乙二酸俗称草酸,各种植物都含有草酸,其中以菠菜、茶叶中含量最多。某兴趣小组的同学对草酸晶体的组成进行了下列探究。
(查阅资料)
(1)草酸是一种有机酸。
(2)草酸在加热条件下分解能生成三种化合物。
(实验探究)
(1)兴趣小组同学取草酸隔绝空气加热,将分解产生的气体先通入A装置,发现无水硫酸铜变蓝,再通入B装置,发现澄清石灰水变浑浊,由此证明草酸分解有____和水生成,从而推断出草酸中含有___元素。
(2)小明认为A、B装置颠倒顺序不会影响验证结果,你是否同意他的观点,请说明原因_______。
(3)小红根据草酸的组成元素及查阅资料的内容,猜想草酸分解也可能有一氧化碳生成,于是继续探究。小红将B装置中导出的气体通入C、D装置,其中C装置中发生反应的化学方程式为________,再依次通过E、F装置,发现E装置中黑色粉末变红,F装置中澄清石灰水变浑浊,由此证明了她的猜想,则E装置中黑色粉末的化学式为_____。
(实验结论)最终同学们得出了草酸的组成元素。
(拓展延伸)
(1)装置F处点燃尾气的原因是_______。
(2)研究物质组成的常用方法是:根据化学反应前后____不变的原则,考虑被探究物质的化学性质,设计实验让物质参与一个化学反应,通过分析反应物或生成物的元素组成进一步确定该物质的组成元素。
甜叶菊苷具有高甜度低热能的特点,是一种新型甜味剂,我国是全球最主要的生产国,实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成,进行如下实验:
[提出猜想] 甜叶菊苷由什么元素组成?
[进行实验]小晴取适量的甜叶菊苷按图进行操作,并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置与火焰上方。
[讨论交流]其他同学认为小晴的实验设计不严谨,原因是____________________________。经改进试验后,检验到甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水,由此确定甜叶菊苷中一定含有碳,氢元素。
[继续探究]为了进步确定其元素组成。利用下图进行实验。(已知:装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)
(1)实验前要通一会儿氮气,目的是_________________。
(2)A装置中发生反应的化学方程式为__________________________。
[数据记录]4.02g甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后,D装置增重2.7g, E装置增重8.36g。(产物被完全吸收)
[分析与结论]数据分析: 4.02g 甜叶菊苷中氧元素的质量为___g,由此可以确定甜叶菊苷是由碳,氢,氧元素组成。
[反思评价]若没有F装置,对氧元素质量测定结果的影响是_____________。 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
某兴趣小组在探究浓硫酸的化学性质时,将浓硫酸滴加到氯化钠固体中并小心的加热,发现有刺激性气味的气体产生,同时发现有白雾,经查资料了解到浓硫酸与氯化钠在加热时会发生反应,写出该反应的化学方程式:___________________________,
该兴趣小组对产生的氯化氢(HCl)气体是否显酸性进行了相关探究。
【进行实验】 同学们根据二氧化碳与水反应的实验探究方法,用三朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行了如图1的三个实验:
【实验现象】 Ⅰ和Ⅱ中小花不变色;Ⅲ中小花变红色。
【查阅资料】 图2是同学们查阅的氯化氢气体溶于水的示意图。
【实验结论】 氯化氢气体不显酸性。
【交流反思】
(1)从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是__________________。
(2)小明向实验Ⅲ中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液,发现小花最后变成黄绿色,写出相关反应的化学方程式______________________________。
(3)紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显______色。
(4)下列实验可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是____(填字母序号)。
A.测试盐酸的导电性,盐酸能导电
B.干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中,不反应
C.氢气与氯气反应,生成氯化氢气体
D.干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中,能反应
【拓展应用】
同学们为探究分子的运动情况,在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花,做了如图所示实验,发现在玻璃管内形成了白色烟环(成分为氯化铵)且偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。
①白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是____________________;
②写出该反应的化学方程式___________________。
(2017北京)高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。
Ⅰ不稳定性
(1)如图所示进行实验,KMnO4受热分解的化学方程式为__________,3.16 gKMnO4产生O2的质量为________ g。
(2)用向上排空气法收集O2的原因是________。
Ⅱ腐蚀性
(查阅资料)KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性。
(进行实验)
实验1:将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如下表。
KMnO4溶液浓度 | 0.002% | 0.01% | 0.1% | 1% |
鸡皮的变化 | 无明显变化 | 边缘部分变为棕黄色 | 全部变为棕色 | 全部变为黑色 |
实验2:将铜片分别浸泡在4种溶液中进行实验,所得数据如下表。
编号 | 实验 | 铜片质量/g | |
实验前 | 18小时后 | ||
① | 0.54 | 0.54 | |
② | 0.54 | 0.52 | |
③ | 0.54 | 0.54 | |
④ | 0.54 | 0.43 |
(解释与结论)
(3)实验1的目的是_________。
(4)实验2中,通过对比②和④,得出的结论是________。
(5)实验2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要对比________(填编号)。
(6)实验2中,铜片被腐蚀的反应如下,补全该反应的化学方程式。
________
(2017沧州一模)某化学小组同学在实验室对氧化铜的性质进行相关探究活动,请你参与他们的探究,并回答有关问题。
(实验Ⅰ)探究氧化铜与酸、碱的反应;小组同学按图所示方案进行实验,实验中观察到的现象是:试管A中无明显现象,试管B中氧化铜溶解,且__________。由此得出结论:氧化铜不与氢氧化钠溶液反应,可与稀硫酸反应,其反应的化学方程式为________。
(实验Ⅱ)小组同学按图2所示进行实验:①将实验Ⅰ中反应后的废液混合,发现烧杯中有蓝色沉淀生成;②待烧杯中反应充分,过滤,得滤渣和滤液。请回答:
(1)操作①中生成的蓝色沉淀是________。
(2)操作②的装置中有一处明显错误是_____________。
(3)小组同学经讨论一致认为最终所得滤液中一定不含硫酸,他们的理由是________。
(4)小明认为滤液中溶质的成分除硫酸钠外,还可能含有氢氧化钠、硫酸铜中的一种。
小红认为:溶液没有明显的蓝色,所以肯定不含硫酸铜。
小刚不同意小红的观点,他的理由是_____________。
(实验Ⅲ)滤液中的溶质除硫酸钠外,还含有什么?他们提出三种猜想:①氢氧化钠;②硫酸铜;③既不含氢氧化钠,也不含硫酸铜。请你针对猜想③设计一个实验方案并证明。你的实验方案是:取少许滤液于试管中,___________。
某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品,为确定其成分,同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究。
(查阅资料)①碱石灰是由CaO 和NaOH固体混合而成,通常用于吸收二氧化碳或干燥气体;②熟石灰微溶于水,且溶于水放出的热量很少,可以忽略不计;③CaCl2溶液显中性。
(提出猜想)根据资料,同学们分析该碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3、________。
(实验探究)小组同学讨论后设计如下实验进行探究:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤一:取少量样品于试管中,加入少量水溶解 | 无明显放热现象 | 碱石灰样品中一定不含CaO和__________ |
步骤二:继续加足量水,振荡、静置、观察 | 有白色沉淀产生 | 碱石灰样品中一定含有CaCO3 |
步骤三:取少量步骤二的上层清液于另一试管中,向其中滴加过量的CaCl2溶液 | _______ | 碱石灰样品中一定含有Na2CO3 |
(思考分析)小明同学经过分析认为步骤二的结论不准确,原因是______________(用化学方程式表示)。
(解释结论)通过以上探究分析可以得出该碱石灰样品中含有的物质组成可能有________种。
(交流反思)(1)碱石灰是实验室常用的干燥剂,初中化学中常见的___________气体不能用碱石灰干燥。
(2)实验室保存干燥剂的注意事项是要__________保存。