某化学兴趣小组的同学们利用学校开放实验室提供的稀盐酸、氯化钠溶液和酚酞溶液进行了如下图所示的传统实验,成功探究出了久置氢氧化钠固体的变质情况。
传统实验研究:
(1)图中甲溶液最好选择_____。(填“稀盐酸”或“CaCl2溶液”)。(资料: CaCl2溶液显中性)
(2)若图中步骤II和步骤III出现:_____现象时,则说明氢氧化钠固体部分变质。
(3)若图中步骤II和步骤III出现:_____现象时,则说明氢氧化钠固体完全变质。
(4)写出步骤II中发生的化学反应方程式: _____。
但在反思的过程中,同学们对为何选用氢氧化钠溶液及其用量的控制对检验变质程度的影响仍然比较困惑,在老师的指导下,兴趣小组的同学们分别利用数字化实验来解决他们的疑惑。
数字化实验研究:1. 实验仪器和药品:仪器:数据采集器、pH传感器、泵动式二氧化碳传感器、电脑、磁力搅拌器、酸式滴定管、铁架台、弹簧夹。
药品:NaOH部分变质的溶液样品、碳酸钠溶液(模拟氢氧化钠完全变质后的溶液)、稀盐酸、CaCl2溶液。
2.分组实验
第一组实验:实验装置如图1所示,用酸式滴定管逐滴滴加稀盐酸和泵动循环二氧化碳传感器探究氢氧化钠溶液的变质情况,形成的“时间-CO2”曲线图(如图3、图4)。
(5)比较分析图3和图4:两图中的a点之前都尚未加入稀盐酸,反应尚未开始,曲线没有发生变化。图3中,a点和b点之间平稳略有轻微上升,b点之后曲线开始明显上升。说明a点到b点之间滴入的稀盐酸主要与_____反应,体现_____优先原理;说明a点到b点略有轻微上升的原因:_____。图4中a点开始滴加稀盐酸,几乎立即产生二氧化碳,说明氢氧化钠_____(“部分”或“完全”)变质。
第一组同学的反思:在传统实验中,没有使用酸式滴定管逐滴滴加稀盐酸,且没有灵敏数字传感器的实验条件下,选用稀盐酸只能检验氢氧化钠是否变质,很难判断氢氧化钠的变质成都。
第二组实验:实验装置如图2所示。用酸式滴定管逐滴滴加CaCl2溶液和PH传感器探究氢氧化钠溶液的变质情况,形成的“时间-pH”曲线图(如图5、图6)
(6)同学们在实验二中都加入课过量的CaCl2溶液,比较分析图5和图6:图5中pH曲线的起止值,说明结束后,溶液是_____性,氢氧化钠_____(“部分”或“完全”)变质。图6中,溶液pH曲线逐渐下降至a点后pH=7,继续滴加CaCl2溶液pH不变,说明原因:_____。
第二组同学的反思:在传统实验的步骤II中需要加入过量CaCl2溶液的目的是_____。
实验反思:传统实验和现代数字化实验是相辅相成的,可以互为补充。化学实验教学要靠这两条腿协调走路。
实验室现有石灰石、稀盐酸、火柴、药匙、升降台、木条、棉花、镊子及以下仪器:
(1)若要制取CO2,应选择的仪器有①锥形瓶和_____(从①—⑧选填序号),还需补充的仪器是_____。(填名称)
(2)若利用一种药品按照下图装置制取氧气,发生的反应方程式为_____。
(3)用排水法收集氧气,当观察到导管口_____时,开始收集,气体逸出的原因是由于试管内温度升高且_____,使试管内压强大于外界大气压,在压强差的作用下,气体逸出。
(4)将制取氧气过程中和检验氧气的装置图在图中补充完整_____。
(5)用⑨装置收集O2时,气体应从_____。(“b”端或“c”端)通入。
科学精神与社会责任,是化学学科素养更高层面的价值追求。在一此实践活动中,灵宏和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取,冶炼和炼钢的工艺流程(如下图)、生铁和钢的区别等,有了全新的认识。
(1)用赤铁矿石炼铁的反应原理的是_____。(用化学方程式表示)
(2)分析工艺流程,三脱装置中S和Si发生反应的化学方程式是_____。(写一个)
(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验室中_____的作用(填一种仪器的名称)。
思维导图是激发大脑潜能,练就科学思维的有效方法。图中A、B、C、D、E、F分别表示初中化学常见的六种物质。B、C、D、E分别属于酸、碱、盐、氧化物四种类别中的一种,A是目前产量最大的金属,B由两种元素组成,C是大理石的主要成分。(图中用“一”表示两种物质之间能发生化学反应,用“→”或表示一种物质能转化为另一种物质, 部分反应物和生成物及反应条件已略去,图中部分反应需要在溶液中进行,物质是溶液的只考虑溶质)。
请回答下列问题。
(1)分别写出B、D物质的化学式: B_____,D_____。
(2)在E与F和F→A的反应中,F均表现出具有_____性。
(3)写出B与C发生反应的化学方程式_____。
(4)写出过量A的粉末与B发生反应的实验现象_____。
代旭同学利用以下实验对酸的化学性质进行探究。
(1)上述五个实验中的有一种物质不与稀盐酸反应,原因是_____。
(2)实验III中,在点地板的a、b穴中滴入稀盐酸后,溶液变红的是_____(填“a”或“b”)。使用点滴板的优点之一是_____。
(3)实验IV中,为了验证石灰水含有碳酸根离子,试剂X的名称是_____。
(4)实验V中,在仪器①、②中均可观察到的现象是_____。仪器②中发生反应的化学方程式是_____。
资料一:今年热播电影《流浪地球》中,提到太阳出现的“氦闪”,是在太阳发生激烈的氦核聚变时才会出现的情况。从化学组成来看,现在的太阳质量大约四分之三是氢,剩下几乎是氦,包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%,采用核聚变的方式向太空释放光和热。
(1)H元素和He元素的本质区别是_____不同。He是高效核能原料,其原子结构示意图为_____。
(2)在电影的尾声,宇航员刘培强将带有三千万吨燃料的空间站开向了木星,弥补了最后的五千公里,计划得以成功。请写出氢气爆炸的化学方程式:_____。实际上氢气想要燃烧,不是有氧气就能燃烧的,需要达到一定的氧气浓度。所以说,靠地球上这点氧气想点燃木星,几乎是不够的。另外,等离子发电机发射的等离子束在太空中精力漫长的7万公里形成,会变得冰凉,已经不能达到点燃氢气的温度。
资料二:“价类图”是常用来表示元素的化学价与物质类别关系的坐标图。飞飞同学用图表示氮元素的部分价类关系,回答下列问题。
(3)A点对应的物质类别是_____;D点对应物质的化学式为_____。
(4)某化合物的化学式为KNO3,它对应的点是_____(填字母);KNO3属于_____肥;其中钾元素的质量分数为_____%(精确到0.1%)。
(5) G点对应的物质,从外观和味道都跟氯化钠极为相似,常被误作食盐食用,导致中毒事件的发生。用化学式表示氮元素在G点物质中的化合价_____,该物质名称读作_____,其中氮氧元素的质量比为_____。