在师生联谊晚会上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中,将一根长玻璃管插入棉花团中吹气,稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密,进行了如下探究。
【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠(Na2O2)。
②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。
③过氧化钠与氮气不反应。
④碳酸钠溶液呈碱性。
【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析,反应中除了生成氧气外,还说明过氧化钠发生的反应是 ▲ (填“吸热”或“放热”)反应。
【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色,对该固体成分进行猜想:
猜想Ⅰ:固体成分是Na2CO3,CO2参加反应。
猜想Ⅱ:固体成分是NaOH, H2O参加反应。
猜想Ⅲ:固体成分是 ▲ ,CO2和H2O均参加反应。
【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中,充分反应后,取白色固体于试管中配成溶液,设计实验对猜想进行验证。
验证Ⅰ:向溶液中滴加稀盐酸,发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有Na2CO3。
验证Ⅱ:蘸取少量溶液滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,pH大于7,有同学认为固体是NaOH。请问此结论是否正确? ▲ (填“正确”或“错误”),原因是: ▲ 。
验证Ⅲ:先向溶液中加入足量的 ▲ 溶液,看到白色沉淀产生,写出反应方程式 ▲ ;然后向上层清液中加入 ▲ 溶液,看到溶液呈红色,验证了猜想Ⅲ是正确的。
【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知,验证Ⅰ的结论错误,因为它不能排除 ▲ 的存在。
【拓展延伸】根据探究所获得的知识,有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术,从燃烧的要素考虑,你认为要使魔术成功必须控制 ▲ 的用量。
一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学,
(1)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应,得到CO和H2,该反应的化学方程式为 ▲ 得到的CO和H2的混合气被称为合成气,合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料,还可用于冶炼某些金属。
(2)某他学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备,并设计实验验证合成气的还原性。
I.用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气.根据(1)中所写的化学方程式.合成气中CO和H2的质量比为 ▲ 。
Ⅱ.用合成气还原足量氧化铜.实验装置如下图所示:
【设计买验步骤】
①连接好装置并检查气密性。
②装入药品,通人一段时间合成气。
③分别称量装置D、E的质量。
④缓缓通入合成气,加热装置C,使其充分反应。
⑤停止加热,继续通入合成气至恢复到室温。
⑥再次分别称量装置D、E的质量。
【完善实验设计】经过讨论同学们认为,装置E后还应添加一个酒精灯,并在实验步骤 ▲ (填实验步骤的序号)中点燃(点燃前应对气体验纯)。
【进行实验】该小组的同学按上述步骤进行实验,并记录了实验现象和数据:
|
装置D的质量 |
装置E的质量 |
反应前 |
292.4g |
198.2g |
反应后 |
296.0g |
201.5g |
①装置C中出现 ▲ 色物质。
②称量数据如右表所示。
【现象分析和数据处理】
①甲同学根据装置C中的现象,认为是合成气中的CO和H2还原了CuO。 .
②乙同学通过对上表数据的分析,推测除了CO和H2以外,制得的合成气中可能还有未反应的CH4,且CH4也还原了CuO。试通过计算说明他的推测依据。
▲
③丙同学提出,实验步骤⑤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气,使实验产生误差。你认为该误差对乙同学的推测结果是否有影响?
▲ (选填“是”或“否”,并说明理由)。
【拓展探究】该小组同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究。
【查阅资料】甲烷具有还原性,可以还原氧化铜,生成CO2和H2O;
白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
【实验设计】该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验。
①上图装置F中盛放的试剂名称是 ▲ 。
②上图装置的正确连接顺序是 ▲ (填字母,且每套装置限用一次)。
【实验反思】除了可能是CH4也还原了CuO外,出现上表数据关系还可能是因为
▲ (写出一个原因,并说明理由)。
▲
根据下列的实验装置图回答问题。
(1)装置Ⅰ在实验中可用于过氧化氢溶液制氧气,其反应的化学方程式为______________。
(2)在化学实验中,对装置稍加改装或采用不同的组合时,就能完成多种实验。如将装置Ⅱ改为Ⅳ后,可以顺利进行草酸受热扫解的实验。
草酸是一种有机物,常温时为一种无色透明的晶体,加热时易分解。草酸受热分解的化学方程式为:C2H2O2==H2O+CO2+CO
根据改进后图Ⅳ所示实验装置推测草酸还具有的物理性质为_______________。
(3)现将装置Ⅳ与装置Ⅲ相连,对草酸受热分解后所得产物的组成和性质进行探究。实验开始前E中左右液面在同一水平面上。
①装置Ⅲ中A可用于收集反应生成的水,还具有________的作用;
②实验过程中,D中一直无明显现象,E中球容器内液面________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
除去下列物质中的杂质,所用的试剂和方法不正确的是( )
A.除去二氧化碳中混有的一氧化碳可以用点燃的方法
B.除去氯化钾中混有的二氧化锰可以用溶解、过滤、蒸发的方法
C.除去铜粉中混有的锌粉可以用加入过量的稀盐酸、过滤、洗涤、烘干的方法
D.除去生石灰中混有的碳酸钙可以用高温煅烧的方法
不需加任何试剂就能鉴别出来的一组物质是( )
A.氯化钠、硝酸铵、氯化铁三种固体 B. 氢气、甲烷、一氧化碳三种气体
C.氯化铵、氢氧化钾、硝酸钠三种溶液 D. 酒精、汽油、蒸馏水三种液体
小强在实验室里做实验时,拿出一瓶久置的氢氧化钙粉末,进行如下实验:
(1)取氢氧化钙粉末溶于足量水中,有_______________现象出现,小强判断该药品已变质。
(2)小强进一步做如下实验探究,请你参与并完成下表:
实验操作步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
|
取样、加适量的水,搅拌,过滤。 |
①取少量滤渣于试管中,加入_____ |
有气泡产生 |
粉末变质 |
②取少量滤液于试管中,滴入______溶液。 |
________________ |
氢氧化钙粉末部分变质。 |