内容正文:
化学探究题之混合物中各成分的探究(一)
1.某研究性学习小组的同学在用硫酸溶液处理废锌片时发现产生的气体具有刺激性气味,这种现象引起同学们的思考和研究。
【提出猜想】对生成的气体进行猜想。
(1)猜想1:可能是H2;猜想2:可能是SO2;猜想3:可能是 。
【查阅资料】SO2易溶于水,能与NaOH溶液反应生成Na2SO3。
【实验方案】研究性学习小组的同学设计了如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】
(2)如果装置A中没有明显现象,装置C中的现象为 ,则猜想 成立。
(3)如果装置A中的现象为 ,装置C中没有明显现象,则猜想 成立。
(4)猜想3成立的实验现象是 。
【思维拓展】
(5)实验室中可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,反应的化学方程式为 。
(6)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。你认为该实验是否严谨?若不严谨,请仍利用该装置,需做的对比实验是 。
2.在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水,某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究:
【提出问题】生成物中有哪种碳的氧化物?
【猜测】
猜想1
猜想2
猜想3
只有
只有CO2
含有CO和CO2
【设计实验】基于猜想3,依据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
(1)观察到 装置(填字母)中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有 气体生成。
(2)E装置中承载酒精灯的仪器是 。
(3)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO:①C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中 ;②E装置中出现 的现象。
【实验结论】通过实验探究证明:猜想3成立,草酸分解的化学方程式是 ,该反应属 (填反应类型)。
【问题讨论】
(1)C装置的作用是 。
(2)将a和b连接的操作是 。
(3)将玻璃管末端制成玻璃球泡的目的是 。
(4)装置末端酒精灯的作用是 。
3.为研究金属与含金属化合物溶液反应后固体成分和滤液成分的存在规律,某化学学习小组的同学进行下列实验,向含有AgNO3、Cu(NO3)2的废液中加入一定量铁粉,过滤,得固体A和滤液B,向固体A中滴加稀盐酸无现象,小组同学对所得滤液B的成分进行探究。
【提出问题】滤液B中含有哪些成分(除水外)?
【猜想与假设】甲同学:滤液B中含有Fe(NO3)2;
乙同学:滤液B中含有Cu(NO3)2和AgNO3;
丙同学:滤液B中含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2;
【表达与交流】
(1)根据固体成分,写出甲同学提出猜想的理由:铁粉先与硝酸银后, 。
【反思与评价】
(2)请对乙同学的猜想做出评价: 。
【实验探究】
(3)取少量过滤后的液体于试管中,向其中插入铜丝,观察紫红色固体表面出现银白色固体。则滤液B中物质的化学式应该是 ;从而能推出滤渣的成分是 。若向含有AgNO3、Cu(NO3)2的废液中加入足量的铁粉,反应的过程中离子的变化如图,能表示铜离子变化的是 (填数字序号)。
【归纳总结】
(4)在考虑金属和化合物溶液反应后所得固体成分时,若溶液中有最不活泼的金属元素形成的化合物存在,则固体中一定存在 。
4.人类社会的发展离不开金属,金属材料与生产、生活、社会发展密切相关,请回答下列问题。
(1)金属冶炼及金属材料的使用和保护:
①利用一氧化碳与赤铁矿反应炼铁,反应的化学方程式为 。
②钢铁容易生锈。生活中防止铁锅生锈的常用方法是 (任写一条)。
(2)不同金属的活动性不同,可以用锌片和 (填一种物质化学式)溶液的反应探究锌和铁的活动性强弱。同学们讨论后认为,也可以选用金属和酸溶液的反应探究锌和铁的活动性强弱,则实验方案为 (实验方案包括实验操作、现象和结论)。
【探究一】小组同学做了银白色金属钠与硫酸铜溶液反应的实验,发现并没有铜生成,而是产生蓝色絮状沉淀和少量黑色物质,他们想探究原因。
(查阅资料)①钠在常温下能与水剧烈反应,生成一种碱和一种气体。
②氢氧化铜受热易分解生成两种氧化物,反应前后各元素化合价不变。
(实验验证)取一块绿豆大小的金属钠,放入盛有20mL蒸馏水的锥形瓶中,发现金属钠浮在水面上,熔化成一个闪亮的小球并四处游动,发出嘶嘶的响声,收集反应产生的气体,发现该气体能燃烧。在上述反应所得溶液中滴加硫酸