(2019大庆改编)某同学将打磨过的铝箔加入到氢氧化钠溶液中,结果发现也有气泡产生,小组同学进行了以下探究活动:
探究 1:产生的气体是什么?
(作出猜想)
猜想一:氧气;
猜想二:氢气;
猜想三:氮气。
其他同学认为猜想三是错误的,理由是_____。
(实验1)分别向两支试管中加入等量的Al和氢氧化钠溶液,进行如图实验。
(1)图①中实验反应一段时间后,观察到_____,则猜想一错误。
(2)图②中实验反应一段时间后的气体经验纯后在尖嘴处点火,观察到_____,则猜想二正确。
(3)若本实验所用试剂是在空气中敞口久置的氢氧化钠稀溶液,则观察不到明显的实验现象。其原因是_____。(用化学方程式表示)
探究2:氢氧化钠溶液的溶质质量分数对产生气体的速率是否有影响?
(查阅资料)常温下(20 ℃),氢氧化钠的溶解度约为109 g。
(实验2)经过讨论,小组同学对(实验1)中的装置进行了改进,如图2所示。
(1)改进后装置的优点是_____。
(2)同学们取不同溶质质量分数的氢氧化钠溶液与等质量、等表面积的铝反应,观察到的现象记录如下:
序号 | 所加氢氧化钠溶液的溶质质量分数 | 实验现象 |
A | 10% | 无明显现象 |
B | 20% | 无明显现象 |
C | 30% | 肥皂水中有少量气泡 |
D | 40% | 肥皂水中有大量气泡 |
经过四组实验对比,可得一般情况下,其他条件相同时,氢氧化钠溶液的溶质质量分数越大,产生气体的速率越快。
(3)结合上述实验,你认为常温下,短时间内制取大量氢气最合适的氢氧化钠溶液的溶质质量分数是_____(保留整数)。
(拓展延伸)铝制品在生活中应用十分广泛,工业上_____(填“能”或“不能”)用铝罐盛放碱液。
小杰同学在复习铁生锈条件时知道,常温下,没有氧气,铁与水几乎不反应。老师告诉同学们,高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。小杰很好奇,设计如图所示实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是___________________。
(2)探究生成的气体是什么?用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是_________________。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
(查阅资料)常见的铁的氧化物有FeO(黑色、没有磁性)、、。
(初步验证)试管中固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
(猜想与假设)猜想一:剩余固体是;猜想二剩余固体是__________________。
(实验探究)
实验操作 | 实验现象结论 |
______________________ | ___________________证明猜想一正确 |
(实验结论)铁和水蒸气反应的化学方程式:___________________。
(反思与交流)该黑色固体不可能是,理由是___________________。
有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁5种物质中的一种或几种组成。为探究样品的组成,某小组取适量样品按下图所示流程进行实验。请结合图中信息,回答相关问题。
(1)现象②中产生的无色气体的化学式为_______;
(2)若由现象①得出结论:原固体中既不含Na2SO4,也不含BaCl2。此结论是否正确____;
(3)滤渣a的成分为________(填化学式);
(4)滤液b中含有的溶质是________;
失去标签的五瓶溶液,分别是稀HCl、CuSO4溶液(酸性)、K2CO3溶液(碱性)、Ca(OH)2溶液、NH4NO3溶液(酸性)中的一种,为确定其成分,探究过程如下:
(1)通过观察颜色可直接确定的是__________溶液;
(2)将余下四种溶液随意标号为A、B、C、D后,甲、乙两组同学采用不同的方法。
甲组如下:
则A是_______溶液。B中产生白色沉淀的化学方程式为_________
乙组:多次取用四种溶液样品,将每种溶液分别与另三种溶液一一混合(按需要加热)。确定B为K2CO3溶液所依据的现象:跟一种溶液混合有氨味和______。
氧化铁是一种重要的化工原料,利用废铁屑(其中杂质不溶于水且不与酸发生反应)制备氧化铁的流程如下:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是____;
(2)向废铁屑中加入的稀硫酸需过量,其目的是________;
(3)高温条件下,FeCO3与通入的O2发生反应的化学方程式是______。
有如图所示的仪器和KClO3、MnO2、稀硫酸、石灰石、稀盐酸等药品供选择,若在实验室完成如下实验,请回答下列问题。
(1)标号为B的仪器名称是__________;
(2)制取并用向上排空气法收集CO2气体:
①除了A、D、G、I、J、O外,还应选择的仪器是______;
②验满CO2的操作是________;
(3)若制取9.6g O2,至少需要______g的KClO3完全分解;
(4)若选择上述原有的仪器和药品制取并收集O2,需补充的玻璃仪器是______;