物质发生化学变化的前后,总质量是否发生改变?是增加、减小还是不变呢?甲、乙、丙三位同学按下面的步骤进行探究:
(1)提出假设:物质发生化学变化前后总质量不变。
(2)设计并进行实验,甲设计的实验装置和选用药品如图A所示,乙设计的实验装置和选用药品如图B所示,他们在反应前后都进行了规范的操作,准确的称量和细致的观察。
写出A、B两个实验发生反应的化学方程式: ① , ② 。
丙进行了图C所示的实验,在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端,分别绕上粗铜丝,并使玻璃保持水平。然后,用酒精灯给a端铜丝加热数分钟。停止加热后冷却,他观察到的现象是 ③ , ④ 。
(3)实验结论:
甲认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量相等;
乙、丙认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量不相等。
(4)你认为 ⑤ 的结论正确,请从原子的角度分析,结论正确的理由是: ⑥ 。
(5)导致其他实验结论错误的原因是 ⑦ , ⑧ 。因此,如果 ⑨ 的反应,则一定要设计反应在密闭装置中进行。
为探究铁锈蚀的影响因素,某兴趣小组做了如下实验。
[实验方案] 将3枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下的试管中,观察铁钉锈蚀情况。
[实验现象]3天后,I、Ⅲ中铁钉不生锈,Ⅱ中铁钉明显生锈。
[获得结论]
(1)对照实验l、Ⅱ,可知铁锈蚀的条件之一为 ;
(2)防止铁锈蚀的一种方法是 。
[拓展探究]
(3)小明发现海边的铁器很容易生锈,从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。请设计实验方案验证小明的猜想 。
某兴趣小组的同学对一包久置的生石灰(CaO)干燥剂产生了好奇,于是他们对这包干燥剂的成分展开了探究。
【提出问题】这包干燥剂是否变质,成分是什么?
【猜想假设】猜想一:全部是CaO; 猜想二:是CaO和Ca(OH)2的混合物;
猜想三:全部是Ca(OH)2; 猜想四:是Ca(OH)2和CaCO3的混合物。
【实验探究】(1)取部分该干燥剂于试管中,加水后无放热现象,说明这包干燥剂中不含 。
(2)继续向试管中滴加足量稀盐酸,有气泡出现,说明这包干燥剂中含有 。
(3)为了进一步确定这包干燥剂中有无其他成分,小组同学设计了以下三种方案。
另取部分干燥剂于烧杯中,加水并搅拌,静置后取上层清液于3支试管中。请你参与实验,并填写表中的空白:
写出方案二发生的化学反应方程式 。
【实验结论】通过以上实验探究,得出猜想 成立。
【拓展迁移】小组同学反思了生石灰干燥剂变质的原因,认识到实验室保存氧化钙应注
意 。
某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐,并收集纯净的气体”的实验。设计了如下方案进行实验:
A B C D E
(1)写出所标仪器的名称:① 、② 。
(2)描述A中发生的现象: 。
(3)根据我们所学的知识,你认为A装置和 装置相连并产生什么现象时就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐? ;写出该装置中发生反应的化学方程式: 。
(4)该同学想要收集一瓶纯净的该气体,进一步验证它的性质。连接上述装置的顺序是:(填写各接口字母) 。其中,C装置的作用是: ;写出有关反应的化学方程式: 。
(5)写出用A装置还可以制取的日常生活中一种常见气体的化学反应方程式: 。并说出它的一个重要用途 。
在一烧杯中盛有20.4g Na2CO3和NaCl 组成的固体混合物。向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸。放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如下图所示,请根据题意回答问题:
(1) 当滴加稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液的pH ▲ 7(填>、=、<)。
(2) 原混合物中碳酸钠的质量。
(3) 当滴加稀盐酸至图中A点时,烧杯中为不饱和溶液(常温),通过计算求出其中溶质的质量分数。(计算结果保留一位小数)。
物质之间发生化学反应时,常伴随有明显的现象,但有些化学反应却观察不到明显的现象。某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验。
方案一:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的pH,如果测得的pH逐渐变小且小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
(1)用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作是: ▲ 。
(2)简述强调“测得的pH小于7”的理由: ▲ 。
方案二:先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了。该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想:
①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;
②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失。
(1)为验证猜想①,该组同学做了如下实验:将配制的氢氧化钠溶液加热,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液。实验中“加热”目的是 ▲ ,“滴入植物油”目的是 ▲ 。实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关。
(2)为验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,由此可得出以下两点结论:
结论1:说明Na2CO3溶液呈 ▲ 性;
结论2:说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关。
(3)该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液浓度很大时,就会出现上述意外现象。请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大:
①实验方法:做对比实验,取上述NaOH溶液加水稀释,加入酚酞溶液,观察到 ▲ ,说明是由于氢氧化钠溶液浓度过大而出现的上述现象。
方案三:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应。该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10 mL混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如下表)。
(1)表中x = ▲ 。
(2)某同学在没使用温度计的情况下,通过右图所示装置完成了实验。则该同学根据 ▲ 判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。