实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液(如图),化学小组的同学经过寻问老师后只知道是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种溶液,为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质,化学小组的同学进行了如下的探究活动:
(进行猜想)
猜想Ⅰ:原溶液的溶质是氯化钠;
猜想Ⅱ:原溶液的溶质是氢氧化钠;
猜想Ⅲ:原溶液的溶质是碳酸钠;
猜想Ⅳ:原溶液的溶质是碳酸氢钠。
(查阅资料)常温下,有关物质的相关信息如表1:
表1:
物质 | 氯化钠 | 氢氧化钠 | 碳酸钠 | 碳酸氢钠 |
常温下的溶解度/g | 36 | 109 | 21.5 | 9.6 |
常温下稀溶液的pH | 7 | 13 | 11 | 9 |
从物质的相关信息可知,原溶液的溶质一定不是碳酸氢钠,因为______。
(进行实验)(1)取少量样品,测得溶液的pH大于7,则原溶液的溶质肯定不是____。
(2)甲同学另取样品又进行了如表2实验探究。
表2:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取适量瓶内液体加入试管中,滴加足量稀盐酸 | ________ | 该液体是碳酸钠溶液 |
(3)乙同学认为甲同学的结论不准确,原因是___________;于是,他又设计了如表3方案进行探究。
表3:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取适量瓶内液体加入试管中,滴加过量BaCl2溶液。静置后,取上层清液,滴加酚酞溶液 | ________ | 该液体中的溶质为氢氧化钠和碳酸钠。反应的化学方程式:________ |
(获得结论)实验完成后,最终得到的结论:原瓶中的溶质是______(写化学式),且已部分变质。
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某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是(填装置序号)_____。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为____________;与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是(填选项序号)____________。
a.Ⅳ比Ⅲ复杂 b.Ⅳ比Ⅲ安全 c.Ⅳ比Ⅲ操作简便 d.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是(填化学式________。
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。
①当石灰水过量时,其离子方程式为_________________ ;
②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2∶1时,所得溶液中溶质的化学式为________________
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某兴趣小组同学欲研究的相关性质。
(1)比较下表中的两组物质关系,第2组中物质X的化学式是_________。
第1组 | 第2组 |
、、、、、 | 、、、、、 |
(2)利用如图装置来检验的性质。
①b中品红溶液褪色,怎样证明二氧化硫漂白的特殊性___,C中反应的化学方程式_____,a、d中溶液都褪色,体现了的_______性。
②若装置e中有溶液,反应后溶液增重,则装置e中含硫物质的组成为_________(填写化学式)。
(3)该小组的甲、乙两位同学利用如图装置继续探究及氯气漂白性:
通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙同学的实验现象是品红溶液的颜色随时间的推移变得越来越浅。试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。
①试分析甲同学实验过程中品红溶液不褪色的原因:_________(用离子方程式表示)。
②乙同学让品红溶液颜色变得越来越浅的方法是_________。
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实验小组探究酸雨对低碳钢腐蚀的影响,实验流程如图:
实验使用了3种模拟酸雨。模拟酸雨中的离子浓度如表所示,其中平衡电荷的阳离子以NH或Na+补充,实验均在室温下进行,低碳钢片样品的大小和质量均相同。
(1)将模拟酸雨1和模拟酸雨2进行对比实验,实验的目的是___。模拟酸雨3对钢片的腐蚀速率大于模拟酸雨2对钢片的腐蚀速率,可以得到结论是___。
(2)在用模拟酸雨2进行实验时,腐蚀冲洗液中检测到Fe2+和NH的含量升高。腐蚀时硝酸和铁反应的离子方程式为___。
(3)在上述三组腐蚀实验中,都检测到钢片内部持续产生腐蚀电流。产生腐蚀电流的原因是___。
(4)钢铁的腐蚀研究中,通常用“腐蚀速率(单位为mg·h-1)"对钢铁腐蚀过程和结果进行评估。则计算“腐蚀速率”需要测量的实验数据为___。
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利用下图可从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。图中甲~己均含铁元素。
回答下列问题:
(1)K2FeO4是一种新型非氯高效杀菌消毒剂,从铁元素化合价的角度分析是因其具有________性(填“氧化”或“还原”)。
(2)乙与稀硫酸反应生成戊的离子方程式为________。
(3)丙转化为丁的化学方程式为________。
(4)已知甲与过量硝酸溶液反应时,HNO3→NO↑+NO2↑+H2O(未配平),若产物中NO与NO2的物质的量之比为1∶3,则参与反应的甲与HNO3的物质的量之比为________,检验产物中铁元素的价态,可选用的试剂为________。
(5)实验室利用下图所示装置制取纯净的己(FeBr3)。(已知:FeBr3溶液煮沸会分解生成FeBr2和Br2)
i.上述仪器的连接顺序为:①→________→________→________→________。________
ii.A中盛装的试剂是________;B中盛装的试剂是________;C装置的作用是________。
iii.实验开始时,先打开装置①中的活塞一段时间后,再加热管式炉的目的是________。
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海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请列举海水淡化的两种方法:___________、___________。
(2)步骤I中已获得Br2,步骤II中又将Br2还原为Br—,其目的是___________。
(3)步骤II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为___________。
(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料知:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后,画了如图装置简图:
请你参与分析讨论:
①整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是___________。
②C、D之间用长玻璃导管连接的目的是___________。D中的离子反应方程式___________。
③C中液体的颜色为___________。为除去该产物中残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是___________;相关离子反应方程式___________。
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某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明Cl2的某些性质。甲同学设计了如图所示的实验装置(部分支撑用的铁架台省略)。
按要求回答下列问题。
(1)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2,制得的Cl2体积总是小于1.12 L(标准状况)的原因是______________。
(2)①装置B中盛放的试剂名称为________,作用是__________,现象是____________________。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是_________________。
③装置F的作用是_______________________。
④写出装置G中发生反应的离子方程式______________。
(3)乙同学认为甲同学设计的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在________与________之间(填装置字母序号),装置中应放入________(填试剂或用品名称)。
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某小组探究元素周期律性质递变规律,设计如下实验。
实验I:验证碳、氮、硅元素非金属性强弱。(供选择的试剂:稀HNO3、浓H2SO4、CaCO3固体、Na2CO3固体、Na2SiO3溶液、澄清石灰水、饱和NaHCO3溶液)
(1)仪器a的名称:____。装置B所盛试剂是_____,其作用是_____;C中反应的离子方程式是_____________。
(2)通过实验证明碳、氮、硅的非金属性由强到弱的顺序是_____。
实验II:验证同周期元素和同主族元素的金属性递变规律。(方案与现象不对应)
实验方案:①将一小块金属钠放入滴有酚酞试液的冷水中
②将一小块金属钾放入滴有酚酞试液的冷水中
③镁带与2 mol·L-1的盐酸反应
④铝条与2 mol·L-1的盐酸反应
⑤用砂纸擦后的镁带与沸水反应再向反应液中滴加酚酞
实验现象: A.浮在水面上,熔成小球,四处游动,随后消失,溶液变成红色
B.浮在水面上,熔成小球,四处游动,并伴有轻微的爆炸声,很快消失,溶液变成红色
C.产生气体,可在空气中燃烧,溶液变成浅红色
D.反应不十分剧烈,产生气体可以在空气中燃烧
E.剧烈反应,产生的气体可以在空气中燃烧
请回答:
(1)该实验中用到的玻璃仪器有____、______胶头滴管玻璃片、试管。
(2)请完成下列表格
实验方案 | 实验现象 | 化学方程式 |
① | A | 2Na +2H2O=2NaOH +H2↑ |
② | ____ | ____ |
③ | E | Mg +2HCl=MgCl2 +H2↑ |
④ | D | 2Al +6HC1=2AlCl3 +H2↑ |
⑤ | ____ | ____ |
(3)由实验得出有关元素周期律结论:_________。
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某学校化学兴趣小组要证明如图装置(A)中产生的气体成分。请从下图中选择适当的装置(各装置可以重复使用)完成下列各个问题:
(1)A装置中,广口瓶可以用__________代替(填仪器名称)。D 中盛装的试剂为: _____。
(2)A中发生反应的离子方程式为: _____________。
(3)仪器组装的正确序列为:A →________。指出这套装置的不足之处:________(答出一条即可)。
(4)点燃B 处酒精灯前,必须要进行的操作是 : ___________。
(5)C装置需使用两次,第二次使用时,作用是:___________。
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(1)书写浓硫酸与木炭在加热条件下的化学方程式为__________。
(2)试用下列各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。 这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填装置的编号):__________→__________→__________→__________。
(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,证明___________,B瓶溶液的作用____________,C瓶的溶液有___________现象,证明____________。
(4)书写B中的离子方程式____________。B中放置溴水不如高锰酸钾的原因____________________________。
(5)装置③中所盛溶液是__________,可验证的产物是__________。
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