5.小明学习完九年级化学后,对“金属与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究.
【提出问题】金属与硫酸反应快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的浓度有关;b.可能与反应时的温度有关.
【设计并实验】小明用不同质量分数的硫酸和相同形状的锌进行如表实验.
实验编号硫酸的质量分数
(均取20mL)
温度/℃收集40mL气体所需时间/秒
5%3048
10%2041
5%2069
10%3032
【分析数据,得出结论】
(1)写出锌与硫酸反应的化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑.
(2)通过实验①③相比,说明其它条件相同,温度越高,反应速率越快;通过实验②③或①④(写编号)说明反应物浓度对反应快慢有影响.
(3)如果硫酸质量分数为5%,温度为25℃,则收集40mL气体所需的时间范围为48s~69s.
【反思】
(1)小明在做以上四组反应时,发现一开始反应速率都很慢,原因是实验前没有除去锌表面的氧化膜.
(2)浓度相同,颗粒大小可能影响化学反应的速率,请设计实验方案进行验证在30℃时,向两支试管中分别加入5g锌粉、锌粒,再分别取20mL10%的稀盐酸,测定收集40mL气体所需的时间.
(3)影响金属与酸反应快慢的因素还有很多,请你再设计实验探究一种因素的影响.取两份相同浓度、相同体积的稀硫酸,在相同温度下,加入相同的片状的锌和铝,比较收集相同体积的氢气所需的时间.
4.小明同学在实验室帮助整理化学试剂时,发现有一瓶无色溶液,标签已破损(如图1),他想知道该溶液的成分.
[假设与探究]小明认为这瓶溶液可能是硫酸,并设计两个方案进行探究:
方案1:取样于试管中,加入1~2滴紫色石蕊试液;
方案2:取样于试管中,加入适量铁粉.
如果这瓶溶液是硫酸,则通过方案1将观察到石蕊试液显红色;用方案2检测硫酸所应用的原理是Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(用化学方程式表示).
老师告诉小明这是一瓶硫酸盐溶液,并建议他继续进行探究,以确定这瓶溶液的成分.
[分析与推理](1)小明依据金属活动性顺序,归纳出如下表所示的一些硫酸盐.根据破损的标签,在表格空白处还可填入的物质是ZnSO4(用化学式表示).
硫酸钾硫酸钙硫酸钠硫酸镁硫酸亚铁
K2SO4CaSO4Na2SO4MgSO4FeSO4
(2)根据该溶液是无色的,小明确定该溶液不可能是上表中的FeSO4
[实验与结论]在老师指导下,小明取适量的该溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,无明显现象;加热,闻到刺激性的氨臭味;再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察到试纸变成蓝色. 由此,小明初步确定该溶液的主要成分可能是(NH42SO4,请帮他写出硫酸铵与氢氧化钠反应的化学方程式:(NH42SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3↑.
[拓展运用](NH42SO4属于化学肥料中的氮肥(填氮肥、磷肥、钾肥或复合肥),施用(NH42SO4时要避免和碱性物质混用.
3.据有关资料介绍:将贝壳(主要成分是碳酸钙)灼烧后与草木灰(主要成分是碳酸钾)在水中作用,可以得到氢氧化钾.某化学课外小组的同学们为了制取氢氧化钾,将少量碳酸钙充分灼烧后的固体放入烧杯中,再向其中加入一定量10%的碳酸钾溶液,充分反应冷却后过滤、洗涤得到固体A和溶液B,操作步骤如图所示.请你与小组同学共同完成以下探究:

【提出问题1】固体A中的成分是什么?
【猜想与假设】甲同学:只有CaCO3  乙同学:CaCO3、Ca(OH)2
【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想,分别进行了了实验:
    实验内容    实验现象  实验结论
  甲同学:取少量固体于试管中,向其中加入稀盐酸.有气泡产生自己的猜想正确
乙同学:取少量固体于试管中,加水充分溶解、过滤,向滤液中滴加(1)酚酞试液溶液由无色变为红色自己的猜想正确
【反思与评价】小组同学讨论后认为,甲同学的实验不能证明他的猜想,理由是(2)加入稀盐酸有气泡只能证明有碳酸钙,不能证明有无氢氧化钙;而乙同学的实验能证明他的猜想,因此小组同学确定了固体A的成分.
【提出问题2】溶液B中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】丙同学:KOH、K2CO3  丁同学:KOH、Ca(OH)2
【表达与交流】结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了(3)丁同学猜想正确,理由是(4)固体中含有氢氧化钙,说明溶液中的碳酸钾已完全反应.为了得到纯净的氢氧化钾,需要向溶液B中滴加适量的一种溶液,发生反应的化学方程式为(5)K2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2KOH,小组同学通过相应的实验操作最终制得了氢氧化钾.
 0  149074  149082  149088  149092  149098  149100  149104  149110  149112  149118  149124  149128  149130  149134  149140  149142  149148  149152  149154  149158  149160  149164  149166  149168  149169  149170  149172  149173  149174  149176  149178  149182  149184  149188  149190  149194  149200  149202  149208  149212  149214  149218  149224  149230  149232  149238  149242  149244  149250  149254  149260  149268  211419 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网