某化学兴趣小组的同学在进行"活泼金属与酸的反应"实验时,对铝和铝的化合物的性质进行了探究。
【查阅资料】铝是一种活泼金属,在空气中表现出良好的抗腐蚀性,是由于铝与氧气作用形成一层致密的氧化膜覆盖在铝的表面。
【性质探究】(1)金属的活动性
甲同学将用砂纸打磨过的铝片放入氯化镁溶液中,看到的现象是 ,说明铝的金属活动性排在镁的 。
(2)金属与酸的反应
①铝片与稀硫酸反应产生氢气的速度与时间的关系如图1所示,单质铝与稀硫酸反应的化学方程式为 。图中从a点到c点曲线上升的原因可能是 。
②将铝片与pH相同的足量稀硫酸、稀盐酸反应,结果是生成氢气的速度前者比后者慢很多。
甲同学认为,可能是两片铝片的大小、质地等不一致的原因,于是将某铝片从中间切成两等份,再分别放入pH相同的稀硫酸和稀盐酸中,观察反应现象,结果仍是生成氢气的速度前者比后者慢得多。此实验方法是 。
乙同学提出,可能是与稀硫酸反应的铝片表面有氧化膜的原因,大家一致表示反对,因为 。
丙同学对比盐酸和硫酸的化学式之后,认为可能是盐酸中的氯离子对反应产生促进作用,你认为还存在另一种可能是 。
【验证猜想】为了验证是"盐酸中的氯离子对反应产生促进作用"的猜想,大家一起设计了如图2所示的实验。如果该实验能证明猜想,则加入的两种溶液的溶质化学式分别为A ,B 。
如图是实验室制取气体的装置图,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气,可选择的发生装置为 (填序号),二氧化锰在反应中起 作用,反应的化学方程式为 。
(3)用 来检验氧气,用排水法收集氧气完毕后,先撤酒精灯的后果是 。
某兴趣小组为了区分氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液,设计了如下图所示的四组实验方案,请按要求回答问题.
(1)上述实验方案中能达到实验目的是 (填字母序号).
(2)C组实验中发生反应的化学方程式为 .
【继续探究】实验结束后,小组的同学将A、B、C、D四组实验八支试管中的物质倒入同一个烧杯中,最终得到无色透明的溶液.
【分析讨论】
①烧杯中能跟稀盐酸发生化学反应的物质有 种(酚酞除外).
②最终得到的溶液中:一定含有的溶质是 (填化学式,下同),一定不含有的溶质是 ,可能含有的溶质是 .
【实验验证】为了验证最终得到的溶液中可能含有的溶质是否存在,小组的同学取少量烧杯中的溶液于试管中,向其中逐滴加入碳酸钠溶液直至过量,观察到 ,证明含有该溶质.
【拓展延伸】小组的同学把D组实验方案中的二氧化碳换成二氧化硫,达到同样实验效果.二氧化硫跟氢氧化钙反应的化学方程式为 .
根据如图回答问题。
(1)图1中A、B都是制取二氧化碳的装置,其中标号①仪器的名称是 。实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。
(2)用图2装置收集二氧化碳气体,气体应从 管进去(填"a"或"b"),原因是 。
(3)相对于A装置,B装置的优点是 。
兴趣小组在做完盐的性质实验后,发现一瓶碳酸钠固体可能混入了氯化钠,硫酸钠中的一种或两种,为此,他们对这瓶固体的成分进行了探究.
【实验验证】
实验现象 |
现象 |
结论、分析及化学方程式 |
(1)取少量该样品于烧杯中,加入适量的水,溶解,得到溶液A |
/ |
/ |
(2)取少量溶液A于试管中,滴入过量的稀硝酸,再滴入过量的硝酸钡溶液,充分反应后,静置 |
|
说明该固体中混有硫酸钠.写出证明有硫酸钠存在的化学方程式 |
(3)取步骤(2)中的上层清液于试管中,滴入几滴硝酸银溶液 |
有白色沉淀生成 |
说明该固体中 还混有氯化钠 ,实验结束所得溶液中一定含有的阳离子是 |
【实验反思】步骤(2)中滴入过量稀硝酸的目的是
【实验拓展】兴趣小组还想测定该固体中碳酸钠的质量分数,利用如图所示的实验装置(气密性良好)进行实验,每一步反应均完全进行.
(1)为达到实验目的,首先称取一定质量的该固体样品放入装置甲中,然后进行有关实验操作,正确的顺序是 (填序号,可重复)
a.称量装置丙
b.打开弹簧夹,通入足量的氮气,关闭弹簧夹
c.打开分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,关闭活塞
(2)装置乙的作用是 .
某校化学兴趣小组在做溶液的导电性实验时,发现了以下一些问题:
(1)不是所有的溶液都能导电。下列物质溶于水后形成的溶液不能导电的是 。
A.硫酸 B.氢氧化钾 C.碳酸钠 D.乙醇
(2)同学们在做氯化钠溶液的导电性实验时,不仅看到灯泡亮了,还观察到两根石墨电极上都出现了气泡。于是他们对气泡的成分产生了浓厚兴趣,决定进一步探究。
【提出问题】
氯化钠溶液通电时,石墨电极上生成了哪两种气体?
【查阅资料】
氯气( Cl 2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
【提出猜想】
猜想一:H 2和O 2;
猜想二:O 2和Cl 2;
猜想三 。
【设计实验】
实验步骤 |
实验现象 |
解释或结论 |
①按照如图所示,连接好实验装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体的颜色 |
a试管收集到黄绿色气体,b试管收集到无色气体。 |
通过对气体颜色的分析,说明猜想 (填"一"或"二"或"三")肯定是错误的 |
②用拇指堵住b试管,移近点燃的酒精灯,松开拇指 |
听到轻微的爆鸣声 |
证明b试管中收集的气体为
|
【实验结论】
实验证明:猜想三成立。实验完成后,同学们用pH试纸测出通电后的溶液呈碱性。
请写出氯化钠溶液通电时发生反应的化学方程式 。
【讨论交流】
实验结束后,老师和同学们在一起进行交流。老师肯定了实验结论的同时还告诉大家:氯化钠溶液通电时所发生的反应是氧化还原反应。在氧化还原反应中,有元素化合价升高,必定有元素化合价降低。从氧化还原反应原理考虑,就可以判断出猜想 (填"一"或"二"或"三")是错误的,其中原因是 。
此外,老师还提出这样一个问题请大家思考:通电一段时间后,氯化钠溶液的浓度有所降低。若要恢复为原氯化钠溶液的浓度,只需向通电后的溶液中加入 (填物质的名称)即可。
化学是一门以实验为基础的学科,请结合图1图示回答问题:
(1)实验室采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,该反应的化学方程式为 。若用该反应原理制备并收集一瓶氧气,所选装置的组合是 (填字母序号)。
(2)二氧化氮(NO 2)是一种红棕色、有刺激性气味的有毒气体,易溶于水。实验室里常用铜与浓硝酸在常温下反应制取NO 2,同时生成一种加水稀释后呈蓝色的盐溶液。写出实验室制取NO 2的化学方程式 。若用排空气法收集NO 2,选择上图C装置,气体应从导管口 (填"a"或"b")端通入。尾气必须要进行吸收处理,其目的是 。
(3)某同学经准确计算后取用8mL一定浓度的浓盐酸与80g水配制质量分数力a%的稀盐酸。他量取浓盐酸时,应选用图2第 个量筒。将量好的浓盐酸倒入烧杯中,发现量筒中还残留极少量浓盐酸,于是从80g水中取出l0g倒入量筒中进行洗涤,并将洗涤液全部转移到烧杯中,再将余下的70g水加入到烧杯中,此时配好的稀盐酸质量分数为b%(不考虑盐酸的挥发损失),则a%、b%的关系为:a% b%(填">"、"<"或"="),理由是 。
某兴趣小组做了锌粒与稀硫酸反应的实验后,用浓硫酸代替稀硫酸与锌粒进行实验,有刺激性气味气体产生.为了验证该气体的成分,该小组通过查阅资料得知:浓硫酸有强氧化性,能与多种物质反应;SO2能使品红溶液褪色,可被酸性KMnO4吸收.并进行如下实验:
(1)实验事实与结论:
①反应进行不久,观察到B处 ,D处无明显现象,证明产生的气体是SO2.写出有关反应的化学方程式 .
②反应继续进行一段时间后,D处气体能燃烧,干燥烧杯内壁有水雾,证明产生的气体是H2,产生该气体的原因是 .
(2)反思与评价:
小明认为,工业上可用锌粒和浓硫酸反应大量制取硫酸锌溶液.小红认为不适宜,她的理由是 .
如图是实验室制取纯净、干燥的二氧化碳气体,并探究其某些性质的实验装置。据图回答下列问题:
(1)D处应连接 装置(填“A”、“B”或“C”)。
(2)E装置的作用是 ;用G装置收集二氧化碳气体,a端应连接G装置 端(填“b”或“c”)。
(3)写出H装置中发生反应的化学方程式: 。
某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验,实验装置如图。实验时,a中的固体由黑色变红色,b中的试管内产生气泡和白色沉淀。
【査阅资料】氧化亚铜(Cu2O)是红色固体,能与稀硫酸发生如下反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O.【提出问题】已知实验后a中的红色固体含有单质铜,是否还含有氧化亚铜(Cu2O)呢?
【实验验证】取a中的红色固体少量于试管中,加入 溶液,试管中出现 ,证明固体中确实含有Cu2O。
【提出问题】木炭还原氧化铜产生的气体是什么?
【提出猜想】猜想一:CO2 猜想二:CO 猜想三:
【提出质疑】甲同学认为猜想二不正确,他的理由是 。
【验证猜想】乙同学将木炭还原氧化铜产生的气体通入灼热的氧化铜粉末中,黑色固体变红,证明猜想 是正确的,该反应的化学方程式为 。
【交流反思】兴趣小组认为上图装置不够完善,为了防止尾气对空气的污染,应该把上图装置中的b部分装置换成下列 装置(填字母序号)。
我市某校化学兴趣小组利用图装置进行“硫燃烧现象及酸雨危害模拟”实验,
(1)按图装置连接仪器,装好药品,塞紧胶塞;
(2)用放大镜聚强光引燃硫粉,可观察到硫粉燃烧时发出明亮的 色火焰
(3)冷却后,用注射器向广口瓶中喷水,可观察到:
①绿叶变黄 ②小烧杯里收集到一定量的液体; ③氧化铜粉末逐渐消失,溶液变成蓝色。
(4)取出小烧杯里收集到的液体进行检验,结果该溶液为酸性(样品)
【提出问题】小烧杯里刚收集到的样品中溶质是什么?
【查阅资料】①SO2易溶于水,化学性质与二氧化碳有相似之处;②H2SO3易被氧化物为H2SO4;
③BaSO3不溶于水,能与盐酸反应;BaSO4既不溶于水,也不溶于盐酸。
【作出猜想】
猜想Ⅰ:样品中溶质含有H2SO3;猜想Ⅱ:样品中溶质含有H2SO4;猜想Ⅲ:样品中溶质含有 (填化学式)
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
向刚收集到的样品中滴加过量的Ba(OH)2溶液,过滤 |
有白色沉淀生成 |
猜想 正确 |
向白色沉淀中加入足量的 |
沉淀不溶解 |
【交流讨论】
(1)向刚收集到的样品中滴加过量的Ba(OH)2溶液的目的是
(2)酸雨能腐蚀金属制品,从基本反应类型上看主要反应属于
【拓展延伸】
SO2气体可用氢氧化钠溶液吸收,反应原理是 (用化学方程式表示)
一些金属易生锈,某小组同学设计如下实验,对金属锈蚀进行探究.
【实验一】取5枚去油去锈的洁净铁钉,分别装入下表的试管中,进行实验.
实验图示 |
|||||
生锈时间 |
8min |
较长时间不生锈 |
5min |
3min |
1min |
(1)通过上述实验可知,温度越高铁钉生锈速率越 (填“慢”或“快”);在 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)环境中铁钉生锈速率较快.
【实验二】为探究铁锈的成分,用图1所示装置(夹持仪器已省略)进行实验(每步反应和吸收均完全).
【查阅资料】无水硫酸铜能吸收水而变蓝,碱石灰既能吸收水也能吸收CO2.
(2)请指出图1所示实验装置的一个明显缺陷: .
(3)加热前,先通入CO一段时间,目的是 .
(4)将铁锈样品加热,样品逐渐变黑,无水硫酸铜逐渐变蓝, 由此推知铁锈中一定含有 元素,从而推断出空气中的 参加了铁生锈反应.
【实验记录】
铁锈样品的质量/g |
装置B的质量/g |
装置C的质量/g |
|
反应前 |
23.2 |
232.4 |
198.2 |
反应后 |
/ |
239.6 |
211.4 |
(5)根据上表数据推算,可确定铁锈的成分,用FexOy•nH2O表示,则n= ;若缺少D装置,x:y的值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(6)欲通过实验探究镁带在空气中锈蚀的条件,用图2所示装置,试管内可选用的物质如下:
①O2②水③CO2④O2和CO2⑤CO2和水⑥O2和水⑦O2、CO2和水
至少需要选用 (填数字序号),才能达到探究镁带锈蚀的条件.
(7)请写出镁带在空气中锈蚀,生成碱式碳酸镁[Mg3(OH)2(CO3)2]的化学方程式 .
分析如图,回答问题。
(1)实验室用二氧化锰和氯酸钾制取氧气时,发生装置可以选用图1中装置 (填字母序号),二氧化锰作该反应的 。
(2)用图2的装置进行铁丝在O2中燃烧的实验,容易导致集气瓶炸裂,为了避免这种情况,应采取的措施是 。
(3)如图3所示,红磷用酒精灯加热后才能燃烧,由此可知可燃物燃烧的条件之一是 ;红磷燃烧后冷却至室温,活塞a停在刻度 (填数字)处。
某化学兴趣小组学习碱的性质后,到实验室做实验。小明将二氧化碳通入氢氧化钠溶液后无明显现象,然后向得到的溶液中滴加CaCl 2溶液,产生白色沉淀;小杰做的实验和小明一样,但没有出现白色沉淀。他们为了查明原因,查阅资料:①CO 2与NaOH反应的产物与反应物的量有关,少量CO 2得到Na 2CO 3,过量CO 2得到NaHCO 3,反应的化学方程式:CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O,Na 2CO 3+CO 2+H 2O=2NaHCO 3;②Ca(HCO 3) 2溶于水,溶液呈碱性;③CaCl 2溶液呈中性:④Na 2CO 3、NaHCO 3溶液都呈碱性,都能与酸反应;⑤铝、锌、铁、铜的盐溶液与NaHCO 3溶液混合会产生沉淀。
他们对CO 2与NaOH溶液反应后,溶液中溶质是什么进行探究。
【猜想与假设】猜想①Na 2CO 3;猜想②NaHCO 3;猜想③Na 2CO 3、NaOH;猜想④ 。
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
(1)取适量反应后的溶液于试管中,加入适量的CaCl 2溶液,振荡;再加入 |
无明显现象;有气泡产生。 |
猜想②成立,反应的化学方程式 。 |
(2)取适量反应后的溶液于试管中,加入过量的CaCl 2溶液,振荡;过滤,取滤液于另一支试管中,滴加 。 |
产生白色沉淀; 。 |
猜想③成立 |
【继续探究】将4.0gNaOH固体溶解在100mL水中,然后通入4.0g二氧化碳气体,充分反应后,所得溶液的溶质是 。
试题篮
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