某同学查资料得知,实验室常用电石(主要成分CaC2)与水反应制取乙炔(C2H2),反应的化学方程式为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑(电石中的杂质不溶于水且不与水反应,也不与Na2CO3反应)。在实验室中,该同学把一定量的CaC2加入Na2CO3溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,并对滤液的成分进行探究。
(提出问题) 滤液中的成分是什么?
(猜想与假设) 猜想一:NaOH、Na2CO3
猜想二:NaOH
猜想三:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
你的猜想:________________。
(讨论与交流) 同学们经过讨论后一致认为猜想____是错误的,因为__________________。
为了验证猜想,同学进一步进行实验验证。
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
实验一 | 取少量滤液于试管中,向其中加入过量_______ | 无气泡冒出 | 猜想一不成立 |
实验二 | 另取少量滤液于试管中,向其中滴入适量的碳酸钠溶液 | ________ | 你的猜想成立,反应发生的化学方程式为____________ |
(拓展延伸) 若向CuCl2溶液中加人少量CaC2,充分反应后,可预测能够观察到的现象是________。
NaOH Ca(OH)2 三 Na2CO3与Ca(OH)2不能共存 稀盐酸 产生白色沉淀 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 产生大量气泡,并产生蓝色沉淀 【解析】根据题目信息可知:反应后滤液中一定存在的溶质是NaOH;可能存在的溶质是Ca(OH)2和Na2CO3;所以我的猜想是:NaOH和Ca(OH)2;【讨论与交流】 同学们经过讨论后一致认为猜想三是错误的,因为Na2...在高温下,铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。某兴趣小组请你参与研究:铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分、性质和利用。实验装置如下图所示(夹持仪器略)
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(推断) 观察到D中的黑色固体变红,则B中生成的气体是_______;
(实验探究) B装置中的剩余固体是什么?
(查阅资料)(1)碎瓦石能防止爆沸,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物;
(2)铁的氧化物中,只有Fe2O3是红棕色,其余均为黑色,只有Fe3O4能被磁铁吸引;
(初步探究) B装置中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引
(猜想和假设)
猜想一:剩余固体是Fe3O4;
猜想二:剩余固体是___________;
(实验探究)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐酸; | ____________ | 则猜想二正确 |
(实验结论)铁与水蒸气反应的化学方程式为_________________________________。
(成分再利用)若将B装置中剩余的黑色固体ag,经过一系列转化,全部变为红棕色固体Fe2O3(假设转化过程中铁元素无损耗),增加的质量为x,则x的取值范围为_____________。(用a来表示,精确到0.01)
氢气 Fe 和 Fe3O4 固体全部溶解,并有气泡冒出 Fe+4H2O══Fe3O4+4H2 0.03a≤ x< 0.43a 【解析】(1)观察到D中黑色固体变红,则B中生成的气体具有还原性,再根据反应物为“铁与水蒸气”,所以该气体是氢气;(2)【猜想与假设】能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4,则猜想一Fe3O4;又不可能只有Fe没有其他反应产物,猜想二是Fe与Fe3O4;验证猜想一与猜想二...