(一)草酸的化学性质
(1)草酸溶液的pH
(2)草酸溶液中加入石灰水,生成草酸钙()固体,该反应的化学方程式为
(二)热分解探究
资料:
兴趣小组成一定量的固体,在老师的指导下用下图装置进行实验。
实验一:先通入,再加热相应固体,一段时间后停止加热,缓缓通入至试管冷却。
(1)装置B增重,装置B中发生反应的化学方程式为
(2)装置C中观察到
实验二:取出实验一后装置A试管中的剩余固体,按图①-③进行实验。
(3)②中温度升高,则剩余固体中含有
(4)将③中溶液蒸发得固体。
结论:(1)取用的固体的质量为
(2)结合实验及相关数据,本实验中分解的总反应化学方程式为
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【查阅资料】
无水硫酸铜遇水变蓝; 熔喷布易燃,只可能由C、H、O元素中的一种或多种组成。
【实验探究】
连接如下图所示装置,检查装置的气密性,将mg某熔喷布样品碎片装入玻璃管中,先通入一段时间氧气,再点燃酒精灯。一段时间后,样品完全燃烧,无灰分残留。熄灭酒精灯,再持续通一会儿氧气。冷却,称量。计算得出:B、C装置共增重ag,D装置增重bg。
(1)装置B中
(2)装置D中有白色沉淀产生,发生反应的化学方程式为
(3)尾气中检测不到
【思考拓展】
(4)根据(1)、(2)得出熔喷布中一定含有
(5)若
Ⅱ.打开K1、K3,关闭K2、K3,通入N2一段时间后点燃酒精灯,观察玻璃管中的现象。
Ⅲ.熄灭酒精灯,继续通N2至玻璃管冷却至室温。
Ⅳ.打开K2、K3,关闭K1、K3,通入O2,观察硬质玻璃管中的现象,再点燃酒精灯。
Ⅴ.待硬质玻璃管中固体酒精充分燃烧后,熄灭酒精灯继续通O2至玻璃管冷却至室温。称量装置D的质量为c,E、F的总质量为d。
【查阅资料】
1.“固体酒精”的成分为乙醇和凝固剂(凝固剂中不含碳、氢元素)组成。
2.浓硫酸不与CO2反应,具有吸水性,可用作干燥剂。
3.碱石灰的主要成分为生石灰和氢氧化钠,可以吸收二氧化碳和水蒸气。
请回答下列问题:
(1)乙醇的化学是
(2)步骤Ⅱ和步骤Ⅳ探究的燃烧条件是
(3)装置E中发生的化学反应方程式为
(4)该“固体酒精”中乙醇的质量分数的表达式为_____________。
A.×100% | B.×100% | C.×100% |
(5)若步骤Ⅴ中,熄灭酒精灯后没有继续通入氧气,则会使测得的乙醇含量
【查阅资料】①白色无水硫酸铜遇水变蓝色;②浓硫酸具有吸水性;③氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为
【进行实验】按图示顺序连接仪器,点燃蜡烛并通入氧气(控制氧气流量),一段时间后停止通入氧气,使蜡烛熄灭。实验中B装置的现象为
【继续探究】为进一步探究蜡烛的元素组成,兴趣小组利用上述装置重新进行实验,并称量反应前后各物品的质量,数据如下:
蜡烛 | 装置B和C | 装置D和E | |
反应前的质量/g | 15.82 | 380.32 | 407.8 |
反应后的质量/g | 13.0 | 384.1 | 416.6 |
A C21 H40O
B C20H40
C C20H42O
D C20H42
I、研究氢气的燃烧是人们认识水组成开始。
(1)实验室用锌粒与稀硫酸制取氢气的化学方程式为
(2)请设计实验检验如图装置中氢气的纯度并完成下表。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
氢气较纯 |
II、研究水的分解实验。
(3)如图所示,通电一段时间后,玻璃管甲中收集的气体是
III、还原法探究水的组成。
(4)下列反应中,不能用来确定水由氢、氧元素组成的是______。(填字母)
A.H2和O2反应 | B.电解水 |
C.H2和Cl2反应 | D.H2和CuO反应 |
(5)某化学兴趣小组利用纯净干燥的氢气还原氧化铜并测定相关数据。
反应前 | 反应后 | |
装置A玻璃管及固体的质量 | m1 | m2 |
装置B中氯化钙和U型管质量 | m3 | m4 |
①据此可计算出水中H、O元素的质量比为
②在B装置的后面的干燥装置的作用
IV研究水应用
查阅资料:将水加热到超过374℃,压强大于221MPa时,水会形成气、液相互交融的状态,这样的水被称为超临界水。超临界水能大量溶解氧气,从而发展了超临界水氧化技术。
(6)一定条件下,乙醇(C2H5OH)通过超临界水氧化技术可以发生氧化反应转化为碳的氧化物和水,该过程中各含碳物质的量随时间变化如图。
请写出0~2s时间内乙醇发生氧化反应的化学方程式
[提出问题] 锌与硫酸反应的快慢与哪些因素有关?
[猜想假设](1)a、可能与锌的形状、颗粒大小有关;
b、可能与硫酸的质量分数大小有关;
c、还可能与
[设计与实验] 以3分钟内收集到的氢气体积作为判断依据,具体如下表所示:
实验 编号 | 锌的形状 (均取1 g) | 硫酸的浓度 (均取20 mL) | 氢气的体积 (/mL) |
① | 锌粒 | 20% | 31.7 |
② | 锌片 | 20% | 50.9 |
③ | 锌粒 | 30% | 61.7 |
④ | 锌片 | 30% |
[比较分析](2)要验证猜想a ,可选择的实验编号是
(3)实验④由于没有及时记下数据,经同学回忆,你认为
[得出结论](4)完成实验①②③后,可以得出影响该反应快慢的一条结论是:
[反思评价] 图3是用实验①来测定,在每一分钟内收到氢气的体积变化图,请分析:
(5)第1分钟时间内反应的速率较慢,这是由于锌粒表面有些氧化膜(ZnO)覆盖,则其原因用化学方程式表示为
(6)从第3分钟开始,反应的速率又逐渐变
(1)在实验室中用过氧化氢(H 2O 2)制取氧气.
【明确实验目的】:用过氧化氢在实验室里制取氧气.
【收集有关资料】过氧化氢是一种无色液体,在二氧化锰的催化作用下,迅速分解出氧气,其反应的化学方程式为:
【设计合理方案】:发生装置选用
【进行科学实验】:
(2)在实验室中,可以用加热氯酸钾(KClO 3)和二氧化锰固体混合物制取氧气.
【明确实验目的】:
【收集有关资料】:氯酸钾是白色的固体,二氧化锰是黑色的固体.且二氧化锰在反应中
【设计合理方案】:发生装置选用
【提出问题】这瓶试剂是否变质?其成分是什么?
【猜想与假设】
猜想一:全部是CaO
猜想二:CaO和的混合物
猜想三:CaO、、的混合物
猜想四:CaO和的混合物
猜想五:全部是
猜想六:、的混合物
猜想七:全部是
【查阅资料】
ⅰ.氢氧化钙能与二氧化碳反应。
ⅱ.氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙都能与稀盐酸反应,氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,氢氧化钙与盐酸反应也生成氯化钙和水。
【实验探究】
(1)取部分该固体粉末于试管中,加水后无放热现象。说明猜想
(2)继续向试管中滴加足量稀盐酸,有气泡出现,说明该粉末中含有
(3)为了进一步确定该粉末中有无其他成分,小米同学设计了以下方案:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取部分该固体粉末于烧杯中,加足量的水溶解后 过滤,向滤液通入 | 猜想 |
(4)此方案可能发生的化学方程式为
【拓展迁移】
(5)同学们反思了生石灰变质的原因,认识到实验室保管氧化钙应注意
【查找资料】
(1)食物腐败是因为微生物在食物上生长.微生物只要得到养分,再加上充足的氧气和水,在适当的条件下就会迅速生长.因此,只要缺少一种条件,就可以防止食物腐败.
(2)常见的具有吸水性的物质有以下几种:
①生石灰 ②铁粉 ③氢氧化钠固体
④硅胶(化学式,无色透明粒状固体,无毒无害)
【活动与探究】
(3)初步探究:你认为①④的物质中,不适合做食品干燥剂的是
(4)实验探究:
实验 | 操作 | 主要现象 | 结论与解释 |
实验初步判断 | 打开这种保鲜剂的包装袋,取少量样品于试管中,进行观察 | 该样品为黑色固体 | 该保鲜剂一定不是 |
实验对该保鲜剂的有效性进行探究 | 向实验的试管中加入过量的稀盐酸,振荡 | 有气泡产生,溶液逐渐变成浅绿色 | 该保鲜剂 |
【活动反思】
(5)实验2充分反应后试管中所得溶液中的一定含有的溶质是
(6)请根据食物腐败的条件分析,我们除可以使用这些保鲜剂外,还可以采用的保鲜方法是
任务一 初识碱石灰
(1)碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物,源于“制碱石灰实验”,即在氢氧化钠溶液中加入氧化钙,加热,制成碱石灰。碱石灰可以由氢氧化钠和氧化钙制成。氧化钙久置在空气中会发生变质原因是
任务二 检验碱石灰的成分
同学们在实验室发现了一瓶久置的碱石灰样品,为确定其成分进行了以下实验。
(2)操作一:同学们向样品中加入一定量的水,发现放出大量的热。据此实验,下列对样品成分分析正确的是___________(填字母)。
A.一定有CaO | B.一定有NaOH |
C.至少有CaO和NaOH中的一种 | D.一定有CaO和NaOH |
操作二:将操作一后的物质过滤得到固体A和溶液B.实验小组的同学继续对溶液B的溶质成分进行了探究。
(3)【猜想假设】猜想一:NaOH 猜想二:Na2CO3
猜想三:NaOH和Na2CO3 猜想四:Ca(OH)2和
(4)【实验验证】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量溶液B于试管中,先加入过量的氯化钙溶液,过滤后,再向滤液中加入氯化铁溶液 | 猜想三成立 |
(5)【交流反思】上述实验中为证明猜想三成立,下列试剂能代替FeCl3溶液的有___________。
A.稀盐酸 | B.氯化镁溶液 | C.氯化铵溶液 | D.二氧化碳 |
任务三 碱石灰的应用
铁和铁的化合物在工农业生产中有广泛的应用,在研究铁的冶炼原理时,同学们了解到下列实验可以模拟炼铁并能测定反应后固体的成分。
(6)通过测定装置B中固体的质量变化,可准确求得装置A中剩余固体的质量。该实验中装置C中的碱石灰的作用是
【查阅资料】①SO2溶于水,它能与NaOH反应,生成Na2SO3和水;②H2具有还原性。
【分析讨论】
(1)根据试管发烫的现象分析,说明锌与硫酸发生的反应是
【提出猜想】
(2)对生成的气体进行猜想:猜想1:可能是H2;猜想2:可能是SO2,做出此猜想的理由是
【实验方案】研究性学习小组的同学设计了左图所示的装置进行探究(夹持仪器已省略,假设装置中的反应都进行完全)
【问题讨论】
(3)如果装置A没有明显实验现象,装置C的现象为
(4)如果装置A的现象为溶液红色变浅,装置C没有明显实验现象,则猜想
(5)猜想3成立的实验现象是
(6)装置B中浓硫酸的作用是
【实验反思】
(7)实验室中可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,反应的化学方程式是
(8)小组内一同学又设计了判断SO2与NaOH溶液能否发生反应的装置(如图),实验时发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论,其他同学认为这一结论不严谨,理由是
【拓展延伸】
(9)小组的同学欲证明试管内锌与硫酸反应后的溶液中是否有硫酸剩余,下列方法中
①往容器内再加稀盐酸,如有气泡产生,则溶液中没有硫酸
②往容器内再加锌粒,如有气泡产生,则溶液中一定有硫酸
③往容器内加氯化钡溶液,如有沉淀生成,则溶液中一定有硫酸
④将试管中剩余固体加入到硫酸铜溶液中,如有红色固体生成,则溶液中没有硫酸
【推荐2】通过观察和实验等方法获取证据是科学探究重要环节。某学习小组的同学在学习酸碱中和反应实验时,发现该反应没有明显的现象,他们就此进行了以下探究。
【提出问题】
怎样证明NaOH溶液与稀盐酸发生了反应?
【分析讨论】
两位同学欲获取反应发生的证据,进行了如下探究:
(1)I.探究酸和碱能否发生反应
①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,溶液由红色变成无色,证明溶液中
②乙同学将氢氧化钠溶液与稀盐酸混合,然后检验了混合液中含有Na+和Cl-,他据此认为NaOH与HCl发生了反应,且生成了NaCl。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据?请说出你的观点并阐述理由;
(2)Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
乙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究。
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么?
【提出猜想】猜想1:NaCl;猜想2:NaCl和 NaOH:猜想3:NaCl和HCl。
大家一致认为
(3)【设计实验】
方案 | 实验操作 | 实验现象及化学方程式 | 实验结论 |
方案1 | 试管中加入少量锌粒,然后加入过量甲同学实验后的无色溶液 | 可观察到溶液中有气泡产生 | 猜想3成立 |
方案2 | 用玻璃棒蘸取少量甲同学实验后的无色溶液滴在pH 试纸上 | pH | |
方案3 | 取少量甲同学实验后的无色溶液于试管中然后慢慢加NaOH溶液,并不断振荡试管 | 开始无明显现象,过一会发现 |
【发散思维】
(4)由上述实验联想到把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也没有明显现象,丙同学设计了如图所示实验,向图1和图2中分别滴入等量的氢氧化钠溶液和水后,当观察到
【提出问题】反应后溶液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】Na2SO4溶液和BaCl2溶液都呈中性
写出该实验中,属于中和反应的化学方程式
【猜想假设】
猜想1:反应后溶液中的溶质有Na2SO4、H2SO4
猜想2:反应后溶液中的溶质有Na2SO4、Na2CO3和NaOH
猜想3:反应后溶液中的溶质有Na2SO4、Na2CO3
【实验探究】小组同学取反应后溶液少量于试管中,向其中滴加无色酚酞溶液,观察到溶液颜色变红。
【交流讨论】同学们认为,猜想
【继续探究】为验证剩余猜想中哪一种是正确的,小明设计了如下实验:
取反应后溶液少量于试管中,加入足量的
小亮认为小明的设计不严谨。于是他重新设计了实验:
第一步,取反应后溶液少量于试管中,加入
第二步,取步骤一反应后的清液少许,再加入酚酞溶液,观察到溶液无明显变化。从而得出猜想3正确。