硫磺熏制的一次性筷子用水浸泡可降低SO2的含量,这说明SO2具有的物理性质是 , 为了研究SO2的性质,某同学做了如右图所示的实验:集气瓶中收集的是SO2 , 瓶内导管上系着瘪气球,通过胶头滴管向瓶中滴加紫色石蕊试液振荡,发现试液变红、气球膨胀,说明SO2可以跟 反应,化学方程式为
提出问题 | 实验现象 | 结 论 |
(1)? | 向盛有一小块电石的试管中,滴入少量 的水,发现有气泡产生,用手触摸试管 外壁,感觉到. | 电石与水反应放热 |
(2)电石与水反应 生成的气体是否 具有可燃性? | 收集一小试管该气体,点火,观察到有 明亮的火焰 | 该气体具有性 |
(3)该气体含有碳、 氢元素吗? | 点燃气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方, 发现烧杯内壁;然后迅速将烧 杯正立,向其中倒入少量澄清的石灰水,振荡,发现. | 该气体一定含碳、氢元素 |
①小明通过上网查阅得知电石(CaC2)与水(H2O)反应会产生一种气体(俗称“电石气”,化学式为C2H2的物质)和另一种俗称“石灰乳”,化学式为Ca(OH)2的物质.请你依据该信息写出其反应的化学方程式:.
②通过以上实验探究,请你谈谈对用水灭火的新认识
【提出问题】铜绿具有什么性质?
①铜绿难溶于水;②铜绿受热分解;③铜绿能与稀盐酸反应.
【实验用品】铜绿、稀盐酸、澄清石灰水、药匙、试管、酒精灯、铁架台、烧杯、玻璃片、带导管的单孔塞、胶头滴管、试管刷、火柴.
【实验与记录】
序号 | 操作 | 现象 | 结论 |
① | 观察铜绿的颜色、状态,取适量铜绿于试管中,加入少量的水,并振荡试管 | 铜绿是绿色、粉末状固体,难溶于水 | 猜想① |
② | 小心将实验①试管中的水倾出,但不要倒出固体,往试管中加入适量的稀盐酸 | 滴加稀盐酸后,固体不断减少,最后完全消失,液体变成蓝色 | 猜想 正确 |
③ | 另取适量铜绿于试管中,带上带导管的胶塞,将试管固定在铁架台上,将导管另一端伸入盛有澄清石灰水的试管中,然后用酒精灯加热盛有铜绿的试管 | 加热一段时间后,固体由绿色变成黑色,澄清的石灰水变浑浊 | 猜想 正确 |
【分析与讨论】
本次探究中,涉及取用药品.粉末状固体取用的操作,将试管竖直放置,用药匙将铜绿从试管口倒入试管中,可能带来的后果是.
【拓展】实验可帮助我们认识物质的性质,通过本次探究,我们认识到,铜绿的物理性质是,铜绿具有的化学性质是.
【提出问题】
问题1:铁为何称为黑色金属?
问题2:铁和氧气在不同条件下能发生哪些反应?
问题3:铁有多种氧化物,它们的性质有哪些差异?
问题4:钢铁厂在选矿时,如何测定铁矿石中的含铁量?
问题5:用一氧化碳还原氧化铁得到的黑色固体一定是单质铁吗?
Ⅱ.解决问题
【问题1】上网查寻,有两种说法
a.因为在铁表面有黑色的铁的氧化物,所以叫黑色金属
b.因为铁的粉末为黑色,铁的氧化物也均为黑色,所以叫黑色金属
请写出一种防止钢铁生锈的方法;
请写出铁丝在纯氧中燃烧的化学方程式.
b.四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,可以近似地看怍是氧化亚铁和氧化铁的化合物.它不溶于水,能与酸反应生成两种盐.
c.氧化亚铁是不溶于水的黑色粉末,能与酸反应,无磁性,也不能被磁铁吸引.
请写出四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式.
图中酒精灯的作用是.
根据图象分析,写出P点时固体成分的化学式.固体质量由48.0g变为46.4g的过程中发生反应的化学方程式为.
资料:Na2O2与H2O反应生成O2和NaOH
(实验1)验证反应的生成物
步骤 | 操作 | 现象 |
① | 取0.5 g Na2O2固体于锥形瓶中,加入50 mL蒸馏水,得溶液A | 固体全部消失,产生大量气泡 |
② | 将带火星的木条伸入锥形瓶 | _____ |
③ | 取5 mL溶液A于试管中,滴加1滴酚酞溶液 | 溶液变红 |
【查阅资料】a.Na2O2与H2O反应分为两步:
①Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH ②H2O2分解
b.通常条件下,NaOH溶液与MnO2不反应
c.H2O2有漂白性,能使变红的酚酞溶液褪色
d.向5 mL 不同浓度的NaOH溶液中滴加1滴酚酞溶液,现象如下表:
NaOH溶液的浓度 | 30% | 10% | 1% |
现象 | 变红,15 s后褪色 | 变红,40 s后褪色 | 变红,10分钟内 不褪色 |
【猜想与假设】本实验中,溶液褪色的原因可能是:
a.生成的O2
b.溶液中的H2O2
c.溶液中NaOH的浓度
(实验2)验证猜想
编号 | 实验 |
I | |
II | 取10 mL 溶液A于试管中,加入适量MnO2 , 将带火星的木条伸入试管。产生无色气体,带火星的木条复燃 |
III | i. 取10 mL 溶液A于试管中,……,过滤 |
ii. 取5 mL滤液于试管中,滴加1滴酚酞溶液。溶液变红,10分钟内不褪色 |
【实验结论】猜想a不成立,猜想b成立,猜想c不成立
综合以上信息,回答下列问题:
实验I的现象是。
(提出猜想)猜想一:草酸也能使紫色石蕊试液变色;猜想二:三种氧化物可能是CO2、CO和(填化学式),该猜想的依据是。
(查阅资料)
①无水硫酸铜是一种白色粉末,遇水变成蓝色。
②向氯化钯溶液中通入CO,会产生黑色沉淀。
(实验探究)兴趣小组为验证猜想二,将草酸受热后得到的气体依次通过下图中装置。
(实验结论)当观察到装置A中变蓝、B中变浑浊、C中出现的实验现象时,证明猜想二是正确的。写出B中发生反应的化学方程式。
(实验反思)①根据实验结论,从环保角度考虑,实验中应对尾气进行处理,处理方法是。②装置A和装置B能否对调顺序,为什么?。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
在白瓷板上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读溶液的pH. |
pH(填“>”“<“)7 |
稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了反应,且稀硫酸过量了。 |
甲组实验:探究CuSO4溶液是否可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生反应。
(实验操作及现象)
如图B,向a试管中滴加足量稀硫酸时无明显现象,再滴加CuSO4溶液时没有出现蓝色沉淀。
(实验结论)
通过以上实验操作及现象,你认为用CuSO4溶液(填“可以”或“不可以”) 证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。
乙组实验:探究BaCl2溶液是否可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。
(实验操作及现象)
如图C,向b试管中滴加足量NaOH溶液时无明显现象,再滴加BaCl2溶液时出现白色沉淀。
(实验结论)
通过以上实验操作及现象,你认为用BaCl2溶液(填“可以”或“不可以”) 证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应,理由是。
方案一 |
方案二(数字化实验) |
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|
Ⅰ、图1中可观察到甲试管中的紫色液体变为红色,乙试管的作用是。
II、由图2坐标图中的曲线可知,烧杯内溶液的酸性逐渐变(填“强”或“弱”),化学方程式为。
方案一 |
方案二(数字化实验) |
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Ⅰ、如图3所示,用注射器在蜡烛外焰部位抽气并振荡,可观察到,该反应生成了二氧化碳,该反应的化学方程式为。
II、如图4所示,蜡烛在密闭容器内燃烧,同时监测容器内氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化,形成三条曲线如坐标图所示。曲线。(选填“a”,“b”,“c”) 能够说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水。
方案一 |
方案二(数字化实验) |
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|
Ⅰ、图5中,乙试管中稀盐酸的浓度C%应为,发生反应的化学方程式为。
Ⅱ、按图6所示进行实验,倾斜锥形瓶使小试管内的稀盐酸流入瓶中与固体接触发生反应,瓶内气压的变化如坐标图所示。对比分析坐标图中的点(选填a~d)可知:两个锥形瓶内达到相同的压强时,碳酸钙粉末与粉末与稀盐酸反应所需时间更短。
(提出问题)金属钠投入到硫酸铜溶液中发生了怎样的化学反应?
(查阅资料)钠是一种性质非常活泼的金属,能跟氧气反应,还能与水发生剧烈反应。
(做出猜想)
猜想1:钠与水反应生成氢气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
猜想2:钠与水反应生成氧气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
(进行实验)
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论或解释 |
实验一 |
用小刀切一颗绿豆大的金属钠投入到装有少量蒸馏水的烧杯中 |
金属钠漂浮于水面上并迅速移动,伴有嘶嘶的响声及白雾。不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球,随后逐渐变小,最后消失。将盛满水的试管倒扣在金属钠上,收集到一种气体,点燃时产生轻微的爆鸣声 |
①金属钠的密度比水的 填“大”或“小” ②反应放热,金属钠的熔点 填“高”或“低” ③生成了氢气 |
实验二 | 取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液 | 溶液变红 | ④反应后的溶液呈 填“酸性”“中性”或“碱性” ⑤钠与水反应的化学方程式为 |
实验三 | 取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴蓝色的硫酸铜溶液 | 试管中出现蓝色絮状沉淀 | ⑥反应的化学方程式为 |
(实验结论)猜想1成立。
(拓展思考)金属钠通常保存在煤油中,其目的是隔绝。
(提出问题)铜生锈的条件是什么?
(查阅资料)铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿)。
(作出猜想)铜生锈的条件是铜与H2O、CO2接触。
(进行实验)将4小块铜片(长度和宽度相同)按下图装置所示放置一个月,结果如下:
编号 |
① |
② |
③ |
④ |
实验 |
|
|
|
|
现象 | 铜片表面有绿色物质 | 无明显现象 | 无明显现象 | 无明显现象 |
(得出结论)铜生锈的条件是与H2O、CO2接触。
回答问题:
实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为。二氧化锰是这个反应的催化剂,催化剂是指在化学反应里能其他物质的化学反应速率,而本身的和在化学反应前后都没有发生变化的物质。
如图 1 所示实验:将 68g 5%的过氧化氢溶液快速推入锥形瓶中(装置气密性良好),并用数字化实验设备测定容器中的压强变化,结果如图 2 所示。
图 1 装置(不含数据采集系统)气密性检查的方法是夹住(或堵住)右侧导管口,向外拉注射器的活塞,一段时间后,松开手,注射器的活塞,则装置的气密性良好。
小强认为上述实验还不够严密,其理由是(写出一条即可), 由此可见在进行对比对照实验时应该要。
①不同酸有相似的化学性质,但性质也存在差异。图1中能体现酸的通性的是(填字母序号,下同);稀盐酸不能与氯化钡溶液反应,而稀硫酸则能与之反应生成白色沉淀,据图从微粒的角度分析写出该反应的实质是;碱类物质存在通性,不同的碱也有不同的化学性质,例如:氢氧化钙与氢氧化钠,请举一例(用化学方程式表示)。
②一杯水中氢元素与氧元素的质量比和1个水分子中氢原子与氧原子的质量比。(填“相等”或“不相等”)
①图2圆圈中表示这杯氯化钠溶液的构成则该氯化钠溶液中溶质和溶剂的质量比是。
②通过分析组成和结构,可以预测物质的某些性质。根据图3硫酸氢钠溶液的微观图示,分析推NaHSO4的性质,其中合理的是。
A.其水溶液能导电
B.其水溶液能使紫色石蕊试液变红
C.其水溶液能与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀
D.能与某些金属反应生成氢气
(提出问题)铁锈能不能作为过氧化氢溶液分解的催化剂呢?
(作出猜想)铁锈能作为过氧化氢溶液分解的催化剂。
(实验验证)同学们设计了实验装置并进行了气体的制取和测量实验。实验时均以生成40mL气体为标准,相关实验数据记录如下表:
实验序号 |
过氧化氢溶液浓度/% |
过氧化氢溶液体积/mL |
过氧化氢溶液温度/℃ |
铁锈质量/g |
收集40mL氧气所用时间/s |
① |
5 |
10 |
20 |
0 |
128 |
② |
5 |
10 |
20 |
0.5 |
28 |
③ |
15 |
10 |
20 |
0.5 |
10 |
④ |
5 |
10 |
50 |
0 |
55 |
请回答下列问题:
同学们进一步对D烧杯中反应后的溶液进行探究,对其溶质的成分(除酚酞外)做出如下猜想。
猜想一:只含有一种溶质:
猜想二:含有两种溶质。
为了验证上述猜想
【设计方案】
请完成下列表格。
实验操作 | 测定结果 | 得出结论 |
用玻璃棒蘸取D烧杯中反应后的溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡比较 | pH<7 | 猜想正确 |
小组同学选用稀硫酸代替稀盐酸重复实验,证明了硫酸与盐酸具有相似的化学性质。酸有一些相似的化学性质,是因为在不同的酸溶液中都含有相同的氢离子。
【发散思维】
某同学利用一黑色粉末(含氧化铜、铁粉,碳粉中的一种或多种)和未知溶质质量分数的稀硫酸做如下探究,将ag黑色粉末加入盛有100g该稀硫酸的烧杯中,充分反应后,称得烧杯内物质质量为(99.8+a)g,该稀硫酸的溶质质量分数不低于(填百分数)。
选项 | 实验目的 | 实验方案 |
A | 区分 5%过氧化氢溶液与水 | 加入硫酸铜溶液 |
B | 除去 NaCl 溶液中的 Na2SO4 | 加入适量氯化钡溶液充分反应后过滤,滤液蒸发结晶 |
C | 区分氧化钙和氢氧化钠 | 加等量水溶解,观察温度变化 |
D | 除去 CaCl2溶液中的盐酸 | 加入过量氧化钙粉末,充分反应后过滤 |
[实验1] 学习碱的性质时,甲组同学分别向澄清石灰水 和氢氧化钠溶液中通入二氧化碳(如图①、②)。观察到:
①中澄清石灰水很快变浑浊,②中无明显现象。
甲组得出结论:二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应, 不与氢氧化钠溶液反应。
乙组同学提出异议,如果生成物具有 性质,就无明显 现象。他们设计如图③所示的实验,若软塑料瓶变瘪就可证明二氧化碳和氢氧化钠发生 反应。他们的依据是 。
结论:二氧化碳能与碱溶液反应。化学方程式为 。
[实验2] 丁组往氢氧化钠溶液中持续通入一段时间二氧化碳,发现也变浑浊了。
已知:①室温下某些物质的溶解度:氢氧化钠 109g,碳酸钠 21.5g,碳酸氢钠 9.6g。
②向碳酸钠溶液中不断通入二氧化碳发生反应: 。
【猜想与假设】
猜想 1:可能生成了难溶物。
猜想 2:可能与二氧化碳的量有关。
猜想 3:可能与氢氧化钠溶液浓度有关。
上述猜想中,肯定不正确是 ,理由 。
组别 | 氢氧化钠溶液 | 通入CO2的体积/mL | 实验现象 |
1 | 10% | 300 | 没有明显现象 |
2 | 10% | 450 | 出现较少浑浊 |
3 | 10% | 500 | 出现较多浑浊 |
4 | 10% | 600 | 出现大量浑浊 |
解释与结论 1:溶液变浑浊的原因主要是:过量的二氧化碳与碳酸钠反应生成碳酸氢钠, 碳酸氢钠的 ,导致溶液浑浊。所以,猜想 2 (填“成立”或“不成立”)。
组别 | 氢氧化钠溶液 | 实验操作 | 实验现象 |
1 | 1% | 持续通入等体积的CO2气体 | 没有明显现象 |
2 | 5% | 出现很少浑浊 | |
3 | 10% | 出现大量浑浊 |
解释与结论 2:由此可知,猜想 3 (填“成立”或“不成立”)。
结合所给数据,丁组推测实验 3 中出现的不溶物还可能是碳酸钠,理由是 。
往氢氧化钠溶液中持续通入二氧化碳气体,如果始终不能产生浑浊现象,氢氧化钠溶液 的浓度最大值为 (结果保留两位小数)。