(12分)某研究性学习小组设计并进行了如下实验。
⑴甲组同学用下图装置制取干燥纯净的二氧化碳。请回答下列问题:

①仪器X的名称是   。实验前,关闭活塞,向X中加入水使X中液面高于试管中液面,一段时间后液面保持不变说明   
②为除去CO2中的HCl气体,B装置中盛放饱和NaHCO3溶液,请写出该反应的化学方程式   。③要得到干燥的CO2,C装置中应盛放   试剂。
④请说明装置B、C中试剂不能交换的原因:   
⑵乙组同学围绕CO还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行如下探究:
【查阅资料】①Cu2O粉末呈红色,在酸性溶液中,Cu2O+H2SO4=Cu+ CuSO4+H2O 。②在空气中高温灼烧时:Cu2O稳定,而CuO将分解生成Cu2O和O2
【提出猜想】猜想Ⅰ:红色固体是Cu;
猜想Ⅱ:红色固体是Cu2O;
猜想Ⅲ:红色固体是   
【实验探究】步骤Ⅰ:取一定质量的红色固体在空气中高温灼烧,直到质量不再发生改变,称量得到固体的质量增加。说明红色固体中含有   ,写出由Cu生成Cu2O的化学方程式   
步骤Ⅱ:取一定质量的红色固体投入稀硫酸中,充分反应后溶液呈蓝色。根据以上现象,得到猜想   正确。
【拓展延伸】通过称量红色固体(a g)及灼烧至质量不变时的质量(b g),可以判断红色固体的成分。则欲得到上述实验探究的结果,ab之间应满足的关系为:128(ba)/16   a(选填“>”、“<”或“=”)。

小明同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口用的消毒液——“双氧水”,他联想到在化学课上用过氧化氢溶液制取过氧气,他高兴的将家中的“双氧水”拿到学校的实验室,在老师的指导下和同学们一起做了如下实验。
【第一组实验】小明欲证明该双氧水是否失效。
(1)实验过程
①在试管中加入5 mL “双氧水”,把带火星的木条伸入试管中,发现木条未复燃;
②用酒精灯给上述试管加热,液体中有气泡产生,把带火星的木条伸入试管中,发现木条仍未复燃;
③如右图装置进行操作,带火星的木条复燃,水槽中冰水所起的作用是            

(2)实验结论:                            
【第二组实验】小明欲证明二氧化锰在双氧水的分解反应中起催化作用,该物质在反应前后质量是否发生变化。
(1)实验原理
写出化学反应的文字表达式                               
(2)实验步骤
                                        
②将二氧化锰装入大试管中并加入5 mL“双氧水”;
③待反应结束后,将大试管里的固体物质进行过滤、洗涤、烘干、称量;
                                         
(3)做完此实验后,小方认为要证明二氧化锰的催化作用,还需要再补充一个探究实验:探究                                                  
【实验反思】依据所做的实验,影响化学反应速率的因素可能有              等。
【第三组实验】小明利用制得的一瓶氧气,欲验证铁丝能否在氧气中燃烧。
⑴小明先在盛有氧气的集气瓶中加入少量水,目的是                      
⑵小明将用砂纸打磨干净的细铁丝绕成螺旋状,并在一端系上一根火柴,在酒精灯火焰上点燃,待火柴即将燃烧完时,伸入集气瓶中,观察到                         ,放出大量热,生成                 
⑶实验结论:铁丝能在氧气中燃烧,反应的文字表达式为                   

类比学习是学习化学的一种重要方法。Na2CO3、NaHCO3溶液均能与盐酸(或硫酸)反应生成二氧化碳气体;Na2CO3、NaHCO3溶液均显碱性。
【产生疑问】Na2CO3溶液能与澄清石灰水反应,那么NaHCO3能与澄清石灰水发生反应吗?如果能反应,生成物可能是什么?
【实验探究一】NaHCO3能否与澄清石灰水发生反应?
(1)将NaHCO3溶液与澄清石灰水混合,产生白色沉淀。已知Ca(HCO32能溶于水,那么此白色沉淀是        ,由此证明了NaHCO3溶液与澄清石灰水也能发生反应。为了进一步了解反应后溶液中溶质的成分,继续探究:
【实验探究二】NaHCO3溶液与澄清石灰水反应后溶液中溶质的成分
【作出猜想】猜想①只有Na2CO3    猜想②Na2CO3和NaOH      猜想③只有NaOH
(2)同学们作出这三种猜想的依据是                                            
【查阅资料】Ca(OH)2少量时:2NaHCO3 + Ca(OH)2 = Na2CO3 + CaCO3↓ + 2H2O
Ca(OH)2过量时: NaHCO3 + Ca(OH)2 =" NaOH" + CaCO3↓ + H2O
老师提示:考虑(1)中实验反应物可能存在过量情况,反应后的溶液中溶质的成分还有两种可能。同学们补充:猜想④NaHCO和Na2CO3  猜想⑤Ca(OH)2和NaOH 
【讨论交流】
(3)用以下试剂实验,无法排除任一猜想的是        
A.酚酞试液             B.紫色石蕊试液             C.稀硫酸
【进行实验】
(4)王欣同学取少量(1)实验中静置后的上层清液于试管中,滴加足量的稀盐酸,没有气泡产生,由此可得出结论:反应后溶液中一定没有          ,肯定猜想              是错误的。
(5)李进同学取少量(1)实验中静置后的上层清液于试管中,滴加碳酸钠溶液,产生白色沉淀,得出结论:猜想    是正确的。该反应化学方程式为:                                                           
(6)为进一步确认李进同学的结论,请你设计不同于他的实验方案:

实验步骤
预计现象
取少量实验1静置后的上层清液于试管中,                   (足量)。
                          
【总结反思】
(7)如果要使NaHCO3溶液与澄清石灰水溶液反应后溶液中存在碳酸钠,则反应物中Ca(OH)2与NaHCO3质量比必须小于:             

甲乙丙丁四位同学在探究碱溶液与酚酞作用的实验时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液滴入酚酞试液,溶液变成了红色,一会儿红色就消失了。
【猜想】:甲:可能是酚酞变质的缘故;
乙:可能是氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳反应的缘故;
丙:可能是酚酞与空气中氧气反应,使红色消失的缘故;
丁:可能与氢氧化钠溶液质量分数大小有关。
【查阅资料】:碳酸钠溶液显碱性。
【理论分析】:
(1)甲同学刚提出自己的猜想,就遭到其余三位同学的否定,三位同学的理由是
                                                        
(2)乙同学的猜想也不正确,理由是                  
【实验设计】
(3)为证实丙同学的猜想,还需作如下实验,请完成下表。

实验步骤
设计这一步骤的目的
1.用煮沸过的蒸馏水配制氢氧化钠溶液。
                   。                      
2.在氢氧化钠溶液中滴入酚酞,并在上方滴一些植物油。
                    
     (4)通过以上实验,四位同学看到:溶液先变成红色,一会儿红色又消失。因此酚酞红色褪去与氧气无关。若丁同学的猜想正确,设计如下实验证明并完成有关问题:
实验方法
观察到的现象和结论
方案一:分别配制不同质量分数的氢氧化钠溶液,然后各滴加2滴酚酞试液。
质量分数小的溶液中红色不消失,质量分数大的溶液中红色会消失,则证明
                    
方案二:
                  
                  
 

(7分)学习了CO2的有关知识之后,同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧:
2Mg + CO2=2MgO + C,所以镁着火不能用CO2来灭火。但没有找到有关钠能否与CO2反应的介绍。于是同学们展开钠着火能否用CO2来灭火的探究。
【提出猜想】钠能发生类似于CO2与镁的反应,可能的化学方程式为                    
【实验】将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中,钠能在CO2中继续燃烧。
进一步【查阅资料】得知:
①Na2O是白色固体,能与CO2反应生成Na2CO3,与H2O反应生成NaOH。
②室温下部分酸碱盐的溶解性表(氯化钡溶液呈中性)

 
Ba2+
Ca2+
Na+
Cu2+
OH




CO32-




Cl-




 
基于以上资料,同学们认为钠在CO2中燃烧的产物应该与Mg在CO2中燃烧的产物情况有所不同,并对产物提出了以下几种猜想:
① Na2O、C       ②           、C     ③ NaOH、C      ④ Na2O、Na2CO3、C
通过理论分析,猜想                  (填序号)肯定是错误的。
【验证猜想】(最终猜想④是正确的)
步骤
实验操作
主要实验现象
结论(燃烧产物判断)
(1)
取少量产物于试管中,加适量水中,振荡,静止
 
燃烧产物中肯定有炭
(2)
取(1)所得少量上层清液,加入                         
 
 
(3)
 
 
 
 
在步骤(3)中也可以通过加入        试剂的方法进行检验(任写一种与(3)中所加不同种类的试剂)。
【结论】猜想④正确。金属钠着火不能用二氧化碳灭火。

(8分)(1)某实验小组在研究二氧化碳的性质时,根据下图进行实验。  
请回答:A中的现象是______,B中反应的化学方程式是______。
(2)该小组利用对比的方法研究二氧化硫的性质,进行如下探究。
【提出问题】二氧化硫与二氧化碳均属于非金属氧化物,是否具有相似的化学性质呢?
【查阅资料】二氧化硫具有漂白性,其原因是二氧化硫与某些有色物质(如品红溶液)反应生成不稳定的无色物质,实验室常用红色的品红溶液检验二氧化硫的存在。
【实验探究】实验装置如图所示。


①装置C中紫色石蕊溶液变红,是由于二氧化硫与水反应生成了亚硫酸(H2SO3);装置D中澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式是______。
②装置E的试管中溶液变无色,取该溶液加热,溶液又变为红色,其原因是______。
③此装置有一个明显的不足之处是______。
④活性炭也能使品红溶液褪色,其褪色原理与二氧化硫使品红溶液褪色的原理不相同,其理由是______。
【反思提高】某同学将二氧化硫通入到紫色的酸性高锰酸钾溶液中,观察到溶液由紫色变为无色,由此他得出的结论是:二氧化硫能将酸性高锰酸钾溶液漂白。请你设计实验证明此结论是否正确(要求写出操作、现象、结论):______。
二氧化硫与二氧化碳有相似的化学性质,但二氧化硫还具有某些特殊的化学性质。

 0  60820  60828  60834  60838  60844  60846  60850  60856  60858  60864  60870  60874  60876  60880  60886  60888  60894  60898  60900  60904  60906  60910  60912  60914  60915  60916  60918  60919  60920  60922  60924  60928  60930  60934  60936  60940  60946  60948  60954  60958  60960  60964  60970  60976  60978  60984  60988  60990  60996  61000  61006  61014  211419 

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