将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究。请完成下列各题:
(一)猜想与假设:
猜想一:固体为CuCO3,理由: (用化学反应方程式表示)。
猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈碱性。
猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(二)资料查阅:
①结晶水合物受热后易失去结晶水,如CuSO4?5H2O
CuSO4 + 5H2O↑;
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
③无水氯化钙可做吸水剂;碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙
(三)设计与实验:
Ⅰ.固体的获取:将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、室温晾干得蓝色固体。
Ⅱ.定性探究固体的成分:
用下图所示方案,进行实验,并得到下列现象:![]()
(1)上图中无色气体为 ,所以猜想二不成立。
(2)向蓝色溶液中加入足量的铁屑,实验现象为 , 。
发生反应的方程式为 、 。
Ⅲ.定量测定固体的组成:![]()
设固体为Cu(OH)2?CuCO3?XH2O,为测定其组成,称取24.0 g蓝色固体。继续进行实验:
图中注射器处为两个单向阀:推注射器时x关闭,y处打开;拉注射器时,x打开进空气,y关闭。
实验步骤:①组装好装置,检查气密性;②反复推拉注射器;③称量B、C、D、E、F的质量;④关闭弹簧夹,加热B处玻璃管直到反应不再进行;⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器;⑥再次称量B、C、D、E、F的质量。
问题探究:
(3)进行步骤⑤的操作中,注射器活塞要缓缓推动的主要目的是 。
数据处理:
(4)某兴趣小组利用上述方法,测得以下数据:(假定每步反应都完全)
| | B | C | D | E | F |
| 反应前 | 124.0g | 250.0g | 300.0g | 350.0g | 360.0g |
| 反应后 | 116.0g | 253.6g | 304.4g | 350.1g | 360.0g |
通过计算确定固体化学式中的X的值。
计算过程:
我校某班化学兴趣小组为验证鱼骨的成分,把鱼骨放在酒精灯上充分煅烧,得到白色固体,冷却后研成粉末,再向白色粉末中加入足量的稀盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。请回答:
已知动物的骨骼中含有Ca2+,则鱼骨中至少含有的物质是_________(填名称);
下列说法中错误的是( )
| A.鱼骨放入稀盐酸中浸泡会变软。 | B.饮用牛奶可补充钙质。 |
| C.骨质疏松患者不宜补钙。 | D.胃酸(中含有盐酸)能促进钙质的吸收。 |
某化学课外活动小组在实验室配制石灰水时,发现烧杯底部仍有固体未溶解,对熟石灰样品的主要成分进行了探究。请你参与讨论并完成实验报告。
【提出问题】针对该熟石灰样品的成分,同学们展开了讨论,小明认为溶解后剩余固体为变质后的难溶性物质,变质的化学方程式为 。小华同学不同意他的判断,你认为小华同学的理由是 。
【进行猜想】 猜想一:熟石灰样品成分是Ca(OH)2
猜想二:熟石灰样品成分是CaCO3
猜想三:你认为熟石灰样品成分还可能是 。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取小烧杯中的物质进行 (填操作名称),得到固体和液体。 | 猜想三正确 | |
| 向滤液中加入适量 溶液; | 溶液变蓝 | |
| 向固体中加入适量稀盐酸。 | |
1.小组同学反思了熟石灰变质的原因,在初中化学我们所学过的物质中还有 (举一例)等也具有这样的性质,认识到这两种物质都应 保存。
2.小明想测定样品中Ca(OH)2的质量分数,称取上述0.5g样品,加足量水使之充分溶解,搅拌过滤后,在实验室用pH试纸和配制好的10%盐酸溶液进行实验,实验数据记录见下表.
| 加入盐酸溶液的质量/g | 0 | 2 | 3.65 | 6 |
| 样品的pH | 12 | 9 | 7 | 4 |
(2)求样品中Ca(OH)2的质量分数。
课外小组研究“影响H2O2生成O2反应速率的因素”的课题。通过查阅资料,他们提出如下猜想。
【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2 的反应速率
【实验过程】实验装置如图:![]()
实验操作:检查装置的气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶放出的气体。
实验记录:
| 实验编号 | ① | ② | ③ |
| 反应物 | 5%H2O2 50 mL | 5%H2O2 | 3%H2O250 mL |
| 加入固体 | 0.5gCuO | 0.5gMnO2 | 0.5gMnO2 |
| 收集等体积O2所需时间 | 105 s | 45s | 78 s |
(2)充分反应后,将实验②中剩余物质里的MnO2提取的方法是 ;
【结论】该探究过程得出的结论是 ;
【反思】 H2O2在常温加入MnO2 后反应速率加快。小敏提出,为了更好的证明二氧化锰是否对H2O2生成O2的反应速率有影响,还应该增加一组对比实验。该实验选用的药品和用量为 ;
【实验拓展】小敏用收集的气体进行氧气的性质实验。
(1)铁丝在氧气中燃烧,其反应的化学方程式为 ;
(2)小敏发现用收集的气体进行铁丝燃烧实验时,没有产生明显的火星四射现象。造成这种结果的可能原因是 。