(8分)小军家的下水管道堵了。爸爸买回一种“管道通”,使用后堵塞的管道畅通无阻了。小军对此很好奇,于是想探究“管道通”中的物质成分。【提出问题】“管道通”中的物
题型:不详难度:来源:
(8分)小军家的下水管道堵了。爸爸买回一种“管道通”,使用后堵塞的管道畅通无阻了。小军对此很好奇,于是想探究“管道通”中的物质成分。
【提出问题】“管道通”中的物质是什么? 【查阅资料】主要内容如下。 (1)下水管里的淤积物主要为油污、食物残渣、毛发等。 (2)氢氧化钠是强碱,能去除油污,腐蚀毛发一类的东西。常用于疏通管道。 (3)铝粉为银灰色固体。铝与酸、碱溶液都能反应放出氢气,反应时放出大量热。 ①铝与盐酸反应的化学方程式是 。 ②铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2Al+2NaOH + ==2NaAlO2 +3H2↑ 【猜想与验证】小军打开一盒“管道通”,内有一袋白色固体颗粒和一袋银灰色粉末。 (1)猜想:白色固体颗粒为氢氧化钠。
实验操作
| 实验现象
| ①将几粒白色固体颗粒放在表面皿上,放置一会儿。
| 。
| ②将几粒白色固体颗粒放入盛有少量水的试管中,并用手触摸试管外壁。
| 。
| ③向步骤②得到的溶液中放入一段羊毛线,加热一段时间。
| 羊毛线逐渐消失。
| 结论:白色固体颗粒为氢氧化钠。 (2)猜想:银灰色粉末为铝粉。
实验操作
| 实验现象
| ①按照下图安装两套仪器。
|
| ②两套仪器中分别依次加入银灰色粉末和稀盐酸;银灰色粉末和 。
| 都产生大量无色气体,试管外壁温度明显升高。
| ③待导管口有气泡均匀持续冒出时,收集1试管气体,验纯。(两套仪器操作相同)
| 验纯时的操作和现象:(两套仪器相同) 。
| ④在导管口点燃气体。(两套仪器操作相同)
| 都产生淡蓝色火焰。
| 结论:银灰色粉末为铝粉。 【应用】使用管道通时,先将其中银灰色粉状固体添加于被堵塞的管道中,然后再加入白色固体颗粒,倒入一杯水,堵上管道口。一会儿,管道内发生化学反应。根据题目信息,推测管道内的反应现象是 。 【反思】①老师告诉小军,氢氧化钾和氢氧化钠的性质非常相似。要确认猜想(1)是否正确,还需要学习如何检验钠元素的存在。 ②根据本实验分析,使用“管道通”时,应注意的事项有(填一条即可) 。 |
答案
【查阅资料】(3)① 2Al + 6HCl ="=" 2AlCl3 + 3H2↑ ②2H2O 【猜想与验证】(1)①白色固体颗粒表面潮湿并逐渐溶解(答潮解给分) ②试管外壁温度明显升高(答放热给分) (2)②氢氧化钠溶液 ③用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火,声音很小(或有噗的一声) 【应用】放出大量热,管道内温度明显升高(有水蒸气冒出、听到水沸腾的声音等温度明显升高的现象都给分),同时产生大量气体 【反思】②注意防止液体喷出,防止管道通和皮肤接触,防止烫伤,不要有明火等(基于本实验中信息的合理答案均给分) |
解析
试题分析:【查阅资料】(3)①铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气,故反应的化学方程式为:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑; ②根据质量守恒定律,在化学反应中,反应前后原子种类、个数不变,结合已知化学方程式,可知生成物比反应物多4个氢原子和2个氧原子,结合题意“铝与氢氧化钠‘溶液’反应”,故应为2H2O。 【猜想与验证】(1)①氢氧化钠具有吸水性,能吸收空气中的水蒸气,且能溶解在吸收的水中而潮解,故可见白色固体颗粒表面潮湿并逐渐溶解; ②氢氧化钠溶于水时会放出大量的热,故试管外壁温度明显升高。 (2)②根据“查阅资料”可知,铝与酸、碱溶液都能反应放出氢气,反应时放出大量热;结合实验可知,此处药品为氢氧化钠溶液; ③氢气的验纯:用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯;如果声音很小(或有噗的一声),说明氢气纯净。 【应用】由于氢氧化钠溶于水会发热,铝与酸、碱溶液都能反应放出氢气,反应时也放出大量热,故管道内的反应现象是:管道内温度明显升高同时产生大量气体; 【反思】②由于氢氧化钠有强烈的腐蚀性,而生成的氢气具有可燃性,遇明火可能发生爆炸;故要注意防止液体喷出,防止管道通和皮肤接触,防止烫伤,不要有明火等。 点评:对于验证型实验探究,要熟记物质的性质或变化规律,根据给出的实验设计方案,进行实验、分析和探究,并通过观察、记录和分析的实验现象,来验证该物质的性质或变化规律等。 |
举一反三
化学课上老师表演了一个小魔术——“无中生有”:相同条件下,向A、B两个体积相同的集气瓶中分别充满无色干燥的硫化氢(H2S)气体和二氧化硫气体。如图所示,抽开毛玻璃片,瓶口对紧,颠倒几次,使两种气体充分混合。一会儿,观察到两瓶内壁附着淡黄色固体颗粒,同时瓶壁上有小水珠出现。请根据现象回答下列问题:
(1)上述反应的化学方程式为_________________. (2)如果这两个瓶子是质地较软的塑料瓶,会观察到 ,原因是_______。 (3)已知:相同条件下,相等体积的气体所含的分子数目相等。反应完毕,瓶中剩余的气体为____________(填化学式)。 |
请根据题意回答下列问题:[在下列⑴⑵两小题中任选一题回答,若两小题都回答,则以第⑴小题的答案评定分数。] (1)检验氧化钙中是否存在碳酸钙。 (2)溶于雨水会形成酸雨的气体有哪些?酸雨对环境会造成哪些危害?(各答一种即可) |
下图所示为实验室常用的实验装置:
(1)写出下列仪器名称:a ;b 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选择的发生装置和收集装置是 (填装置的字母代号),化学方程式 ,实验室制取二氧化碳的原料是 ,化学方程式 ,用D装置收集气体时集满的实验现象是 , (3)若用E装置收集氢气,则氢气应从 口通入(填c或d)。 (4)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,在水面上放一层植物油的目的是 。 (5)装置C相对于装置B在操作方面的优势为: 。 (6)某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止。为此该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。 [实验一] 选择合适浓度的硫酸 操作:在28℃时,分别用装有5mL不同浓度硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石细小颗粒的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
试管编号
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 硫酸浓度
| 15%
| 20%
| 25%
| 30%
| 35%
| 气体体积/mL
| 35
| 47
| 55
| 51
| 42
| [实验二] 选择合适的反应温度 操作:往盛有1g直径为2mm大理石细小颗粒的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
试管编号
| A
| B
| C
| D
| E
| 温度(℃)
| 40
| 50
| 60
| 70
| 80
| 现象和 比较
| 有少量气泡
| 气泡比A号试管多
| 气泡明显比B号试管多
| 大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似
| 反应激烈,迅速产生大量气体
| 请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中数据,得出结论: ①稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为 ,因为浓度小于或大于此浓度对反应的影响是 。 ②在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为 ℃。 ③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加 操作,更有利于气体的制备。 ④该研究小组为了研究 对该反应速率的影响,在28℃进行了如下实验。
试管编号
| A
| B
| 试管内药品
| 1g块状大理石与5mL25%稀硫酸
| 1g细小颗粒大理石与5mL25%稀硫酸
| 现象和比较
| 有少量气泡
| 迅速产生较多气泡
| 根据上述实验研究,你觉得在以下硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用 (填编号) . |
(13分)在高效复习课堂中,同学们利用“硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾” 四种物质的溶液对 “复分解反应发生的条件”进行再探究。 【知识回放】 通过判断上述四种溶液两两之间能否发生反应,我能写出其中符合下列条件的两个化学方程式: ⑴一个中和反应 ; ⑵一个有沉淀生成的反应 。 【挖掘实质】
⑴图26-1是HCl和NaOH在水中解离出离子的示意图,小丽发现HCl在水中会解离出H+和Cl-,NaOH在水中会解离出Na+和OH-,以此类推硝酸钡在水中会解离出的离子是 (填离子符号)。 ⑵图26-2是稀盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应的微观过程示意图,该化学反应的实质可以表示为H+ + OH- = H2O 我也能用同样的方式表示上述四种溶液两两之间发生反应时有气体生成的反应的实质 。 【实践运用】 ⑴通过上述探究发现,在溶液中H+和OH-不能大量共存,我还发现在溶液中 和 (填离子符号,下同)也不能大量共存。 ⑵利用上述四种物质的溶液完成实验后,将所得物质混合并过滤,得到一种无色溶液。经测定,该溶液显酸性。则在该溶液中一定含有的离子是 。为了验证该溶液中可能含有的离子是否存在,我设计如下实验进行验证。
溶液中可能含有的离子
| 设计实验验证(实验步骤、现象及对应的结论)
|
|
| 【知识升华】 对“复分解反应发生的条件”的再探究,我发现在分析多种溶液混合后所得溶液中离子的成分时,应考虑的因素是 。 |
甲 乙 丙 (1)图甲所示的实验中可能观察到的现象是 。 (2)按图乙进行实验时,发现小气球胀鼓起来。如果实验中发生了化学反应,则液体X和固体Y可能的组合是(至少答出三种) ;如果实验中没有发生化学反应。则液体X和固体Y可能的组合是 (答出一种即可)。 (3)按图丙所示装置进行实验,首先将液体A滴入盛有气体B的试管中,充分反应后,打开止水夹,发现水倒吸入试管①中,则液体A和气体B可能是 。 |
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