潜水器中可使用过氧化钠(Na2O2)固体做供氧剂,过氧化钠固体与二氧化碳反应原理是:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,为验证该反应产物,某兴趣小组进行如下实验探究。
[查阅资料]过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气。
[设计实验]小组同学利用如图装置进行实(忽略稀盐酸的挥发)。
(1)装置A中标号仪器名称:① ,② 。
(2)装置A中反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用是 。
(4)为防止装置E收集的氧气中混有二氧化碳,装置D中盛放的试剂是 溶液。
(5)验证过氧化钠与二氧化碳反应产物
步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
将带火星的木条伸入装置E中 |
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产物中有氧气 |
② |
反应后取装置C中少量固体于试管中,加水完全溶解 |
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固体中有未反应的过氧化钠 |
③ |
向步骤②反应后所得溶液中加入足量稀盐酸,有气体产生,将产生的气体通入足量澄清石灰水中 |
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产物中有碳酸钠 |
过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与二氧化碳反应生成氧气,化学反应反应方程式为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,这一原理广泛应用于潜水艇中密闭舱的氧气再生技术,可同时完成产生氧气和吸收二氧化碳的双重功能。
课外研究小组为验证其可行性,利用石灰水、稀盐酸、浓硫酸、过氧化钠和饱和石灰水等设计并进行以下实验(见图1):
①A是CO2的发生装置,可选用图2中的 (填序号),有关反应的化学方程式是 。
②B装置的作用是 ;
③为保证干燥、纯净的CO2气体进入D装置,装置C应选用的物质是 ;
④检验E装置集气瓶中气体的方法是 ;
⑤若装置E中石灰水出现轻微白色浑浊,原因是 。
小红同学用碳酸氢钠作为膨松剂蒸馒头时,发现蒸热后的馒头有气孔,但膨松效果一般;在妈妈的建议下,小红在使用碳酸氢钠的同时加入一定量的食醋,蒸熟后的馒头膨松效果就理想多了,小红对碳酸氢钠作为膨松剂的作用原理进行探究。
[提出问题]碳酸氢钠作为膨松剂的作用原理是什么?
[查阅资料]膨松剂是在食品加工过程中加入的,因产生气体,能使面胚发起形成多孔组织,从而使食品具有松软或酥脆特点的一类物质,化学膨松剂中通常含有碳酸氢钠。
[做出猜想]小红同学对用碳酸氢钠在两次制作慢头过程中的作用原理做出猜想:
猜想一: 。
猜想二: 。
[方案设计与实施]
小红同学分别对猜想一和猜想二设计了实验方案并实施验证。
试剂和用品:碳酸氢钠、稀盐酸、澄清石灰水(仪器和其他用品自选)
实验方案 |
实验现象 |
结论 |
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实验一 |
如图,取一定量碳酸氢钠于试管a中,加热,将产生的气体通入澄清石灰水中 |
试管a内壁有小液滴,导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊 |
猜想一正确 |
实验二 |
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猜想二正确 |
[解释与结论]①依据小红同学对碳酸氢钠作为膨松剂的作用原理的实验探究,获得碳酸氢钠的两个化学性质是① ② (用化学方程式表示)。
②在有酸性物质存在时,碳酸氢钠作用效果会更好的原因是 。
[评价与反思]①小红妈妈制作馒头时,在面团发酵后,常加入少量纯碱来调节面团的酸度。小红提出:能不能单独使用纯碱做膨松剂?要解决该问题需要设计实验验证纯碱是否具有 的性质。
②市售膨松剂大多是复合膨松剂,一般由三类物质组成:碳酸氢钠、酸性物质、助剂(淀粉等)。结合上述探究,下列关于复合膨松剂的说法中,不正确的是 (填序号)。
a.复合膨松剂保存时要注意防潮
b.复合膨松剂在加水揉面与蒸馒头的过程中均起到发面的作用
c.使用复合膨松剂前必须先将面进行发酵
d.在蒸馒头时复合膨松剂中助剂的作用可能是调节气体产生的速率
某实验小组设计如图所示装置,进行气体的制备和性质实验
实验试剂(用品):大理石、氯化钠、二氧化锰、硝酸铵固体、稀盐酸、过氧化氢溶液、蒸馏水、木条、火柴、酒精灯。
选择合适的试剂(用品)按如下步骤进行实验。
(1)组装仪器, (填必要的操作),加入药品。
(2)关闭止水夹,推动注射器,注入液体,观察到装置A中有大量气泡冒出,气球胀大。
(3)打开止水夹,观察到装置B中导管口有气泡冒出,澄清石灰水未变浑浊,装置A中产生气体的化学方程式为 要进一步确认该气体的成分还需进行的操作是 ,取下装置B中双孔塞,将红热的细铁丝由上到下缓慢地伸入到B装置的玻璃瓶中,细铁丝剧烈燃烧,写出反应的化学方程式 。
(4)更换装置A中的固体和液体药品,重复步骤2中的操作,能观察到相同的实验现象。打开止水夹,观察到装置B中导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊,写出装置B中反应的化学方程式 ,装置A中选择的固体和液体分别为 和 。
(5)继续更换装置A中的药品重复上述操作,观察到装置A中没有气泡冒出,气球变瘪。装置A中选择的固体和液体分别为 和 。
金属镁可与热水反应生成氢氧化镁和氢气,所得溶液呈碱性,可使酚酞溶液显紅色。某同学将镁条放在水中煮沸,趁热取出部分溶液,滴加酚酞溶液,变为红色,放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去了。
(1)镁与热水反应的化学方程式是 。
(2)查阅资料:溶液红色褪去的原因是溶液碱性减弱。
[提出问题]导致溶液碱性减弱的原因是什么?
[假设与分析]
假设1:可能是氢氧化镁与N2或O2发生了反应。
假设2:可能是溶液吸收了空气中的 。
假设3:可能是氢氧化镁的溶解度随温度的降低而 。
由碱的性质可知,假设1不成立。
[实验探究]
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
1.取上述紅色溶液,保持温度不变,在空气中放置一段时间,观察现象。 |
① |
假设2成立 |
2.取上述红色溶液,② ,③ 观察现象。 |
红色褪去 |
假设③成立 |
[拓展延伸]
(3)将一小块金属钠投入硫酸铜溶液时,产生蓝色沉淀。请解释其原因: 。
(4)除上述金属外,根据金属活动性顺序,预测 也能跟硫酸铜溶液反应产生上述现象(举一例即可)。
以下是初中化学一些基本实验,请根据实验内容回答下列问题:
(1)利用如图1进行粗盐中难溶性杂质去除和配制一定质量分数氯化钠溶液的实验。
①粗盐中难溶性杂质去除的主要操作顺序是 (填字母序号);
②配制11%的氯化钠溶液100g。如按如图进行称量和量取,其它操作均规范无误,最终导致配制的氯化钠溶液的溶质质量分数 (填“大于”、小于”或“不能确定”)11%。
(2)如图为某小组探究金属化学性质的两组实验。
实验I |
实验Ⅱ |
①实验I中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是 ;
②写出实验Ⅱ中C试管内反应的化学方程式 ;
③实验Ⅱ中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,至少要做的实验是 (填字母序号)。
对比归纳是学习化学的重要方法。请你参与下列探究活动并回答问题。
【探究活动一】探究影响木炭燃烧剧烈程度的因素
木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,说明了影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。 |
【探究活动二】探究影响物质溶解性的因素
①同学们做了A试管和B试管的对比实验,发现 B试管中固体可溶,A试管中固体几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是 。 ②同学们又补充了C试管所示实验,他们想探究的影响因素是 。 |
【探究活动三】探究二氧化碳能否与碱溶液反应
①分别振荡三个软质塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪 的程度由大到小的顺序为 。 ②对比A瓶与 瓶的实验现象,可证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。 |
(1)某研究性学习小组为验证“氨气还原氧化铜”的实验,认真阅资料并做出以下准备。
资料准备:
I.氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,溶液呈碱性。
Ⅱ.氨气还原氧化铜的化学反应原理:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O。
实验准备:
请回答:
①为达成“氨气还原氧化铜”的实验目的,装置A、B、D、E的正确连接顺序 ;(填序号)
②装置A中发生反应的化学方程式 ;
③装置B观察到的现象 ,装置E的作用 ;
④将装置A产生的气体通入装置C中,石蕊试液浸泡的纸花变蓝色,原因是 。
(2)小凡同学利用氯化钡和氢氧化钠两种试剂,从硫酸钠、硫酸镁和氯化镁三瓶未贴标签的无色溶液中鉴别出硫酸镁溶液,设计并进行以下实验。请你补齐实验内容;
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取三支洁净试管,分别倒入三种无色溶液,然后滴加 ,振荡,观察现象; |
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(2) |
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在学习“酸和碱”后,瑞娟同学对“硫在氧气中燃烧”实验进行再探究。想到实验生成的二氧化硫是非金属氧化物,提出疑问:二氧化硫能否与水反应生成酸?
为此,瑞娟同学做了如下实验:将点燃的硫伸入盛有氧气的集气瓶(有少量的水)中,反应中产生刺激性气味的气体;反应后,盖紧集气瓶口的玻璃片,振荡集气瓶;再打开玻璃片,仍能闻到刺激性气味;随后向其中滴入几滴紫色的石蕊试液,瓶中液体变为红色。
瑞娟同学产生许多困惑:这种能使石蕊试液变红色的物质是什么?怎样防止二氧化硫排放到空气中去?
瑞娟询问老师,老师告知:在涉及的反应中,二氧化硫与二氧化碳的性质相似;二氧化硫与水反应生成“亚硫酸”(化学式为H2SO3);亚硫酸还可进一步与氧气反应生成硫酸。
请你帮助瑞娟同学解答下列问题:
(1)请结合如图图示中所给实验用品,设计一个实验用来验证:二氧化硫不能使石蕊变红色。
实验操作: 。
(2)分别写出生成亚硫酸、硫酸的两个化学方程式:① ;② 。
(3)以上两个化学反应都属于 反应(填基本反应类型);亚硫酸中硫元素的化合价为 价。
(4)亚硫酸、硫酸、盐酸和碳酸都能使石蕊试液变红色,从微观角度分析原因是 ;
(5)为更多的吸收二氧化硫,防止二氧化硫散发至空气中。有以下试剂,你认为用来代替集气瓶中的水最为合适的是 (填序号)。
①饱和氢氧化钙溶液; ②饱和氯化钠溶液; ③浓盐酸; ④饱和氢氧化钠溶液
酸和碱能发生中和反应,它在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用,如图表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应时烧杯中溶液的pH随加入液体体积的变化曲线及相关的实验操作,请从中获取信息,回答下列问题
(1)①烧杯中盛放的是 溶液。
②曲线上坐标为(18,7)的点所表示的意义 。
③曲线上坐标为(15,12)的点表示的溶液中的微粒有 (用化学用语表示)。
(2)小明完成上述实验几天后发现,忘记盖上盛放氢氧化钠溶液试剂瓶的瓶塞,请帮助小明完成如下实验方案来检验氢氧化钠溶液是否变质。
实验方案 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
方案一 |
取少量溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸 |
没有气体产生。 |
没有变质 |
方案二 |
取少量溶液于试管中,滴加几滴氯化钡溶液 |
。 |
已经变质 |
①请写出方案二中发生反应的化学方程式 。
②你认为方案一的实验设计是否正确? (填“正确”或“不正确”),请说明理由 。
兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】
(l)铝与稀盐酸反应。
①用如图1所示装置制取氢气。
铝与稀盐酸反应的化学方程式为 。
②用B装置收集氢气的原因是 。
(2)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是 。
【提出问题】
铝能否与水反应生成氢气?
【查阅资料】
物质 | 钠与水 | 铝与水 | 汞与水 |
能否发生反应 | 能反应 | 能反应 | 不反应 |
【交流与讨论】
(1)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为 。
(2)除去铝表面氧化铝薄膜的方法(举一例) 。除上述方法外,还可以将铝片浸入氯化汞( HgCl 2)溶液中,形成铝汞齐(铝汞合金)破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
【实验探究】
(1)将铝片完全浸入氯化汞(HgCl 2)溶液中1分钟左右,取出,立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中(如图2),其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为 。
(2)在导管口a处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡 (填"下沉"或"上升"),用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声。
【实验结论】
铝能与水反应生成氢气。
写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式 。
【实验反思】
(1)图2装置内,在铝与水反应的过程中,若关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是 。当再次打开活塞K,反应继续,产生气泡。铝未能生成氧化铝,其原因是 。
(2)汞有毒,会污染环境,兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞,用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。
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 。
研究小组同学对铝和稀盐酸的反应进行了探究。如图1所示实验,先检查装置气密性,再将橡皮塞连接气体压力传感器,烧瓶中放入铝片和稀盐酸,塞紧瓶塞并打开仪器,一段时间后,得到如图2所示的气体压强与时间的关系曲线图。
(1)铝与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)AB段气体压力变化不明显的原因是 ;CD段气体压力逐渐下降的原因是 。
(3)从BC段看反应的速率是先变快后变慢,导致变慢的因素有 (填序号)
a.铝片的表面积
b.盐酸的浓度
c.温度
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? 。
某化学学习小组的同学在学习了《常见的酸》以后,对蚊虫分泌的让人痛痒不止的蚁酸产生了兴趣。他们在老师指导下对蚁酸进行探究。
【查阅资料】蚁酸的主要成分是甲酸,甲酸的化学式为HCOOH;甲酸溶于水,在一定条件下发生分解反应生成两种氧化物。
【提出问题】甲酸溶液是否具有酸性?
【实验与结论】向盛有甲酸溶液的试管中滴加紫色石蕊溶液,观察到溶液颜色变成红色,说明甲酸溶液显 性。
【提出问题】甲酸分解生成的两种氧化物是什么?
【推断与猜想】
(1)小组同学根据甲酸中含有氢元素,推测出生成物中含有水。
(2)他们对另一种氧化物提出两种猜想:
猜想①:二氧化碳;猜想②:一氧化碳。
【实验与结论】
为了证明自己的猜想,他们将甲酸分解产生的气体通过如图所示的装置(铁架台已略去)。观察到的实验现象如下:
Ⅰ.装置A中澄清石灰水无明显变化。
Ⅱ.装置C中的黑色粉末变红色。
Ⅲ.装置D中澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】甲酸具有酸性,在一定条件下分解生成水和 。
【拓展延伸】人被蚊虫叮咬后,在其叮咬处涂抹 可减轻痛痒。
试题篮
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