某化学兴趣小组在做Al和CuSO4溶液反应实验时,小明将Al丝插入到盛有CuSO4溶液的试管中,发现无明显现象,他非常困惑.小芳告述了他,这是因为______,
题型:不详难度:来源:
某化学兴趣小组在做Al和CuSO4溶液反应实验时,小明将Al丝插入到盛有CuSO4溶液的试管中,发现无明显现象,他非常困惑.小芳告述了他,这是因为______,并告述了他处理的方法.他按照小芳告述的方法重新做了该实验,但他发现Al丝表面有红色物质析出的同时有气泡产生.这一现象激发了同学们的探究***,产生的气体是什么呢? [提出猜想]该气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种. 同学们猜想该气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种.你认为他们提出该猜想的依据是______. [查阅资料]SO2的性质与CO2相似. [设计方案]同学们为验证自己的猜想,设计了如下方案: (1)小明认为若是O2,则检验方法是______. (2)小芳认为若是SO2,则只需将产生的气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量在通气前后洗气瓶的质量,即可验证. (3)小组同学合作设计了如图所示装置,排除和验证猜想的气体.
如果产生的是O2和H2的混合气体,你认为该方案存在的安全隐患是______.为确保安全,他们根据所学知识进行实验.实验证明可用上述装置进行实验. [实验探究]小组同学首先称量装置甲的质量,再将收集的气体从A通入,过一会儿后点燃乙处的酒精灯;一段时间后,发现表面含有CuO的铜丝网变为光亮的红色;停止加热再停止通气体,再次称量装置甲的质量,发现质量无变化.B瓶中所装试剂为______. [实验结论]Al丝插入到CuSO4溶液时,产生的气体是______. [实验反思](1)不用称量装置甲的质量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?小红设计了如图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,于是他得出SO2与NaOH溶液发生了反应.小华认为这一方案不严谨,不足以说明SO2与NaOH溶液确实发生了反应.
他的理由是______.要得到科学严谨的结论,小华思考后,仍用该装置,补充了一个实验来回答,这个实验是:______.小华采用的是______实验法.这一方法是我们学习化学的一个重要方法. (2)通过上述实验,该小组同学得出CuSO4溶液中可能含有的物质是______.实验后,他们请教实验老师,老师告诉他们:在配制CuSO4溶液时,为防止溶液浑浊,在溶液中加了少量该物质. |
答案
铝丝的表面有致密的氧化膜,氧化膜不与盐反应阻止了铝和硫酸铜的反应,根据质量守恒定律考虑生成的气体,由于反应前后元素种类不变; (1)由于氧气具有助燃性能使带火星的木条复燃所以将带火星的木条伸到试管中(木条不复燃,则不是氧气)来检验; (3)由于氢气具有可燃性,氧气具有助燃性,所以点燃(或加热)氢气和氧气的混合气体,则可能发生爆炸;氢气还原氧化同时必须是干燥纯净的氢气,所以B瓶中所装试剂是浓硫酸来除水;由于氧气不具有还原性,二氧化硫能与氢氧化钠反应,因为氢氧化钠溶液质量不变所以不是二氧化硫,氢气具有还原性,所以是氢气;SO2能溶于水,NaOH溶液中含有水,SO2的减少,是SO2溶于水,还是与NaOH反应,该实验无法说明.利用一个对比实验:取一只相同的试管,收集满SO2后,倒插入盛水的烧杯中,比较试管中液面上升的高度,即可判断了;金属铝与酸反应才能产生氢气,所以硫酸铜中可能混有硫酸. 故答案为:铝丝的表面有致密的氧化膜,阻止了铝和硫酸铜的反应.质量守恒定律.将带火星的木条伸到试管中(木条不复燃,则不是氧气). 点燃(或加热)氢气和氧气的混合气体,则可能发生爆炸. 浓硫酸. 氢气. SO2能溶于水,NaOH溶液中含有水,SO2的减少,是SO2溶于水,还是与NaOH反应,该实验无法说明.取一只相同的试管,收集满SO2后,倒插入盛水的烧杯中,比较试管中液面上升的高度,即可判断. 对比(或比较或控制变量法). 硫酸(稀硫酸). |
举一反三
学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取CO2后残留的废液.小红同学想探究废液中溶质的成分,请你一同参与探究并回答下列问题: [提出问题]废液中的溶质是什么物质? [做出猜想]小红认为废液中溶质只有CaCl2. 你认为还可能含有的溶质是______(填化学式). [查阅资料]CaCl2溶液呈中性. [实验与结论] ①小红取少量CaCl2溶液分别加入到2支试管中,并向其中分别滴入无色酚酞试液作对比实验,结果两试管中溶液均无色,于是小红认为自己的猜想是正确的. ②你认为小红的实验______ (填“能”或“不能”)证明他的猜想,理由是______. ③如果要证明你的猜想是正确的,你选择的试剂是______,实验中可以看到的现象是______. |
甲乙丙三个实验小组分别进行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量测定”的实验: (1)甲组的实验方案是:将一定质量的混合物溶解在水中配成溶液,滴加稀盐酸,根据消耗盐酸溶液的质量来测定碳酸钠的含量.甲组要完成测定实验,还缺少的数据是______,判断是否恰好反应必须用到的试剂是______. (2)乙组同学的方案是:
根据沉淀的质量计算得出碳酸钠的含量,乙经正确计算,得出碳酸钠的含量偏大,原因可能是______,溶液M中的溶质是______.
(3)丙组的实验方案是:将样品与足量的稀盐酸反应,用右上图装置测定产生的CO2气体的体积,通过计算得出样品中Na2CO3的质量.请分析装置中油层的作用是______,现收集到0.1摩尔CO2气体,求原混合物中Na2CO3的质量.(要求列式计算) |
小明同学为了研究影响铁生锈的因素,进行了如下实验:在A,B,C,D四只烧瓶中分别放入干燥的细铁丝,浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝(使细铁丝完全浸没在食盐水中)(四只烧瓶中细铁丝的质量均相同),然后装配成如图所示的四套装置,每隔0.5小时测量导管中水面上升的高度,结果如下表所示:
烧瓶号 | 时间(s) 导管中水面上升高度/cm | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | A瓶 | 盛干燥的细铁丝 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | B瓶 | 盛浸过食盐水的细铁丝 | 0 | 0.4 | 1.2 | 3.4 | 5.6 | 7.6 | 9.8 | C瓶 | 浸过清水的细铁丝 | 0 | 0 | 0 | 0.3 | 0.8 | 2.0 | 3.5 | D瓶 | 盛完全浸没在食盐水中的细铁丝 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 围绕一瓶NaOH固体是否变质的问题,某探究小组通过如下问题和实验进行研究. (1)请你帮他们分析NaOH固体变质的原因,写出NaOH固体变质的化学方程式:______. (2)该小组同学对检验该样品是否变质有如下的讨论和实验,现请参与其中一起讨论: ①小刚说可以用酚酞试液检验NaOH是否变质,你认为是否正确,并说明理由:______. ②李成取少量该固体溶于水,向其中加入几滴稀HCl,无气泡产生,他认为该现象证明NaOH一定没有变质,你认为是否正确?请说明理由:______. (3)为证明变质的固体中仍然存在NaOH,你按如下操作进行实验: 取少量固体溶于水,向其中加入______,观察到有白色沉淀产生,再加______,即可证明该固体中仍然有NaOH. | 有包黑色粉末,可能是氧化铜、炭粉或者是这两者的混合物,某同学通过实验探究来确定.他的探究过程如下: (1)[提出假设]假设1:黑色粉末是炭粉; 假设2:______;假设3:______. (2)[设计实验方案]他对实验做了如下设想和分析:取少量黑色粉末于烧杯中,并加入过量的稀硫酸.则实验中可能出现的现象与对应结论如下表,请你完成:
实验中可能出现的现象 | 结论 | ① | 假设1成立 | ② | 假设2成立 | ③ | 假设3成立 |
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