化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,通過一年的學(xué)習(xí),相信你的實驗?zāi)芰σ欢ㄓ辛撕艽筇岣?,請你一同參與回答以下問題.
(一)某實驗小組設(shè)計了圖1所示的實驗裝置.
(1)寫出儀器A的名稱分液漏斗分液漏斗.
(2)甲同學(xué)認為打開K1、關(guān)閉K2時,利用I、Ⅱ裝置,可以制取并收集氧氣,該化學(xué)反應(yīng)方程式為:2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑.
(3)乙同學(xué)認為利用Ⅰ、Ⅲ裝置可以測定空氣中氧氣的含量.關(guān)閉K、K1、K2,用凸透鏡引燃B中的白磷,待冷卻后打開K2,整個實驗過程中能觀察到的現(xiàn)象是:①白磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙,放出熱量白磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙,放出熱量;②待冷卻后打開K2,Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中約占瓶內(nèi)氣體體積的15待冷卻后打開K2,Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中約占瓶內(nèi)氣體體積的15.
(4)丙同學(xué)認為可以利用Ⅰ、Ⅲ裝置驗證二氧化碳能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng).他在廣口瓶B中預(yù)先收集滿二氧化碳氣體,在儀器A中盛放氫氧化鈉濃溶液,燒杯中盛放稀鹽酸,K1關(guān)閉、K2打開,然后打開K將氫氧化鈉濃溶液滴入廣口瓶中,關(guān)閉K,依據(jù)Ⅲ中稀鹽酸倒流入Ⅰ中,并有氣泡產(chǎn)生Ⅲ中稀鹽酸倒流入Ⅰ中,并有氣泡產(chǎn)生現(xiàn)象,可以證明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng).
(二)甲、乙兩同學(xué)對有關(guān)鎂與鹽酸的反應(yīng)進行了系列研究(如圖2)
探究一:鎂與鹽酸反應(yīng)過程中的能量變化以及反應(yīng)速率的變化:
(1)實驗時需將鎂條進行打磨,其目的是除去金屬表面的氧化物除去金屬表面的氧化物.
(2)反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙,說明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),化學(xué)方程式為Mg+2HCl═MgCl2+H2↑Mg+2HCl═MgCl2+H2↑.
(3)實驗測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)的關(guān)系如圖3所示,你認為在t1~t2時間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是:鎂與鹽酸反應(yīng)放熱,溫度越高,反應(yīng)速率越快鎂與鹽酸反應(yīng)放熱,溫度越高,反應(yīng)速率越快.
探究二:.反應(yīng)后所得溶液的酸堿性探究
【發(fā)現(xiàn)問題】
(1)反應(yīng)后甲同學(xué)用pH試紙測定試管中溶液的酸堿性,發(fā)現(xiàn)pH小于7,說明甲同學(xué)所得溶液呈酸酸性,(選填“酸”“堿”或“中”).
(2)反應(yīng)后乙同學(xué)的試管中鎂條有剩余,向試液中滴入兩滴酚酞溶液,溶液變紅.
【查閱資料】氫氧化鎂微溶于熱水,且溶解度隨溫度升高而增大.
【提出猜想】
甲同學(xué):
猜想Ⅰ:稀鹽酸過量,使溶液pH小于7;
猜想Ⅱ:氯化鎂溶液pH小于7.
乙同學(xué):
猜想Ⅰ:氯化鎂溶液呈堿性使酚酞變成紅色;
猜想Ⅱ:鎂與熱水反應(yīng)后生成堿使酚酞變紅色.
【實驗與思考】
(1)為驗證猜想,甲、乙兩同學(xué)均需測定氯化鎂氯化鎂溶液的酸堿性,實驗表明該溶液顯弱酸性.
(2)乙同學(xué)為驗證猜想Ⅱ,在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條,觀察到溶液很快變?yōu)榧t色,同時還觀察到鎂條表面有氣泡產(chǎn)生,收集并點燃該氣體,發(fā)現(xiàn)氣體能燃燒,請根據(jù)以上現(xiàn)象寫出鎂與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式Mg+2H2O △ Mg(OH)2+H2↑Mg+2H2O △ Mg(OH)2+H2↑;
(3)乙同學(xué)在進行上述猜想Ⅱ的探究時,發(fā)現(xiàn)實驗一段時間后,酚酞的紅色總是會逐漸消失,于是他猜想可能是鎂與熱水反應(yīng)后生成的堿逐漸被空氣中的二氧化碳反應(yīng)掉了,但甲同學(xué)猜想可能是水溫逐漸降低,導(dǎo)致Mg(OH)2的溶解度減小而析出沉淀Mg(OH)2的溶解度減小而析出沉淀,請你設(shè)計一個簡單的實驗方案驗證甲或乙的猜想是否成立 (寫出相應(yīng)的操作、現(xiàn)象和結(jié)論):方案一:將褪色后的溶液加熱,若溶液又變紅,則是由于溫度降低導(dǎo)致Mg(OH)2的溶解度減?。?br />方案二:在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條后,立即滴入適量的植物油進行液封,使溶液與空氣隔絕,若冷卻后紅色依然褪去,則是由于溫度降低導(dǎo)致Mg(OH)2的溶解度減小.方案一:將褪色后的溶液加熱,若溶液又變紅,則是由于溫度降低導(dǎo)致Mg(OH)2的溶解度減?。?br />方案二:在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條后,立即滴入適量的植物油進行液封,使溶液與空氣隔絕,若冷卻后紅色依然褪去,則是由于溫度降低導(dǎo)致Mg(OH)2的溶解度減小..
【結(jié)論】
鎂與稀鹽酸反應(yīng),若鎂反應(yīng)完全后所得溶液顯酸性,若鎂過量時所得溶液顯堿性.
M
n
O
2
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n
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1
5
1
5
△
△
【考點】實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律;空氣組成的測定;堿的化學(xué)性質(zhì);溶液的酸堿性測定;物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時的能量變化;書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式.
【答案】分液漏斗;2H2O2 2H2O+O2↑;白磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙,放出熱量;待冷卻后打開K2,Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中約占瓶內(nèi)氣體體積的;Ⅲ中稀鹽酸倒流入Ⅰ中,并有氣泡產(chǎn)生;除去金屬表面的氧化物;Mg+2HCl═MgCl2+H2↑;鎂與鹽酸反應(yīng)放熱,溫度越高,反應(yīng)速率越快;酸;氯化鎂;Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑;Mg(OH)2的溶解度減小而析出沉淀;方案一:將褪色后的溶液加熱,若溶液又變紅,則是由于溫度降低導(dǎo)致Mg(OH)2的溶解度減?。?br />方案二:在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條后,立即滴入適量的植物油進行液封,使溶液與空氣隔絕,若冷卻后紅色依然褪去,則是由于溫度降低導(dǎo)致Mg(OH)2的溶解度減?。?/div>
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【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:17引用:1難度:0.1
相似題
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1.碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽,化學(xué)小組對其進行了探究。
(1)NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na+和
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3?
【查閱資料】
材料一:侯氏制堿的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二:研究發(fā)現(xiàn),NaHCO3溶于水時吸收熱量,Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后,將試管中的混合物過濾洗滌,低溫烘干得白色固體。
(2)燒杯中冰水的作用是
(3)能進一步確認該白色固體是NaHCO3的實驗方案是
(4)如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是
【性質(zhì)探究】
常溫下,取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的能同時發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-;HCO-3
變化②:→HCO-3+H+。CO2-3
材料四:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液顯
(6)根據(jù)本實驗,下列說法錯誤的是
a.pH<6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:547引用:4難度:0.5 -
2.關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項重要的課題,某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認識碳酸氫鈉
(1)下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
(2)探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng):興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中,加入稀鹽酸,如圖1所示,觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生,乙中
(3)探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性:用酒精燈充分加熱玻璃管,如圖2所示。
資料:無水硫酸銅呈白色,遇水后呈藍色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍,紫色石蕊溶液變紅,說明碳酸氫鈉受熱易分解,且有
②實驗后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH,請設(shè)計實驗證明(寫出具體步驟和現(xiàn)象):
(4)常溫下,興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一:NaHCO3溶于水后,少量的能同時發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②:→HCO-3+H+CO2-3
材料二:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性,結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因:
②根據(jù)本實驗,可知從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:88引用:2難度:0.4 -
3.圖是一瓶濃硫酸標(biāo)簽上的部分內(nèi)容,某探究小組的同學(xué)對這瓶硫酸進行了如下探究,請你參與.
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性,溶于水會放熱;硫酸鋇不溶于水也不溶于酸.
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱.
(1)稀釋濃硫酸時,所需儀器主要有
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng).圖10實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH,再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩,同時測混合液的pH pH逐漸變大,
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應(yīng)
(3)實驗中僅從溶液pH變大,而不強調(diào)pH≥7,不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論,理由是
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損,同學(xué)們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不相符.
[提出問題]該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否發(fā)生變化?
[實驗探究](4)取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應(yīng),過濾、洗滌、干燥沉淀.實驗中如何確定硫酸已完全反應(yīng)
(5)為達到實驗?zāi)康?,實驗中必須要測知的數(shù)據(jù)是
[探究結(jié)論](6)由實驗測得的數(shù)據(jù)計算出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不符.該硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)發(fā)布:2025/1/6 8:0:1組卷:38引用:1難度:0.5
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