内容正文:
化学探究题之混合物中各成分的探究(十二)
1.某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)请写出镁条燃烧的化学方程式 ,此反应的基本反应类型属于 反应。
(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定律,你 (填“同意”或“不同意”)小明的观点。
(3)小明对镁条在空气中燃烧产生的固体生成物进行了如下的猜想:
猜想1:氧化镁;
猜想2:氮化镁(Mg3N2);
猜想3:碳酸镁(MgCO3);
猜想4:氯化镁(MgCl2)
上述猜想中,你认为缺乏科学依据的是猜想 ,理由是 。
(4)小明按如图装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁和碳酸镁都是白色固体,都不与水反应;
②氮化镁可与水反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
③氨气极易溶于水。
【实验探究】请设计实验,进行验证:
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量玻璃管中固体粉末于试管中,加入适量的 ;
②将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。
①有气泡生成,闻到有刺激性气味;
②
黄色固体是Mg3N2
【反思与交流】①空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,原因是: 。
②测定空气中氧气的含量时,若用镁条代替红磷进行实验,将使实验结果偏 (填“大”或“小”)。
2.化学兴趣小组的同学对一包久置的生石灰(CaO)干燥剂产生了好奇,于是他们对这包干燥剂的成分展开了探究。请帮助他们完成。
[提出问题]
(1)为什么生石灰(CaO)可做干燥剂?(用方程式表示) 。
(2)这包干燥剂是否变质,成分是什么?
[猜想假设]
猜想一:全部是CaO;
猜想二:是 ;
猜想三:全部是Ca(OH)2;
猜想四:是Ca(OH)2和CaCO3的混合物;
猜想五:全部是CaCO3;
猜想六:是CaO和CaCO3的混合物;
猜想七:是CaO、Ca(OH)2和CaCO3的混合物。
[实验探究]
(1)取部分样品于试管中,加水后无明显放热现象(设水的质量没有减少),结论:原干燥剂中不含 。
(2)小婷向(1)所得试管中加入足量稀盐酸,有气泡产生,结论这包干燥剂中含有 。
(3)小洪同学另取少部分干燥剂于烧杯中,加水并搅拌,得乳白色浊液,结论这包干燥剂中只有CaCO3。小梅认为小洪的结论不正确,原因是 。
小梅另取少量样品于试管中,滴入无色酚酞溶液,发现溶液呈 ,得出猜想四成立。
[拓展迁移]小组同学反思了生石灰干燥剂变质的原因,认识到实验室保存氧化钙应 。
3.镁是一种活泼的金属,实验室长期露置在空气中的镁条表面常呈现灰黑色。实验小组的同学为探究其组成,收集了镁条表面的灰黑色物质,设计并完成了以下实验。
【查阅资料】灰黑色物质受热易分解,产物均为氧化物。
【提出问题】灰黑色物质由哪些元素组成?
【作出猜想】灰黑色物质可能是镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳或水蒸气等物质反应生成的,所以灰黑色物质中除了镁元素可能还含有碳、氢、氧、氮等元素。小明同学认为灰黑色物质中不会含有氮元素,原因是 。
【进行实验】为了检验灰黑色物质中是否含有碳、氢、氧三种元素,同学们按图1所示方案进行了实验。
取少量烘干过的灰黑色固体放入试管中进行加热,观察到 ,说明有二氧化碳生成。观察到 ,说明有水生成。由此证明灰黑色物质中除了镁元素还含有碳、氢、氧元素。
【拓展探究】(1)已知2NaOH+CO2═X+H2O,则X的化学式为 。小强认为灰黑色物质的形成与空气中的某些成分有关,他用图2装置设计了一个实验,通过近一周的观察,发现镁条表面一直无变化,证明灰黑色物质的形成与空气中的 (填化学式)有关。
(2)小颖同学按图3所示方案进行实验。将镁条打磨成光亮的银白色后,点燃,迅速伸入盛有空气的集气瓶中;反应完全后,冷却至室温,打开弹簧夹,发现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,远大于氧气在空气中的体积分数。小组同学经讨论分析后认为“进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%”的原因 。
4.水是生命之源。我们的生活、生产都离不开水。某化学实践活动小组的同学对水的净化、废水处理、水资源保护等产生了浓厚的兴趣,进行了如下探究活动。
活动一:了解水净化的一般流程
【信息检索】水的净化主要操作设备包括:①过滤池(去除不溶性杂质);②吸附池(去除色素、异味,不溶性、可溶性杂质);③沉淀池(加絮凝剂去除水中的悬浮物);④消毒池(采用“氯化法”对水消毒)