小强学习了金属活动顺序后,觉得非常神奇和有趣,刚好有一次机会到化学实验室做实验,他决定自己做一个探究实验。(1)他猜想:假如将金属钠放入到硫酸铜溶液中,能不能把
题型:不详难度:来源:
小强学习了金属活动顺序后,觉得非常神奇和有趣,刚好有一次机会到化学实验室做实验,他决定自己做一个探究实验。 (1)他猜想:假如将金属钠放入到硫酸铜溶液中,能不能把铜置换出来呢? 假如他的猜想正确,反应的化学方程式为: , 实验的现象为(写两点) 。 (2)进行实验:他将保存在煤油中的金属钠用镊子取出,用滤纸吸干表面的煤油,然后用小刀将金属钠切下绿豆大小的一块放入到装有100mL5%硫酸铜溶液的250mL烧杯中,在烧杯口盖上一块玻璃片,观察到金属钠在溶液表面剧烈反应,四处游动,有“嘶嘶”声,熔化并燃烧,有轻微爆炸声,反应完毕后观察到溶液中有蓝色絮状沉淀和少量黑色固体。 (3)为什么会得到与猜想不同的实验现象呢?小强通过查阅资料知道:金属钠的化学性质非常活泼,能与水反应生成一种可燃性气体和另一种能使无色酚酞变红的物质,同时放出大量的热;氢氧化镁受热时能分解生成两种氧化物,其它难溶的氢氧化物也有类似的化学性质。 (4)分析与小结:小强通过资料并结合实验现象,认为该实验过程中可能发生了三个化学反应,请依次写出反应的化学方程式 , , 。 (5)反思与交流:通过(2)可知金属钠有什么物理性质(写出一点即可)? 。 金属钠为什么要保存在煤油中(写出一点即可)? 。 |
答案
2Na + CuSO4 ="==" Cu + Na2SO4 有红色固体生成,溶液蓝色变浅(变为无色) 2Na + 2H2O ="==" 2NaOH + H2↑ 2NaOH + CuSO4 ="==" Cu(OH)2↓ + Na2SO4 Cu(OH)2 CuO + H2O 硬度小(熔点低等其他合理答案) 防止被空气中的氧气氧化(或其他合理答案) |
解析
试题分析:(1)假如他的猜想正确,反应的化学方程式为:2Na + CuSO4 ="==" Cu + Na2SO4,产生红色固体为铜单质,铜离子减少,蓝色变浅;(4)根据题意可知钠与水反应生成氢气和氢氧化钠,方程式为2Na + 2H2O ="==" 2NaOH + H2↑,生成的氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应,生成氢氧化铜和硫酸钠,方程式为2NaOH + CuSO4 ="==" Cu(OH)2↓ + Na2SO4,结合氢氧化镁氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水;(5)由题可知钠的物理性质为硬度小、熔点低;(5)煤油可以隔绝空气,防止钠和空气中的成分反应。 点评:这是一道非常典型的探究题,题目给的知识点没有学过,较为陌生,但是重点考察的反应的思想,装置等,所以这种题目不要害怕,仔细审题即可。 |
举一反三
将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究。请完成下列各题: (一)猜想与假设: 猜想一:固体为CuCO3,理由: (用化学反应方程式表示)。 猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈碱性。 猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。 (二)资料查阅: ①结晶水合物受热后易失去结晶水,如CuSO4•5H2OCuSO4 + 5H2O↑; ②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。 ③无水氯化钙可做吸水剂;碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙 (三)设计与实验: Ⅰ.固体的获取:将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、室温晾干得蓝色固体。 Ⅱ.定性探究固体的成分: 用下图所示方案,进行实验,并得到下列现象:
(1)上图中无色气体为 ,所以猜想二不成立。 (2)向蓝色溶液中加入足量的铁屑,实验现象为 , 。 发生反应的方程式为 、 。 Ⅲ.定量测定固体的组成:
设固体为Cu(OH)2•CuCO3•XH2O,为测定其组成,称取24.0 g蓝色固体。继续进行实验: 图中注射器处为两个单向阀:推注射器时x关闭,y处打开;拉注射器时,x打开进空气,y关闭。 实验步骤:①组装好装置,检查气密性;②反复推拉注射器;③称量B、C、D、E、F的质量;④关闭弹簧夹,加热B处玻璃管直到反应不再进行;⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器;⑥再次称量B、C、D、E、F的质量。 问题探究: (3)进行步骤⑤的操作中,注射器活塞要缓缓推动的主要目的是 。 数据处理: (4)某兴趣小组利用上述方法,测得以下数据:(假定每步反应都完全)
| B
| C
| D
| E
| F
| 反应前
| 124.0g
| 250.0g
| 300.0g
| 350.0g
| 360.0g
| 反应后
| 116.0g
| 253.6g
| 304.4g
| 350.1g
| 360.0g
| E装置质量增加的原因是 ; 通过计算确定固体化学式中的X的值。 计算过程: |
(1)甲同学为探究“物质燃烧的条件”,同时点燃小木条和小煤块,发现小煤块点燃所需时间长,原因是 。 (2)乙同学在点滴板的空穴中滴加氢氧化钠溶液,再滴加无色酚酞试液,观察现象。用白色点滴板代替试管进行相关实验的优点是 (一点即可)。 (3)根据下图所示制取气体的装置,回答下列问题(装置选择用序号填写):
①a仪器的名称是 。 ②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时,选用的发生和收集装置是 ,反应的化学方程式为 。 ③加热高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ;如用C装置收集氧气,观察到 ,表示氧气已满;反应完成后,要从剩余固体中回收二氧化锰,应进行溶解、 、洗涤干燥等操作。 |
化学兴趣小组对某品牌牙膏中碳酸钙含量进行以下探究。该牙膏摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝组成,其他成分遇到盐酸时无气体生成。现利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定B中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。请回答下列问题。
(1)装置A中牙膏样品放置在 (填仪器名称)中,盐酸放置在装置 (填仪器名称)中,A中至少发生 (填数字)个反应,写出其中一个反应的化学方程式 。 (2)若测定值比实际值小,可能的原因有 。(填字母) a.装置A中水蒸气、HCl等进入装置B中 b.装置A中CO2未完全进入装置B c.CO2气流速度太快导致Ba(OH)2未完全吸收 d.盐酸未滴加过量 (3)为减少误差,现采取以下一些措施: ①在A、B之间增加一个装有 (填化学式)溶液的洗气瓶,它的作用是 _; ②将装置B中的长导管下方增加一个带孔球泡,可以提高 ; ③在装置B的后面再增加一个装有 (填药品名称或化学式)固体的干燥管,目的是 。 (4)准确称取三份各16.00 g的样品,进行测定,测得BaCO3质量分别为3.96 g、3.92 g、3.94 g。请计算样品中碳酸钙的质量分数。 。(写出计算过程,4分) (5)某同学利用上述方法测定牙膏中钙元素的质量分数。小李同学认为即使排除实验仪器和操作的影响,上述测定的结果仍有可能偏小,理由是 。 |
化学兴趣小组的同学在实验室发现一瓶保管不当,盛有无色 溶液的试剂瓶,且标签破损(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”字 样。老师告诉他们,这瓶溶液中的溶质可能是氢氧化钠、氯化钠或碳酸钠。同学们很感兴趣,决定对其成分进行探究。
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢? 【交流讨论】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是 (填字母代号)。 A.酸 B.碱 C.盐 【查阅资料】碱性的Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液能发生复分解反应。 【作出猜想】(1)可能是 溶液;(2)可能是Na2CO3溶液;(3)可能是NaCl溶液。 【设计并实验】
实验
| 实验操作
| 实验现象
| 实验结论和解释
| I
| 取样于试管中,向其中滴加几滴 。
| 无色溶液变红
| 该溶液不可能是 溶液,理由是 。
| II
| 另取样于试管中,向其中滴加足量的 。
| 产生大量气泡
| 该溶液为碳酸钠溶液,有关反应的化学方程式为 。
| 由此,同学们得出结论:该溶液是碳酸钠溶液。 【反思】老师指出该结论不严密。理由是:氢氧化钠溶液在空气中敞开放置,发生变质,能产生与实验Ⅰ和Ⅱ相同现象。老师提示,不需另取样,只要在实验Ⅰ后的试管中加入足量CaCl2溶液,若观察到 现象,即可说明该溶液中有氢氧化钠。 |
小林和小明在实验室用下图装置做CaCO3受热分解的实验。加热一段时间后。两人对试管内剩余固体的成分进行探究。请你参与探究。
【提出问题】加热CaCO3后残留的固体成分是什么? 【做出猜想】猜想一:CaCO3完全分解,固体成分为 ; 猜想二:CaCO3未完全分解,固体成分为CaO、CaCO3 猜想三:CaCO3未分解,固体成分为CaCO3 【实验与事实】 小林取少量残留固体于试管中,加适量水震荡后静置,再滴几滴无色酚酞试液,溶液变红。接着加过量稀盐酸,有气泡生成,该反应的化学方程式 ; 反应过程中固体逐渐消失,你认为还应该看到的现象是 。 【结论与交流】 小林认为猜想一成立,他的结论是 (填“合理”或“不合理” )的。你认为猜想 成立。 【拓展与迁移】 若给上图实验装置增加下列仪器中的 (填序号),就可以直接根据实验现象判断CaCO3是否分解。 |
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