某化學興趣小組根據(jù)下列轉化關系在實驗室中模擬煉鐵,并對產物成分進行探究。
(1)煉鐵的原理是 (用化學方程式表示)。
(2)經初步分析得知,無色氣體A不含有單質,黑色粉末B的成分是一種或兩種單質。上述轉化關系中,生成一氧化碳的化學方程式是 。
(3)甲、乙兩個興趣小組分別對無色氣體A和黑色粉末B的成分進行探究。
【猜想與假設】
甲組在分析了煉鐵的原理后,認為無色氣體A中可能有CO2,也可能有未反應的 。
乙組認為黑色粉末的成分中存在以下兩種情況:
假設一:只含有鐵。假設二:含有 。
【實驗探究】
為驗證甲組的猜想,同學們按下圖所示裝置進行實驗(箭頭表示氣體流向)。
Ⅰ澄清石灰水 Ⅱ濃硫酸 Ⅲ氧化銅粉末
上述實驗裝置Ⅱ中濃硫酸的作用是吸收水蒸氣,裝置Ⅰ的作用是 ,裝置Ⅲ的作用是 。當看到Ⅰ中澄清石灰水變渾濁,Ⅲ中黑色固體變成紅色后,可以確定無色氣體A的成分是 。
為驗證乙組中假設二是否成立,請你設計實驗用物理和化學兩種方法完成以下探究。
實驗方法 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結論 |
物理方法 | | | 假設二成立 |
化學方法 | | | 假設二成立 |
(1)3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 (2)2C + O22CO
(3)【猜想與假設】CO 假設二:鐵和碳
【實驗探究】①檢驗CO2 檢驗CO CO2和CO
②注:以下實驗方法中,每個操作和現(xiàn)象都正確得1分。實驗方法 實驗操作 實驗現(xiàn)象 物理方法 取少量黑色粉末B,用磁鐵吸引 部分黑色粉末被吸引上來 化學方法 取少量黑色粉末B于試管中,加入過量的稀鹽酸 部分黑色粉末溶解,產生無色氣泡
解析試題分析:(1)煉鐵是利用一氧化碳還原氧化鐵:3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
(2)無色氣體A不含有單質,即不含氧氣,可能是一氧化碳和二氧化碳的混合氣體,黑色粉末B的成分是一種或兩種單質,即可能是鐵或鐵和碳的混合物;實驗室要得到還原性氣體一氧化碳可利用碳和氧氣反應得到;
(3)一氧化碳還原氧化鐵會生成二氧化碳,由于一氧化碳可能沒有完全反應,氣體中也可能含有一氧化碳;由于反應物中含有碳,故黑色粉末可能是鐵或鐵和碳的混合物;
①甲組實驗是要證明二氧化碳和一氧化碳的存在,可用澄清石灰水檢驗二氧化碳,利用一氧化碳的的還原性檢驗二氧化碳。
②假設二成立說明是鐵和碳的混合物,用磁鐵吸引后只有部分黑色物質能吸引上來;若用化學方法,則可利用鐵能酸反應的性質,可看見部分粉末溶解。
考點:煉鐵的原理、物質的檢驗
科目:初中化學 來源: 題型:探究題
興趣小組同學為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分,進行了有關實驗。請你與他們一起完成以下探究活動:
【對固體猜想】
猜想工:全部是NaOH;
猜想Ⅱ:全部是Na2CO3;
猜想Ⅲ:是NaOH和Na2CO3混合物。
【實驗和推斷】
(1)若現(xiàn)象a為有氣泡產生,則加入的A溶液是 ,說明氫氧化鈉已經變質,有氣泡產生反應的化學方程式是 。
(2)若A是CaCl2溶液,當實驗現(xiàn)象a為 ,現(xiàn)象b為 ,則猜想Ⅱ成立。
【反思】久置的氫氧化鈉變質的原因是(用化學方程式表示) 。
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
在化學課上,甲同學將燃燒的鈉(Na)迅速伸入到盛有CO2的集氣瓶中,鈉在其中繼續(xù)燃燒,反應后冷卻,瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上粘附著白色物質.老師告訴同學們,這種黑色顆粒和白色物質都是化學實驗室中的常用藥品之一。
【提出問題】黑色顆粒和白色物質分別是什么?
【進行猜想】甲認為黑色顆粒是 炭(C),白色物質可能是碳酸鈉( Na2CO3)或氧化鈉(Na2O),乙同學還認為白色物質是氫氧化鈉(NaOH).經過分析甲同學認為乙同學的猜想是錯誤的,其理由是_______________________,
【查閱資料】氧化鈉為白色粉末,溶于水生成氫氧化鈉,氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水。碳酸鈉也是白色粉末,與鹽酸反應會產生二氧化碳、水、氯化鈉。
【實驗探究】甲同學對黑色顆粒,白色物質分別是什么物質進行實驗探究.
實驗步驟 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結論 |
步驟1 | 在氧氣流中充分燃燒黑色固體,并把產生的氣體通入澄清石灰水中 | 黑色固體完全消失,澄清石灰水變渾濁 | 黑色固體是____________ |
步驟2 | 取少量白色固體于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入鹽酸 | 產生氣泡 | 白色固體是___________ |
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
已知草酸 (H2C2O4) 加熱時在濃硫酸的催化作用下會發(fā)生分解反應,某化學興趣小組對草酸分解的產物產生了興趣,請你參與:
【提出猜想】甲:CO2 H2O 乙: CO H2O
丙:NH3 CO2 H2O 。 CO2 CO H2O
(1)某同學認為丙同學的猜想是錯誤的,理由是 。
【查閱資料】氧化鐵為紅棕色粉末,一定溫度CO能還原氧化鐵;鐵粉呈黑色。
【進行實驗】為了驗證上述猜想,將草酸在一定條件下分解的產物依次通過下列裝置:
(2)A、B裝置的順序不能顛倒,原因是 。
(3)實驗中觀察到A中無水CuSO4變藍,B、D中澄清石灰水變渾濁,C中紅棕色粉末變成黑色,由此推斷 同學猜想成立。
(4)D裝置的作用是 ,反應的化學方程式為 。
【得出結論】(5)草酸分解的化學方程式為 。
【反思與評價】(6)從環(huán)保角度考慮,上述實驗的不足之處是 。
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
同學們?yōu)榱搜芯垦趸F能否在氯酸鉀制取氧氣的實驗中起催化作用,進行了以下實驗:
【資料】①氯酸鉀分解反應的化學方程式為 2KClO3 2KCl+3O2↑。
②氯酸鉀和氯化鉀均能溶于水。
【實驗一】氧化鐵能否在氯酸鉀制取氧氣實驗中加快反應速率。
實驗編號 | KClO3/g | 氧化物 | 產生氣體的體積(mL) | 耗時(s) |
1 | 0.6 | | 67 | 1800 |
2 | 0.6 | 0.2g二氧化錳 | 67 | 36.5 |
3 | 0.6 | g 氧化鐵 | 67 | 89.5 |
裝置 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗分析 |
A | 紅色固體全部變黑 | 生成了鐵 |
B | 石灰水變渾濁 | 產生二氧化碳 |
| 鐵粉 | 氧化亞鐵 | 氧化鐵 | 四氧化三鐵 |
顏色 | 黑色 | 黑色 | 紅色 | 黑色 |
磁性 | 有 | 無 | 無 | 有 |
與CO反應 | 不反應 | 反應 | 反應 | 反應 |
與稀鹽酸反應 | 反應 | 生成氯化亞鐵和水 | 生成氯化鐵和水 | 生成氯化亞鐵、氯化鐵和水 |
與硫酸銅溶液反應 | 反應 | 不反應 | 不反應 | 不反應 |
步驟 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結論和解釋 |
1 | 用磁鐵吸引剩余固體 | _____________ | 剩余固體中沒有氧化亞鐵。 |
2 | __________________ | ______________ | 剩余固體中只有鐵粉。 |
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
根據(jù)下圖實驗,回答以下問題。
(1)寫出A裝置中反應的化學方程式_______。
(2)將用石蕊溶液染成紫色的干燥紙花,放入集氣瓶B中,觀察到的現(xiàn)象是_______。
(3)寫出C裝置中反應的化學方程式_______,其中水的作用為_______。
(4)河水經過D裝置后得到的水是_______(填“純凈物”或“混合物”)。
(5)下列敘述中不正確的是_______。
A.水體污染會危害人體健康 |
B.生活中養(yǎng)成良好的用水習慣 |
C.工業(yè)廢水經過處理達標后再排放 |
D.禁止使用農藥、化肥,以免造成水體污染 |
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
某;瘜W課外興趣小組的同學在研究性學習課上展示了一套如下圖所示的實驗裝置(假設每步化學反應都完全,氧化鐵樣品中的雜質不參加反應).
查閱資料:草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應:
H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O
通過討論,同學們對這套裝置有了多種認識.
(1)第一小組同學說:從實驗安全和實驗操作程序看,首先要 ,實驗開始先加熱A處,實驗結束時,應先停止D處的加熱;從環(huán)境保護角度分析,此裝置存在的明顯不足是 ;
(2)第二小組的同學說:其中B裝置的作用除去CO2;裝置C的作用是 ;用該實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應的產物,E裝置的作用 ;一氧化碳與氧化鐵反應的化學方程式為 .
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
小明在學習金屬活動性順序時,對課本上“活動性較強的金屬一般可以將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”這句話產生了好奇.為什么用“一般”這個詞呢?難道還有例外嗎?
[查閱資料]Na性質活潑,常溫下,與氧氣反應,也可以與水反應放出氫氣.
[實驗與分析]①在實驗室中,金屬鈉保存在煤油中;②用鑷子從煤油中取出金屬鈉,放在濾紙上,用小刀切下一小塊,投人蒸餾水中,發(fā)現(xiàn)鈉塊立刻熔化成銀白色小球,在水面 上到處游動,滴人酚酞試液后溶液變成紅色;③往硫酸銅溶液中,投入一小塊鈉,又出現(xiàn)藍色沉淀,但沒有紅色物質析出.
(1)金屬鈉保存在煤油中的原因 .
(2)從實驗②中,你能得出哪些關于鈉性質的結論?(任寫兩條). , .
(3)寫出鈉與硫酸銅溶液反應的化學方程式(分兩步,鈉先與水反應,產物再與硫酸銅反應) ; .
[結論]活動性較強的金屬不一定將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來.
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
學校實驗室的廢液缸中收集了學生在實驗室制取CO2后殘留的廢液.小紅同學想探究廢液中溶質的成分,請你一同探究并回答下列問題:
【提出問題】廢液中的溶質是什么物質?
【做出猜想】小紅認為廢液中的溶質只有CaCl2.你認為還可能含有的溶質是 .(化學式)
【查閱資料】CaCl2溶質呈中性.
【實驗與結論】為了驗證小紅的結論,小紅進行了下面是的實驗:
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結論 |
取少量廢液于試管中,向其中滴加幾滴無色酚酞溶液 | 溶液呈 . | 廢液中只有 ,自己的猜想正確 |
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
①取少量廢液與試管中,向其中加入石蕊溶液 | 廢液變?yōu)?u> |
②取少量廢液與試管中,向其中加入 . | 有氣體產生 |
③取少量廢液與試管中,向其中加入 . |
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