探究1:物质的回收和利用
某化学探究小组的同学从实验废液中回收铜,得到的铜粉样品中含有少量的铁粉.为了除去铁粉,同学们设计了两个实验方案:
方案一:铜样品过滤→洗涤→干燥
方案二:铜样品过滤→洗涤→干燥
(1)对于上述两个方案,你的评价是:_________.(写一条)
(2)写出其中的一个反应化学方程式:_________
(3)在干燥时,有同学提出用酒精灯加热将铜粉烘干.小明马上提出反对意见,其理由是(用化学方程式表示出来)_________
探究2:物质的鉴别和提纯
实验操作考试时,小王同学用稀盐酸、BaCl2溶液、酚酞溶液来检验四瓶无标签的溶液:Na2CO3、NaCl、Na2SO4、澄清石灰水.
(4)请你帮助小王同学完成澄清石灰水的鉴别:
(5)实验结束后,他将废液倒入同一烧杯中,发现废液为红色且呈浑浊状态,则使废液呈红色的离子是______(写离子符号).废液中一定不含有的溶质是(写化学式)_______
(6)小王同学想提纯烧杯中含有的氯化钠,他提出以下方案:①加入过量的BaCl2溶液,②加入过量的Na2CO3溶液,其目的是除去可能存在的_________BaCl2.③过滤,④向滤液中逐滴加入盐酸至_________,其目的是除去_________;⑤蒸发结晶,即得氯化钠.
(7)写出上述实验过程中的一个有沉淀生成的化学方程式:_________
某化学兴趣小组通过查阅资料得知:固体草酸(H2C2O4·2H2O)受热可分解其化学方程式为H2C2O4·2H2OCO↑+CO2↑+3H2O,该课题小组的同学在实验室分别进行了如下实验请回答下列问题:
(1)甲同学利用上图装置制取并收集CO:
①B装置的作用 _________
②CO集满后,将集气瓶由水槽中加盖取出,然后先 _________ ,再 _________
(2)乙同学为了验证草酸的分解产物,设计了四个方案,分别将混合气体(包括水蒸气)依次通过足量的下列试剂:
A.石灰水、灼热的氧化铜、无水硫酸铜、氢氧化钠溶液
B.无水硫酸铜、氢氧化钠溶液、灼热的氧化铜、石灰水
C.石灰水、无水硫酸铜、灼热的氧化铜、石灰水
D.无水硫酸铜、石灰水、灼热的氧化铜、石灰水
你认为其中正确的方案是 _________
(3)丙同学按下图装置利用草酸分解产生的CO测定某种铁的氧化物的组成.
①当C装置中铁的氧化物全部被还原后,称量剩余的质量为a g,同时测的D装置的质量增加b g,则该铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比为 _________
②丁同学认为去掉A装置,对测定结果无影响,他的观点 _________ (填“正确”或“不正确”)你的判断理由是 _________ .而戊同学认为在D装置后还应再增加某装置,该装置是 _________ ;若无此装置,对测定结果是否有影响? _________ (填“是”或“否”)
某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中,发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生,生成的气体是什么呢?
【提出猜想】实验小组的同学对产生的气体提出猜想:可能是CO2、HCl、Cl2、O2、H2
【查阅资料】25℃时,HCl气体在水中的溶解度是500,极易溶于水;Cl2在水中的溶解度约是2,易溶于水,它能与NaOH溶液发生化学反应.
【讨论分析】依据猜想和资料,实验小组的同学进行了如下讨论:
(1)甲同学从物质组成的元素角度分析,认为猜想中最不可能的气体是 _________
(2)乙同学根据资料推理得出产生的气体不可能是 _________ ,理由是: _________
(3)丙同学认为是O2,则检验O2的方法是 _________ .
(4)丁同学认为是Cl2,则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量进行检验.
【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案,排除和验证猜想的气体.
(1)如果产生的气体是O2和H2,你认为装置C中存在的安全隐患是_________
(2)戊同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,用拇指堵住管口,试管口略向下倾斜,靠近酒精灯火焰,移开大拇指点火,若没有听到_________,方可采用上面的装置进行实验.
【验证实验】经戊同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的干燥的气体从a处通入,过一会儿点燃C处的酒精灯,过一段时间后,发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色,发生反应的化学方程式为_________.停止通气,再称量装置A,发现质量无增减.
【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时,产生的气体是_________
【实验反思】(1)装置B中浓H2SO4起_________.
(2)由上述实验可以推出氯化铜溶液显_________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)
(3)如果要测出氯化铜溶液的酸碱度,你认为应该选_________,具体的操作方法是:_________.
学习了空气中氧气的含量测定后,化学兴趣小组的同学对过量的红磷能否消耗完瓶中的氧气表示有疑问.请你参与他们的探究活动,并回答下列的问题:
[提出问题]在空气成分测定中,红磷能消耗完氧气吗?
[作出假设]过量的红磷不能完全消耗氧气.
[设计实验]
(1)在集气瓶底部放少量自来水,并把一束打磨后的细铁丝放入其中,按下图所示进行正确操作.待冷却到室温后打开止水夹,这时观察到的现象是 _________
(2)几天后,观察到铁丝表面出现红色物质,这是因为铁与瓶内的水和氧气发生反应生成了铁锈.由此可以得出上述假设 _________ (填“成立”或“不成立”).
[反思与评价]小林认为该实验不能证明红磷没有消耗完集气瓶中的氧气,使铁生锈的氧气可能来自于 _________ ,因为 _________ .同学们采取了一种措施,更换了一种试剂,就达到了目的.这种试剂是 _________
[思维拓展]
(3)写出红磷在空气中燃烧的化学反应的方程式 _________ ,在这一氧化反应中,氧元素化合价 _________ (填“升高”或“降低”),因此氧气具有氧化性.
(4)下图是氢气在氯气中发生燃烧反应的示意图,通过类比、分析,该反应中具有氧化性的物质是 _________ (填化学式).
(5)已知镁在空气中能燃烧生成氧化镁和氮化镁(其中氮为﹣3价).
①氮化镁是一种黄色的固体.而镁在空气中燃烧产物基本上是白色的,由此现象可知,在这样的条件下镁更易与空气中的 _________ 化合.
②通过上述实验及叙述,你对燃烧有什么新的认识? _________
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