84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
[查阅资料]84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
[实验1]取少量84消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生;然后 (填写实验操作和现象),证明产生的气体是氧气。
[提出问题]在上述反应中,NaClO的作用是什么?
[作出猜想]猜想一:作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应;
猜想二:作 ,类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。
[实验2]
①按如图所示组装实验装置,并 。
②向锥形瓶中加入30mL 84清毒液,注射器中吸入25mL H2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中:每次推入H2O2溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
第5次 |
|
收集气体的总体积/mL |
140 |
280 |
365 |
x |
375 |
(1)表中的数据x= 。
(2)分析表中数据得出“猜想一正确”,其依据是 。
[分析讨论]NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为 。
[拓展反思]生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!
生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 。
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用84消毒液的浓度越高越好
C.使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
D.84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
草酸(H2C2O4)是一种酸,易溶于水。
(一)草酸的化学性质
(1)草酸溶液的pH 7(选填“>”“<”或“=”)。
(2)草酸溶液中加入石灰水,生成草酸钙(CaC2O4)固体,该反应的化学方程式为 。
(二)CaC2O4热分解探究
资料:CaC2O4 CaCO3+CO↑
兴趣小组称一定量的CaC2O4固体,在老师的指导下用如图装置进行实验。
实验一:先通入N2,再加热相应固体,一段时间后停止加热,缓缓通入N2至试管冷却。
(1)装置B增重6.6g,装置B中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置C中观察到 的现象,说明反应生成CO。
实验二:取出实验一后装置A试管中的剩余固体,按图①﹣③进行实验。
(3)②中温度升高,则剩余固体中含有 ,③中产生2.2g气体。
(4)将③中溶液蒸发得CaCl2固体22.2g。
结论:(1)取用的CaC2O4固体的质量为 g。
(2)本实验中CaC2O4分解的总反应化学方程式为 。
某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究,请你参与。
[查阅资料]CO2+Na2CO3+H2O═2NaHCO3;
20℃时,部分物质的溶解度。
物质 |
Ca(OH)2 |
NaOH |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
溶解度/g |
0.16 |
109 |
21.8 |
9.6 |
探究一:探究氢氧化钙的性质
20℃时,在盛有5g Ca(OH)2固体的A烧杯中加入40mL水,用玻璃棒搅拌,静置,取上层部分清液于B烧杯中。
(1)向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液,观察到的现象是 ,再加入过量稀盐酸,反应的化学方程式为 。
(2)向B烧杯中通入CO2,观察到澄清石灰水变浑浊。
(3)由上述实验可知氢氧化钙的性质有 。
[实验拓展]
(4)向上述(1)反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液,测得其pH随反应时间的变化如图1.AB段的实验现象是 ,BC段发生反应的化学方程式为 。
探究二:二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究
[设计和实验]20℃时,甲、乙两组同学设计如图2装置分别进行实验。
甲组:从a端缓慢通入CO2,一段时间后Ⅱ中变浑浊,停止通CO2,Ⅰ中溶质为X.打开活塞,滴加足量稀盐酸。
[解释与结论](1)经分析X是NaHCO3.实验过程中,Ⅰ中产生的现象是 。
乙组:从a端缓慢通入CO2,一段时间后Ⅱ中无明显现象,停止通CO2,Ⅰ中溶质为Y.打开活塞,滴加足量稀盐酸,Ⅱ中变浑浊。
[解释与结论](2)乙组同学认为Y只有Na2CO3.你认为该结论是否合理,结合分析Y的成分说明理由 。Ⅰ中一定发生反应的化学方程式为 。
某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下:
①将有底的空纸筒盖上硬纸板,在电子秤上称得质量为5.39克;
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体,盖上硬纸板,分别正放、倒放在电子秤上,如图甲和图乙,观察并记录读数变化;
③将两次的读数变化绘制成图丙,并得出结论。
回答下列问题:
(1)检验二氧化碳收集满的操作是 。
(2)纸筒正放时,电子秤读数变小的原因是 。
(3)结合图丙推测,若纸筒内收集满的是氢气,请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注。(纸筒收集满氢气后的质量为5.30克)
某同学对碳酸钠、碳酸氢钠的组成及某些性质进行探究。
[认识组成](1)由化学式Na2CO3、NaHCO3可知,两者含有的元素差别是 ;从构成离子的层次看,酸根离子分别是CO32﹣、HCO3﹣,依据酸根离子它们都可统称为 (填“碳酸盐”或“钠盐”)。
[比较性质](2)为比较室温是20℃时Na2CO3、NaHCO3与水混合的变化,按图1进行实验,先向两支试管中分别加入各约1g Na2CO3、NaHCO3,再分别滴入几滴水,振荡后将温度计插入其中,发现盛有Na2CO3的试管中温度计的示数高于20℃,盛有NaHCO3的试管中温度计的示数低于20℃;再向两试管中各加入约5mL水和2滴酚酞试液,振荡后液体均呈红色。则NaHCO3与水混合时 (填“放出”或“吸收”)热量,NaHCO3溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。
[提出问题](3)Na2CO3、NaHCO3还有什么不同性质?
[查阅资料]NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2.Na2CO3受热不易分解。可用图2装置验证。
[进行实验]按图2连接装置,检查气密性后,分别装入相关药品(试管甲、乙中的固体质量应相等)。后续实验均按规范要求进行,完成实验。
①若要使实验效果更理想,则甲中应装入 (填“Na2CO3”或“NaHCO3”)。
②完成实验后,待试管冷却至室温,若甲、乙试管里剩余固体的质量分别用m(甲)、m(乙)表示,则m(甲) (填“>”或“=”或“<”)m(乙)。
[拓展应用](4)若把碳酸和NaHCO3比较,受热容易分解的是 (填“碳酸”或“NaHCO3”)。除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是 。
(5)研究表明,Na2CO3在水中溶解时能生成自由移动的离子,且Na2CO3溶液中还含有很少的HCO3﹣,在Na2CO3溶液中存在的带负电荷的离子有HCO3﹣、 、 (填离子符号)。
MgO在医药建筑等行业应用广泛。硫酸镁和木炭高温煅烧的产物为MgO(固体)、SO2、CO2、CO、硫蒸气。
(1)工业上,SO2的任意排放会引起的环境问题是 。化石燃料燃烧是产生SO2的主要原因,下列做法能减少SO2排放的是 (填字母)。
a.开发新能源替代化石燃料 b.向高空排放SO2
(2)在高温、催化剂条件下,CO和H2可化合成燃料甲醇(CH3OH),该反应中CO和H2的分子个数比为 。若CO和H2中混有H2S气体,H2S会与催化剂中的Cu在高温下发生置换反应,其中一种产物为CuS,该反应的化学方程式为 。
(3)利用如图装置对硫酸镁和木炭进行高温煅烧,并对产生的四种气体进行分步吸收或收集。
已知:常温下,硫为固体;SO2、CO2均能与NaOH溶液反应。
①装置B、C中的溶液分别是 、 。(填字母)
a.NaOH溶液
b.KMnO4溶液
②装置B、C的作用分别是 、 。
③装置D的作用是 。
④若将装置A中的固体隔绝空气加热至500℃,就会变成蒸气,其中有一种相对分子质量为128的气体。该气体的化学式为 。
水垢是日常生活中常见的物质,某兴趣小组收集了一部分水垢[主要成分CaCO3和Mg(OH)2,不考虑其他成分对实验的影响]并对其进行实验探究。
[查阅资料]①Mg(OH)2受热易分解,生成MgO和H2O;
②无水硫酸铜是白色固体,遇水变蓝色。
[探究活动一]验证水垢中的CaCO3和Mg(OH)2
(1)小斌取一定量水垢样品,高温灼烧,将生成的气体依次通过澄清石灰水和无水硫酸铜,观察到澄清石灰水变浑浊、无水硫酸铜变 色。
得出结论:水垢中含CaCO3和Mg(OH)2。
(2)小红提出小斌的实验方案存在明显缺陷,小红的理由是 。
[探究活动二]分离水垢中的CaCO3和Mg(OH)2
小林设计了如下实验流程(部分产物已略去):
(1)过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)滤液A中的溶质有 (用化学式表示)。
(3)加入MgCl2溶液时,发生反应的化学方程式是 。
(4)操作II的实验步骤是 。
(1)如图为实验室制取并收集气体的装置图,回答下列问题。
①a仪器的名称是 。
②实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气应选用的装置组合是 (填序号)。
③若用F装置收集并测量氧气的体积,应在 (填“d”或“e”)端连接量筒。
④实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ,用B装置制取二氧化碳便于控制反应的发生与停止,制取时应将大理石放在 (填“b”或“c”)处。
(2)某化学兴趣小组在学完金属活动性顺序相关知识后,他们做了钠与硫酸铜溶液反应的实验,发现并没有铜生成,而是产生蓝色絮状沉淀和少量黑色物质。于是他们进行了如下探究:
[实验探究1]取一块绿豆大小的金属钠,放入盛有20mL蒸馏水的烧杯中,发现金属钠浮在水面上,熔化成一个闪亮的小球并四处游动,发出嘶嘶的响声,收集反应产生的气体,发现该气体能燃烧。
[实验探究2]在上述反应所得溶液中滴加硫酸铜溶液,产生蓝色絮状沉淀。
[实验探究3]将蓝色絮状沉淀加热得到黑色固体。
[查阅资料]①钠在常温下能与水剧烈反应,生成一种碱和一种气体。②氢氧化铜受热易分解。③氧化铜为黑色固体。
[问题分析]①写出钠与水反应的化学方程式 ,点燃反应产生的气体前应该先 。②写出产生蓝色絮状沉淀的化学方程式 。
[实验结论]在金属活动性顺序中,活动性较强的金属 (填“一定”或“不一定”)能将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
[反思与交流]钠与硫酸铜溶液反应产生少量黑色物质的可能原因是 。
在小英家的仓库里,堆放着一袋袋化肥一一碳酸氢铵( NH4HCO3)。过了一个夏天,小英发现这种化肥所持有的刺激性气味变得更浓烈了,有些化肥袋里碳酸氢铵变少了,检查发现变少的化肥包装袋没有密封,化肥也没有撒落在地上,更没有人进过仓库开袋使用。
为了探究这些化肥减少的原因,小英在实验室取了一些碳酸氢铵粉末,放在蒸发皿中加热,过一会儿观察到粉末完全消失,同时也闻到了这种刺激性气味。粉末为什么会消失呢?
(1)【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么?
(2)【猜想】①碳酸氢铵粉末在不加热或加热条件下由固态变成它的气态。②碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生分解反应,可能产生的物质有氨气和一些氧化物。
(3)【查阅资料】①碳酸氢铵属于氨肥,不具有升华的性质,说明上述猜想 (填序号)不成立;②氨气(化学式NH3)具有特殊的刺激性气味,极易溶于水,其水溶液是碱性,但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试剂变蓝;③NO2为红棕色气体。NO为无色气体,在空气中易发生反应:2NO+O2═2NO2
(4)【实验操作,现象与结论】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取适量碳酸氢铵于试管中加热,如图一所示,将干燥的红色石蕊试纸接近导管口 |
产生强烈的刺激性气味,试管壁上有无色液滴且试纸变蓝,但未见红棕色气体 |
分解产物中有 ,没有 |
②按如图二所示装置继续实验,直到反应完全 |
澄清石灰水变浑浊 |
分解产物中有 |
(5)【应用】①利用氨气的化学性质,请写出实验室检验氨气的方法(写出实验操作、现象、结论):
②如果你家里有碳酸氢铵化肥,你应该如何保存? 。
铁钉是生活中常见的铁制品。学习小组对不同条件下铁钉的锈蚀和盐酸除锈时的反应进行了探究。
Ⅰ探究不同条件下铁钉的锈蚀
取四枚铁钉,按第图1所示进行实验。一天后观察到的现象如下表所示。
试管 |
a |
b |
c |
d |
实验现象 |
铁钉表面无明显变化 |
铁钉表面无明显变化 |
蒸馏水和空气交界处铁钉出现轻微锈蚀 |
食盐水和空气交界处铁钉出现较多锈蚀 |
(1)由试管a、b、c中的现象可知铁钉锈蚀的条件是 。
(2)由试管c、d中的现象可以得出的结论是 。
(3)切过咸菜的菜刀不及时处理,易生锈。防止切过咸菜的菜刀生锈,处理的方法是 。
Ⅱ探究盐酸除锈时的反应
步骤1 将一枚表面部分锈蚀的铁钉置于试管中,向其中加入稀盐酸至浸没铁钉。观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失,无锈处有气泡产生,溶液变为黄色。
步骤2 将“步骤1”中装有铁钉和盐酸的试管长时间放置后,观察到铁钉变细,溶液变为浅绿色。
[提出问题]①“步骤1”中铁锈消失发生了什么反应?
②“步骤2”中试管长时间放置后,溶液为什么会变色?
[查阅资料]①铁锈中主要含有Fe2O3;
②FeCl3溶液呈黄色,FeCl2溶液呈浅绿色;
③K3[Fe(CN)6]溶液为黄色,FeCl3溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液不变色,FeCl2溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀。
[实验分析]铁锈消失是因为Fe2O3与盐酸发生了反应,该反应的化学方程式为 。
[提出猜想]对于问题②,实验小组提出如下两个猜想:
猜想1:溶液变色是FeCl3与铁钉表面产生的气体反应所致;
猜想2:溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致。
[实验验证1]对“猜想1”进行验证的实验过程用如图2所示装置进行实验,……。
(1)仪器X的名称为 。
(2)实验是验证 (填气体的化学式)与溶液中的FeCl3是否发生反应。
[实验验证2]请设计实验对“猜想2”进行验证,简述实验过程(包括操作、可能的实验现象和对应的结论): 。(实验中必须用到K3[Fe(CN)6]溶液、FeCl3溶液和铁钉)
某兴趣小组对氨气(NH3)的某些性质进行探究。
【实验回顾】(1)按图1所示,在小烧杯A中盛有少量浓氨水,小烧杯B中盛有少量含酚酞试液的蒸馏水,几分钟后,B中溶液变红,原因是浓氨水挥发出的氨分子进入溶液中产生了 (填离子符号)。若取少许B中变红后的溶液在试管中加热,你认为溶液颜色会 (填“变深”“变浅”或“不变”)。
(2)图2是该小组对图1装置的改进,和图1相比,其优点有 (任写一条)。
【提出问题】氨气在水中的溶解性如何?
【查阅资料】常温常压下,氨气极易溶于水,可用图3装置验证。
【进行实验】步骤1:按图3连接装置,检查气密性。
步骤2:在干燥的烧瓶内充满氨气,塞上带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入少量水)的胶塞,把玻璃管插入烧杯的水中。
步骤3:打开橡皮管上的止水夹, (填具体操作),使少量水进入烧瓶,观察到的现象是 ,产生该现象的原因是 。
实验完毕,向烧瓶内的氨水中加入少量稀H2SO4将其转化为可用作氮肥的(NH4)2SO4,该反应的化学方程式为 。
【反思拓展】实验后请教老师知道,氨水中的NH3大部分与H2O结合成一水合氨(NH3•H2O),则氨水中含有的分子有H2O、 、 (都填化学式)。
在学习复分解反应发生的条件后,同学们利用已学知识,对稀盐酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应作出判断。并进行实验验证:
物质 |
氢氧化钠溶液 |
硫酸钠溶液 |
碳酸钾溶液 |
硝酸银溶液 |
实验现象 |
无明显现象 |
无明显现象 |
产生气泡 |
产生白色沉淀 |
能否反应 |
能反应 |
不能反应 |
能反应 |
能反应 |
【提出问题】对于上述无明显现象的反应,如何设计实验进行验证?
【设计实验】为了验证氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生化学反应,小刚设计了如下实验方案并进行实验。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸试管中,振荡 |
溶液呈无色 |
稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生化学反应 |
②向步骤①所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液 |
溶液呈无色 |
【分析讨论】小刚设计的实验方案 (填“可行”或“不可行”),说明理由: 。
【总结提升】通过以上实验分析,对于无明显现象的反应,验证思路可以是:
(Ⅰ)验证生成物是否存在。
(Ⅱ)验证 是否消失。
【拓展迁移】(1)氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的微观示意图如图所示,该反应的实质是 。写出另一个符合上述反应实质的化学方程式 。
(2)将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合,充分反应后所得溶液中溶质成分可能有
种情况,具体的溶质组合情况分别是 (填化学式)。
某化学兴趣小组学习了酸、碱、盐的知识后,对某些盐的性质开展了探究活动。
研究主题:探究FeC13溶液加热、灼烧的变化
相关信息:酒精(C2H5OH)具有还原性,加热条件下能与Fe2O3反应;Fe和Fe3O4易被磁铁吸引,FeO是一种黑色固体,不能被磁铁吸引;Fe3O4能与盐酸反应,生成盐和水。
(1)实验一:将大约20mL饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发,沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。
①FeCl3溶液呈黄色主要是因为溶液中含有铁离子,铁离子符号为 。
②加热时,FeCl3易与水反应生成红褐色物质和盐酸,反应的化学方程式: 。
③由实验启示,FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式 (填“能”或“不能”)获得FeCl3固体。
(2)实验二:将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧,颜色由红褐色变为红棕色。
①此过程发生分解反应,除生成红棕色物质外,还生成水,反应的化学方程式: 。
②氢氧化镁、氢氧化铜等加热分解也能得到对应的金属氧化物,结合实验,从物质类别及其溶解性推断,通过加热分解 可生成对应的金属氧化物。
(3)实验三:小组同学用多根玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液于酒精灯火焰上灼烧,随着加热时间的持续,在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为:黄色、红褐色、红棕色、黑色。
①实验三相对于实验一和二,优点是 (答1点即可)。
②同学们对黑色物质的成分产生了疑问。联系酒精的可燃性、还原性等相关性质,对黑色物质的成分提出了猜想,经讨论认为,可能是 和Fe3O4四种物质中的一种或几种。
③为了确定黑色物质的成分,收集黑色物质,进行了如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取黑色粉末,用磁铁吸引,观察现象 |
黑色粉末全部被磁铁吸引 |
综合实验现象判断,此黑色物质成分是 |
向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸,充分反应,观察现象 |
固体逐渐溶解,但无气泡产生 |
(4)拓展延伸
①配制FeCl3溶液时,为防止出现红褐色物质,可向其中滴加少量的 溶液。
②结合已学知识,从元素化合价变化的角度分析,Fe2O3发生还原反应时,反应前后铁元素化合价一般呈 (填“上升”或“下降”)的变化。
我国海水晒盐的历史悠久。学习小组对粗盐进行提纯,并利用氯化钠进行实验探究。
Ⅰ.粗盐的提纯
粗盐中含有不溶性泥沙、可溶性CaCl2、MgCl2等杂质。学习小组设计了如下方案提纯粗盐:
(1)用化学方程式表示Na2CO3溶液的作用: 。
(2)“过滤”中玻璃棒的作用为 ;“操作X”的名称为 。
Ⅱ.探究氨盐水与二氧化碳的反应
步骤1 取50mL浓氨水于锥形瓶中,加入NaCl晶体至不再溶解,制得氨盐水。
步骤2 向烧瓶中加入20mL氨盐水和约16g干冰,塞紧瓶盖,振荡、静置。一段时间后溶液中析出细小晶体,过滤、用冷水洗涤晶体并低温干燥。
【提出问题】晶体的成分是什么?
【实验探究1】①经甲同学检验,晶体中不含铵盐。甲同学的实验操作及现象是 。
②乙同学取晶体少许,加入稀硝酸,晶体溶解并产生无色气体,再滴加几滴AgNO3溶液,未见明显现象,说明晶体中不含有 离子。
【提出猜想】晶体的成分为Na2CO3或NaHCO3或两者的混合物。
【查阅资料】Na2CO3受热不分解;
NaHCO3受热易分解:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。
【实验探究2】称取m1 g晶体,利用如图装置(夹持仪器略)探究晶体的成分。
【实验现象】反应一段时间后,试管口凝结了少量小液滴,Ba(OH)2溶液变浑浊。
【实验分析】①晶体中一定含有 (填化学式)。
②将晶体加热至残留固体的质量不再改变,测得残留固体的质量为m2 g.若m1:m2= ,说明晶体为NaHCO3。
【拓展延伸】①氨盐水与二氧化碳反应所得铵盐的用途为 。
②丙同学认为通过测定装置B中沉淀的质量,经计算分析也可确定晶体的组成。请对丙同学的观点进行评价: 。
利用物质的性质能帮助我们开展科学探究。
判断化学变化
如图,在稀盐酸和氢氧化钠溶液中分别滴加几滴无色酚酞溶液,观察到能使无色酚酞变红的物质是 。
稀盐酸与氢氧化钠溶液能否发生化学反应呢?智慧小组同学开展了如下探究活动,请将横线部分填写完整。
编号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验分析 |
实验一 |
取一定量稀盐酸于小烧杯中,加入氢氧化钠溶液 |
无明显现象 |
稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后有新物质生成 |
实验二 |
取实验一所得溶液少量于试管中,滴入几滴无色酚酞溶液 |
无明显现象 |
|
实验三 |
取实验一所得溶液少量, |
|
实验结论:稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
试题篮
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