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对实验过程中出现的异常现象进行探究,是实施素质教育、培养创新精神的有效途经。
【实验1】用下图实验装置进行铜与浓硫酸的反应,实验中发现试管内除了产生白色硫酸铜固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有黑色的CuO、CuS、Cu2S。查阅资料:CuS和Cu2S均为黑色固体,常温下都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧,均转化为CuO和SO2。为了探究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如下实验:
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(1)上述实验装置除了有尾气吸收装置外,还有一个显著的优点是 。
(2)固体乙在空气中煅烧时,使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外,还必须有 。
(3)确定乙是否煅烧完全的操作是 。
(4)煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为 。
【实验2】某化学兴趣小组设计了如下实验装置(尾气吸收装置未画出),探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱。
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(5)根据下列实验操作和现象,填写实验结论。
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实验操作 |
实验现象 |
结论 |
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打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯。 |
D装置中:溶液变红 E装置中:水层溶液变黄, 振荡后,CCl4层无明显变化。 |
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为:
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(6)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了异常的变化:D装置中,红色慢慢褪去;E装置中,CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
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ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2>(SCN)2 。 ⅱ.Cl2和Br2反应生成的BrCl呈红色,沸点约5℃,与水发生水解反应。 ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。 |
①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因____ ;
请设计简单实验证明上述解释 。
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因 。
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Ⅰ、已知a、b、c、d、e分别是Ca(OH)2、Ca(HCO3)2、HCl、Ba(NO3)2、Na2CO3五种物质水溶液的各一种.它们互相反应的情况如下表所示:“↓”表示生成沉淀;“↑”表示产生气体;“棥北硎疚廾飨韵窒螅弧—/”表示实验未做.则C是________,e是________(均填化学式)
⑵某研究性学习小组拟用明矾制取Al2(SO4)3晶体和K2SO4晶体.
①实验室除明矾外,已备好的用品有蒸馏水、氨水、pH试纸,还缺少的试剂有________.
②制得Al2(SO4)3与K2SO4物质的量之比小于________.
Ⅱ.为探究CO2和NaOH确实发生了化学反应,某实验小组的同学设计了下列4种实验装置,请回答下列问题:
(1)选择实验装置(3),简述出现的实验现象以及产生该实验现象的原因:________.
⑵某同学质疑上述所有实验设计,该同学质疑的依据是________.
⑶在原实验的基础(4)上,请你设计实验证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应.
(一)实验目的:测定铜粉(含炭)样品中铜的质量分数
(二)实验用品:仪器:天平、分液漏斗、锥形瓶、硬玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶药品:红褐色铜粉(含炭)样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰.浓硫酸等
(三)实验内容:
| 步骤 | 实验过程 | 实验现象 | 有关化学方程式 |
| 1 | / | / | |
| 2 | 在C中加入样品W克,D中装入碱石 灰后并称量为m1克.连接好仪器,打开A的活塞,慢慢加溶液. |
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| 3 | 对C进行加热.当C中药品充分反应后.关闭A的活塞.停止加热: | ||
| 4 | 冷却后,称量D的质量为m2克. | / | / |
W-
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| W |
W-
| ||
| W |
(五)问题和讨论:
该小组重复测定了三次,得到铜的质量分数的数据存在较大的偏差,你认为原因可能是
A.装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收
B.装置B中的产生的气体中的水蒸气通过C被D中碱石灰吸收
C.反应完成后,装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收.
(1)制取氯气时,先在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,再通过
(2)如果将过量二氧化锰与20mL 12mol?L-1的盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06mol.其主要原因有:①
(3)反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出.
号字母);从②的试管中分离出该晶体的方法是
(4)实验中可观察到③的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白.
| 实验现象 | 原因 |
| 溶液最初从紫色逐渐变为 红色 红色 色 |
氯气与水反应生成的H+使石蕊变色 |
| 随后溶液逐渐变为无色 | 氯气与水反应生成HClO具有漂白性 氯气与水反应生成HClO具有漂白性 |
| 然后溶液从无色逐渐变为 浅黄绿色 浅黄绿色 色 |
过量氯气溶解于水中 过量氯气溶解于水中 |
(1)教材中是用与制O2相同的制备装置来加热制取NH3的,该反应的化学方程式为:
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(2)下面是部分同学对于能用图1制取NH3的原因分析,有道理的是
①在NH3?H2O中有平衡 NH3+H2O=NH3?H2O=NH4++OH-,NaOH使平衡向左移动; ②在NH3?H2O中有平衡阳NH3+H2O=NH3?H2O=NH4++OH-,NH4Cl 使平衡向左移动; ③NaOH 溶于水时放热,使体系的温度升高,NH3的溶解度减小;④NH4Cl与NaOH在此情况下可反应生成NH3,即NH4++OH-
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(3)判断图1中烧瓶己收满NH3的现象
(4)图2中胶头漓管中的水挤入烧瓶后,观察到的现象是