化学科代表小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时,发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属,未贴标签。到底它们是哪种金属?两位同学首先对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。
(1)进行猜想:
①科代表小聪猜想:活动性X大于Y。
②小明同学猜想:活动性Y大于X。
(2)设计实验方案、进行实验、获得知识。完成如下实验报告,并回答后续有关问题。
①实验步骤 |
②实验现象 |
③结论 |
__ __
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金属Y表面无明显变化,金属X的表面有气泡冒出。 将燃着的木条放在装金属X的试管口,气体燃烧 |
__
科代表小聪的猜想:_______ (“正确”或“不正确”) |
(3)上述实验之前,实验老师只知道X、Y是银铁中的各一种,则根据实验结果说明Y就是_______。实验室急需一定量的Y粉末,科代表小聪认为可用现有的X金属粉末和Y的盐溶液、蒸馏水等药品,配以必要的仪器来制得急需的Y粉末,原因是(用反应的化
学方程式表示)____________________________________________。
(4)实验老师经实验分析得知制得的Y粉末中含有未反应完的X粉末,若用化学方法将杂质X粉末除去,两个同学经讨论、交流一致认为可选用的除杂质试剂是_________。
请根据下列装置,回答问题:
⑴写出标号①②的仪器名称:① ,② 。
⑵实验室制取H2,可选用装置 (填写装置序号)能收集到较纯净的H2。
⑶判断CO2已收集满的方法是 。
⑷用高锰酸钾制取O2,装置A还需做的一点改动是 。
⑸对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣(假定已完全反应),通过以下四步实验操作可回收二氧化锰。正确操作的先后顺序是 (填写选项序号)。
a.烘干 b.溶解 c.过滤 d.洗涤
⑹把⑸中滤液蒸发结晶可得到氯化钾晶体,在蒸发操作中玻璃棒的作用是
。
⑺用装置F制取气体,在反应过程中,用弹簧夹夹住导气管上的橡皮管,过一会儿反应就会停止。其原因是 。
(化学方程式2分,其余每空1分,共7分)某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品,探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO2。请你参与下列的探究并回答问题。
【提出问题】上述人酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO2?
【方案设计】大家经过讨论,一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO2,你认为原因 。讨论后大家设计了如下三个实验进行对比分析。
【实验与结论】⑴请你填写实验报告中①、②处的内容。
实验 |
实验现象 |
实验内容 |
A |
剧烈反应,迅速放出大量气泡 |
反应速率过快,气体不便收集,不宜于实验室制取二氧化碳 |
B |
产生气泡,速率迅速减慢,反应几乎停止。 |
无法持续产生CO2,不能用于实验室制取CO2 |
C |
① |
② |
⑵根据探究结论,实验室制取二氧化碳的反应原理为
( 用化学方程式表示)。
【拓展与迁移】⑴由上述探究可知,在确定实验室制取气体的反应原理时,要考虑诸多因素,例如反应速率要适中,便于收集等。请你再写出一种需要考虑的因素:
。
⑵右图是一种灭火器的工作原理示意图,其中用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO2的理由是
。
(每空1分,共5分)下图是实验室常用的实验仪器。请回答下列问题:
⑴配制一定溶质质量分数的NaCl溶液时,要溶解已称好的NaCl固体,就选择的仪器是 (填序号)。⑵进行过滤操作时,除选用上述有关仪器外,还缺少的一种实验用品是 ,仪器⑤所起的作用是 。下列混合物的分离能直接用过滤的方法完成的是 (填序号)。
A.从酒精溶液中分离出酒精
B.从浑浊的河水中分离出泥沙
C.从海水中分离出氯化镁
⑶实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选择的实验仪器是 (填序号)。
呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂。为了探究其反应原理,兴趣小组同学在老师的指导下,进行了如下探究,请你一起参与。
[查阅资料]过氧化钠在常温下与水、二氧化碳反应分别生成氢氧化钠、碳酸钠和氧气。
[设计实验]浩明同学想通过下图所示装置探究过氧化钠与二氧化碳的反应,并验证反应产物。
(1)下列是实验室常用的仪器:
①A是二氧化碳气体的发生装置,装配该装置时,应选用的仪器除带导管的双孔橡皮塞外,还需要的仪器有(填名称) 、 。实验室制取二氧化碳的化学方程式 。该装置在实验室还可以用来制取氧气,写出用该装置制取氧气的化学方程式 。
②实验室选择制取气体的发生装置,主要依据是 、 。
(2)用D所示的方法收集氧气,其依据是 ;收集氧气时,还可以选用 法收集。检验D装置试管内收集到中的气体是否氧气的方法、现象及结论是:待D中气体集满后,把试管移出水面,然后
。
(3)C中氢氧化钠的作用是吸收没有参与反应的CO2,如果没有连接这个装置,可能导致的后果是 。
(4)检验B中反应后剩余固体的成分。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及方程式 |
①取少量A中反应后的固体于试管中; ② ; ③ 。 |
② ③ |
反应后生成的固体是碳酸钠。写出步骤③的化学方程式
|
[反思与评价](1)通过上述实验,明明同学认为Na2O2与CO2反应除了生成Na2CO3和O2,还有可能生成NaHCO3。你认为他的结论 (选填“正确”或“不正确”),理由是 。写出Na2O2与二氧化碳反应的化学方程式 。
请说说呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大的是优点 。
(7分)化学试剂的等级分为实验纯(LR)、化学纯(CP)、分析纯(AR)等。化学纯试剂厂泛应用于化学实验中。现由市售大理石(假设杂质均不参加反应,且不溶于水)制备化学纯碳酸钙,某化学活动小组设计了两个方案:
回答下列问题:
(1)气体甲的化学式是 ▲ ,试剂乙的名称是 ▲ ;
(2)反应类型:①属于 ▲ 反应,④属于 ▲ 反应;
(3)对方案二制得的碳酸钙进行分析,确认其达到化学纯等级。将所得的固体粉末装入广口瓶中,需要贴上标签,请在右边的标签上注明相关信息。
(4)经检测方案一制得的碳酸钙没有达到化学纯等级,请你分析原因 ▲ (只需要回答一个方面)。