可樂是一種含有碳酸、檸檬酸等酸性物質(zhì)的碳酸飲料?;瘜W(xué)興趣小組對“可樂除鐵銹”實驗展開探究。
任務(wù)一:進行可樂除鐵銹的實驗
同學(xué)們將幾枚生銹的鐵釘放入某品牌的可樂中,觀察到鐵釘表面有氣泡產(chǎn)生,容器底部沉有固體物質(zhì)。取出鐵釘后用水清洗,鐵釘光亮如新。
任務(wù)二:探究容器底部固體成分
【查閱資料】氯化鐵水溶液呈黃色
【實驗探究1】取出容器底部剩余的固體物質(zhì),用水清洗、干燥后,分成甲、乙兩份備用。
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 解釋與結(jié)論 |
①用磁鐵靠近固體物質(zhì)甲 | 固體物質(zhì)沒有被吸引 | 固體物質(zhì)中不含 鐵 鐵 。 |
②將固體物質(zhì)甲放入20%的鹽酸中 | 固體逐漸溶解消失,溶液變成黃色 | 固體物質(zhì)主要是脫落的鐵銹,寫出鐵銹主要成分的化學(xué)式 Fe2O3 Fe2O3 。 |
【提出猜想】
猜想一:CO2
猜想二:H2
猜想三:
CO2和H2
CO2和H2
【實驗探究2】將逸出氣體依次通過如圖裝置。
(1)NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳,寫出化學(xué)方程式
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
。(2)實驗過程中觀察到:管中CuO的顏色變化是
黑色固體變成紅色
黑色固體變成紅色
和無水硫酸銅顏色變化是 白色固體變成藍(lán)色
白色固體變成藍(lán)色
,證明逸出氣體中含有氫氣。【拓展與延伸】可樂能快速去除鐵釘表面鐵銹的原因是
①②③
①②③
(填序號)。①可樂中的酸性物質(zhì)與氧化鐵反應(yīng)生成溶于水的鐵的化合物。
②可樂中的二氧化碳從液體中分離出來,產(chǎn)生大量的氣泡使鐵銹成分脫落而加速反應(yīng)的發(fā)生。
③鐵銹結(jié)構(gòu)疏松多孔。
【答案】鐵;Fe2O3;CO2和H2;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;黑色固體變成紅色;白色固體變成藍(lán)色;①②③
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:78引用:1難度:0.4
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1.紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑,品名為“504 雙 吸劑”,其標(biāo)簽如圖所示.同學(xué)們對一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇,設(shè)計實驗進行探究.
【提出問題】久置固體的成分是什么?
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵,氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色.
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3.
【實驗探究】
(1)為驗證固體中 CaCO3是否存在,你采用的實驗方法是
(2)某同學(xué)取少量固體混合物投入水中,滴加酚酞后溶液變紅,由此他認(rèn)為固體中有Ca(OH)2,他的判斷正確嗎?請說明理由
(3)某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中,發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色,他由此斷定固體中不存在 Fe2O3,但肯定存在鐵.你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎?為什么?
(4)要判斷固體中是否有 CaO 存在,可采用的方法是發(fā)布:2024/12/7 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.1 -
2.古代鐵匠常把燒紅的鐵器浸入水中急速冷卻,以增加鐵器的硬度,此法稱為“淬火”。某興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗,用以探究鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)后的產(chǎn)物(注:夾持儀器已省略)。
【查閱資料1】常溫下沒有氧氣存在時,鐵與水幾乎不反應(yīng),但高溫下鐵與水蒸氣能反應(yīng),生成一種固體和一種氣體。
(1)A裝置的作用是
(2)探究生成的氣體是什么?
猜測Ⅰ:氧氣
猜測Ⅱ:氫氣
猜測Ⅲ:二氧化硫
小紅認(rèn)為不需要做實驗就可以排除猜想Ⅲ,她的理由是
【實驗驗證】如圖所示,加熱一段時間后,灰黑色的鐵粉逐漸全部變黑,把導(dǎo)氣管放入肥皂水中,吹出的肥皂泡上升飄到空中,用燃著的木條靠近肥皂泡,肥皂泡燃燒,有爆鳴聲。寫出該氣體燃燒的化學(xué)方程式
(3)探究玻璃管中剩余黑色固體的成分?
同學(xué)們討論后認(rèn)為:鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的固體是“鐵的一種氧化物”。玻璃管內(nèi)的黑色固體中還可能含有“剩余的鐵”。
【查閱資料2】
①鐵的氧化物有三種:FeO、Fe2O3、Fe3O4,其中僅有Fe2O3為紅棕色,F(xiàn)eO、Fe3O4均為黑色,但FeO一接觸到空氣會立即變成紅棕色。
②鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應(yīng),鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成紅色物質(zhì)。
【實驗探究】
①將玻璃管中的黑色固體倒出,平鋪于白紙上,沒有發(fā)現(xiàn)紅棕色的物質(zhì),一會兒之后黑色固體也不變色,則黑色固體中一定沒有
②取上述黑色固體少許加入足量的硫酸銅溶液,發(fā)現(xiàn)
【實驗結(jié)論】鐵與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為發(fā)布:2024/12/12 2:0:2組卷:108引用:4難度:0.5 -
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【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵,氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色.
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3.
【實驗探究】
(1)為驗證固體中 CaCO3是否存在,你采用的實驗方法是
(2)某同學(xué)取少量固體混合物投入水中,滴加酚酞后溶液變紅,由此他認(rèn)為固體中有Ca(OH)2,他的判斷正確嗎?請說明理由
(3)某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中,發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色,他由此斷定固體中不存在 Fe2O3,但肯定存在鐵.你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎?為什么?
(4)要判斷固體中是否有 CaO 存在,可采用的方法是發(fā)布:2024/12/7 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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