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化学实验探究3

发布时间:2014-06-11 11:37:48  

化学实验探究3

(2012?连云港)一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇,他们观察到“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠,打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末.

【资料获悉】铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化,从而达到除氧保鲜的目的.

【教师指导】铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe2O3(其他产物忽略不计).

【探究目的】小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效(即单质铁是否已经完全被氧化),并测定各成分的质量分数,设计了以下探究实验.

【实验探究】

步骤1:小刚用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体.

步骤2:称取10.00g样品与一烧杯中,加足量水充分搅拌溶解后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为7.28g.

步骤3:按如下装置,将得到的7.28g固体与足量稀硫酸反应,用电子秤称得反应前后总质量差为0.15g.

步骤4:将锥形瓶中反应后的液体过滤,并将滤渣洗涤、干燥后,称得其质量为1.20g.

【交流讨论】

(1)由步骤1得出的结论是 _________ .

(2)步骤2目的是 _________ ,检验该滤液中溶质的方法是 _________ .

(3)步骤3中仪器A的名称为 _________ .

小明认为0.15g差值即为H2的质量,并由此计算出样品中单质铁的质量为4.20g. 小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管,他这样做的理由是

(4)如果步骤4中滤渣没有经过洗涤,则称得的质量 _________ 1.20g(填“>”或“=”或“<”)

【教师指导】样品在稀硫酸中除了Fe、Fe2O3分别能与稀硫酸反应外,还存在反应:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4.因此,小明用产生H2的质量计算样品中铁的质量不合理.实际上,样品中单质铁的质量应该是与酸反应消耗的铁和与Fe2(SO4)3反应消耗铁的质量总和.

【学生实验】小红将步骤3的装置进行了改进,重新称取10.00g样品进行实验,并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为0.14g.

【数据处理】由于反应过程较复杂,小组同学在老师的帮助下,推算出与Fe2(SO4)3反应消耗铁的质量为0.56g.

【请你参与】

(1)写出Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式.

(2)请根据以上数据,计算该样品中各成分的质量分数.

24.(2010?鞍山)某兴趣小组在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验.

(1)写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式 _________ .

(2)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后,可观察到的现象是 _________ .

(3)丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生.

(4)实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,由此产生疑问.

【提出问题】废液中含有哪些物质?

【讨论交流】①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和 _________ .

②还含有能使废液呈碱性的物质.能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想. 小兰认为:只有碳酸钠

小刚认为:只有氢氧化钙

小亮认为:是氢氧化钠和碳酸钠

你认为还可能是 _________ .(写一种猜想)

【实验设计】小斌想用氯化钙溶液来验证小兰、小刚、小亮的猜想.查阅资料获悉氯化钙溶

25.(2012?丰台区二模)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体.在一次科技活动中,化学兴趣小组设计了如图1所示的实验,其中A、C是包有过氧化钠的棉花,B是未包过氧化钠的棉花.实验中观察到A、C棉花依次燃烧,B棉花未燃

烧.

(1)B棉花起的作用是 _________ .

(2)棉花能燃烧,除了满足棉花是可燃物之外,还需满足 _________ 的条件.

【提出问题】上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的?

【查阅资料】

1°Na2O2与稀盐酸反应时,生成NaCl、H2O和O2.

2°在常温下Na2O2与CO2、H2O均能发生化学反应.

3°无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色.

【实验设计】经过讨论,小组同学设计用如图2所示装置进行实验探究.

【实验步骤】

①检查整套装置的气密性;

②把相关的试剂放入对应的仪器内;

③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;

④一段时间后,在P处放置一根带火星的木条,观察现象.

【实验现象】

①无水硫酸铜没有变蓝色;

② _________ ;

③ _________ .

【实验分析】

(3)B装置的作用是 _________ .

(4)E装置中产生现象的原因是 _________ .

【实验结论】

①Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件. ②Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件.

【拓展提高】

①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,学生甲认为生成的固体是NaOH,学生乙认为是Na2CO3,同学们经思考后认为 _________ 同学的猜想是错误的,理由是 _________ .

②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式 _________ .

26.(2011?河南)碳是形成化合物种类最多的元素,含碳物质是中学化学研究的重要内容.

(1)“低碳生活”倡导低能量、低消耗,主要是为了减少 _________ (填化学式)的排放量.

(2)右图为元素周期表中的一格,下列说法不正确的是 _________ (填标号).

A.碳元素属于非金属元素

B.碳原子核内质子数为6

C.碳元素的原子结构示意图为

D.碳的相对原子质量为12.01

(3)甲、乙、丙、丁是初中化学常见的化合物,甲和乙中含有碳元素,丙能做干燥剂.它们之间有如右图所示的转化关系(部分物质和反应条件已略去).则甲的化学式为

(4)右边是某趣味实验装置图.挤压胶头滴管后,可观察到气球胀大的现象.请分析其原因,并写出化学方程式 _________ .

(5)利用下图装置可做CO还原Fe2O3,的实验,并检验该反应生成的气体产物.已知由A装置制取的CO气体中混有少量的CO2.

①CO与Fe2O3反应的化学方程式为 _________ .

②气体通过装置的顺序是A→ _________ (装置不能重复使用).

③从环保角度考虑,对以上装置的改进措施是 _________ .

(6)称取12.5g石灰石(主要成分是CaCO3,杂质不参加反应)放人烧杯中,向其中加入50g稀盐酸,二者恰好完全反应.反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g(不包括烧杯的质量,且气体的溶解忽略不计).试计算石灰石中杂质的质量分数.

27.(1)课外活动小组对空气中氧气含量的测定做了如下实验:在由两个注射器组成的密闭系统内有50mL空气,如图.然后给装有铜丝的玻璃管加热.同时交替推动两个注射器活塞,至玻璃管内铜丝变黑且较长时间内无进一步变化时停止.停止加热后,待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内.

①验结束后,注射器内空气的体积减少了约 _________ mL,这是因为 _________ ②在实验的加热过程中,交替缓慢推动两个注射器的目的是 _________ .

③上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法,你认为造成该实验不够精确的可能原因是 _________ .

(2)课外活动小组发现红热的铜丝变黑后,为了回收再利用铜丝,在研究如何除去黑色物质的讨论中,制定了下列方案.

①乙方案的烧杯中发生反应的化学方程式为 _________ .

两种方案相比, _________ 方案更好,其原因是 _________

②若采用甲、乙两种方案处理此变成黑色的铜丝,并且充分反应,则回收的铜丝a的质量 “<”、“>”、“=”)铜丝b的质量.请通过分析和计算,采用甲、乙两种方案分别回收铜丝,所得到铜丝的质量理论上最多相差多少克?(提示:假设该实验中所取空气中氧气的密度为1.30g/L.要求:计算结果精确到0.01g.)

28.(2014?泰州二模)某校课外活动小组的同学在测定由MgCl2和NaCl组成的固体混合物的组成时,进行了如下实验.取20克固体配成200克溶液,平均分成四份,然后分别加

(1)m= _________ ;

(2)20g原固体混合物溶液和足量NaOH溶液反应最多生成沉淀的质量 _________ g;

(3)在实验三中,完全反应后所得溶液中氯化钠的质量分数是多少?(结果保留一位小数,写出计算过程) _________ .

29.随机取一定量的镁粉和铜粉的混合物于烧杯中,再向其中分次加入等质量的同一稀硫

请回答下列问题:

(1)随机所取镁粉和铜粉混合物的质量为 _________ g;

(2)实验操作结束后的溶液中溶质的化学式为 _________ ;

(3)反应后所得溶液的总质量是 _________ (结果精确到0.01g)

(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数为?(要有解答过程)

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