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专题6 资料给与类实验探究题
1.(2021·娄底)某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验,并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味,同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉,有些悬浮,还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣,进行了相关探究活动。
(提出问题)锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么?
(查阅资料)
①锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水;铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。
②SO2有刺激性气味,易溶于水,能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似,都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。
③相同条件下,气体的密度决定于该气体的相对分子质量,气体的相对分子质量越大密度也越大;空气的平均相对分子质量为29。
(提出猜想)
猜想一气球内的气体为SO2; 猜想二气球内的气体为SO2和H2; 猜想三气球内的气体为H2。
(实验探究)针对上述猜想,同学们在老师的指导下设计了如图的装置(部分夹持器材略去),分别用不同气球内的气体进行探究。
(1)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气,目的是 。
(2)甲同学观察到A中品红溶液褪色,C中无明显现象,说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是 。
(3)乙同学观察到 ,说明猜想二正确。
丙同学观察到A中品红溶液无明显现象,C中铜网表面黑色物质变红,说明猜想三正确。
(实验结论)通过实验探究与充分思考,聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。
(4)(拓展反思)
下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是 。
A B C MgSO4 D ZnSO4
(5)浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明:某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外,还可能与下列中的 有关(填序号)。
A 溶质的质量分数 B 溶液的质量 C 溶液的体积 D 溶质的相对分子质量
(6)锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫,若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体,其优点是 。
(7)实验中下沉的气球内一定含有的气体是 。(填化学式)
2.(2021·兰州)FeCO3能用于制备可溶性乳酸亚铁补血剂。某化学兴趣小组对其制备和性质进行了如下探究。
(查阅资料)
①溶液pH大于8.8时,Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀。
②FeCO3固体置于潮湿空气中易变质生成Fe(OH)3。
③FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,会出现血红色絮状物;而FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,不会出现血红色絮状物。
④FeCO3是白色固体,难溶于水,能与酸反应,与稀盐酸反应的化学方程式为 。
⑤碱石灰的主要成分是NaOH和CaO。
(1)探究一FeCO3的制备
该兴趣小组用pH=11.9的Na2CO3溶液和FeSO4溶液在烧杯中制备FeCO3时,应选用的加料方式是_________(填字母)。
A.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到烧杯中
B.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的烧杯中
C.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的烧杯中
(2)制备FeCO3的化学方程式是 。
(3)探究二FeCO3的性质探究
(提出问题)久置于空气中的FeCO3固体的成分是什么?
(猜想与假设)猜想1:FeCO3猜想2:FeCO3和Fe(OH)3猜想3:
(4)(定性探究)
实验操作
实验现象
结论
取少量固体于试管中,加入足量的稀盐酸
固体完全溶解,有气泡产生
不成立
取少量上述反应后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液
猜想2成立
(实验结论)久置于空气中的FeCO3固体的成分是FeCO3和Fe(OH)3。
(5)(定量探究)该兴趣小组为进一步确定固体中FeCO3的质量分数,称取10.0g固体做了如下图所示的补充实验。
装置C中足量NaOH溶液的作用是 。(用化学方程式表示)
(6)反应结束后,继续通入一段时间N2的目的是