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周五练 化学实验探究题
1.某兴趣小组研究铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分。
【查阅资料】
①在高温下,铁与水蒸气能发生反应生成一种铁的氧化物和一种气体。
②铁的氧化物中,只有是红棕色,其余均为黑色,只有能被磁铁吸引。
【初步实验】按如图装置进行实验,观察到D中黑色固体变红,B装置中剩余固体仍为黑色,且能全部被磁铁吸引。
【初步结论】B中生成的气体是 (填化学式)。
【提出问题】B装置中剩余固体成分是什么?
【建立假设】猜想一:剩余固体是;猜想二:剩余固体是 。
【设计方案】取少量剩余固体于试管,加入稀盐酸,观察实验现象。
【现象及结论】请预测其中一种可能的现象并得出对应的结论。 。
【交流提升】若将B装置中剩余的黑色固体a g,经过一系列转化,全部变为红棕色固体(假设转化过程中铁元素无损耗),则红棕色固体质量的取值范围为 。
2.水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体,主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气。某课题组同学为验证水煤气的成分,做了以下准备:
(一)资料收集:①H2+CuOCu+H2O ②CO+CuOCu+CO2 ③无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色
(二)设计实验装置
请分析上面信息后回答:
①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是 ;
②装置C的目的是 ,装置D的作用是 ;
③装置E内观察到的现象是 ;
3.兴趣小组的同学在学习了俗称为“苏打”的碳酸钠后,得知它还有一个俗称为“小苏打”的“兄弟”——碳酸氢钠(化学式NaHCO3),这个“兄弟”的性质是否和它相似?同学们进行了相关探究。
【提出问题】碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应产生二氧化碳的速率是否相同?
【设计与实验】
(1)小组同学设计的实验如图甲所示,实验时,两注射器中的稀盐酸同时全部注入试管中,观察 来判断反应的速率。
(2)将稀盐酸加入碳酸钠溶液时,并没有立即产生气泡,为了寻找原因,小组同学重新设计了实验。分别取等体积、等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液,各滴入2滴酚酞,然后逐滴加入相同浓度的稀盐酸,实验现象如表。
滴入酚酞
逐滴滴入稀盐酸,溶液中的变化
碳酸钠溶液
红色
滴入稀盐酸没有立即产生气泡,溶液颜色:红色→浅红色→无色
碳酸氢钠溶液
浅红色
滴入稀盐酸立即产生大量气泡,溶液颜色:浅红色→无色
【交流反思】
①根据实验现象分析,当把稀盐酸逐滴加入碳酸钠溶液中,没有立即产生气泡的原因可能是 。
②分析实验,小组同学绘制了如图乙所示的微观示意图,请在图乙②中的虚线框内补全相应微粒符号。
4.在做盐跟盐反应的分组实验时,第一组学生进行BaCl2与Na2CO3溶液的反应,第二组学生进行BaCl2与Na2SO4溶液的反应。实验结束后,两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中,化学兴趣小组对浊液进行过滤,探究滤液的成分。
【提出问题】滤液里除了NaCl外,还有什么物质?
【提出猜想】猜想①: ;猜想②:Na2SO4;猜想③:Na2CO3;猜想④:Na2CO3、Na2SO4
【实验探究】
若现象a只有白色沉淀,则猜想 成立;若现象a只有气泡产生,则猜想 可能成立;若现象b产生白色沉淀,然后加稀硝酸沉淀部分溶解,并产生气泡,则猜想④成立,若沉淀全部不溶解,则猜想 成立。
5.某科学兴趣小组的同学在对稀盐酸、氢氧化钠、碳酸钠的化学性质进行探究的过程中遇到“异常”现象。
现象一:向试管中加入2mL某浓度的氢氧化钠溶液,再滴入2滴酚酞溶液,氢氧化钠溶液变红色;然后振荡试管,发现红色消失。
【提出问题】
红色为什么会消失?
【猜想】
①氢氧化钠溶液的量少了;② ;③可能与氢氧化钠溶液浓度有关。
【查阅资料】
酚酞是一种有机酸,在pH<8.2的溶液里呈无色,当pH>8.2时呈红色;在强碱性环境中很不稳定,它会慢慢地转化成无色的物质。
【获取证据】
(1)取4mL同浓度氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液,振荡后红色消失;
(2)取2mL同浓度氢氧化钠溶液,滴入4滴酚酞溶液,振荡后红色消失;
(3)取 ,振荡后红色没有消失。
结论:猜想③正确。
现象二:向碳酸钠粉末中逐滴加入稀盐酸,立即产生气泡;而向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸时,开始没有气泡,过一段时间后才有气泡产生。
【提出问题】
碳酸钠溶液刚开始与稀盐酸是否发生了化学反应?
【获取证据】
向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入相同浓度的稀盐酸。得到pH变化与时间的关系如图1、图2所示:
【处理与分析】
根据图像发现图1和图2的阴影部分相似,叠加后两者基本重合。据此我们可以判断碳酸钠