下列叙述正确的是( )
A.化合反应中各元素存在形态一定发生变化
B.赤铁矿是一种常见的铁合金
C.利用活性炭的吸附性可进行硬水软化
D.能使无色酚酞溶液变红的溶液一定不是酸溶液
下列操作得当或说法合理的是( )
A.空气中的氮气和二氧化碳都可以用来生产化肥
B.打开盛浓盐酸的试剂瓶的瓶塞,瓶口有白烟产生
C.用镊子小心地将块状石灰石放入直立的锥形瓶中
D.煤和石油及其衍生产品只能作为燃料使用
研究表明,75%的酒精溶液可有效灭活新型冠状病毒,下列有关酒精的使用不涉及化学变化的是( )
A.高粱酿酒
B.酒精挥发
C.酒精燃烧
D.酒精杀菌
化学小组的同学们在完成“铁粉与水蒸汽反应”的拓展实验时总是效果不好,于是大家想对这个实验的影响因素作进一步研究,开展了以下研究活动。
(查阅资料)实验中可以用Ca(OH)2固体加热来提供稳定的水蒸汽,反应原理如下:
(1)Ca(OH)2 H2O↑+ CaO
(2)3Fe+4H2O(水蒸汽)Fe3O4+ 4H2↑
(猜想假设)此实验的影响因素有Ca(OH)2的质量、铁粉的质量和反应物的放置方式
(进行实验)同学们组装了如图所示的实验装置(酒精灯外焰约600℃)。
用洗涤灵配制发泡剂,将玻璃导管伸入发泡剂中观察氢气的产生;选定 “氢气泡爆鸣时间”为实验效果指标。“氢气泡爆鸣时间”指的是从开始加热到第一个氢气泡燃着并发出爆鸣声的时间。
为了排除偶然因素的干扰,共进行了4次平行实验。“氢气泡爆鸣时间”的数据是平行实验数据的平均值。实验数据整理在下表
因素 序号 | 反应物放置方式 | 铁粉的质量/g | Ca(OH)2的质量/g | 实验指标 |
氢气泡爆鸣时间/s | ||||
1 | 铁粉在上层 | 0.5 | 1.5 | 151 |
2 | 铁粉在下层 | 0.5 | 0.5 | 88 |
3 | 混合 | 0.5 | 1.0 | 77 |
4 | 铁粉在上层 | 1.0 | 1.0 | 119 |
5 | 铁粉在下层 | 1.0 | 1.5 | 44 |
6 | 混合 | 1.0 | ? | 58 |
7 | 铁粉在上层 | 1.5 | 0.5 | 66 |
8 | 铁粉在下层 | 1.5 | 1.0 | 54 |
9 | 混合 | 1.5 | 1.5 | 60 |
(解释与结论)
(1)实验中用“点燃观察气泡燃着并发出爆鸣声证明氢气产生”是利用了氢气的_____(填写物质的性质)
(2)实验6中Ca(OH)2的质量应为____g。
(3)通过对以上实验数据分析,发现了最佳实验条件,并采用最佳实验条件又做了验证性实验如下表 ,将下表补全。
反应物放置方式 | 铁粉的质量/g | Ca(OH)2的质量/g | 氢气泡爆鸣时间/s |
________ | _________ | 0.5 | 35 |
(4)将表1中部分数据转化为曲线图,如图,比较“铁粉的质量”,“Ca(OH)2的质量”两个因素对实验效果影响较大的因素是________________。
(5)通过观察数据发现“铁放置在下面”比“铁粉放置在上面”、“和氢氧化钙混合”实验效果都好,从反应的条件角度试分析其原因_________。
小云同学完成如图实验:向盛满CO2气体的塑料瓶中加入澄清的石灰水,拧紧瓶盖振荡。让她吃惊的是瓶子虽然变瘪了,但是并没有看到白色沉淀。
(发现问题)沉淀哪去了?
(探究环节一)
提出猜想:二氧化碳没有和氢氧化钙反应,而是直接溶于水了。于是设计如下实验进行验证。
步骤 | 操作 | 实验现象
|
1 | (1)取2个相同规格的软塑料瓶, 分别集满二氧化碳气体 (2)分别向 2 个塑料瓶中注入等体积的氢氧化钙溶液和蒸馏水, 拧紧瓶盖,振荡 | 2 个塑料瓶都变瘪了,但是注入氢氧化钙溶液的塑料瓶瘪的程度更大
|
2 | (1)用pH试纸测反应前氢氧化钙溶液的酸碱度 (2)向软塑料瓶中注入适量氢氧化钙溶液震荡后,测反应后溶液的 pH 值 | 反应前氢 氧 化 钙 溶 液 的 pH 大于 7; 反应后 溶液的pH小于7
|
(1)小云预期会看到白色沉淀的依据是______________________(写出反应的化学方程式)
(2)反应后溶液的pH小于7是由于生成了____(写化学式);通过分析以上实验现象,小云得到的结论是_______________________。
(探究环节二)
查阅资料后得知:适量的二氧化碳和氢氧化钙能发生反应生成难溶于水的碳酸钙,如果二氧化碳过量,则碳酸钙会继续和二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙。(“→”代表反应的方向)CO2+CaCO3+H2O Ca(HCO3)2
提出猜想:实验中可能二氧化碳过量,反应生成了碳酸氢钙,所以没有看到沉淀
步骤 | 操作 | 实验现象 |
1 | 取少量的氢氧化钙溶液于试管中,向其中持续通入CO2气体 | 开始产生白色沉淀过一会儿,白色沉淀消失 |
2 | (1)取一个软塑料瓶,集满二氧化碳气体,向其中注入少量的氢氧化钙溶液,拧紧瓶盖,振荡 (2)此时将软塑料瓶放在热水浴中加热 (3)将加热后的软塑料瓶冷却 | 瓶子变瘪 溶液变浑浊 溶液又变澄清 |
3 | (1)取一个软塑料瓶,集满二氧化碳气体,向其中注入少量的氢氧化钙溶液,拧紧瓶盖,振荡 (2)向实验后的软塑料瓶中继续滴加氢氧化钙溶液 | ? |
实验结论:猜想成立
(1)实验步骤2中“改变瓶子的温度”目的是___________。
(2)实验步骤3中看到的实验现象是________________。
利用表中装置进行下列实验。已知:白磷的着火点为40℃。
实验装置 | 实验步骤 |
Ⅰ.集气瓶的容积为250mL,实验开始前在集气瓶内加入50mL蒸馏水;在燃烧匙内加入足量白磷,塞紧瓶塞;取下注射器,吸入足量的、红颜色的水,再连接好装置。
Ⅱ.将组装好的实验装置转移到80℃热水中浸泡,片刻后白磷燃烧。
Ⅲ.待白磷熄灭后,再将整套装置放入冷水中冷却至室温。
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(1)组装仪器后,用手向上拉动注射器活塞。松开手后,观察到________________,说明此装置气密性良好。
(2)冷却后进入集气瓶的红颜色的水的体积是_____mL。
(3)若在以上实验过程中,同时完成“验证可燃物燃烧需要满足温度达到着火点的条件”,还需补充的实验操作及现象是_______________________。