某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图,装置气密性良好),一段时间后,进行观察.请你一起参与分析,并完成后续实验设计. 【观察现象】 ①装置中右侧导管中的液面升高. ②铁钉生锈,试管底部有黑色固体物质. 【提出问题】 导管中液体为何升高?黑色固体物质又是什么? 【理论分析】 小组同学根据已学过的知识分析得知,液面上升的原因是______. 【猜想与假设】 小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有:①Fe、②Fe2O3、③FeCl3、④C四种物质. 【分析与验证】 小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析: (1)小红同学认为不可能含有氯化铁,该结论得到小组同学的认可,理由是______. (2)小强同学认为一定含有碳,该结论也得到小组同学的认可,理由是______. (3)2组同学不能确定是否含有铁,请你帮他们设计方案进行确认:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | 你选用的试剂是: ______ | | |
答案
【理论分析】: 液面上升的原因是铁钉生锈消耗了试管内的氧气,使试管内压强低于大气压.故填:铁钉生锈消耗了试管内的氧气,使试管内压强低于大气压. 【分析与验证】: (1)因为氯化铁易溶于水,所以试管底部的黑色固体物质不是氯化铁.故填:氯化铁溶于水. (2)因为铁钉是铁合金,含有碳,所以试管底部的黑色固体物质中含有碳.故填:铁钉是铁合金,含有碳. (3)实验步骤、现象、结论如表中所示.
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | 稀盐酸(或稀硫酸) | 有气泡产生(无气泡产生) | 含有(不含有) |
举一反三
炎热的夏天,池塘里常有大量的气泡从水中冒出,小莉同学想通过实验来检验此气体,设计了如右图甲所示的取气方法:将空的纯净水瓶装满水,瓶口向下对准冒出的气泡来收集气体.
(1)这种收集气体的方法叫______,由于瓶口偏小不便于收集,你的改进方法是______ (2)如图乙所示,若用水将瓶中收集到的气体排出,进水管应接______导管(填A或B). (3)若将这种气体依次通过盛有氢氧化钠溶液(除去可能混有的CO2)和浓硫酸(吸收水蒸气)的 洗气瓶后,在尖嘴导管口处可以点燃,在火焰上方罩一个干燥而冷的小烧杯,发现烧杯内壁有水珠出现,将烧杯倒转过来,迅速向其中加入少量澄清石灰水并振荡,石灰水变浑浊.由此分析该气体中肯定存在含______元素的可燃性气体.写出石灰水变浑浊的化学反应方程式______. (4)图乙除可以用作储气外,还可以用于洗气和集气等,按要求回答下列问题: ①若要除去CO中混有的CO2,瓶内盛______,气体从______管(填A或B)通人. ②用图乙所示的装置,请你设计三种方案收集一瓶氢气. 方案1:______; 方案2:______; 方案3:______. | 小军以木条为基本原料,进行了如下一系列探究实验: (1)对木条组成的探究:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | 方法提炼 | 点燃干燥的木条,在火焰上方罩一干燥的冷烧杯 | 一会儿烧杯内壁有水雾产生. | 木条中一定含有 ______元素 | 根据实验______ 可以推测出实验结论. | 继续把火焰靠近烧杯底部 | 一会儿烧杯底部出现一层黑色物质 | 木条中一定含有 ______元素 | 某纯碱样品中含有少量氯化钠.为测定该纯碱的纯度(即碳酸钠的质量分数),设计了如下实验: [设计实验方案]实验装置 (如图所示,固定装置略去): 需要测定的实验数据:纯碱样品的质量;实验前后C装置(包含NaOH固体)的质量. (1)A装置中反应化学方程式是______.判断样品中的碳酸钠已完全反应的方法是______. (2)B装置的作用是______;C装置中的化学方程式是______; [交流与表达] (3)其中会导致纯碱的纯度偏高的是______(填序号). ①A、B装置中残留的CO2 气体未被装置C中的NaOH 吸收 ②C装置中的氢氧化钠固体吸收了装置外空气中的水分和二氧化碳 [反思与评价] (4)不能否用浓盐酸代替稀硫酸理由是______. | 草酸的化学式为H2C2O4,甲乙两同学对草酸受热分解及其产物的检验做了探究: (1)猜想与假设:第一种:草酸分解产物是CO2和H2;第二种:草酸分解产物是CO2、CO和H2O;第三种:草酸分解产物是CO2和H2O. (2)实验装置的设计(图中铁架台略去)甲同学设计了如甲图所示的装置.乙同学设计了如乙图所示的装置.
(3)实验:甲同学按甲图装置实验,观察到澄清石灰水变浑浊;乙同学按乙图装置实验,观察到无水硫酸铜由白色变成蓝色,澄清的石灰水变浑浊,且生成的气体通过碱石灰后,在尖嘴处点燃后能燃烧,在火焰上方罩一个内壁附有澄清石灰水的烧杯,澄清的石灰水变浑浊.证明产物中有______. (4)结论:第______种猜想是正确的,请写出草酸受热分解的化学反应方程式______. (5)反思与评价: 乙同学认为甲同学设计的实验装置有缺陷.由于试管口向下倾斜,而且草酸晶体熔点较低,加热到182℃便开始熔化,因此实验中常会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验.甲同学认为乙同学的设计是科学合理的.请你谈谈乙图装置优于甲图装置之处:(答出两点即可,你如果能答出第三点或更多,且正确,给予鼓励) 第一点:______.第二点:______. 乙同学设计的乙图装置也能证明产物中无H2,证明方法是______. | 某化学课外兴趣小组为探究Na与CO2的反应进行了如下实验(实验部分装置如右图所示):向盛有Na的装置A中通入纯净、干燥的CO2,当观察到装置B中刚好出现浑浊时,点燃酒精灯,同时继续缓缓通入CO2,Na剧烈燃烧,产生白烟,燃烧结束后装置A中有黑色固体和白色固体生成.
【资料卡】 (1)K、Ca、Na等活泼金属的氧化物均可与水反应生成对应的碱; (2)钠为银白色金属,过氧化钠(Na2O2)为淡黄色固体. 【提出问题】白色固体含有什么物质? 【猜想与假设】 假设1:白色固体是一种纯净物,仅含有______; 假设2:白色固体是一种混合物,含有Na2CO3和Na2O; 【实验设计】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | ①取少量白色固体放入足量水中 | 白色固体完全溶解 | | ②取①中少量溶液,加入______. | 产生大量气泡 | 假设1成立 | ③另取①中少量溶液,______
______ | ______
______ | 假设2成立 |
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