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小華和媽媽一起逛超市看到了如圖甲所示的“管道通”,詳細看了說明才知道其作用是使堵塞的管道暢通.好奇的小華于是買回了一盒,回到學校,在老師的幫助下開始通過實驗對“管道通”中的物質成分進行探究.
【提出問題】“管道通”中含有什么物質?
【教師指導查閱資料】
(1)下水管道里的淤積物主要為油污、食物殘渣、毛發(fā)等.
(2)氫氧化鈉是強堿,能去除油污、腐蝕毛發(fā)等,可用于疏通管道.
(3)鋁粉為銀灰色固體,鋁與酸、堿溶液都能反應放出氫氣,并放出大量的熱.例如,鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式是2Al+2NaOH+2X═2NaAlO2+3H2↑,X的化學式為
 

【猜想與驗證】小華打開一盒“管道通”,內有一袋白色固體顆粒和一袋銀灰色粉末.猜想Ⅰ:白色固體顆粒為氫氧化鈉.
實驗操作實驗現(xiàn)象
①將幾粒白色固體顆粒放在表面皿上,放置一會兒
 
②將幾粒白色固體顆粒放入盛有少量水的試管中,并用手觸摸試管外壁試管外壁溫度明顯升高
③向操作②得到的溶液中放入一段羊毛線,加熱一段時間
 
結論:白色固體顆粒為氫氧化鈉.
猜想Ⅱ:銀灰色粉末為鋁粉.
實驗操作實驗現(xiàn)象
①按照如圖乙安裝兩套裝置
 
②向兩套裝置的試管1中分別依次加入銀灰色粉末和稀鹽酸、銀灰色粉末和
 
都產生無色氣體,試管1外壁溫度都明顯升高
③待導管口有氣泡均勻持續(xù)冒出時,收集一試管氣體,驗純(兩套裝置操作相同)操作和現(xiàn)象:用拇指堵住集滿氣體的試管口,靠近火焰,移開拇指點火,
 
,表明該氣體較純.
④在導管口點燃氣體(兩套裝置操作相同)都產生
 
火焰
結論:銀灰色粉末為鋁粉.
【交流與反思】
(1)老師告訴小華,氫氧化鉀和氫氧化鈉的性質非常相似.因此,要確認猜想Ⅰ是否正確,還需要學習如何檢驗鈉元素的存在.
(2)使用管道通時,先將其中銀灰色粉末添加于被堵塞的管道中,然后再加入白色固體顆粒,倒入一杯水后立即堵上管道口,管道內迅速發(fā)生反應.請寫出一個使用“管道通”時的注意事項:
 
考點:實驗探究物質的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,金屬的化學性質,質量守恒定律及其應用
專題:科學探究
分析:【教師指導查閱資料】
化學反應前后,元素的種類不變,原子的種類、總個數(shù)不變;
【猜想與驗證】氫氧化鈉能夠吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳;
氫氧化鈉溶液能夠溶解羊毛;
鋁能和稀鹽酸或稀硫酸反應生成氫氣和相應的鹽;
氫氣是可燃性氣體,與空氣或氧氣混合達到一定程度,即達到氫氣的爆炸極限時遇明火會發(fā)生爆炸,因此點燃或加熱氫氣前要檢驗其純度;
氫氣燃燒生成水,同時發(fā)出淡藍色火焰;
【交流與反思】
氫氧化鈉具有強烈的腐蝕性,使用時要注意安全.
解答:解:【教師指導查閱資料】
(3)由2Al+2NaOH+2X═2NaAlO2+3H2↑可知,
反應前鋁原子是2個,反應后是2個;
反應前鈉原子是2個,反應后是2個;
反應后氧原子是4個,反應前應該是4個,其中2個包含在2X中;
反應后氫原子是6個,反應前應該是6個,其中4個包含在2X中;
由分析可知,每個X中含有2個氫原子和1個氧原子,是水,化學式是H2O.
故填:H2O.
【猜想與驗證】
猜想Ⅰ:將幾粒白色固體顆粒放在表面皿上,放置一會兒,白色固體顆粒變潮濕;
向操作②得到的溶液中放入一段羊毛線,加熱一段時間,羊毛線消失.
故填:白色固體顆粒變潮濕;羊毛線消失.
猜想Ⅱ:按照如圖乙安裝兩套裝置,進行實驗時能夠觀察到銀灰色粉末表面產生大量氣泡;
向兩套裝置的試管1中分別依次加入銀灰色粉末和稀鹽酸、銀灰色粉末和稀硫酸,都產生無色氣體,試管1外壁溫度都明顯升高;
用拇指堵住集滿氣體的試管口,靠近火焰,移開拇指點火,發(fā)出噗聲,表明該氣體較純;
在導管口點燃氣體,都產生淡藍色火焰.
故填:銀灰色粉末表面產生大量氣泡;稀硫酸;發(fā)出噗聲;淡藍色.
【交流與反思】
(2)使用“管道通”時要防止藥品濺到皮膚上,以防腐蝕皮膚;
要嚴禁煙火,以防生成的氫氣與空氣混合遇到明火時發(fā)生爆炸.
故填:嚴禁煙火.
點評:實驗現(xiàn)象是物質之間相互作用的外在表現(xiàn),因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗,為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎.
練習冊系列答案
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A、2Mg+O2
 點燃 
.
 
 2MgO
B、3Fe+2O2
 點燃 
.
 
 Fe3O4
C、CaO+H2O═Ca(OH)2
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(1)為了驗證反應①,小紅將
 
試液滴入NaOH溶液中,溶液由無色變成紅色.
(2)依據(jù)反應④說明NaOH必須密封保存,否則在空氣中要變質,其化學反應方程式為:
 

(3)為了驗證反應③能夠發(fā)生,你選擇的物質是
 
(填序號)
a.Na2CO3       b.HCl       c.CuCl2      d.Ba(NO32
(4)小紅同學從某一農田里取回一份土壤樣品,如果檢測結果呈酸性,那么從經濟和可行方面考慮,要改良此土壤的酸性,若應向農田里施加
 
(填化學式).

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A、都能與氫氧化鈉溶液反應
B、都能與水反應
C、常溫下都是無色無味的氣體
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(1)物質G的化學式為
 
,它還是治療
 
的一種藥劑.
(2)反應②的化學方程式為
 

(3)反應①在實際中的應用是
 

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序號
A二氧化錳過氧化氫溶液
B氫氧化鈉和碳酸鈉混合溶液稀鹽酸
C氯化鈉和氫氧化鈣的混合溶液碳酸鈉溶液
D氯化鐵和氯化銅溶液氫氧化鈉溶液
A、AB、BC、CD、D

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