15.化學(xué)小組同學(xué)對(duì)酸的性質(zhì)很感興趣,向老師提出研究硝酸的性質(zhì),老師高興答應(yīng)并帶領(lǐng)同學(xué)們進(jìn)行了硝酸性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究.
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】將石蕊試液滴入稀硝酸中,預(yù)計(jì)石蕊試液由紫色變紅色.
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們按上述設(shè)計(jì)做了實(shí)驗(yàn),卻發(fā)現(xiàn)石蕊變色后一會(huì)兒即褪去,Zn片投入稀HNO3后,溶液中冒出氣泡,產(chǎn)生無色氣體A,在試管口氣體A變成紅棕色有刺激性氣味的氣體B.
【提出問題】(1)石蕊試液變色后為何會(huì)褪色?
(2)上述產(chǎn)生的無色氣體是什么?硝酸具有哪些特性?
【查閱資料】看到如此異常的現(xiàn)象,在老師的指導(dǎo)下,同學(xué)們上網(wǎng)查到了下列資料:
(1)硝酸可與Zn、Cu等多種金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的硝酸鹽,但不生成H2
(2)氮元素某些氣態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì)
NH3N2NONO2
顏色無色無色無色紅棕色
溶解性極易溶于水不溶于水不溶于水可溶于水或硝酸
【猜想與分析】
(1)小明同學(xué)認(rèn)為石蕊變色后又褪色的原因是由于試管不干凈,含有其他雜質(zhì)造成的,要證明小明的觀點(diǎn),應(yīng)進(jìn)行的操作是取少量稀HNO3于干凈的試管中,滴入石蕊試液.觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(或用干凈的試管重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).
(2)大家一致認(rèn)同了紅棕色氣體B是NO2,但對(duì)于無色氣體A及變化的原因有不同的看法:
①小麗同學(xué)認(rèn)為A是NH3,但遭到大家的一致反對(duì),原因是NH3極易溶于水,大多數(shù)氣體會(huì)溶解在稀HNO3中.且在常溫下NH3不易被氧化成NO;
②小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為A是N2,也遭到大家的一致反對(duì),原因是N2的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,常溫下,N2在空氣中不能氧化成NO;
③經(jīng)討論,最終大家獲得了A是NO的共識(shí).NO遇氧變成NO2的化學(xué)方程式為2NO+O2=2NO2
【實(shí)驗(yàn)探究】小紅同學(xué)對(duì)硝酸能與Cu反應(yīng)很感興趣,便取了一小塊銅片投入稀HNO3中,發(fā)現(xiàn)Cu溶解,也出現(xiàn)上述Zn與稀HNO3反應(yīng)的類似現(xiàn)象,確證生成了NO,并在老師的幫助下,測出恰好反應(yīng)的Cu和HNO3的質(zhì)量比為8:21,由此獲得了Cu與稀HNO3的反應(yīng)方程式為3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O.
【交流與反思】根據(jù)探究結(jié)果,請(qǐng)你解釋稀HCl跟銅不反應(yīng)而稀HNO3卻能跟銅反應(yīng)的原因銅不與稀HCl發(fā)生置換反應(yīng),是因?yàn)殂~的金屬活動(dòng)性弱于氫.而稀HNO3具有強(qiáng)的氧化性,能與Cu發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成NO等.

分析 【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】(1)依據(jù)石蕊遇酸性溶液的變色情況進(jìn)行分析;
【猜想與分析】(1)設(shè)計(jì)一個(gè)干凈的試管進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)即可;
(2)①依據(jù)氨氣極易溶于水,且不易被氧化分析判斷;
②依據(jù)氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定分析判斷;
③依據(jù)題干中的信息對(duì)化學(xué)方程式進(jìn)行書寫即可;
【實(shí)驗(yàn)探究】利用信息確定反應(yīng)物與生成物,依據(jù)Cu和HNO3的質(zhì)量比確定化學(xué)方程式中兩者的化學(xué)計(jì)量數(shù),并書寫相關(guān)的方程式;
【交流與反思】依據(jù)銅的金屬活動(dòng)性以及硝酸的強(qiáng)氧化性對(duì)問題進(jìn)行分析探討;

解答 :【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】(1)石蕊遇酸性溶液會(huì)變紅,稀硝酸溶液呈酸性所以石蕊會(huì)變紅;
(2)H2是氫氣的化學(xué)式;
【猜想與分析】(1)設(shè)計(jì)一個(gè)干凈的試管進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),從而確定是否是雜質(zhì)影響了溶液顏色的變化,其操作為:取少量稀HNO3于干凈的試管中,滴入石蕊試液.觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(或用干凈的試管重復(fù)上述實(shí)驗(yàn));
(2)依據(jù)氮元素某些氣態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì)可知:
①氨氣極易溶于水,且不易被氧化,所以該氣體不可能是氨氣;
②由于氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,所以常溫下N2在空氣中不能直接被氧化成NO2;
③依據(jù)題干中的信息可知該反應(yīng)的反應(yīng)物是一氧化氮和氧氣產(chǎn)物是二氧化氮,其方程式為:2NO+O2=2NO2
【實(shí)驗(yàn)探究】由題干信息可知反應(yīng)物是銅與硝酸與生成物是硝酸銅一氧化氮和水,設(shè)該方程式中銅與硝酸的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為x、y,則有$\frac{64x}{63y}=\frac{8}{21}$$\frac{x}{y}=\frac{3}{8}$,據(jù)此的此反應(yīng)的方程是3Cu+8HNO3=3Cu (NO32+2NO↑+4H2O;
【交流與反思】依據(jù)銅的金屬活動(dòng)性可知銅的活動(dòng)性在氫后,所以不會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成氫氣,但由于硝酸具有強(qiáng)氧化性,所以能與銅反應(yīng)生成一氧化氮等物質(zhì);
答案:
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】紅;
【猜想與分析】
(1)取少量稀HNO3于干凈的試管中,滴入石蕊試液.觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(或用干凈的試管重復(fù)上述實(shí)驗(yàn));
(2)①NH3極易溶于水,大多數(shù)氣體會(huì)溶解在稀HNO3中.且在常溫下NH3不易被氧化成NO;
②N2的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,常溫下,N2在空氣中不能氧化成NO
③2NO+O2=2NO2
【實(shí)驗(yàn)探究】3Cu+8HNO3=3Cu (NO32+2NO↑+4H2O
【交流與反思】銅不與稀HCl發(fā)生置換反應(yīng),是因?yàn)殂~的金屬活動(dòng)性弱于氫.而稀HNO3具有強(qiáng)的氧化性,能與Cu發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成NO等.

點(diǎn)評(píng) 此題是一道實(shí)驗(yàn)探究題,實(shí)驗(yàn)探究題的常見模式一般是由題干提供新信息,然后利用這些新信息以及所學(xué)的知識(shí)對(duì)問題進(jìn)行處理,從而訓(xùn)練學(xué)生獲取信息并處理問題的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.農(nóng)作物的種子經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾制得的乙醇被稱為“綠色汽油”.
(1)乙醇分子C2H6O的相對(duì)分子質(zhì)量46.
(2)乙醇中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?(請(qǐng)寫出列式過程).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.根據(jù)如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.裝置A中,正極產(chǎn)生的是氧氣,負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣
B.該反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比應(yīng)該是2:1
C.裝置B中,集氣瓶中放少量水是防止反應(yīng)放出大量的熱使集氣瓶炸裂
D.將紅熱的鐵絲插入盛氧氣的集氣瓶中時(shí),要至上面下迅速插入

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:多選題

3.某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中有如下數(shù)據(jù),其中不合理的是( 。
A.用托盤天平稱取11.7克氯化鈉粉末B.用10毫升量筒量取5.25毫升鹽酸
C.溫度計(jì)上顯示的室溫讀數(shù)為25.7℃D.以上數(shù)據(jù)都不合理

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

10.在對(duì)空氣和呼出氣體進(jìn)行了探究以后,請(qǐng)你填寫下列空格:
(1)呼出的氣體使石灰水出現(xiàn)的渾濁多,證明呼出的氣體比空氣中二氧化碳的含量高.
(2)呼出的氣體使燃著的木條很快熄滅,燃著的木條在空氣中能夠燃燒,證明空氣比呼出的氣體中氧氣的含量高.
(3)對(duì)著呼氣的玻璃片上的水霧比放在空氣中的玻璃片上的水霧多,證明呼出氣體比空氣中水蒸氣的含量高.
通過實(shí)驗(yàn)探究,人體呼出的氣體與吸入的氣體相比,含量明顯發(fā)生變化的主要有二氧化碳、氧氣、水蒸氣三種物質(zhì).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.天津是美麗的海濱城市,依山傍水,海洋資源和石灰石資源豐富.以下是我市對(duì)海水資源的部分利用.
(1)海水中含量最高的鹽是NaCl(填寫化學(xué)式),海水經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶可獲得粗鹽.
(2)粗鹽中含有硫酸鎂、氯化鈣等可溶性雜質(zhì).再將粗鹽溶于水,再進(jìn)行如下操作:
①加過量的Na2CO3溶液;②加過量的Ba(OH)2溶液;③加適量的鹽酸;④過濾;即可得到較純凈的氯化鈉溶液,正確的操作順序是②①④③.
(3)從曬鹽后的鹵水中提取重要金屬鎂.提取鎂的步驟如圖所示:

提取Mg的過程中,試劑A最好選用氫氧化鈣(從我市有豐富的石灰石資源考慮填寫物質(zhì)名稱),試劑B選用稀鹽酸(填寫名稱).
(4)“氨堿法”制純堿是向飽和的氯化鈉溶液中依次通入氨氣、二氧化碳,析出碳酸氫鈉晶體,同時(shí)生成另一種副產(chǎn)物可以做氮肥.再加熱碳酸氫鈉晶體可制得純堿.寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式:①NaCl+NH3+H20+C02=NaHCO3+NH4Cl; ②2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.學(xué)好化學(xué)要密切聯(lián)系生活,化學(xué)影響了我們的衣食住行.
(1)均衡的額膳食結(jié)構(gòu)可以保障身體健康.某種食品的配料標(biāo)簽如圖所示.
①該配料中富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)是雞蛋.
②從營養(yǎng)均衡的角度看,該食品中除水外,還缺少的營養(yǎng)素是維生素.
(2)良好的生態(tài)環(huán)境可以提升生活質(zhì)量.
①硫酸廠的污水中含有硫酸等物質(zhì),可用氫氧化鈣進(jìn)行中和處理后再排放.
②在家庭裝修時(shí),一些人造板材會(huì)釋放出一種對(duì)人體有害并有刺激性氣味的氣體,該氣味可能是C(填字母).為避免它對(duì)室內(nèi)空氣的污染,應(yīng)注意開窗通風(fēng)..
A.氮?dú)狻 ?B.二氧化碳   C.甲醛    D.甲烷
(3)我們已經(jīng)進(jìn)入“高鐵時(shí)代”.現(xiàn)有以下三種材料:A.金屬材料 B.合成材料 C.復(fù)合材料.根據(jù)要求選擇填空(填字母):
①鋼軌建設(shè)需要大量的鋼鐵,鋼鐵屬于A.
②高鐵座椅上常用到耐磨、耐腐蝕的滌綸等,滌綸屬于B.
③鋼鐵車殼表面噴漆不僅美觀,而且可有效防止與空氣中的氧氣、水(填兩種物質(zhì)名稱)接觸而生銹.
④汽車制造需要鋼鐵,工業(yè)上用赤鐵礦(主要成分為氧化鐵)與一氧化碳來煉鐵的化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2,該反應(yīng)中CO(填化學(xué)式)發(fā)生了氧化反應(yīng).
(4)據(jù)報(bào)道:“鋁包子”是指所用面粉中加入了含有硫酸鋁銨[NH4Al(S042.12H2O]成分的泡打粉,食物中鋁元素超標(biāo),危害身體健康,在硫酸鋁銨中,所含非金屬元素共有4種,N的化合價(jià)-3.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.從Ca、Na、C、H、O、N六種元素中選擇適當(dāng)?shù)脑,寫出符合下列要求的物質(zhì)的化學(xué)式.
①造成“溫室效應(yīng)”的單質(zhì)是O3;
②一種氮肥是NH4HCO3
③實(shí)驗(yàn)室常用的液體燃料是C2H5OH;
④蒸饅頭用的發(fā)酵粉中含有的鹽是NaHCO3

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.下面是學(xué)習(xí)了化學(xué)第二單元課題3后,同學(xué)們進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)活動(dòng),如圖所示的操作流程是進(jìn)行“氧氣性質(zhì)”的探究.請(qǐng)回答下列問題:

(1)操作B提供熱源的儀器名稱是酒精燈.
(2)操作B木炭要加熱到發(fā)紅(填現(xiàn)象).
(3)進(jìn)行C實(shí)驗(yàn)的具體操作是由上而下緩慢伸入.
(4)操作C中發(fā)生的現(xiàn)象是木炭燃燒,發(fā)出白光,放熱.

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同步練習(xí)冊答案