(8分) 铝和氧化铁的反应
,该反应可用于焊接铁轨。某小组取铝粉和氧化铁的混合物,使之充分反应,反应中放出大量的热并发出耀眼的光芒,同时有熔融物生成。该小组对所得熔融物的成分进行了探究。
【查阅资料】![]()
【作出猜想】小强同学推测熔融物中含有铁和铝。若小强同学的推测成立,其理由是
。
【进行实验】
| 步骤 | 现象 | 结论 |
| 取少量的熔融物于试管中,加入过量的 。 | 固体全部溶解,有无色气体逸出, 。 | 熔融物含有铁和铝 |
。
聪聪同学在实验室帮老师整理废弃药品时发现一瓶没有标签的绿色粉末,对其组成很好奇。征得老师允许后,设计了以下实验进行探究。
| 操作步骤 | 实验现象 | 结论或化学反应方程式 |
| 取少量样品置于试管中,加入足量稀硫酸,将试管用导管与澄清石灰水相连。 | ①产生大量气体,使石灰水变浑浊。 ②样品全部溶解,溶液呈蓝色。 | ①样品中含有 离子 ②样品中含有 离子 |
| 在上述蓝色溶液中,插入一根洁净的铁丝。 | ①铁丝表面缓缓产生少量气泡。 ②片刻后铁丝表面出现红色物质。 | ① [ ② (均用方程式表示) |
|
【实验步骤】
①如图搭建实验仪器,并检验装置的气密性。
②在A装置中装入11.1g绿色粉末。关闭K1,打开K2、K3,持续通入适量N2。
③关闭K2、K3,分别称量装置B、C、D的质量,记录数据。
④打开K3,点燃酒精灯加热绿色粉末直至装置C中无气泡产生时,关闭K3,熄灭酒精灯。分别称量装置B、C、D的质量,记录数据。
⑤待A冷却后,打开K1、K3,持续通入适量CO,再次点燃酒精灯加热。
⑥当A中粉末全部变红后,熄灭酒精灯。试管冷却后,关闭K1。称量装置A、B、C、D的质量,记录数据。
【实验现象和数据处理】
| | 装置A | 装置B | 装置C | 装置D |
| 第一次 加热后 | 绿色粉末变黑色 | 质量增加0.9g | 出现白色沉淀, 质量增加2.2g | 无明显变化 质量不改变 |
| 第二次 加热后 | 黑色粉末变红色 质量为6.4g | 无明显变化, 质量不改变 | 沉淀先增加后部分溶解; 质量增加 | 无明显变化 质量不改变 |
(1)、老师看了实验方案后认为,从环保的角度来看,此装置有一个缺陷,建议装置D后还应添加一个酒精灯,并在实验步骤 (填实验步骤的序号)中点燃
(2)、步骤②通入氮气的目的是:
【实验结论】
该绿色粉末的组成元素是: ;各元素的质量比为: (写出计算过程)
小明在家中探究食用白醋的性质,选用了家庭生活中的下列常见物品:200ml的软透明塑料瓶、食品干燥剂、白醋、鸡蛋壳、紫罗兰花、锈铁钉、蒸馏水、纯碱、玻璃小杯。
【问题】白醋是否具有酸类的性质?
【查阅资料】
(1)白醋为无色透明液体,其主要成分是醋酸,化学式可表示为HAc, Ac—代表醋酸根;
(2)食品干燥剂的主要成分是氧化钙;
(3)紫罗兰花遇酸变为红色;
(4)醋酸盐中除银盐和汞盐外都易溶解于水。
【探究与验证】(请你帮助填写表中空白)
| 实验序号 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 一 | 将白醋滴在紫罗兰花上 | 紫罗兰花变红 | 白醋的pH 7 |
| 二 | 将锈铁钉放在小玻璃杯中,加入白醋 | 刚开始时 ,一段时间后,有气泡冒出 | 1.白醋能与铁锈反应 2. |
| 三 | 向软塑料瓶中加入10ml白醋,将瓶捏扁,加入约5g鸡蛋壳,拧紧瓶盖 | 瓶中有气泡冒出,扁塑料瓶逐渐膨胀 | 白醋能与碳酸钙反应放出CO2 |
| 四 | 向白醋中加入纯碱 | 白醋中有气泡冒出 | 白醋能与碱反应 |
(1)小明将干燥剂袋口打开一段时间后,袋中的白色颗粒粘在了一起,请写出变化的化学方程式 。
(2)上面“实验结论”中,错误的是(填实验序号) 。
(3)上述实验三的现象还不足以得出表中所述的相应结论,为此还需要补充相应的实验,写出该实验发生反应的化学方程式 。
市场上出现了一种不添加防腐剂的绿色食品。某同学对其中的食品保鲜剂(在空气中放置一段时间)进行探究。
【查找资料】食物腐败是因为微生物在食物上生长,再加上充足的水和氧气,在适当的条件下就会迅速繁殖。但只要缺少一种条件,就可以防止食物腐败。常见的具有吸水性的物质有以下几种:①浓硫酸 ②生石灰 ③氢氧化钠 ④铁粉
【活动探究】
(1)初步探究:你认为①—④的物质中,不适合做食品干燥剂的是 理由是 。
(2)实验探究:
| 实验 | 操作 | 主要现象 | 结论与解释 |
| 实验1.初步判断 | 打开这种保鲜剂的包装袋,取少量样品于试管中,进行观察。 | 该样品为白色固体。 | 该保鲜剂一定不是 。 |
| 实验2.对该保鲜剂的有效性进行探究 | 向实验1的试管中加入适量的水,振荡。 | 形成白色浑浊液体,试管壁发热。 | 结论:该保鲜剂 (填“有效”或“失效”) |
| 实验3.对该保鲜剂的成分进行探究 | 过滤实验2所得浑浊物,向滤液中通入二氧化碳气体。 将滤渣放入另一试管中,加入足量稀盐酸。 | 溶液变浑浊。 有气泡产生。 | 该保鲜剂中一定含有的物质是 ,对于实验3不能确定的物质是 。 |
(3)对于实验3不能确定的物质,某同学经过仔细研究,认为直接取原固体滴加酚酞溶液,通过观察颜色变化即可确定是否含有该物质,你认为这种方法是否合理? ,说明理由: 。
(4)铁粉也是很好的食品保鲜剂,因为 。
【拓展应用】
(5)根据食物腐败的条件分析,也可以充气包装的方法保鲜。请为充气包装的食品选择一种填充气体: ,理由是 。
(7分)实验室有一瓶标签受损的无色溶液,如下图所示。老师要求同学们进行探究:这瓶溶液到底是什么溶液?![]()
【提出猜想】 提示:这瓶无色溶液只能是下列四种溶液中的一种:
①硫酸镁溶液、②硫酸钠溶液、③硫酸铵溶液、④硫酸溶液
【查阅资料】 A:常温下,相关物质的溶解度如下:
| 物质 | MgSO4 | Na2SO4 | (NH4)2SO4 | H2SO4 |
| 溶解度 | 35.1g | 19.5g | 75.4g | 与水任意比互溶 |
请回答:(1)该无色溶液一定含有的离子是 ;
【实验探究】(药品可自选)
(2)通过查阅资料(相关物质的溶解度表),小明同学认为猜想 (填序号)不成立,原因是 ;
(3)为确定其它几种猜想是否正确,小明同学设计实验继续进行探究:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ① 取该溶液少许于试管中,向其中滴加几滴 溶液 | 溶液中有白色沉淀生成 | 猜想①成立 |
| ② 用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸上,并跟比色卡对照 | 溶液pH小于7 | 猜想④成立 |
请你写出实验操作①反应的化学方程式 。
(答对下面(4)将奖励4分,但全卷总分不超过60分)
(4)请你设计实验方案,确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告:
| 实 验 操 作 | 实 验 现 象 | 实 验 结 论 |
| 取该溶液少许于试管中, | | 猜想③成立,该反应的化学方程式为 |