(10分)化学课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,开展了以下探究:
[提出问题1] 该氢氧化钠溶液是否变质了呢?
[实验探究1]
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加稀盐酸,并不断振荡。 | | 氢氧化钠溶液一定变质了。 |
[猜想与假设]
猜想1:氢氧化钠溶液部分变质。 猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。
[查阅资料] 氯化钡溶液呈中性。
[实验探究2]
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| (1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钡溶液,并不断振荡。 | 有 生成。 | 说明原溶液中一定有碳酸钠。 |
| (2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。 | 溶液变红色。 | 说明原溶液中一定有 。 |
[反思与评价]
在上述[实验探究2]中,小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钡溶液,你认为该方案 (填“可行”或“不可行”),理由是
[理解与应用] (1) 氢氧化钠溶液容易变质,必须密封保存。实验室必须密封保存的药品还有很多,试另举一例: 。
(2)取上述部分变质的氢氧化钠溶液100g,向其中加入足量的氢氧化钡溶液,完全反应后得到1.97g白色沉淀,求上述氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程)
小兵同学在化学实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶,其标签严重破损(如图所示)。老师告诉他,这瓶试剂是硫酸、硫酸钠、硫酸镁溶液中的一种。小兵同学通过查阅资料得知,常温下这三种物质的溶解度如下表:![]()
| 物质 | H2SO4 | Na2SO4 | MgSO4 |
| 溶解度/g | 与水任意比互溶 | 19.0 | 39.0 |
【提出假设】该溶液可能是 。
【实验验证】
| 实 验 操 作 | 实 验 现 象 | 实 验 结 论 |
| | | 假设正确 |
(13分)木炭粉还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、少量木炭粉,实验室从该混合粉末中回收铜的方案如下:![]()
(1)写出下列反应的化学方程式:
反应①:______________________; 反应②:___________________________.
(2)反应①所用的硫酸的质量分数为24.5%.现要配制40g 24.5%的硫酸,需________g 98%的硫酸和_______g水.
(3)在进行“反应①”、“反应②”、“反应③”的操作时,可将反应物加入__________中(填仪器名称),然后__________ (填操作名称),使反应充分进行.
(4)试剂A可选用___________溶液(填一种物质的化学式)
(5)已知某合金粉末除铝外,还含有铁、铜中的一种或两种.某兴趣小组在老师的指导下,对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究.
【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑( 产物NaAlO2溶于水);Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应.
【猜 想】猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁.
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有 (填名称).
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜.
【实验探究】下列实验仅供选择的试剂:10%盐酸、30%NaOH溶液.
| 实验方案 | 实现现象 | 结论 |
| ①取一定量的合金粉末,加过量的_______,充分反应后过滤,滤渣备用. | 粉末部分溶解,并有气体放出. | 合金中一定含有 . |
| ②取步骤①所得滤渣,加过量的_________,充分反应. | 滤渣部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色. | 合金中一定含有 . |
【反思】一般来说,活泼金属能与盐酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质.写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 .
暖宝宝是一种防寒用品,如图所示。暖宝宝中的主要成分有哪些?发热的原因是什么?![]()
(1)小明探究:暖宝宝中的主要成分是什么?
剪开内包装袋,倒出其中的粉末,发现呈黑色。
【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性,能被磁铁吸引;炭粉、二氧化锰不与稀硫酸;氧化铜与稀硫酸反应后溶液呈蓝色。
【得出结论】该黑色粉末可能含有(写物质的名称) 。
【进行实验】
| 实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 取黑色粉末加足量稀硫酸 | 固体部分溶解,有气泡产生,溶液无蓝色 |
| ② | 取实验①的残渣灼烧,将内壁涂 有澄清石灰水的小烧杯罩在上方 | 澄清石灰水变浑浊 |
由实验②可知,该黑色粉末肯定含 ,写出实验②中澄清石灰水变浑浊的化学
反应方程式_________________________。
(2)小明思考:暖宝宝为什么会发热?
【查阅资料】暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化,进而放出热量。由此可见,
人们可以利用化学反应放出的能量,请再举一例:___________________。
(3)人们利用化学反应还可以_______________________。
(4)向盛有100g稀盐酸的烧杯中加入足量的铁粉,充分反应后,得到0.5g氢气。试100g稀盐酸中溶质的质量分数。
(5分)实验室有瓶黑色粉末药品,标签为MnO2,化学小组同学在加热该药品时,发现有气泡产生(如图一所示),于是他们对这个异常现象进行了探究。![]()
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(1)对气体成分的探究:加热二氧化锰样品,用燃着的木条靠近试管口,木条熄灭。将气体通入澄清的石灰水,发现石灰水变浑浊,产生的气体是 。
(2)对气体来源的探究:
【假设1】甲同学认为:该气体来自于试管中的空气,请你设计实验证明该假设不成立
| 实验步骤及现象 | 结论 |
| | 假设不成立。 |
【结论】通过乙同学的实验证明,二氧化锰中混有炭粉,炭粉与 反应产生了这种气体。