某化学活动小组探究金属的反应规律。
【探究一】在室温条件下进行右图所示实验。
已知:试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净,且形状、大小相同;同时加入等质量和等质量分数的稀硫酸,甲中反应方程式为 。
(1)若比较镁和铁的金属活动性,观察到的现象是 ;
(2)若比较相同时间内镁、铁与稀硫酸反应放出热量的多少,长颈漏斗中的现象是 ;
(3)若实验所用的金属均过量,则甲装置中产生的H2的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)乙装置中产生的H2质量。
【探究二】在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,没有气泡产生。下列判断正确的是 。
A.滤出的固体中一定含有铜 |
B.滤出的固体可能含有铁和镁 |
C.滤液中可能含有硫酸铜 |
D.滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁 |
(9分)(1)下列措施错误的是 (填序号):①稀释浓硫酸时,将水缓慢注入浓硫酸中;②用熟石灰处理被酸污染的河水;③把鼻孔凑到容器口闻浓盐酸的气味④不慎将浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
(2)长江中学化学兴趣小组,用自制的酸碱指示剂对NaCl、NaOH、HCl等溶液的酸碱性进行测定,结果记录如下:
植物的汁液 | 在HCl溶液中 | 在NaCl溶液中 | 在NaOH溶液中 |
牵牛花瓣 | 红 色 | 紫 色 | 蓝 色 |
胡萝卜 | 橙 色 | 橙 色 | 橙 色 |
月季花瓣 | 浅红色 | 红 色 | 黄 色 |
②小明是一个勤思考,爱钻研的同学,发现了牵牛花瓣汁液遇NaOH溶液变蓝色后,思考到了一个问题:NaOH溶液中到底是哪种粒子使牵牛花汁液显蓝色呢?于是他和同学们继续探究:
【提出问题】NaOH溶液中何种粒子使牵牛花汁液发生颜色改变?
【提出猜想】猜想1:使牵牛花汁液变色的粒子是H2O
猜想2:使牵牛花汁液变色的粒子是
猜想3:使牵牛花汁液变色的粒子是 。
【设计实验】
实 验 步 骤 | 实验现象 | 实 验 结 论 |
1.向盛有少量蒸馏水的试管里,滴加2滴牵牛花汁液,振荡 | 溶液呈紫色 | 使牵牛花汁液变色的不是 |
2.向盛有少量氯化钠溶液的试管里,滴加2滴牵牛花汁液,振荡 | 溶液呈紫色 | 使牵牛花汁液变色的不是 |
3.向盛有少量氢氧化钠溶液的试管里,滴加2滴牵牛花汁液,振荡 | 溶液呈蓝色 | 使牵牛花汁液变色的只能是 |
(8分)物质之间发生化学反应时,常伴随有明显的现象,但有些化学反应却观察不到明显的现象。某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验。
方案一:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加盐酸,并不断振荡,同时测定混合溶液的pH,如果测得的pH逐渐变小且小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作是: 。
方案二:先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:NaOH溶液中滴加酚酞溶液,溶液显红色,过一会儿红色就消失了。该小组对这种意外现象的原因作如下猜想:
①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;
②可能是NaOH溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失。
(1)为了验证猜想①,该组同学做了如下实验:将配制的NaOH溶液加热,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴加酚酞溶液。实验中“加热”和“滴入植物油”的目的是 。
实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关。
(2)为了验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,由此可得出以下两点结论:
结论1:说明Na2CO3溶液呈 性
结论2:说明酚酞溶液红色消失与 无关。
(3)该小组同学通过查阅资料得知:当NaOH溶液浓度很大时,就会出现上述意外现象。
请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大:
①实验方案: ;
②观察到的现象 。
方案三:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应。该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后渝唐的升高值△t,(如下表)。
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(2)某同学在没使用温度计的情况下,通过右图所示装置完成了实验。则该同学根据 判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。
小云同学在整理厨房时不小心将一瓶醋打翻,醋洒在火炉旁的一堆草木灰上,发现有大量的气泡生成。激发了兴趣,于是他决定与学习小组的同学,对草木灰的成分进行探究。
《探究活动一》
根据所学酸碱盐知识,同学们猜想草木灰中含有能与酸反应产生气体的盐类物质,于是,设计并进行如下图所示的实验。
观察到锥形瓶A内有大量的气泡冒出,试管B中澄清的石灰水变浑浊。根据上述实验现象推断:产生的气体中含有 ,根据所学知识,可得出如下结论:
草木灰中一定含有碳酸盐。
《探究活动二》
资料摘要Ⅰ:多种金属化合物在灼烧时,产生的火焰呈现各种特殊的颜色,例如下表。
化合物所含金属元素 | 钙元素 | 钾元素 | 铜元素 |
灼烧产生火焰颜色 | 砖红色 | 紫色(透过蓝色钴玻璃片) | 绿色 |
资料摘要Ⅱ:碳酸钾与碳酸钠、碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似;碳酸氢钠性质不稳定,受热易分解。
(1)同学们认为还必须对草木灰中存在的盐类物质中所含的金属元素进行探究。同学们在老师的指导下,取草木灰样品在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃片观察到火焰呈 色,由此得出草木灰含有钾元素的结论。
(2)综合上述探究结果,进一步猜测草木灰中含有的钾盐是:
a. KHCO3 b. c. 的混合物。
(3)小红认为上述猜测 (填序号)是错误的。理由是草木灰经柴草燃烧而成,而 。
(4)请你写出上述“探究活动一”中,锥形瓶A内发生的一个反应的化学方程式: ;简述草木灰的用途之一: 。老师指出:草木灰成分复杂,其中所含其它成分的探究有待同学们后续进行。
某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究:
(1)探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,
也有火焰产生(如右图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由
(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(2)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
《查阅资料》
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 燃烧时温度/℃ |
石蜡 | 50~70 | 300~550 | 约600 |
铁 | 1535 | 2750 | 约1800 |
钠 | 97.8 | 883 | 约1400 |
(3)木炭在氧气中燃烧没有火焰,但生活中木炭燃烧时会产生火焰,其原因可能是 。