兴趣小组获得两包制作“跳跳糖”的添加剂,一包是柠檬酸晶体,另一包是标注为钠盐的白色粉末。将少量柠檬酸和这种白色粉末溶于水,混合后产生了使澄清石灰水变浑浊的气体。于是对白色粉末的化学成分进行了以下探究:
【提出猜想】猜想1.碳酸钠;
猜想2.碳酸氢钠;
猜想3.碳酸钠和碳酸氢钠。
【查阅资料】①碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性;
②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠受热不分解。
【实验探究】小月、小妮分别对有关猜想设计方案并进行实验:
第1题图
【交流反思】大家一致认为小月和小妮的结论不准确:
(1)小月的实验结论不准确的原因是_________________________________。
(2)小妮的实验方案不能确定白色粉末是否含有_______________________。
【继续探究】小威称取m g白色粉末与足量稀盐酸反应,充分反应后生成二氧化碳的质量为n g,通过计算并分析实验数据确定猜想3正确,则n的取值范围为__________________________________________________________(用含m的代数式表示)。
【结论分析】探究后他们核查到添加剂的成分是柠檬酸和碳酸氢钠,分析后认为白色粉末中的碳酸钠是由碳酸氢钠分解产生的。
【拓展应用】下列物质常温下放置一段时间也会分解的是______(填序号)。
A.浓硫酸 B.氢氧化钠
C.碳酸氢铵 D.氯化钠
【实验探究】> CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
【交流反思】(1)碳酸氢钠(或NaHCO3)溶液也显碱性
(2)碳酸钠(或Na2CO3)
【继续探究】<n<[或<n<或0.42m<n<0.52m(数值相近即可)]
【拓展应用】C
央视频道《是真的吗?》栏目中有一段视频:将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条,然后两头分别连接电池的正负极,观察到“锡纸”立即燃烧。据此,小晟同学取某种“锡纸”进行了探究:
(1)“锡纸”燃烧的原因:“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧,从燃烧的条件分析:开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧的原因是__________________(填“与氧气接触”或“温度达到着火点”)。
(2)探究“锡纸”中金属的成分:“锡纸”中的金属是锡吗?
【查阅资料】①“锡纸”是锡箔或铝箔和纸粘合而成;
②锌粉是一种深灰色固体;
③锡(Sn)与酸或盐溶液反应生成+2价的锡盐。
【提出猜想】猜想Ⅰ:“锡纸”中的金属是锡;
猜想Ⅱ:“锡纸”中的金属是铝。
【进行实验】设计方案并进行实验:
【交流讨论】①实验中打磨“锡纸”的目的是____________________;
②下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是______(填序号)。
A.氯化铜 B.硝酸银
C.硫酸钠 D.硫酸亚铁
【拓展应用】电器短路会引起火灾,我们要严加防范。如果电器着火应该采取的灭火方法是______________________________。
(1)温度达到着火点 (2)【进行实验】Ⅱ 2Al+3ZnCl2===2AlCl3+3Zn 【交流讨论】①清除表面的氧化物 ②D 【拓展应用】切断电源后用干粉灭火器灭火
化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液,瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开,这一情况激起了他们浓厚的兴趣,于是展开了如下探究:
【提出问题】瓶口白色固体的成分是什么?
【查找资料】(1)玻璃中含有二氧化硅(SiO2),试剂瓶身经抛光处理,不易反应,而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来;
(2)二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应,SiO2+2NaOH=== Na2SiO3+H2O;
(3)硅酸钠(Na2SiO3)是一种白色固体,有很强的粘合性,可溶于水,溶液呈碱性;硅酸钠溶液能与强酸反应,如:Na2SiO3+2HCl=== 2NaCl+H2SiO3↓(白色);
硅酸钠溶液能与氯化钙溶液反应:Na2SiO3+CaCl2=== 2NaCl+CaSiO3↓(白色)。
【作出猜想】白色固体的成分是:
Ⅰ.硅酸钠;
Ⅱ.硅酸钠和碳酸钠;
Ⅲ.硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠
【实验探究】取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液,分组进行如下实验并相互评价:
【反思交流】
(1)有同学认为,第2组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,理由是:④______________________________________________________________;
(2)氢氧化钠溶液必须密封保存,且试剂瓶只能用橡胶塞。
【实验探究】①Ⅰ ②Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ ③酚酞溶液不变色 【反思交流】④氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,影响检验氢氧化钠
体操运动员在完成单杠、吊环项目时常用“镁粉”搓手,以起到防滑效果。“镁粉”的成分是什么呢?某实验小组对其成分展开了探究。
【提出猜想】
既然叫“镁粉”,成分可能与镁元素形成的单质或化合物有关。
猜想一:金属镁
猜想二:含镁元素的化合物
猜想三:既有金属镁又有含镁元素的化合物
【查阅资料】
(1)“镁粉”加入稀盐酸中时,会全部溶解并产生大量气泡。
(2)“镁粉”的成分中含有碳酸镁。
【设计方案】小林同学依据上述猜想和资料,排除了__________(填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”)的可能性。他的理由是__________________
__________________________________________。
第6题图
【实验探究】取少量样品,按照如图所示进行实验,观察到a试管中有气泡产生,b处导管口有气泡冒出,c处____________________,得出猜想二是正确的。写出a试管中发生反应的一个化学方程式______________________
______________________。
【实验反思】只要把b试管中的饱和氢氧化钠溶液换成______________,就可以证实“镁粉”中一定含有碳酸镁。
【思维拓展】“镁粉”成分中肯定有碳酸镁,是否可能还含有其他化合物呢?在探究“镁粉”中是否还含有其他化合物时,可以取等质量的“镁粉”样品及纯碳酸镁,分别滴加稀盐酸直至粉末恰好完全消失,比较所加稀盐酸的体积就可以得出结论。当所加稀盐酸的体积__________(填“相等”或“不相等”)时,表明“镁粉”成分中除碳酸镁外,还含有其他化合物。
【设计方案】猜想一 因为资料中已经知道“镁粉”中含有碳酸镁(或其他合理答案) 【实验探究】无气体燃烧的现象 MgCO3+2HCl===MgCl2+H2O+CO2↑ 【实验反思】澄清石灰水 不相等
某未知气体X可能含有CO、CH4中的一种或两种,某同学设计实验进行探究。
查阅资料:
(Ⅰ)加热时,CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O。
(Ⅱ)20℃时,Ca(OH)2和Ba(OH)2溶解度分别为:0.165g,2.1g。
第7题图
(1)仪器M的名称是__________,CH4与CuO反应的化学方程式为____________
__________________________________。
(2)气体X成分的猜想与探究
猜想1:只有CO 猜想2:只有CH4
猜想3:既有CO又有CH4
①实验时,先往装置中通一段时间的N2,再通入气体X后加热,实验中有下列变化:
变化1:A中玻璃管内黑色粉未逐渐变红
变化2:B瓶增重
变化3:C中出现浑浊
根据变化______(填“1”“2”或“3”),可知猜想1不成立;
②根据上述变化仍无法确定气体X的成分,还需要测定________(填序号),并进行定量分析才能得出结论。
a.实验前A中CuO的质量 b.B瓶增重的质量 c.C瓶增重的质量
(3)讨论和反思
①C中用Ba(OH)2溶液而不用Ca(OH)2溶液的原因是_________________________
__________________________________________________________________。
②从环保的角度,该装置还应进行的改进是_____________________________
__________________________________________________________________。
(1)酒精灯 CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O (2)①2 ②bc (3)①Ca(OH)2溶解度小,可能无法吸收所有的二氧化碳 ②在装置的最后添一个燃着的酒精灯(或系一个气球)
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