氧化铜能与多种物质反应,能否与氨气(NH3)反应呢?在老师的指导下,某同学进行了探究.(注:无水硫酸铜遇水变蓝)
【实验设计】按图设计组装好仪器,检查气密性,装入药品.
【进行实验】
(1)A中氧化铜全部转化成光亮的红色固体
(2)B中U形管内物质变蓝;
(3)C中集气瓶内收集到一种无色气态单质,该气体用排水法收集的理由是 ________ 。
(4)从C中水槽里取适量液体于试管内,向试管里滴入无色酚酞试液,溶液呈 色,原因是 ________ 。
【实验结论】氧化铜和氨气发生反应,化学方程式是 ________ 。
【继续探究】(1)测得有关数据如下表
质量 | 实验前 | 实验后 |
氧化铜粉末+玻璃管 | 65.6g | 59.2g |
(2)A中玻璃管内的反应证明,氨气的化学性质与 ________ 有相似之处(填物质化学式)
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某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品,为探究其成分,同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究。
【查阅资料】①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成,通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。②熟石灰微溶于水,且溶于水放出的热量很少可以忽略不计。③BaCl2溶液显中性。
【提出猜想】根据资料,同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和 。
【实验探究】小组讨论后设计如下实验进行探究:
实验步骤及操作 | 实验现象 | 结 论 |
①取部分该样品于试管中,加少量水 | 无明显放热现象 | 碱石灰样品中不含CaO 和 |
②继续加足量水,振荡,静置 | 产生白色沉淀 | 样品中一定含有CaCO3 |
③从步骤②的试管中取少量上层清液于另一试管中,向其中滴加过量BaCl2溶液 | 产生白色沉淀 | |
④将步骤③所得物质过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液 | 溶液变红色 |
【思考与分析】
小杰同学经过分析认为步骤②的结论不准确,原因是 (用化学方程式表示)。
【解释与结论】
通过以上探究与分析:可以得出该碱石灰样品一定含有的物质是 ;实验探究步骤④所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有 。
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(7 分)由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”,已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析研究,测定样品中元素的质量比,设计了如图所示的实验装置。
(小资料:该种塑料袋只含碳、氢两种元素,燃烧产物为二氧化碳和水。图中碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳与水蒸气)
(1)按上面连接好装置,在装入药品之前,必须进行的操作是 。
(2)装置 A 中所发生的反应化学方程式为 。装置中 MnO2 粉末的作用是 。
(3)由于发生装置 A 制取的氧气中混有水蒸气,为不影响测定结果,装置B中盛放的试剂应该是_____________(写名称)。
(4)判断塑料袋试样中含有碳元素的依据是____________________________________。
(5)根据实验前后装置的质量变化测算出仪器D质量增重5.4g,仪器 E 质量增重 8.8g,则该塑料袋试样中碳元素与氢元素的质量比为______________。
(6)若实验过程中由于过氧化氢的量不足,塑料袋试样燃烧不充分,则该塑料试样中碳 元素与氢元素的质量比的测算结果 (填“一定偏大”、“一定偏小”、“基本一致”之一)。
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以下是研究实验室制取氧气的装置图,请按要求回答下列问题.
⑴写出图中标号仪器的名称:① _________;②_____________。
⑵实验室用氯酸钾制取氧气,应选用的发生装置是_________,(填字母序号,下同),若要收集一瓶干燥的A氧气,应选择的收集装置是__________ 。
⑶实验室用H2O2溶液和MnO2混合制氧气,其中MnO2起_________作用,该反应的化学方程式为______________。
⑷若用下图所示医用塑料袋排空气法收集H2,则H2导入端为____(填“a”或“b”)
(5)用下图所示的矿泉水瓶进行对比实验,可以证明CO2与NaOH溶液确实发生了反应,CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为____________。
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某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐,并收集纯净的气体”的实验。设计了如下方案进行实验:
(1)写出所标仪器的名称:①_____________、②____________。
(2)根据我们所学的知识,你认为A装置和______装置相连,并观察到___________现象就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐。写出所选装置中发生反应的化学方程式_______________。
(3)A装置中获得的气体中含有少量水蒸气和HCl气体,若要得到干燥、纯净的该气体,需要通过装置B和C,则装置按导管字母连接的顺序是:a→___ →___→____→ ____→ 收集装置(填字母)。其中,B装置的作用是_____,写出C 中发生反应的化学方程式:__________。
(4)写出用A装置还可以制取氧气,其化学反应方程式为____,若用装置E收集该气体,气体应该从导管_____(填f或g)进入,验满的方法为___________________。
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漂白粉的主要成分为次氯酸钙 [Ca(ClO)2] 和氯化钙,既可用作漂白剂,又可用作消毒剂。漂白粉中有效成分是 [Ca(ClO)2] ,漂白的原理是:Ca(ClO)2在空气中发生反应
Ca(ClO)2+ CO2+ H2O=CaCO3↓+ 2HClO;HClO是一种酸性比盐酸弱的酸,不稳定,易分解生成HCl和一种常见的单质气体。HClO具有漂白性,能使品红等有色物质褪色。
【漂白粉制取的研究】
有人提出可以利用海水(含NaCl)和石灰石为原料制取漂白粉,该方法流程如下:
(1)⑤中的反应是2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2X, X的化学式为______,其中Ca(ClO)2中氯元素的化合价为______.
(2)实际工业生产中,反应⑤的反应物Ca(OH)2最好用 ,(填“饱和石灰水”或“石灰乳”)并不断搅拌。
【定性研究】
有一包长时间放置的漂白粉,想知道该漂白粉是否变质,某同学设计了下列探究实验。
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质?
【猜 想】
猜想1:该漂白粉未变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2;
猜想2:该漂白粉部分变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2 CaCO3;
猜想3:该漂白粉全部变质,固体成分为CaCl2、CaCO3。
【实验探究】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
① ①取少量样品于试管中, 。 | 有气体产生,气体使石灰水变浑浊。 | 猜想2成立 |
② 在上述反应后的试管中加少量 溶液。 | 。 |
【定量研究】
已知漂白粉有效成分能与浓盐酸发生如下反应Ca(ClO)2+4HCl═CaCl2+2Cl2↑+2H2O,某同学通过查阅资料,设计一个最简单的实验,测定漂白粉有效成分的质量分数。
【资料】Cl2能溶于水,但在饱和食盐水中的溶解性非常小。实验条件下Cl2的密度为3.17g/L.
【实验探究】
(3)甲同学准确称取0.5g漂白粉样品,检查装置气密性后装入下图A中,进行实验。实验结束后,量筒内收集到89.6mL食盐水。据此计算,此样品中有效成分的质量分数。(写出计算过程,计算过程中,保留3位小数,结果精确到0.1%)
(4)在读取量筒的刻度数时,应注意
①视线与凹液面最低点应齐平;
②装置内气体应恢复至室温;
③__ ____.
(5)实验结束后,同学们发现,此装置存在着明显的不足: (填序号)
A.没有考虑到盐酸占据的体积对测定结果的影响。
B.没有考虑到残留在导管中的液体和导管本身的体积对测定结果的影响。
C.没有考虑到氯气中可能混有的二氧化碳气体对测定结果的影响
D.没有考虑到氯气中可能混有的氯化氢气体对实验结果的影响。
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(7分)类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸(C2H204)的化学性质与碳酸相似,草酸受热会分解得到三种氧化物,某兴趣小组对草酸的有关性质进行了探究,按要求回答相关的问题:
[提出猜想](1)草酸能够使紫色石蕊试液变为________色。
(2)三种氧化物可能是________,该猜想的依据是________。
[查阅资料]
1.无水硫酸铜是一种白色粉末物质,遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。
2.向氯化钯溶液中通入CO,产生黑色沉淀。
[实验探究]兴趣小组为验证猜想,将草酸受热后得到的气体,依次通过了装置A、B、C:
[实验结论](3)当装置A、B、C实验现象是________,证明猜想是正确的。
[实验反思](4)①实验装置中气球所起的作用是________。
②是否可以将装置A和B对调,其理由是________。
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(5分)如下图所示,将三支充满二氧化碳的试管分别倒立在盛有水、澄清石灰水、浓氢氧化钠溶液中进行实验,请按要求回答相关问题:
(提示:图示中呈现的是实验过程中的试管内液面的高度,不是最终的现象)
(1)B中的实验现象是________,反应的化学方程式为________。
(2)证明A中二氧化碳能与水反应的方法是________。
(3)是否可以通过上述实验中的最终现象,证明二氧化碳能与氢氧化钠反应,其理由是________。
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如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器)。某学校两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各自的探究实验。
(1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备、收集一瓶干燥的不含HCl气体的二氧化碳。按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性,制取气体。(提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
①所选仪器的连接顺序为 ___ → ___ → ___ → ___ (填写仪器序号字母)。
②若将二氧化碳通入大量的新制饱和氢氧化钙溶液中,充分反应后所得溶液的质量_________(填“增大”“减小”“不变”之一),原因是_______________________________________。
(2)第二组的同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂)制备氧气,并对某有机物(CxHy)的组成元素进行分析探究,所选仪器按“A→B1→E→B2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接,(B1、B2为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性。使该有机物在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应),试回答下列问题:
①仪器A中所发生反应的化学方程式为_________________________________________。
②在该装置中,洗气瓶B1、B2都吸收水分,其作用的不同之处是_________________________。
③仪器E的玻璃管中有机物试样充分燃烧后,测得仪器D质量增加ag,仪器B2的质量增加b g,则在该有机物试样组成中x : y = ________(计算结果用含a、b的代数式表示)。
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某研究性学习小组在研究家乡的水资源的污染和保护时,对本镇的长泰县合成氨厂旁边的井水进行检测:取井水样品进行加热或加入碱性洗衣粉振荡时,明显闻到从水里散发出一股与氨厂附近相似的刺激性气味。该研究性学习小组决定对井水进行探究:
【作出猜想】联想到所学的化学知识,小东猜想可能是氨厂排出的废水污染了井水。他猜想的依据是________________________________________________________________ 。
【表达交流】请你根据上述信息帮助小东归纳合成氨厂排出污染物的化学性质:(1)________________________________________________________________________________________________ ;(2)________________________________________________________________________________ 。
【设计实验】为了验证猜想,小方设计了如下实验方案:
(1)从合成氨厂取来碳酸氢氨作为样品;(2)取适量样品放入玻璃杯中,加入井水充分溶解。将所得溶液分为2份;(3)一份加入碱性洗衣粉,搅拌后闻气味;另一份加热后闻气味。
【反思评价】小东的实验方案存在着问题,你认为应怎样改进? 。
【获得结论】小东通过改进后的实验,确认是氨厂排出的废水污染了井水。
【探究启示】若村民还需饮用该井水,请你提出一条简便的处理方法:________________________________________________________________________________________________ ________________________。
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