甲和乙两种固体在不同温度时的溶解度如表所示,请回答下列问题:
温度(℃) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
溶解度(g/100g水) |
甲 |
13.3 |
20.9 |
31.6 |
45.8 |
63.9 |
85.5 |
110 |
138 |
乙 |
27.6 |
31.0 |
34.0 |
37.0 |
40.0 |
42.6 |
45.5 |
48.3 |
① 依据上表数据,绘制甲和乙的溶解度曲线,图中能表示乙溶解度曲线的是(1)。
(填“m”或“n”)
②若t1=10,则a为(2)g/100g水。
③ 40℃,100 g乙的饱和溶液,恒温蒸发10g水析出晶体的质量是(3) g,此时溶液的溶质质量分数是(4)(精确到0.1%)。
利用废铁屑与一定质量分数的稀硫酸反应制取硫酸亚铁。现有80g废铁屑与430mL20%的稀硫酸(密度为1.4g/cm3)恰好完全反应(假设废铁屑中除铁以外的物质不溶于水且不与稀硫酸反应)。我能完成下列计算(结果保留整数):
⑴稀硫酸中溶质的质量;
⑵废铁屑中铁的质量;
⑶恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。
为研究锌和铝的金属活动性,某研究小组进行了如下探究。
(1)小明设计的实验方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式 。
(2)小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中,发现前者比后者反应快,原因是
。
(3)小芳在(2)实验中,还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么?
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色;AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。
【提出合理假设】假设a:该灰黑色沉淀可能含有 ;
假设b:该灰黑色沉淀可能含有AlCl3;
假设c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
加入适量稀盐酸 |
有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液 |
② |
加入适量蒸馏水 |
固体部分溶解 |
③ |
加入适量无水乙醇 |
固体部分溶解 |
【得出结论】由实验①可判断假设c (填“成立”或“不成立”),再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是 。
(4)你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱? (填“能”或“不能”),分别从设计方法和操作可行性的角度,具体说明理由
。
有某固体混合物,已知该混合物中可能含有FeCl3、Na2SO4、NH4NO3、CuSO4四种物质中的两种或多种。为探究其组成,做了如下实验(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。
步骤①:向一定量固体混合物中加入适量NaOH溶液,加热,充分反应,过滤。发现有无色气体A生成,得到无色溶液B和蓝色沉淀C。
步骤②:向无色溶液B中加入适量BaCl2溶液,充分反应,过滤,得到溶液D和沉淀E。
试根据实验过程和发生的现象填写以下空白:
(1)用湿润的红色石蕊试纸测试气体A,试纸变__________色。
(2)固体混合物里.上述四种物质中,肯定不存在的物质是______________(写化学式)。
(3)在溶液D中,肯定存在的酸根离子是(写离子符号)_____________。
(4)步骤②中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(5)固体混合物里,上述四种物质中,还不能确定存在的物质是(写化学式)________,
得此结论的理由是_________________________________________________________。
做完“铁在氧气里燃烧”实验后,某兴趣小组有一些疑惑不解的问题,于是他们进行了以下探究活动,请你一同参与。
[问题1] 细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”?
[查阅资料1]①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。 ②含碳细铁丝燃烧时,其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
[设计实验]为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因,该小组同学设计的实验方案是:取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝,分别在足量的氧气中燃烧,观察现象。你认为他们的方案 (填“合理”或“不合理”)。
[实验探究1]小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时,他把细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根铁丝上,另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部(没有接触到细沙,如图所示),但不见铁丝燃烧,反复实验均未成功。
该同学认为可能导致失败的原因主要有三种:
A.铁丝表面有锈迹,影响了反应的进行;
B.点燃火柴后立即将它伸入瓶内,火柴燃烧消耗了氧气,不利于铁丝的燃烧;
C.火柴燃烧时有大量的热量放出,将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部,因热胀冷缩之故。瓶内氧气会膨胀逸出,使铁丝无法燃烧。
实验:根据以上假设,他对实验应作的相应改进为:
(1) ;(2) ;(3) 。
[问题2]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
[查阅资料2] ①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);②铁的氧化物均能溶于酸的溶液。
[实验探究2]将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入_____溶液,观察到的现象是_____,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
[问题3]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
[查阅资料3]①Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:②Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
|
Fe3O4 |
Fe2O3 |
铁 |
分解温度/℃ |
1538 |
1400 |
— |
熔点/℃ |
— |
— |
1535 |
[理论探讨]
根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间,在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4。
[拓展延伸]
(1)小林同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来,观察到火星四射,并有黑色固体生成,请写出该反应的化学方程式 ;
(2)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的化学方程式__________;
(3)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色_____,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。
某化学兴趣小组的同学探究酸碱中和反应实验:
(1)配制76g质量分数为10%的稀盐酸,需要 g质量分数为38%的盐酸,需要 mL水。
(2)向盛有氢氧化钠溶液的锥形瓶里滴入几滴酚酞试液,溶液变成 色,pH 7(填“>”、“<”或“=”),向锥形瓶逐滴滴入(1)配制的稀盐酸并振荡,至溶液恰好褪成无色。写出反应的化学方程式
。此反应属于中和反应,请用文字叙述一例中和反应在日常生活或工农业生产中的应用 。