某化学活动小组探究金属的反应规律。
【探究一】在室温条件下进行右图所示实验。
已知:试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净,且形状、大小相同;同时加入等质量和等质量分数的稀硫酸,甲中反应方程式为________。
(1)若比较镁和铁的金属活动性,观察到的现象是 ________;
(2)若比较相同时间内镁、铁与稀硫酸反应放出热量的多少,长颈漏斗中的现象是________;
(3)若实验所用的金属均过量,则甲装置中产生的H2的质量________(填“大于”、“小于”或“等于”)乙装置中产生的H2质量。
【探究二】在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,没有气泡产生。下列判断正确的是________。
A.滤出的固体中一定含有铜
B.滤出的固体可能含有铁和镁
C.滤液中可能含有硫酸铜
D.滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁
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(8分)化学教材 “寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】(1)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?
(2)氧化铁与二氧化锰催化效果哪个好?
【实验探究】
实验步骤 | 实验现象 |
①分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入a g氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象。 | A试管中产生大量气泡,带火星木条复燃,B试管中的现象 |
②待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管内,如此反复多次实验,观察现象。 | 试管中均产生大量气泡,带火星木条均复燃 |
③将实验②中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为a g。 | |
④分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入a g氧化铁粉末,向D试管中加入a g二氧化锰粉末,观察现象。 |
(1)A中产生的气体是 ;B试管中的现象 。
(2)实验②、③证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式 。
(4)实验设计④的目的是 ,若实验④观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是 。
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课外小组同学在实验室进行一氧化碳还原氧化铁的实验。
【查阅资料】
Ⅰ.常温下,甲酸(HCOOH)是无色易挥发的液体,在浓硫酸作用下易分解。甲酸分解的化学方程式为:HCOOH CO↑+ H2O,浓硫酸在反应中起________作用。
Ⅱ.铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
【实验设计及操作】
(1)利用下列装置完成用纯净、干燥的一氧化碳还原氧化铁实验,并检验气态产物。
① 若各步均反应完全,装置的连接顺序为甲→ → → → →尾气处理(填序号)。
② 实验时先点燃甲中的酒精灯,一段时间后再点燃丁中的酒精喷灯,目的是________;装置乙的作用是。
③ 装置丁中观察到的现象是,反应的化学方程式是。
(2)为检验氧化铁是否反应完全,同学们设计如下实验方案:从装置丁中取出少量反应后的固体粉末于试管中,加入足量稀盐酸,若观察到有大量气泡产生且溶液变为浅绿色而非黄色,则说明氧化铁已完全反应。上述判断是否正确,理由是________。
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(8分)化学教材 “寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】(1)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?
(2)氧化铁与二氧化锰催化效果哪个好?
【实验探究】
实验步骤 | 实验现象 |
①分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入a g氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象。 | A试管中产生大量气泡,带火星木条复燃,B试管中的现象 |
②待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管内,如此反复多次实验,观察现象。 | 试管中均产生大量气泡,带火星木条均复燃 |
③将实验②中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为a g。 | |
④分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入a g氧化铁粉末,向D试管中加入a g二氧化锰粉末,观察现象。 |
(1)A中产生的气体是 ;B试管中的现象 。
(2)实验②、③证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式 。
(4)实验设计④的目的是 ,若实验④观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是 。
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(12分)某校化学研究性学习小组共同探究制取气体的原理、方法及性质的有关实验。
1)甲同学将所学气体制取的知识整理如下,请你帮助他完成相关内容。
① 写出图中有标号仪器的名称:a________;b________。
② 甲同学若选用高锰酸钾制取氧气,他应选择的发生装置是________(填序号,下同),如果他想得到较纯净的氧气,应选择的收集装置是________。
③ 甲同学若选用B装置来制取氧气,其反应的化学方程式为________。
④ 实验室可用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气。则实验室制取氨气应选择的发生装置是________。
2)乙同学设计的实验装置(如右下图所示),既可用于制取气体,又可用于探究物质的性质。
① 当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置可进行的实验是________(填序号)。
a.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b.锌与稀硫酸反应制取氢气
② 当打开K2、关闭K1时,利用I、Ⅲ装置可以检验生成的二氧化碳,反应的化学方程式为________。
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小刚和小洁以“化学反应中,反应物和生成物的质量关系”为课题进行科学探究,请填写以下探究过程中的空格:(提示:稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳和水、氯化钙;与氢氧化钠生成水和氯化钠)
(1)提出假设:化学反应中,反应物的总质量与生成物的总质量 .
(2)确定研究方法:分析推理,查阅资料,实验探究.
(3)设计并进行实验:小刚设计的实验装置和选用药品如图A所示,小洁的如图B所示,他们在反应前后都进行了规范的操作,准确的称量和细致的观察.
(4)实验结论:通过实验,小刚认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量不相等,小洁认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量相等,你认为谁的结论正确 ,请你谈谈导致另一种结论错误的原因: .
(5)结论分析:请从原子的角度,简要分析你认为正确的结论: .
(6)结论应用:环保部门常用I2O5测定空气受CO污染的程度,发生反应的化学方程式:I2O5+5CO=I2+5X.根据生成X的多少,可以判断CO的含量,X的化学式是 .
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(8分)某兴趣小组对一包可能含有氯化钠、碳酸钾的硫酸铵样品进行探究。
I.定性探究
【查阅资料】硫酸钡既不溶于水,也不溶于稀盐酸或稀硝酸;碳酸钡不溶于水,但能溶于稀盐酸或稀硝酸。
实验一:探究样品中是否含有碳酸钾
【设计与实验】取一些样品于一支洁净的试管中,加水使其溶解,加入过量氯化钡溶液,产生白色沉淀。过滤,得到滤液a和滤渣b。取滤渣b于另一支试管中,加入过量的稀盐酸,固体部分溶解。
【实验结论】样品中 (含、不含)有碳酸钾。
实验二:探究样品中是否含有氯化钠
【设计与实验】小明取实验一得到的滤液a少许于一支洁净的试管中,滴加硝酸银溶液,出现白色沉淀。
【实验结论】小明认为样品中含有氯化钠。小华认为小明得出了错误结论,她的理由是 。小华的实验设计和结论是
Ⅱ.定量探究
取15.0g样品完全溶解于水,加入过量的稀盐酸和氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,得硫酸钡固体23.3g。
求样品中硫酸铵的质量分数。
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“五一”节后,小红返回了学校,当她来到实验室时,意外地发现实验桌上有一瓶敞口放置的NaOH溶液,由此便激发了她的探究欲望。
【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了,其变质的程度如何呢?
【猜想与假设】小红的猜想:NaOH溶液部分变质。
你的不同猜想: 。
【收集资料】小红知道,NaOH敞口放置会变质的原因是NaOH与空气中的CO2反应,化学方程式为 。
【实验探究】小红设计如下实验验证自己的猜想,请根据表中内容填写小红实验时的现象。
实验步骤 | 现象 | 结论 |
第一步:取少量NaOH溶液于试管中,滴加足量的CaCl2溶液 | ① | NaOH溶液 部分变质 |
第二步:向上述试管中再滴加几滴酚酞试液 | ② |
假设你的猜想正确,并按小红的实验方案进行实验,则你观察到的现象是③ ;④ 。
【实验反思】保存NaOH溶液的方法是 .
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(12分)油条是人们喜欢的早点,中国油条的传统加工配方是用明矾(KAl(SO4)2)作为膨松剂,明矾常引起铝残留影响人体健康问题,现在的膨松剂常用臭粉(碳酸氢铵)、小苏打。
(1)油条中的主要营养素是油脂和
(2)“铝残留影响人体健康”中的铝是指 (选填“原子”或“元素”或“单质”)
(3)已知某膨松剂含碳酸氢铵、碳酸氢钠中的一种或两种,兴趣小组对该膨松剂进行如下探究:
【查阅资料】① 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑; NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑。
②氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。浓硫酸可用于吸收氨气。
③ 碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,能作干燥剂,和二氧化碳反应,不与氨气反应。
实验I:探究膨松剂的成分
按下图所示连接好装置。
实验记录
实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论 及解释 | |
① | 检查装置的气密性 | 装置的气密性良好 | |
② | 点燃酒精灯。 | 试管中白色固体减少,红色石蕊试纸 ,澄清石灰水变浑浊。 | 有二氧化碳和氨气生成 |
③ | 继续充分 加热 | 试管中仍有固体。 | |
得出结论:该膨松剂的成分为 (写出化学式)。
实验II:探究产生气体的量
①测定二氧化碳的质量:如下图所示装置(气密性良好,各装置中的试剂为足量)。
将8g膨松剂装入装置B中,加热前,先对已连接好的装置A、B和C通一段时间的空气,再连接装置D、E;加热过程中,装置C的作用是 ;停止加热后,继续通入一段时间的空气,目的是 。实验中,测定实验前后装置 (填字母序号)的质量,其质量差即为样品产生的二氧化碳气体的质量。若没有装置A,可能会造成测定结果 (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
②测定氨气的质量:将上图装置中 (填字母序号) 的连接顺序为对调。另取8g膨松剂装入装置B中,通过测定实验前后盛有浓硫酸的试管质量,其质量差即为样品产生的氨气的质量。若该装置的质量增加了1.36g,则同时共产生二氧化碳质量是多少? (有计算过程,结果精确到0.01)
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(12分)盐城濒临黄海,海洋资源非常丰富。
(1)海水晒盐得到的粗盐中除含NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,以下是将粗盐进行提纯的实验步骤。
请回答下列问题
①海水是 (填“纯净物”或“混合物”) 海水晒盐得到粗盐是_____变化(填“物理”或“化学”)_
②步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都涉及到的实验操作是 。
③步骤Ⅳ加热蒸发时,待 时停止加热。
④为了除去溶液A中的可溶性杂质,步骤Ⅱ中加入过量的试剂是Na2C03、NaOH、BaCl2 , 写出步骤Ⅲ中加入适量盐酸时发生的中和反应的化学方程式 。如果步骤Ⅱ中加入过量的试剂顺序不当,将导致得不到纯净的NaCl,下列加入试剂顺序不当的是
A Na2C03、NaOH、BaCl2 B BaCl2、NaOH 、Na2C03
C NaOH、BaCl2、Na2C03 D.Na2C03、BaCl2 、NaOH E. BaCl2、Na2C03、NaOH
(2)某实验小组利用上面提纯的氯化钠,配置100g 16%的氯化钠溶液。
①他应称取氯化钠质量是 g ,量水时选用量筒的量程最好是
A.10ml B.20ml C.50ml D.100ml
②称量氯化钠时发现天平的指针偏左,正确的处理方法是
A.增加砝码 B.减少药品 C.减少砝码 D.增加药品
③实验中实际配制的溶液中溶质质量分数小于16%,造成的可能原因有__ ; _;(不少于两点)
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