某化学兴趣小组根据右图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物成分进行探究。
经初步分析:无色气体A不含有单质气体,黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。
高炉炼铁的原理为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式: 。
兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后,认为无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的 。
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况:
假设一:只含有铁。 假设二:只含有 。 假设三:以上两种物质都含有。
【实验探究】
(1)为验证甲组的猜想,大家按下图示进行实验(箭头表示气体流向):
当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中灼热的氧化铜变红,可以确定无色气体A的成分为: ,Ⅱ中浓硫酸的作用是: 。
(2)为验证乙组中假设三成立,大家用物理和化学两种方法来进行探究
实验方法 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结果 |
物理方法 |
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假设三成立 |
化学方法 |
取少量黑色粉末B于试管中,加入过量的稀盐酸 |
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假设三成立 |
写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式: 。
【交流反思】
在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷,请指出来 。
化学是一门以实验为基础的学科,请用以下实验装置图回答问题:
(1)写出标号为①的仪器的名称 ,若实验室制CO2,应选用 (填序号)作为二氧化碳的发生装置,反应的化学方程式为: 。
(2)若用上述所给的仪器制取H2,则实验室制取H2气体的正确连接顺序为: 接 (填序号),如何用最简单的方法证明H2的密度比空气小: 。
某学习小组在如图所示的化学药品柜中发现一瓶标签模糊不清的无色溶液,已知这瓶溶液是以下5瓶溶液中的一种:HNO3溶液、Mg(NO3)2溶液、Ba(NO3)2溶液、Cu(NO3)2溶液、NaNO3溶液。
(1)根据上述信息判断,该无色溶液不可能是 溶液和 溶液,只可能是其他3种溶液中的一种。
(2)为了进一步确定该溶液是何种溶液,请你设计实验方案,叙述实
验操作、预期现象与结论。
限用试剂:稀H2SO4、NaOH溶液、Na2CO3溶液、酚酞溶液
实验操作 |
预期现象与结论 |
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某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。
(1)该同学制备氧气是应选用的药品是 (限选:H2O2溶液、MnO2、KMnO4),生成氧气的化学方程式为 。
(2)夏天室温很高的时候,检验该装置气密性的合理方法是:将导管口放入水面下,然后 ,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气。
(3)添加药品,连接仪器,加热试管后导管口有气泡冒出,此时导管口还在集气瓶外面,接下来的操作正确的是 (填字母)。
A、立刻将导管口移入集气瓶
B、等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶
C、立即熄灭酒精灯,将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯
(4)该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后,伸进一瓶氧气中,观察到的现象是 。进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是 。
实验室需配置一定浓度的硝酸钾溶液。
(1) 查阅硝酸钾溶解性。由右图可知,20℃时,硝酸钾的溶解度为 g,在该温度下配制硝酸钾溶液,溶质质量分数最大为 %(计算结果保留整数)。
(2)计算。配置40g质量分数为10%的硝酸钾溶液,所需硝酸钾质量为 g,所需蒸馏水的体积为 mL(水的密度近似看做1g/mL)。
(3)称量。分别在天平左右两盘放上纸片,调节平衡后, (填字母)。
A、先移动游码到所需位置,再添加硝酸钾直到天平平衡
B、先添加所需的硝酸钾,再移动游码直到天平平衡
(4)量取。量取所需蒸馏水要用到的仪器是 (填字母)。
(5)溶解。将称量好的硝酸钾和蒸馏水混合溶解。
(6)稀释。20℃时,将20mL质量分数为10%的硝酸钾溶液,稀释成质量分数为4%的硝酸钾溶液。从下表中找出需要用到的数据: g/mL。
硝酸钾溶液的密度(单位1g/mL)
温度/℃ 质量分数/% |
20 |
40 |
60 |
4 |
1.023 |
1.016 |
1.007 |
10 |
1.063 |
1.054 |
1.044 |
(1)用图a所示的方法收集CO2,为了检验是否集满,将____________放在集气瓶口。
(2)用图b所示方法蒸发食盐水,仪器X的名称是_____________,仪器Y的名称是_____________。