倒入废液缸中,出现白色沉淀。写出产生该现象的化学方程式 .(写出一个即可);
(2)通过科学合理的方法进一步回收金属钯。