某研究性學(xué)習(xí)小組在綜合實踐活動中對某化工廠化驗室排除的廢水感興趣,并對其進行了探究:
【調(diào)查獲悉】廢水中含有硝酸亞鐵、硝酸銀
【查閱資料】含硝酸亞鐵的溶液呈淺綠色
【實驗?zāi)康摹刻骄坑娩\從廢水中最大限度地回收金屬銀的方法,探究鋅和廢水中的硝酸亞鐵、硫酸銀的反應(yīng)順序
【實驗用品】廢水、所需化學(xué)試劑及相關(guān)的儀器,用品
【設(shè)計方案】他們設(shè)計了如圖1方案(反應(yīng)中其他生成物已略去)
【發(fā)現(xiàn)問題】小組成員分別進行了試驗,在得到固體甲的同時發(fā)現(xiàn):有些同學(xué)得到無色溶液乙,有些同學(xué)得到深淺不同的淺綠色溶液乙,小丹同學(xué)提出問題:那種結(jié)果能最大程度地回收金屬銀呢?鋅與廢水中那種物質(zhì)先反應(yīng)?
【討論分析】小軍同學(xué)認為:這個問題必須通過探究溶液乙和固體甲的組成才能回答,此觀點得到了大家的贊同,經(jīng)研究他們決定探究溶液乙.于是他們分成兩組,第一組對無色溶液進行探究,第二組對淺綠色溶液進行探究:
(1)首先他們對溶液乙中的溶質(zhì)做出了多種猜想:
第一組:1、溶質(zhì)為硝酸鋅 2、溶質(zhì)為硝酸鋅、硝酸銀
第二組:3、溶質(zhì)為硝酸亞鐵、和
;4、溶質(zhì)為硝酸亞鐵和
和
.
(2)小悅同學(xué)思考后指出:“通過實踐或推理,都能排除第一組同學(xué)提出的猜想2,從而確立猜想1是合理的”請你敘述其推理過程:
(3)第二組同學(xué)經(jīng)過向不同的淺綠色溶液中加入一種試劑觀察試驗現(xiàn)象后得出結(jié)論,使3、4兩種猜想都得以驗證,請你參與到實驗操作過程中并完成表格:
試驗操作 | 試驗結(jié)論和現(xiàn)象 |
取少量乙溶液于試管中,觀察 | 若 則是 ,若 則是 . |
【交流后得出結(jié)論】
(4)當反應(yīng)后溶液呈無色,溶質(zhì)為
或當反應(yīng)后溶液呈淺綠色,溶質(zhì)為
和
時,能最大程度地回收金屬銀.通過探究,同學(xué)們認為:使用過量的鋅,過濾后得無色溶液,是方便、快捷并確保最大程度地回收金屬銀的一種方法,經(jīng)過觀察和思考,同學(xué)們還得出了鋅先和廢水中
反應(yīng),再和
反應(yīng)的結(jié)論.
【探究后反思】
(5)老師評價:這種方法雖然方便、快捷,但是也有不足,請你指出他的不足:
某課外活動小組的同學(xué)對天然氣燃燒后采集的氣體樣品中是否含有CO(假設(shè)該樣品中不含除CO之外的其它能與Fe
2O
3反應(yīng)的物質(zhì))和水蒸氣進行探究.
[實驗?zāi)康腯確定氣體樣品中是否含有CO和水蒸氣
[查閱資料]天然氣的主要成分是甲烷及少量烴類和二氧化碳(CO
2)等,在空氣中完全燃燒生成CO
2和H
2O,不完全燃燒時還生成CO.水的證明一般用無水硫酸銅,無水硫酸銅是一種白色固體,遇水蒸氣就會變成藍色.(氣體從左端進入)
[實驗儀器]
[問題]
(1)要用較簡單的方法收集爆炸現(xiàn)場的氣體樣品,可選用什么方法?
.
(2)能確認氣體樣品中含有CO的現(xiàn)象是
.
(3)寫出下列裝置的作用B裝置的作用
C裝置的作用
E裝置的作用
.
(4)D中反應(yīng)現(xiàn)象
,反應(yīng)方程式
.
(5)將收集到的氣體通過反應(yīng)裝置,反應(yīng)后測得裝置E質(zhì)量增重1.1g,若用此數(shù)據(jù)計算CO的質(zhì)量,你認為有可能出現(xiàn)偏差的原因是
,你認為該裝置存在的缺陷
,改進的措施是
.