某同学发现金属眼镜架表面经常会有绿色物质产生,这是什么物质呢?他和同学们收集积累了一定量的这种绿色物质,放在试管里隔绝空气加热观察到试管内壁有水珠,绿色物质变成黑色粉末,产生的气体能够使澄清石灰水变浑浊.
(1)实验表明:镜架上的绿色物质中一定含有______ 元素.
(2)镜架上会产生绿色的锈,这绿色物质中是否含有铜元素呢?同学们用上述试管中的黑色粉末分两组分别进行了如图所示的实验:
Ⅰ大部分同学认为第一组实验方法比较理想,试简要说明理由.______ .
Ⅱ从上述二组实验所发生的反应中,按要求写出符合要求反应的化学方程式:________
①气体生成的置换反应______ .
②在溶液中有红色固体析出的置换反应______ .
(1)实验表明:镜架上的绿色物质中一定含有
(2)镜架上会产生绿色的锈,这绿色物质中是否含有铜元素呢?同学们用上述试管中的黑色粉末分两组分别进行了如图所示的实验:
Ⅰ大部分同学认为第一组实验方法比较理想,试简要说明理由.
Ⅱ从上述二组实验所发生的反应中,按要求写出符合要求反应的化学方程式:
①气体生成的置换反应
②在溶液中有红色固体析出的置换反应
更新时间:2019-04-10 15:16:43
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】某固体粉末由Mg、MgO、Mg(OH)2中的一种或几种组成。某化学小组为了探究该固体粉末的成分,设计如图所示的装置(固定装置省略)。
【信息资料】本实验条件下,氢气密度为0.09g/L。
【实验过程】
步骤Ⅰ:检查装置气密性,装入药品并连接仪器。
步骤Ⅱ:倾斜Y形管,使样品充分反应,测的生成气体的体积为55.6mL。
步骤Ⅲ:拆下装置,往Y形管内残余液中加入氢氧化钠溶液,至不再生成沉淀。经过滤、洗涤和干燥后,称得沉淀质量为2.90g。
【回答问题】
(1)该套装置气密性的检验方法正确的是____ (填字母)
A 把水准管下移一段距离,若水准管和量气管的水不形成液面差,则说明气密性良好
B 把水准管下移一段距离,使水准管和量气管中的水形成一定的液面差,若一段时间后液面差保持不变,则说明气密性良好
(2)①使样品与硫酸充分反应的正确操作是____ (填字母)
A 硫酸溶液转移到样品中 B 样品转移到硫酸溶液中
②判断样品完全反应的现象是_____________________________
③样品与硫酸反应中可能存在属置换反应的反应方程式为____________________
(3)根据实验结果分析:
①通过步骤Ⅱ推断,样品中一定含有的物质是_____ 。步骤Ⅲ中有沉淀生成的方程式为MgSO4+2NaOH=Na2SO4+Mg(OH)2↓,经计算,样品中镁元素的总质量为_______ 克。
(4)该化学小组同学经过讨论得出以下结论,正确的是_____ (填字母)
A 实验前可通过样品的质量估算硫酸溶液的质量,确保样品完全反应
B 仅称量步骤Ⅱ中Y形管内药品减轻的质量,即能计算出样品中各物质的质量
(5)从该实验中得出制取硫酸镁的三种方法,得出这三个反应[Mg,MgO,Mg(OH)2分别与硫酸反应]中消耗等量等浓度的硫酸,生成的硫酸镁质量_____ (相等或不同)
(6)若本实验中把硫酸换为浓盐酸,你的看法是_______________________ 。
【信息资料】本实验条件下,氢气密度为0.09g/L。
【实验过程】
步骤Ⅰ:检查装置气密性,装入药品并连接仪器。
步骤Ⅱ:倾斜Y形管,使样品充分反应,测的生成气体的体积为55.6mL。
步骤Ⅲ:拆下装置,往Y形管内残余液中加入氢氧化钠溶液,至不再生成沉淀。经过滤、洗涤和干燥后,称得沉淀质量为2.90g。
【回答问题】
(1)该套装置气密性的检验方法正确的是
A 把水准管下移一段距离,若水准管和量气管的水不形成液面差,则说明气密性良好
B 把水准管下移一段距离,使水准管和量气管中的水形成一定的液面差,若一段时间后液面差保持不变,则说明气密性良好
(2)①使样品与硫酸充分反应的正确操作是
A 硫酸溶液转移到样品中 B 样品转移到硫酸溶液中
②判断样品完全反应的现象是
③样品与硫酸反应中可能存在属置换反应的反应方程式为
(3)根据实验结果分析:
①通过步骤Ⅱ推断,样品中一定含有的物质是
(4)该化学小组同学经过讨论得出以下结论,正确的是
A 实验前可通过样品的质量估算硫酸溶液的质量,确保样品完全反应
B 仅称量步骤Ⅱ中Y形管内药品减轻的质量,即能计算出样品中各物质的质量
(5)从该实验中得出制取硫酸镁的三种方法,得出这三个反应[Mg,MgO,Mg(OH)2分别与硫酸反应]中消耗等量等浓度的硫酸,生成的硫酸镁质量
(6)若本实验中把硫酸换为浓盐酸,你的看法是
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【推荐2】学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。
【设计与实验】同学们设计并进行图3所示实验(实验中所用金属均已用砂纸打磨)。
(1)实验Ⅰ中只有一支试管内有气泡产生,反应的化学方程式为____________________ 。
(2)实验Ⅱ中实验现象是____________________ 。
(3)上述实验涉及的基本反应类型是_________ 。
由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。
【反思与交流】
(4)请你另设计一个实验方案验证这三种金属的活动性顺序______________ (写出所用试剂即可)。
(5)某同学又取了金属M放入试管中,滴加稀硫酸,发现有气泡产生,请你推测:金属M_____ (填“能”或“不能”)与硫酸铜溶液发生化学反应。
【拓展与延伸】
(6)同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验,探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素,实验记录表:
实验①②对比说明 ____________________ ;要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 __________ 。由此得出不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸都会影响反应快慢。
【设计与实验】同学们设计并进行图3所示实验(实验中所用金属均已用砂纸打磨)。
【解释与结论】
(1)实验Ⅰ中只有一支试管内有气泡产生,反应的化学方程式为
(2)实验Ⅱ中实验现象是
(3)上述实验涉及的基本反应类型是
由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。
【反思与交流】
(4)请你另设计一个实验方案验证这三种金属的活动性顺序
(5)某同学又取了金属M放入试管中,滴加稀硫酸,发现有气泡产生,请你推测:金属M
【拓展与延伸】
(6)同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验,探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素,实验记录表:
实验编号 | 硫酸的溶质质量分数 (均取20mL) | 锌的形状 (均取1g) | 氢气的体积(mL) (均收集3分钟) |
① | 20% | 锌粒 | 31.7 |
② | 20% | 锌片 | 50.9 |
③ | 30% | 锌粒 | 61.7 |
④ | 30% | 锌片 | 79.9 |
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解题方法
【推荐3】某兴趣小组对工业炼铁的相关知识进行了深入研究。
(1)工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气,下列知识归纳正确的是_______ 。
(2)写出高炉内一氧化碳还原氧化铁的化学方程式_________ 。
【提出问题】甲烷和一氧化碳都具有可燃性,那么甲烷有没有还原性呢?
【查阅资料】①无水硫酸铜是白色固体,吸收水分后变为蓝色。
②铁的氧化物与稀硫酸反应时无气体生成。
【实验探究】为探究上述问题,设计如下装置并进行实验。
(3)①实验开始时先通一段时间甲烷的目的是__________ 。
②加热一段时间后,观察到A中硬质玻璃管中的固体粉末由红色全部变成黑色,取少量黑色粉末于试管中,加入适量稀盐酸,观察到__________________ (填实验现象),说明有铁生成;B中白色固体变蓝,说明有_______ 生成;C中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成。
【实验结论】
(4)甲烷有还原性,若生成的黑色粉末全部是铁,写出甲烷还原氧化铁的化学方程式___________ 。
【反思质疑】查阅资料得知:酒精灯加热时达不到高温,生成物中可能混有铁的其他氧化物FexOy。为探究甲烷与氧化铁反应后所得黑色粉末的成分,继续进行如下实验:
(5)探究黑色粉末中单质铁的质量分数:
①将图2各装置按照一定顺序连接,接口顺序是a→__ →__ →d(填序号)。
②检查装置气密性,称取7.2g黑色粉末放入烧瓶中,向分液漏斗中加入稀硫酸。打开分液漏斗活塞,逐滴加入125mL稀硫酸至无气泡产生,通过测量量筒内水的体积为750mL(实验条件下,氢气的密度约为0.08g.L-1)。计算黑色粉末中单质铁的质量分数。__________ (写出计算过程,结果保留到0.1%)
(6)确定黑色粉末中FexOy的化学式:
检查图3装置的气密性,另称取上述黑色粉末7.2g放入硬质玻璃管中,加热至完全反应,称得硬质玻璃管内剩余固体为5.6g,经检验全都是铁。若原黑色粉末中铁的氧化物只有一种,则FexOy的化学式为___________ 。从环保角度分析,图2装置存在的明显缺陷是____ 。
(1)工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气,下列知识归纳正确的是
A.工业炼铁得到的是生铁 |
B.CO还原氧化铁的反应属于置换反应 |
(2)写出高炉内一氧化碳还原氧化铁的化学方程式
【提出问题】甲烷和一氧化碳都具有可燃性,那么甲烷有没有还原性呢?
【查阅资料】①无水硫酸铜是白色固体,吸收水分后变为蓝色。
②铁的氧化物与稀硫酸反应时无气体生成。
【实验探究】为探究上述问题,设计如下装置并进行实验。
(3)①实验开始时先通一段时间甲烷的目的是
②加热一段时间后,观察到A中硬质玻璃管中的固体粉末由红色全部变成黑色,取少量黑色粉末于试管中,加入适量稀盐酸,观察到
【实验结论】
(4)甲烷有还原性,若生成的黑色粉末全部是铁,写出甲烷还原氧化铁的化学方程式
【反思质疑】查阅资料得知:酒精灯加热时达不到高温,生成物中可能混有铁的其他氧化物FexOy。为探究甲烷与氧化铁反应后所得黑色粉末的成分,继续进行如下实验:
(5)探究黑色粉末中单质铁的质量分数:
①将图2各装置按照一定顺序连接,接口顺序是a→
②检查装置气密性,称取7.2g黑色粉末放入烧瓶中,向分液漏斗中加入稀硫酸。打开分液漏斗活塞,逐滴加入125mL稀硫酸至无气泡产生,通过测量量筒内水的体积为750mL(实验条件下,氢气的密度约为0.08g.L-1)。计算黑色粉末中单质铁的质量分数。
(6)确定黑色粉末中FexOy的化学式:
检查图3装置的气密性,另称取上述黑色粉末7.2g放入硬质玻璃管中,加热至完全反应,称得硬质玻璃管内剩余固体为5.6g,经检验全都是铁。若原黑色粉末中铁的氧化物只有一种,则FexOy的化学式为
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(0.4)
解题方法
【推荐1】某研究性学习小组探究金属铁的化学性质。
(1)铁丝在氧气中燃烧,实验前集气瓶中预先加入少量_______ 。
(2)波尔多液是硫酸铜和熟石灰按不同比例配制成的蓝色胶状悬浊液,可用作农业杀虫剂,在配制过程中不能用铁桶盛装的原因是______________ (用化学反应方程式表示),此反应属于_______ 反应(填基本反应类型)。
(3)少量铁粉与足量稀硫酸反应的化学方程式______________ ,久置后,发现溶液有变色的异常现象。
【提出问题】除了硫酸外,变色的溶液中还含有什么溶质?
【查阅资料】①酸性的硫酸亚铁在空气中易变成硫酸铁,硫酸铁溶液能与铁反应生成硫酸亚铁;
②含Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色,含Fe2+的溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
【提出假设】小组同学经讨论认为溶液中的溶质除了H2SO4外,可能还含有:
猜想Ⅰ:FeSO4 猜想Ⅱ:Fe2(SO4)3 猜想Ⅲ:_______ 。
【实验探究】
【分析讨论】①含有稀硫酸的硫酸亚铁溶液久置空气中生成硫酸铁,其化学方程式为_______ 。
②为了防止硫酸亚铁溶液变成硫酸铁,可采取的一种措施是______________ 。
(1)铁丝在氧气中燃烧,实验前集气瓶中预先加入少量
(2)波尔多液是硫酸铜和熟石灰按不同比例配制成的蓝色胶状悬浊液,可用作农业杀虫剂,在配制过程中不能用铁桶盛装的原因是
(3)少量铁粉与足量稀硫酸反应的化学方程式
【提出问题】除了硫酸外,变色的溶液中还含有什么溶质?
【查阅资料】①酸性的硫酸亚铁在空气中易变成硫酸铁,硫酸铁溶液能与铁反应生成硫酸亚铁;
②含Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色,含Fe2+的溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
【提出假设】小组同学经讨论认为溶液中的溶质除了H2SO4外,可能还含有:
猜想Ⅰ:FeSO4 猜想Ⅱ:Fe2(SO4)3 猜想Ⅲ:
【实验探究】
序号 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
实验1 | 取少量上述溶液于试管中,往其中加入几滴KSCN溶液 | 猜想Ⅲ成立 | |
实验2 | 另取少量上述溶液于另一支试管中,往其中滴入几滴 | 溶液褪色 |
②为了防止硫酸亚铁溶液变成硫酸铁,可采取的一种措施是
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(0.4)
解题方法
【推荐2】知铁和氧化铁在高温条件下能发生化学反应,某兴趣小组对该反应的产物进行了探究。
查阅资料:①铁的氧化物有氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁。其中,只有氧化铁是红棕色,其余皆是黑色。②铁的氧化物中只有四氧化三铁有磁性。③氧化亚铁在空气中会很快被氧化成氧化铁;另外,二氧化碳不与铁反应,也不与铁的氧化物反应。
【提出问题】
铁和氧化铁在高温条件下反应的产物是什么?
【猜想假设】
(1)根据质量守恒定律,猜想反应的产物可能是:
a.只有氧化亚铁; b.只有四氧化三铁; c.________ 。
【进行实验】
(2)实验步骤如下:
①下图连接好仪器,________ 。
②足量的铁粉与适量的氧化铁粉末混合,装入玻璃管。打开旋塞,通入CO2。过一会儿后,关闭旋塞。
③点燃酒精喷灯加热药品2~3 min,粉末全部变黑;此时先________ ,再停止加热;待玻璃管冷却至室温,倒出黑色粉末,然后检验。
(3)检验黑色粉末的操作如下:
【实验结论】
(4)铁和氧化铁会发生化合反应,化学方程式为________ 。
【反思与交流】
(5)实验步骤②,通入CO2目的是________ 。
(6)实验中盛水的试管里发生反应的化学方程式为________ 。
查阅资料:①铁的氧化物有氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁。其中,只有氧化铁是红棕色,其余皆是黑色。②铁的氧化物中只有四氧化三铁有磁性。③氧化亚铁在空气中会很快被氧化成氧化铁;另外,二氧化碳不与铁反应,也不与铁的氧化物反应。
【提出问题】
铁和氧化铁在高温条件下反应的产物是什么?
【猜想假设】
(1)根据质量守恒定律,猜想反应的产物可能是:
a.只有氧化亚铁; b.只有四氧化三铁; c.
【进行实验】
(2)实验步骤如下:
①下图连接好仪器,
②足量的铁粉与适量的氧化铁粉末混合,装入玻璃管。打开旋塞,通入CO2。过一会儿后,关闭旋塞。
③点燃酒精喷灯加热药品2~3 min,粉末全部变黑;此时先
(3)检验黑色粉末的操作如下:
序号 | 操作及现象 | 结论 |
Ⅰ | 黑色粉末暴露在空气中不变色,用磁铁靠近,能完全被吸引。 | 猜想 |
Ⅱ | 取少量的黑色粉末装入试管,滴加足量CuSO4溶液,观察到: | 黑色粉末中一定含有铁和 |
(4)铁和氧化铁会发生化合反应,化学方程式为
【反思与交流】
(5)实验步骤②,通入CO2目的是
(6)实验中盛水的试管里发生反应的化学方程式为
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(0.4)
解题方法
【推荐3】化学小组同学在某工厂废水处理池中提取一瓶含有AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3的工业废水样品带回实验室。静置,取上层清液,加入锌粉,充分反应后过滤,得到滤液甲和滤渣乙。请完成以下探究(不考虑杂质干扰)。
【提出问题】滤渣乙是什么?
【做出猜想】小明认为滤渣乙是银,小东认为滤渣乙是银和铜,小华认为滤渣乙是银、铜和铝,你认为滤渣乙还可能是_____ 。
【交流讨论】大家经过讨论后,认为小华的猜想错误,理由是_____ 。
【实验探究】设计实验探究滤渣乙的成分,请填写下列空白:
【反思交流】通过交流,大家认为此时滤液甲中含有的溶质是_____ 。
【提出问题】滤渣乙是什么?
【做出猜想】小明认为滤渣乙是银,小东认为滤渣乙是银和铜,小华认为滤渣乙是银、铜和铝,你认为滤渣乙还可能是
【交流讨论】大家经过讨论后,认为小华的猜想错误,理由是
【实验探究】设计实验探究滤渣乙的成分,请填写下列空白:
实验步骤 | 现象 | 结论 |
步骤1:取滤渣乙加入盐酸 | 无气体产生 | 滤渣乙可能是 |
步骤2:取滤液甲插入打磨过的铁丝 | 无明显现象 | 滤渣乙一定是 |
【反思交流】通过交流,大家认为此时滤液甲中含有的溶质是
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】化学实验技能考试中,有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,小红等几位同学进行了如下图所示的实验。
(1)写出试管②中碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式:___________ 。
(2)实验结束后,小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,看到废液浑浊,就对废液进行了过滤,小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究。
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?
【猜想】小红认为:只含氢氧化钠;
小亮认为:可能含有氢氧化钠和碳酸钠;小明认为:可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙;
你认为还可能是__________________ (写一种猜想)。
【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中_______________ 的猜想不合理。
【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。
【反思拓展】
①在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑_________________ 。
②通过以上探究,你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道_______________ 。
(1)写出试管②中碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式:
(2)实验结束后,小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,看到废液浑浊,就对废液进行了过滤,小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究。
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?
【猜想】小红认为:只含氢氧化钠;
小亮认为:可能含有氢氧化钠和碳酸钠;小明认为:可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙;
你认为还可能是
【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中
【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取样与试管中 | 你的猜想正确 |
①在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑
②通过以上探究,你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道
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科学探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】实验室使用块状石灰石(杂质不溶于水且不和水反应)和稀盐酸制取CO2,当观察不到有气泡产生,固体仍有剩余时,通常认为反应结束,剩余液呈中性,某兴趣小组对此进行了以下探究:
【实验操作】
(1)向试管中加入5粒石灰石,倾倒约试管容积1/3的稀盐酸(1:1);观察不到气泡后,仍有固体剩余;将试管静置。
(2)取上层清液,用pH试纸测得溶液pH=2,说明溶液显酸性
【提出问题Ⅰ】
反应后剩余溶液中有哪些物质?其中能使溶液pH=2的有哪些?
【实验探究Ⅰ】
(1)甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性,简述其实验方案_____ 。
(2)乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和,测得pH>5。
(3)综合甲、乙两同学实验得出的结论是:剩余液中还含有_____ 。
【提出问题Ⅱ】
试管中剩余固体是否仍含有CaCO3?
【实验探究Ⅱ】
小组同学向试管中继续加入稀盐酸(1:1),又有大量气泡产生。
(1)由此得出的结论是剩余固体中含有CaCO3;发生反应的化学方程式是_____ 。
(2)比较稀盐酸加入前后的实验现象,解释“又有大量气泡产生”的原因是_____ 。
【拓展延伸】
(1)反应剩余液放置一段时间后,溶液pH增大,其主要原因是_____ 。
(2)假如用100g 14.6%的稀盐酸和足量的石灰石反应,看不到气泡产生时,停止收集气体,收集到的CO2质量_____ (填“大于”、“小于”或“等于”)8.8g。
【实验操作】
(1)向试管中加入5粒石灰石,倾倒约试管容积1/3的稀盐酸(1:1);观察不到气泡后,仍有固体剩余;将试管静置。
(2)取上层清液,用pH试纸测得溶液pH=2,说明溶液显酸性
【提出问题Ⅰ】
反应后剩余溶液中有哪些物质?其中能使溶液pH=2的有哪些?
【实验探究Ⅰ】
(1)甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性,简述其实验方案
(2)乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和,测得pH>5。
(3)综合甲、乙两同学实验得出的结论是:剩余液中还含有
【提出问题Ⅱ】
试管中剩余固体是否仍含有CaCO3?
【实验探究Ⅱ】
小组同学向试管中继续加入稀盐酸(1:1),又有大量气泡产生。
(1)由此得出的结论是剩余固体中含有CaCO3;发生反应的化学方程式是
(2)比较稀盐酸加入前后的实验现象,解释“又有大量气泡产生”的原因是
【拓展延伸】
(1)反应剩余液放置一段时间后,溶液pH增大,其主要原因是
(2)假如用100g 14.6%的稀盐酸和足量的石灰石反应,看不到气泡产生时,停止收集气体,收集到的CO2质量
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(0.4)
【推荐3】某化学兴趣小组在探究“复分解反应发生的条件”时,选做了如图所示的三个实验。(提示:BaC、NS 的溶液均呈中性。)
(1)向试管I中慢慢滴入MgC溶液,并不断振荡,至溶液颜色恰好变为无色为止。请写出该反应的化学方程式__ 。三个实验结束后溶液中均含有的溶质为 ___ 。
(2)完成上述实验后,接着按图 所示进行探究。
经过分析推断,溶液B中一定含有的溶质有NaCl、___ ,步骤①中一定会发生的反应方程式为 ___ 。
(3)把沉淀M、N混合后加入过量的稀硝酸,观察到的实验现象是___ 。
(1)向试管I中慢慢滴入MgC溶液,并不断振荡,至溶液颜色恰好变为无色为止。请写出该反应的化学方程式
(2)完成上述实验后,接着按图 所示进行探究。
经过分析推断,溶液B中一定含有的溶质有NaCl、
(3)把沉淀M、N混合后加入过量的稀硝酸,观察到的实验现象是
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