(5分)某兴趣小组的同学探究浓硫酸与木炭反应后产生气体的成分。
【查阅资料】经查阅资料得知:
① C与浓H2SO4在加热时反应,有CO2、SO2、H2O生成。
② CO2、SO2均可使澄清石灰水变浑浊。
③ SO2可使品红溶液的红色褪去,而CO2不能。
④ SO2可与酸性的KMnO4溶液反应使其褪色,而CO2不能。
⑤ 无水CuSO4为白色粉末,遇水可生成蓝色的胆矾。
【实验探究】组装成一套完整的实验装置,然后进行实验探究。装置如下:![]()
(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气 。
(2)根据实验所观察到的实验现象,记录如下
| 实验装置 | ① | ② | ③ |
| 实验现象 | 无水CuSO4变为蓝色 | 品红溶液(I)和酸性高锰酸钾溶液都褪色,品红溶液(Ⅱ)不褪色 | 石灰水变浑浊 |
【实验结论】浓硫酸与木炭反应的化学方程式是 。
【交流讨论】实验结束后,同学们针对本实验进行讨论,其中小芳同学提出了“反应产物中可能还有一氧化碳”这样的一个观点。你是否支持小芳同学的观点? (填“支持”或“不支持”),请你说出理由: 。
(6分)初中化学课上,同学们利用下列实验探究碱的化学性质:![]()
(1)A实验中反应的化学方程式为 。(2)C实验中观察到的现象是 。
(3)实验结束后,同学们将废液倒入同一只废液缸中,最后发现废液浑浊并显红色。
【提出问题】 废液中含有什么物质?
【假设猜想】 通过分析上述实验,同学们猜想:废液中除酚酞、碳酸钙及水以外一定含有 。
老师问:废液中还可能有什么物质?引发了同学们热烈讨论,下面是大家的发言:
| 学生甲 | 可能有Ca(OH)2、NaOH | 学生丙 | 可能有Ca(OH)2、CaCl2 |
| 学生乙 | 可能有NaOH、Na2CO3 | 学生丁 | 可能有Na2CO3 |
| 学生戊 | 可能有NaOH | …… | ………… |
【结论】上述滤液中,还含有 ,没有 。
实验台上分类摆放下列药品,兴趣小组欲利用这些药品进行铝和铜性质的探究。![]()
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
② Ⅰ.(1)铝的利用比铁、铜晚得多,这个事实与下列哪些因素有关
A.铝在地壳中含量高 B.铝相对活泼,冶炼较难 C.铝的硬度小
(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中其表面易形成致密的 。该变化的化学方程式为
(3)比较铝和铜的金属活动性强弱,可选用上述的 (填序号)试剂进行实验。Ⅱ.将铝片插入硫酸铜溶液中,一段时间后取出,铝片上没有明显变化,其原因是 。
兴趣小组把处理过的铝片放入硫酸铜溶液中,除铝片上有红色金属析出外,还发现有较多气泡产生,于是激发了他们的探究欲望。
【提出问题】该气体是什么呢?
【猜 想】甲同学认为可能是氧气
乙同学认为可能是氢气
丙同学认为可能是二氧化硫
【探究实验】闻该气体的气味,发现没有气味,排除了 同学的猜想。
对余下两种气体猜想进行如下实验:
| 实验步骤 | 现象 | 结论 |
| | 木条不复燃 | 该气体不是氧气 |
| 收集一试管气体,用拇指堵住管口,移近酒精灯火焰 | 发出轻微的爆鸣声,并产生淡蓝色火焰 | 该气体是 |
长途运输鱼苗时,人们常在水中加入少量过氧化钙(CaO2)固体,为鱼提供氧气。过氧化钙与水反应除生成氧气外,还生成什么物质?课外兴趣小组决定对这一问题中进行探究,请你参与。
实验探究一:过氧化钙与水反应除生成氧气外,还生成什么物质?
【猜 想】另一生成物为氢氧化钙。
【进行实验】取适量过氧化钙放入试管中加适量水,向试管中滴加酚酞试液,液体变成
色,则猜想成立。写出该反应的化学方程式 。
【意外发现】较长时间后,同学们发现滴入酚酞后变色了的液体颜色又变回无色,你认为褪色的可能原因是 。
【查阅资料】过氧化钙放置在空气中,会变质产生氢氧化钙和碳酸钙两种杂质。
实验探究二:测定久置过氧化钙纯度
【实验过程】称量144g样品放在铜网中,按图示装置组装后 (药水瓶底部留有小孔),称量仪器及药品总质量,将铜网插入足量水中,反应完全后称量仪器及反应后物质总质量。测得实验数据如下表。![]()
| | 样品 质量 | 装置及药品 总质量 | 装置及反应后物质 总质量 |
| 实验数据 | 144g | 394g | 378g |
(1)药水瓶中碱石灰的作用为 。
(2)本实验测得过氧化钙含量可能会偏小的原因是 。
(3)根据实验数据计算:
①生成氧气 g。
②样品中过氧化钙的含量是 。
实验探究三:测定久置过氧化钙样品中碳酸钙含量
【测定方案】
①如下图所示,连接好装置,检查装置气密性合格;
②称量20g样品置于烧杯中,加入适量水混合,完全反应后全部倒入下图的烧瓶中,向分液漏斗中加入足量稀盐酸待用;
③将量气管液面调节到“0”刻度,并使量气管内液面与油层相平,打开止水夹和分液漏斗活塞;
④反应结束后,再次调节量气管内液面与油层液面相平,读出气体体积;
⑤查得CO2的密度,计算样品中碳酸钙的质量分数。
【问题讨论】
(4)图中油层的作用为 ,油层上方
留有空气,会使测量结果 (填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。中和反应明显放出热量,滴加稀盐酸后,发生装置里发生的中和反应的化学方程式为 ,这个反应的发生可能使测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(5)反应结束后,测得量气管读数为1120ml,根据该条件下CO2的密度得知生成CO2的质量为2.2 g。求样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
(6)步骤④中再次调节量气管内液面与油层液面相平的方法为 。步骤②中将样品和水混合的目的是 。
(7)充分反应后将烧瓶中的液体蒸干,得到27.75g固体,这袋样品在变质前全为过氧化钙,其质量为 g。
(11分) 小徐和老师共同完成以下两个实验探究。
【探究一】酸和碱反应的探究
(1)请依据下图设计一个酸和碱反应的探究实验:![]()
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| ①向烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,并滴入几滴酚酞溶液; ②再用滴管慢慢滴入稀硫酸,并不断搅拌溶液。 | ① 溶液颜色__________; ② 不断搅拌溶液至溶液颜色恰好变成_____色为止。 | 酸和碱发生了中和反应,该反应属四种基本反应类型中的______反应。 |
| 实验方案 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 方案一 | 取样,滴入适量的氯化钡溶液 | 出现白色沉淀 | 硫酸过量 |
| 方案二 | 取样,滴入几滴无色酚酞溶液 | 酚酞溶液不变色 | 酸、碱恰好反应 |
| 方案三 | 取样,滴入几滴紫色石蕊溶液 | 溶液变红 | 硫酸过量 |
②请分析另外两个方案错误的原因: ; 。
【探究二】对实验室制取二氧化碳后的废液进行探究
(3)小徐取大理石和稀盐酸反应后的废液50g,逐滴加入碳酸钠溶液。根据实验测得的数据绘出右图,其中纵坐标m是实验得到的沉淀或气体的质量,横坐标表示加入的碳酸钠溶液的质量。请你参与回答下列问题:
①图中oa段表示生成的 质量。
②通过计算求出图中b点溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,最终结果保留至小数点后一位)
市售“管道通”能使堵塞的管道畅通。小华通过实验对“管道通”中的物质成分进行了探究。
【提出问题】“管道通”中含有什么物质?
【查阅资料】(1)下水管里的淤积物主要为油污、食物残渣、毛发等。
(2)氢氧化钠是强碱,能去除油污、腐蚀毛发等,可用于疏通管道。
(3)铝粉为银灰色固体,铝与酸、碱溶液都能反应放出氢气,并放出大量热。例如,铝与盐酸反应的化学方程式是 , 铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2Al+2NaOH +2H2O====2NaAlO2 +3H2↑ 。
【猜想与验证】小华打开一盒“管道通”,内有一袋白色固体颗粒和一袋银灰色粉末。
| 实验操作 | 实验现象 |
| ① 将几粒白色固体颗粒放在表面皿上,放置一会儿 | |
| ② 将几粒白色固体颗粒放入盛有少量水的试管中,并用手触摸试管外壁 | |
| ③ 向操作②得到的溶液中放入一段羊毛线,加热一段时间 | 羊毛线逐渐消失 |
结论:白色固体颗粒为氢氧化钠。
猜想Ⅱ:银灰色粉末为铝粉。
| 实验操作 | 实验现象 |
| ①按照下图安装两套装置 | |
| ②向两套装置的试管1中分别依次加入银灰色粉末和稀盐酸、银灰色粉末和 | 都产生无色气体,试管1外壁温度明显升高 |
| ③待导管口有气泡均匀持续冒出时,收集一试管气体,验纯(两套装置操作相同) | 验纯时的操作和现象: |
| ④在导管口点燃气体(两套装置操作相同) | 都产生淡蓝色火焰 |
【交流与反思】(1)老师告诉小华,氢氧化钾和氢氧化钠的性质非常相似。因此,要确认猜想Ⅰ是否正确,还需要学习如何检验钠元素的存在。
(2)使用管道通时,先将其中银灰色粉末添加于被堵塞的管道中,然后再加入白色固体颗粒,倒入一杯水后立即堵上管道口,管道内迅速发生反应。请写出一个使用“管道通”时的注意事项:
。