某化学活动小组同学发现,不同物质在发生变化时,即使实验现象相同,其变化的实质也可能存在着本质的区别。
同学们利用如图所示的装置进行了以下两个实验。
实验Ⅰ:在集气瓶底部放入一定量的硝酸铵固体,再将注射器中的水注入瓶中,振荡。
实验Ⅱ:向充满二氧化碳的集气瓶中注入一定量的氢氧化钠溶液,振荡。
(现象分析)上述两个实验过程中,U形管中液面均出现_____(填“左高右低”
或“左低右高”)现象,其中实验Ⅰ没有发生化学变化,实验Ⅱ发生了化学变化,其反应的化学方程式为_____。
(归纳总结)相同的实验现象既可以由物理变化引起,也可以由化学变化引起。
(拓展延伸)在探究白色固体的组成时,也需考虑相同现象是否存在着本质区别。
有一包白色固体,可能含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。为了探究白色固体的成分,同学们做了以下实验。
步骤1:甲同学取一定量的白色固体于试管中,加入一定量的水后振荡,触摸试管外壁,没有感觉到放热现象,说明白色固体中没有_____。
试管底部有白色不溶物,甲同学认为白色固体中一定含有碳酸钙,乙同学认为上述现象不足以证明碳酸钙的存在,其理由是_____。
步骤2:为进一步得出准确的结论,他们进行了下面所示实验。
实验操作 | 实验现象 | 实验现象 |
(1)将步骤1试管中物质过滤,向滤液中滴加_____。 | 溶液由无色变成红色 | 白色固体中含有_____ |
(2)向滤出的固体中加入足量的_____。 | 有气泡产生 |
左高右低 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 氧化钙 氢氧化钙微溶于水,剩余固体可能有未完全溶解的氢氧化钙 无色酚酞溶液 稀盐酸 氢氧化钙和碳酸钙
【详解】
现象分析:
实验Ⅰ:在集气瓶底部放入一定量的硝酸铵固体,再将注射器中的水注入瓶中,振荡,硝酸铵溶于水吸热,压强减小,U形管中液面出现左高右低;
实验Ⅱ:向充满二氧化碳的集气瓶中注入一定量的氢氧化钠溶液,振荡,氢氧化钠和二氧化碳反应,气体减少,压强减小,U形管中液面出现左高右低;
上述两个实验过程中,U形管中液面均出现:左高右低现象,其中实验Ⅰ没有发生化学变化,实验Ⅱ发生了化学变化,二氧化碳会和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,其反应方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
拓展延伸:在探究白色固体的组成时,也需考虑相同现象是否存在着本质区别。
步骤1:甲同学取一定量的白色固体于试管中,加入一定量的水后振荡,触摸试管外壁,没有感觉到放热现象。如果有氧化钙溶于水生成氢氧化钙会放出大量的热,该实验中没有感觉到放热现象,说明白色固体中没有:氧化钙。
试管底部有白色不溶物,甲同学认为白色固体中一定含有碳酸钙,乙同学认为上述现象不足以证明碳酸钙的存在,其理由是:氢氧化钙微溶于水,剩余固体可能有未完全溶解的氢氧化钙;
步骤2:(1)因为碱性物质可以使无色酚酞变红,而此物质中如果含有氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,溶液呈碱性,滴入酚酞溶液就会变红,所以滴入的溶液是无色酚酞溶液,向试管中的滤液加入无色酚酞溶液,溶液由无色变为红色,说明含氢氧化钙;(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡冒出,说明含有碳酸钙。因此白色固体中含有:氢氧化钙和碳酸钙,
【点睛】
氧化铁自身具有氧化性,我们可以用一氧化碳还原氧化铁。
灼热的氧化铁可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铁+X(氧化物)。
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