高一化学解答题中等难度题
(10分)Mg能在CO2中燃烧,Na比Mg更活泼,那么Na能在CO2中燃烧吗?某研究性学习小组设计了如下装置进行探究。
(1)该装置B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是________,
装置C中浓硫酸的作用是________。
(2)从试剂瓶中取出的金属钠,必须经过必要的操作,方可进行后续的实验,该必要的操作是________。
(3)放进玻璃管中的金属钠在加热之前,必须先打开活塞, 通入CO2, 这样操作的原因是________。
(4)用酒精灯给玻璃管加热,Na在充满CO2气体的玻璃管里剧烈地燃烧,产生大量的白烟。玻璃管中有黑色物质生成。玻璃管冷却后,玻璃管壁上附着一层白色物质。将玻璃管内物质转移至烧杯中, 加水,白色物质溶解于水,黑色物质不溶。过滤,得到澄清的滤液。往滤液中加CaCl2溶液,溶液变白色浑浊;再滴入稀盐酸,溶液中有气泡出现,则玻璃管壁上附着的白色物质是________。另将滤纸上的黑色物质干燥,点燃,其燃烧产物无色无味且能使澄清石灰水变浑浊,则玻璃管中的黑色物质是________。
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镁能在二氧化碳中燃烧:2Mg+CO22MgO+C,钠比镁更活泼,那么钠能在二氧化碳中燃烧吗?某研究性学习小组设计了如图装置进行探究。
请回答下列问题:
(1)装置a中发生的是实验室制CO2的反应,反应方程式为___。
(2)装置b中发生反应的离子方程式为___,装置c的作用为___。
(3)实验过程中,在点燃d装置中的酒精灯前,必须经过必要的操作方可进行后续的实验,该必要的操作是___。
(4)实验发现钠在充满二氧化碳气体的玻璃管里剧烈地燃烧,产生大量的白烟并伴有黑色物质生成。取一部分生成物于试管中,往试管中加水,白色物质溶解于水,黑色物质不溶。过滤,得到澄清的滤液。往所得滤液中加澄清石灰水,溶液变浑浊。再滴入稀盐酸, 溶液中有气泡出现。试写出钠与二氧化碳反应的化学方程式:___。
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某研究性学习小组在网上收集到信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
(1)通过钠在CO2气体中燃烧的实验,你认为燃烧的条件是: 。
(2)燃烧的本质是 。
(3)2010年8月初发生的俄罗斯森林大火的着火面积比伦敦市的面积还要大。控制森林火灾是世界性难题。根据燃烧的条件,请你解释为什么设置森林防火隔离带能有效阻止森林火灾的蔓延 _。
【提出假设】
假设1:白色物质是Na2O
假设2:白色物质是Na2CO3
假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物
【设计实验方案·验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验方案 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
方案1 | 取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 | 溶液变成红色 | 白色物质为Na2O |
方案2 | ①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白色沉淀 | |
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
【思考与交流】
(4)甲同学认为由方案1得出结论不严密,请解释原因 。
(5)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为 。
(6)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中, 成立。你的理由是 。
(7)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。
(8)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点,并简述理由 。
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某研究性学习小组探究Na与CO2的反应,设计了如下装置进行探究。
(1)从试剂瓶中取出的金属钠,须经过必要的操作,方可进行后续的实验,该必要的操作是________。该装置B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是________,装置E中浓硫酸的作用是________
(2)放进玻璃管中的金属钠在加热之前,必须先打开活塞,通入CO2, 这样操作的原因是________
(3)用酒精灯给玻璃管加热,Na在充满CO2气体的玻璃管里剧烈地燃烧,产生大量的白烟。玻璃管中有黑色物质生成。玻璃管冷却后,玻璃管壁上附着一层白色物质。将玻璃管内物质转移至烧杯中, 加水,白色物质溶解于水,黑色物质不溶。过滤,得到澄清的滤液。往滤液中加CaCl2溶液,溶液变白色浑浊;再滴入稀盐酸,溶液中有气泡出现,则玻璃管壁上附着的白色物质是________。另将滤纸上的黑色物质干燥,点燃,其燃烧产物无色无味且能使澄清石灰水变浑浊,则玻璃管中的黑色物质是________。
(4)Na与CO2的反应的方程式为________
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某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。
⑴装置A中反应的化学方程式为____________。
⑵实验结束后,欲验证反应生成的气体具有还原性,小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的试管中,应向试管中加入的试剂是___。(填字母)。
a.品红溶液 b.稀盐酸 c.BaCl2溶液 d.稀硝酸
⑶实验结束,小组同学立即熄灭酒精灯,可能导致的后果是______________。
⑷实验结束,发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧都转化为CuO和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体,按如下实验方案探究其成分:
①步骤Ⅱ中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是_______________。
②黑色固体的成分是_______________。
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某化学研究性学习小组针对原电池形成条件,设计了实验方案,进行如下探究。
(1)请填写有关实验现象并得出相关结论。
编号 | 实验装置 | 实验现象 |
1 | 锌棒逐渐溶解,表面有气体生成;铜棒表面无现象 | |
2 | 两锌棒逐渐溶解,表面均有气体生成;电流计指针不偏转 | |
3 | 铜棒表面的现象是:有气体生成,电流计指针发生偏转 |
①通过实验2和3,可得出原电池的形成条件是______________;
②通过实验1和3,可得出原电池的形成条件是_______________;
③若将3装置中硫酸换成乙醇,电流计指针将不发生偏转,从而可得出原电池形成条件是_______;
(2)分别写出实验3中Zn棒和Cu棒上发生的电极反应式:
Zn棒:______________;Cu棒:____________。
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某化学研究性学习小组针对原电池形成条件,设计了实验方案,进行如下探究。
(1)请填写有关实验现象并得出相关结论。
编号 | 实验装置 | 实验现象 |
1 | 锌棒逐渐溶解,表面有气体生成;铜棒表面无现象 | |
2 | 两锌棒逐渐溶解,表面均有气体生成;电流计指针不偏转 | |
3 | 铜棒表面的现象是______________________,电流计指针___________________ |
①通过实验2和3,可得出原电池的形成条件是______________________________。
②通过实验1和3,可得出原电池的形成条件是______________________________。
③若将3装置中硫酸换成乙醇,电流计指针将不发生偏转,从而可得出原电池形成条件是___________________。
(2)分别写出实验3中Zn棒和Cu棒上发生的电极反应式:
Zn棒:______________________________。
Cu棒:______________________________。
(3)实验3的电流是从________棒流出(填“Zn”或“Cu”),反应过程中若有0.4mol电子发生了转移,则Zn电极质量减轻___________g。
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某研究性学习小组的同学为了探究NO的性质,进行了如下实验。
(1)甲同学设计了图甲装置进行实验,观察到集气瓶中收集到无色气体,由此确定铜和稀硝酸反应生成NO气体。甲同学的推断________(填“正确”或“不正确”),理由是_____________________________________。
(2)乙同学不同意甲同学的推断,他观察到图甲装置圆底烧瓶中的气体不是无色。为此乙同学设计了图乙装置进行实验,步骤为:
①在大试管中放入适量石灰石,加入过量稀硝酸;
②待石灰石反应完全,将铜丝浸入过量的稀硝酸中;
③一段时间后,观察到大试管中气体始终为无色,收集反应产生的气体;
④待集气瓶充满气体后从水槽中取出,敞口正放在桌面上,观察到瓶口气体颜色有变化,证明稀硝酸与铜反应生成NO。
步骤①的作用是:__________________;步骤④瓶口气体的颜色变化是____________________。
(3)当过量的铜与稀硝酸完全反应后,再加入20%的稀硫酸,铜片上又有气泡产生,稀硫酸的作用是________(填正确选项的编号),反应的离子方程式是:________________________。
a.还原剂 b.氧化剂
c.酸化 d.提供热能
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