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A、C溶液都呈色。
B是
D是
②
另取二支试管,各取少量的A、C溶液,分别先滴入硝酸钡溶液后再滴入稀硝酸溶液。
A是硫酸钠溶液C是
【发现问题】做完实验②后,该小组在网上查阅资料的时候发现,用稀硝酸酸化的硝酸钡溶液进行检验SO42-时,亚硫酸根离子(SO32-)的存在干扰了SO42-的检验。
如往亚硫酸钠(Na2SO3)溶液滴加硝酸钡溶液后有沉淀生成,再加足量的稀硝酸酸依然有白色沉淀。
【提出问题】若某无色溶液中可能含有硫酸根离子(SO42-)与亚硫酸根离子(SO32-)中的一种或两种,该如何检验?
【查阅资料】亚硫酸钡(Ba2SO3)是无色晶体或白色粉末,微溶于水,在水中是白色沉淀。
中性或碱性条件下NO3-不能和SO32-反应,但在酸性条件下,NO3-能和H+反应相遇时(HNO3)具有强氧化性,易把SO32-氧化生成SO42-。
往亚硫酸钡中加入盐酸能发生类似于碳酸钡与盐酸的反应,生成有刺激性的气体。
【猜想】该无色溶液中含有
(1)SO42-
(2)SO32-(3)。
【实验探究】请你将下列实验填写完整。
取该溶液少量试管E中,加入硝酸钡溶液后再加入稀硝酸酸
有白色沉淀生成
不能确定猜想
一定成立
④
取该溶液少量试管F中,加入加入稀盐酸,加热
有刺激性气味的气体生成
猜想可能成立
⑤
在④所得的溶液中加入足量的
猜想(3)成立
写出亚硫酸钠溶液与硝酸钡溶液发生复分解反应的化学方程式:
。
【得出结论】要鉴别一种离子的存在,必须排除其它离子的干扰,不然会得出错误的结论。
3.2010年4月28日某媒体题为“排污工程施工,毒气放倒三人”的报道,引起某小组同学的思考。
【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分?
【查阅资料】
I.排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。
Ⅱ.H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。
【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下:
猜想1:
有CO、CO2、H2S;
猜想2:
有CO、CO2、CH4;
猜想3:
有CO、H2S、CH4;
猜想4:
有CO2、H2S、;
猜想5:
有CO、CO2、H2S、CH4。
【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置并进行探究(夹持仪器已省略)。
【问题讨论】
(1)如果A装置没有明显变化,则猜想成立;
如果B装置没有明显变化,则猜想成立。
(2)在验证猜想l的实验中,装置C中NaOH溶液的作用是;
若要进一步验证
气体燃烧后的产物,操作是:
迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入,振荡。
(3)要确证猜想5中是否有CH4,某同学认为图示装置有不足之处,需要在装置C与D之间加一个装置。
改进后,若气体燃烧,且D装置内壁出现,证明气体中一定含有CH4。
为了进一步确定气体中是否含有CO,可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质量。
其方法是:
将燃烧产物依次通过盛有、的装置,分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量,通过计算、分析得出结论。
4.实验室有一瓶化肥的标签已脱落,只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一种。
请你完成以下探究:
【猜想】猜想①:
该化肥是NH4Cl,猜想②:
该化肥是,
猜想③:
该化肥是NH4HCO3,猜想④:
该化肥是尿素。
(1)取少量样品在研钵中与熟石灰研磨,有刺激性气味的气体放出,证明猜想不成立;
写出其中一种化肥发生该反应的化学方程式:
。
(2)如右(图1),另取少量样品于试管中,滴加适量水振荡,再选(图2)中溶液滴入试管中,若无气泡放出,则猜想不成立。
(3)在步骤
(2)的试管中再滴入(图2)中的溶液,若,则猜想①成立;
若,则猜想②成立,其反应的化学方程式:
5.某化学小组发现一袋包装破损的漂白粉,同学们对其漂白作用是否失效产生了疑问。
【查阅资料】漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2和Ca(OH)2,其有效成分是Ca(ClO)2。
Ca(ClO)2可溶于水,漂白原理是:
它在空气中发生反应:
Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,HClO能使有色物质如品红溶液褪色。
HClO不稳定,易分解生成HCl和O2。
把少量漂白粉样品加入水中,通入足量的CO2气_________________。
______________________。
漂白粉的漂白作用已失效。
【继续探究】同学们对失效后的漂白粉的成分很感兴趣,并作进一步探究。
在老师的帮助下,同学们对失效后的漂白粉成分进行猜想,猜想一:
CaCl2和CaCO3;
猜想二:
CaCl2和Ca(OH)2;
猜想三:
CaCl2和CaCO3和Ca(OH)2。
步骤一:
把样品加入水中,充分溶解后过滤,
________________________________。
有气泡产生。
猜想一成立。
步骤二:
____________________。
6.过碳酸钠(Na2CO4)在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用,某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验。
【实验目的】测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度。
【实验原理】
2Na2CO4+4HCl=====4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
【交流与讨论】
Ⅰ.甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度。
(1)装置②的作用是:
;
(2)装置③的作用是:
(3)称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后,收集到的氧气的体积为0.25L(已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L),则称取的样品质量应大于g;
Ⅱ.乙同学认为测定产物中CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度。
但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果会偏高,你认为原因可能是;
(填序号)
A.浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收
B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C.装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ.丙同学提出了一种新方案,得到了大家的一致认可:
称取样品12.5g,滴加足量浓盐酸至样品反应完全,再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干,称得氯化钠固体11.7g。
该样品的纯度为多少?
初三化学实验与探究题七
1.一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为来合成一系列化工原料和燃料的化学,
(1)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应,得到CO和H2,该反应的化学方程式为得到的CO和H2的混合气被称为合成气,合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料,还可用于冶炼某些金属。
(2)兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备,并设计实验验证合成气的还原性。
I.用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气.根据
(1)中所写的化学方程式.合成气中CO和H2的质量比为。
Ⅱ.用合成气还原足量氧化铜.实验装置如下图所示:
【设计买验步骤]①连接好装置并检查气密性。
②装入药品,通人一段时间合成气。
③分别称量装置D、E的质量。
④缓缓通入合成气,加热装置C,使其充分反应。
⑤停止加热,继续通入合成气至恢复到室温。
⑥再次分别称量装置D、E的质量。
[完善实验设计]经过讨论同学们认为,装置E后还应添加一个酒精灯,并在实验步骤(填实验步骤的序号)中点燃(点燃前应对气体验纯)。
[进行实验]该小组的同学按上述步骤进行实验,并记录了实验现象和数据:
①装置C中出现色物质。
装置D的质量
装置E的质量
反应前
292.4g
198.2g
反应后
296.0g
201.5g
②称量数据如右表所示。
[现象分析和数据处理]
①甲同学根据装置C中的现象,认为是合成气中的CO和H2还原了CuO。
②乙同学通过对上表数据的分析,推测除了CO和H2以外,制得的合成气中可能还有未反应的CH4,且CH4也还原了CuO。
试通过计算说明他的推测依据。
③丙同学提出,实验步骤⑤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气,使实验产生误差。
你认为该误差对乙同学的推测结果是否有影响?
(选填“是”或“否”,并说明理由)。
[拓展探究]
该小组同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究。
查阅资料:
甲烷具有还原性,可以还原氧化铜,生成CO2和H2O;
白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
实验设计:
该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验。
CuO
FGHI
①上图装置F中盛放的试剂名称是。
②上图装置的正确连接顺序是(填字母,且每套装置限用一次)。
[实验反思]除了可能是CH4也还原了CuO外,出现上表数据关系还可能是因为(写出一个原因,并说明理由)。
2.在师生联谊晚会上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术。
用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中,将一根长玻璃管插入棉花团中吹气,稍后棉花团剧烈燃烧起来。
同学们为了揭开这个魔术的秘密,进行了如下探究。
【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠(Na2O2)。
②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。
③过氧化钠与氮气不反应。
④碳酸钠溶液呈碱性。
【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析,反应中除了生成氧气外,还说明过氧化钠发生的反应是(填“吸热”或“放热”)反应。
【提出猜想】
同学们发现残留固体呈白色,对该固体成分进行猜想:
猜想Ⅰ:
固体成分是Na2CO3,CO2参加反应。
猜想Ⅱ:
固体成分是NaOH,H2O参加反应。
猜想Ⅲ:
固体成分是,CO2和H2O均参加反应。
同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中,充分反应后,
取白色固体于试管中配成溶液,设计实验对猜想进行验证。
验证Ⅰ:
向溶液中滴加稀盐酸,发现有气泡产生。
有同学认为固体成分仅含有Na2CO3。
验证Ⅱ:
蘸取少量溶液滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,pH大于7,有同学认为固体是NaOH。
请问此结论是否正确?
(填“正确”或“错误”),原因是:
验证Ⅲ:
先向溶液中加入足量的溶液,看到白色沉淀产生,写出反应方程式;
然后
向上层清液中加入溶液,看到溶液呈红色,验证了猜想Ⅲ是正确的。
【实验反思】
由验证Ⅲ的结果可知,验证Ⅰ的结论错误,因为它不能排除的存在。
【拓展延伸】
根据探究所获得的知识,有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术,从燃烧的要素考虑,你认为要使魔术成功必须控制的用量。
3.2010年春节联欢晚会上,刘谦的魔术表演激起了人们强烈的好奇心,并在全国范围内掀起了魔术表演的热潮。
在学校科技节活动中,一位九年级同学给低年级同学表演了一组化学小魔术,请你利用所学化学知识揭开其中之谜。
魔术一“奇花变色”
道具如图甲所示,该魔术可观察到“铁树”上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为红色。
该魔术中没有涉及的性质是(填字母序号)。
A.氨分子是不断运动的B.氨分子有一定质量
C.浓氨水具有挥发性D.氨气的水溶液显碱性
魔术二“瓶吞鸡蛋”
道具如图乙所示,将注射器中NaOH浓溶液注入瓶中,片刻后会看到鸡蛋被“吞”入瓶中。
该魔术中涉及的化学反应为(用化学方程式表示)。
魔术三“‘清水’变‘牛奶’”
道具如图丙所示,当A溶液加到烧杯中,无色溶液变成白色浊液。
若A为酸溶液,则A、B的可能组合:
A为;
B为(答案合理即可)。
(只需写一组)
4.纯碱(Na2CO3)是一种重要的盐类物质,在化学工业中用途极广。
工业上通常用氨碱法来生产。
小红同学为探究纯碱的化学性质进行了猜想,并设计实验进行验证。
请你帮助她将下列实验报告填写完整。
猜想
结论(或化学方程式)
猜想一:
Na2CO3溶液显碱性
取少量Na2CO3溶液于试管中,滴入2-3滴酚酞试液,振荡
溶液显碱性
能与酸反应
取少量溶液于试管中,然后滴加稀盐酸
有大量气泡产生
化学方程式
能与Ca(OH)2反应
向盛有少量Na2CO3溶液于试管中,滴加澄清石灰水
产生白色沉淀
猜想四:
能与BaCl2反应
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
反应的基本类型为
[交流与反思]若用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,是否与猜想二相同?
(填“是”或“否”)。
5.有一实验事实:
铁粉与硫酸铜溶液反应,不但有铜生成,而且有较多的气体产生。
为确定气体的成分,进行下列实验探究。
(一)探究:
从物质组成元素角度分析,气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。
(二)实验:
(1)甲同学为确定是否含有SO2,他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色未发生变化,则
该气体中SO2(填“有”或“无”)。
(2)乙同学认为只有O2,则可用是来检验。
实验证明乙同学的观点不正确
(3)丙同学为判断是否含有O2,同时确定气体成分,通过查阅资料得知:
O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O,I2为碘单质。
于是他设计了如下的实验装置:
(三)实验现象与结论:
A中观察到,证明无O2;
B中观察到,证明该气体是H2。
(四)实验反思:
(4)大家认为丙同学在加热之前,应对气体先以确保安全。
(5)由上述实验可知,硫酸铜溶液显性(填“酸”或“碱”)。
初三化学实验与探究题八
1.将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。
某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。
请完成下列各题:
(一)猜想与假设:
固体为CuCO3,理由:
(用化学反应方程式表示)。
固体为Cu(OH)2,理由:
Na2CO3溶液
呈(填“酸”或“碱”)性。
固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(二)资料查阅:
①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水;
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
(三)设计与实验:
Ⅰ.固体的获取:
(1)将反应后的固、液混合物经、洗涤、低温烘干得蓝色固体。
(2)判断固体已洗净的方法及现象。
Ⅱ.用下图所示装置,定性探究固体的成分。
(3)若用装置A、B组合进行实验,B中无现象,则猜想正确;
(4)若用装置A、C组合进行实验,C中无现象,则猜想正确;
(5)小组同学将装置按A、、(填“B”、“C”)的顺序组合进行实验,验证出猜想三是正确的,实验中:
B中的现象为,C中的现
象为。
结论:
Ⅲ.固体成分定量测定:
已知Cu(OH)2的分解温度为66℃∽68℃,CuCO3的分解温度为200℃∽220℃。
设固体的组成为aCu(OH)2•bCuCO3。
小组同学用热分析仪对固体进行热分解,获得相关数据,绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图,请根据图示回答下列问题:
(6)写出AB、CD段发生反应的化学方程式:
AB段:
;
CD段:
(7)通过计算可得:
a:
b=。
(8)若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,写出此过程中可能发生反应的化学方程式:
2.某兴趣小组对氢氧化钠固体暴露在空气中的变质情况进行了研究。
把一小块固体氢氧化钠放在表面皿里,长时间暴露在空气中,发现其固体表面逐渐湿润,部分溶化成液体后又逐渐形成晶体,最终变成粉末。
请回答兴趣小组产生的下列问题:
(1)实验室中,氢氧化钠固体应怎样保存?
。
(2)氢氧化钠固体暴露在空气中,表面容易变湿,主要原因是什么?
。
(3)氢氧化钠固体长期暴露在空气中,最终产物主要是什么。
(4)用酚酞试液(填“能”或“不能”)检验氢氧化钠变质。
为什么 。
(5)除加酸以外,怎样用其他方法检验氢氧化钠固体已经变质?
。
(6)为了检验氢氧化钠是否已经全部变质,兴趣小组中小薇同学设计了如下实验方案:
准确称取一定质量的变质固体样品,放在右图所示装置中,然后从分液漏斗中加入足量的盐酸,用排水法收集产生的二氧化碳,根据二氧化碳的体积和密度计算变质产物的质量,确定是否全部变质。
①你认为这个方案(填“行”或“不行”)。
理由是什么?
②请你另外设计一个方案,并简要说明实验方法和结论。
,
3.做完“铁在氧气里燃烧”实验后,小冬同学有两个疑惑不解的问题,于是她进行了以下探究活动,请你一同参与。
[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
[查阅资料1]
(1)自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);
(2)铁的氧化物均能溶于酸的溶液。
[实验探究]将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入_____溶液,观察到的现象是_____,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
Fe3O4
Fe2O3
铁
分解温度/℃
1538
1400
—
熔点/℃
1535
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
[查阅资料2]
(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:
(2)Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
[理论探讨]
根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间,在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4。
[拓展延伸]
(1)实验中为了防止集气瓶炸裂,必须_____;
(2)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的化学方程式__________;
(3)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色_____,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。
4.有机物A在氧气中燃烧后只生成二氧化碳和水,为确定A的组成,某同学进行了如下探究。
【猜想】猜想一:
A中只含C、H两种元素猜想二:
A中含C、H、O三种元素
【实验】
碱灰石增重4.4g
浓硫酸增重2.7g
混合气体
称取A物质3.1克
在O2中充分足量的浓硫酸足量碱石灰
燃烧
【结论】猜想正确(选填“一”或“二”)。
【反思】有机物A中所含元素的质量比为。
5.叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊,某兴趣小组对其进行下列研究.
【应用研究】
(1)汽车经撞击后,30毫秒内引发NaN3,迅速分解为Na、N2,反应方程式为_______。
【制备研究】
(2)将金属钠与液态氨反应得NaNH2,再将NaNH2与N2O反应可生成NaN3、NaOH和气体X,该反应的化学方程式为2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+X,实验室检验X气体使用的试纸是湿润________。
【Na2CO3质量分数测定】
工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3,为测定样品中Na2CO3的质量分数设计如图装置(已知H2SO4溶液与NaN3,反应不生成气体)。
(3)装置A的作用是_____。
设计的实验步骤为:
①精确称量样品,检查装置气密性;
②打开弹簧夹,鼓入空气,称量装置C;
③关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞;
④再打开弹簧夹,_____;
⑤再次称量装置C。
计算碳酸钠含量至少需要测定______(填数字)个数据。
根据制备反应,分析工业级NaN3中含有Na2CO3的可能原因_______。
【NaN3纯度测定】
精确称量0.140gNaN3样品,设计如图装置,测定其纯度。
已知2NaN3→3N2(NaN3中的N全部转化为N2,其他产物略),反应中放出大量的热。
(4)检查该装置气密性的方法是连接好装置,从水准瓶注水,量气管中液面与右边液面形成高度差,做好标记,一段时间后,两边高度差_____(填“变大”、“变小”或“不变”),说明气密性良好。
(5)使小试管中的NaN3样品与M溶液接触的操作是______。
(6)使用冷水冷凝的目的是______。
反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度,并使两边液面相平,反应后读数时,还需要进行的操作是_______。
(7)常温下测得量气管读数为67.2mL(N2的密度为1.25g/L),则实验中选用的量气管规格合适的是_____。
A.100mLB.1LC.2L
(8)计算NaN3样品的纯度(写出计算过程)。
6.不少同学都被蚊虫叮咬过,感觉又痛又痒。
同学们从化学课上知道:
蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤。
课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么?
它有什么性质?
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;
蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究一】探究蚁酸的酸性。
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液颜色变成___色,说明蚁酸溶液显酸性;
(2)将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中,有气泡产生,该气体是______________。
【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。
(1)小芳同学根据蚁酸中含有__________元素,推测出生成物中含有水;
(2)另一种生成物是气体,小敏提出两种猜想:
猜想①:
该气体是CO2猜想②:
该气体是_
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