【收集资料】:
1.查阅资料:铁与氯化铁溶液在常温下生成氯化亚铁:Fe+2FeCl3═3FeCl2
2.打开固体包装观察:部分粉末呈黑色、部分粉末呈白色、另有少数红棕色的块状固体. 【作出猜想】:久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3.你猜想固体中可能含有Fe2O3的依据是 有少数红棕色的块状固体 .
【实验探究】:如表是甲组同学涉及并记录的实验报告,请你补充完整. 实验操作
实验现象
实验结论
一、取少量固体加入足量蒸馏固体部分溶解,并放出大量热 固体中一定含有 CaO 水,搅拌溶解
二、过滤,取滤液滴加无色酚溶液变红色 酞试液
三、取滤渣加入足量稀盐酸 固体逐渐消失,产生大量无色气固体中一定含有 铁粉 ,一
体,得到浅绿色溶液
四、将操作三中产生的气体通澄清石灰水变浑浊 入到澄清石灰水中
【实验质疑】:乙组同学认为甲组同学在实验中得出“一定不含有Fe2O3”的结论是错误的,理由是 氧化铁和盐酸反应生成氯化铁,铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,溶液也是浅绿色. ;你认为甲组同学哪一步操作得出的结论也不合理 二步操作 ,理由是(用化学方程式表示) CaO+H2O=Ca(OH)2 .
【继续探究】:为验证固体中是否含有Fe2O3,乙组同学用 磁铁 先分离出铁粉,向残留固体中加入足量 稀盐酸 ,若溶液呈棕黄色,证明固体中含有Fe2O3.写出溶液呈棕黄色的化学反应方程式 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O .
定不含有Fe2O3
固体中一定含有 CaCO3 固体中一定含有氢氧化钙
3.(2019?泰安)实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品,观察发现,样品表面有白色的粉末.某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究. 【提出问题1】该样品中含有哪些物质? 【提出猜想】通过分析,提出如下猜想: 猜想Ⅰ:已完全变质,该样品中只含Na2CO3;
猜想Ⅱ:部分变质,该样品中含有NaOH和Na2CO3. 则编制反应的化学方程式为 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O . 【查阅资料】
①碱性的Na2CO3溶液可以与中型的CaCl2溶液发生复分解反应; ②CO2在饱和的碳酸氢钠溶液中几乎不溶解.
【实验探究1】为确定该样品的成分,小明设计了如下实验方案,请你一起完成下列实验报告. 实验操作
实验现象
实验结论
(1)取少量样品溶于水,加入 白色沉淀产生 该反应的化学方程式: 过量的氯化钙溶液 ;
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
(2)将上述反应后的混合液过 溶液变红色 证明猜想Ⅱ成立 滤,取滤液加入 酚酞试液 .
【提出问题2】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数?
【实验探究2】小红同学设计如图装置(铁架台略去),实验在27℃,101kPa下进行,步骤如下:①按图连接好装置;②用托盘天平准确称取该样品2g,放入A中试管内,向B中集气瓶中倒入饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处;③向分液漏斗中加入稀硫酸,打开活塞,让稀硫酸滴入试管中至过量,关闭活塞.反应结束后,量筒中收集到饱和碳酸氢氧化钠溶液220mL.请回答下列问题:
(1)在实验步骤①和②之间,还缺少一实验步骤,该实验步骤是 检查装置的气密性 ; (2)B中集气瓶盛装的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替,其理由是 避免二氧化碳溶解在水里而损耗,造成测定结果偏低 ;
(3)试管中原有的空气对实验结果是否有明显影响? 没有 (填“有”或“没有”);
(4)变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为 47.7% .(在27℃,101kPa时二氧化碳的密度为1.8g/L)(计算结果精确至1%)
【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体?
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体,小亮设计了如图的实验流程.
请回答下列问题:
(1)操作①、②、③的名称分别为 溶解、过滤、蒸发 ,为了使样品充分溶解,操作①中还要用到的玻璃仪器是 玻璃棒 ;
(2)该实验中发生反应的化学方程式为 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH ; (3)最终所得氢氧化钠固体质量 大于 变质后样品中氢氧化钠的质量(填“小于”、“等于”或“大于”). 【实验反思】
(1)通过本题,你学会了定性检验氢氧化钠的变质、定量测定变质样品中某成分的含量,以及除杂提纯物质.为了得到可行的实验结果,探究过程中你需要思考的问题偶有 ①②④⑤⑥ (填数字序号):
①选择试剂种类②确定试剂用量③试剂产量④实验装置与步骤的计划⑤实验安全环保⑥测量中减少误差
(2)实验探究1中的检验和实验探究3中的除杂都将碳酸钠进行了转化,但二者目的不同,分别是 检验中将碳酸钠转化为氯化钠,以排除对氢氧化钠检验的干扰;除杂中是将碳酸钠转化为产品氢氧化钠 .
4.(2019?威海)像科学家一样做科学 ﹣﹣探究胡萝卜汁对过氧化氢分解的催化作用
体育课上,小华不慎擦伤了皮肤,她和过氧化氢溶液对皮肤进行消毒时,惊奇地发现有嘶嘶的响声,并产生大量气泡.
小华通过查阅文献获得以下信息:
信息Ⅰ:人体皮肤细胞中存在一种叫做过氧化氢酶的物质,能加快过氧化氢分解反应的速率.
信息Ⅱ:胡萝卜汁等植物细胞中也含有过氧化氢酶.
信息Ⅲ:酶是动植物体内活细胞产生的具有催化作用的生物大分子,其催化作用受温度影响.
信息Ⅳ:在没有催化剂时,60℃以下,温度对过氧化氢的分解基本没有影响. 请你在小华的探究的基础上,完成以下探究活动. (1)胡萝卜汁对过氧化氢的分解是否有催化作用?
请完成下表中的实验报告(实验步骤中应包括使用的仪器、药品和实验过程) 实验步骤
实验现象
实验结论
胡萝卜汁对过氧化氢的分解有催化作用,反应的化学方程式 2H2O2
(2)温度如何影响胡萝卜汁的催化作用?
药品:3%过氧化氢溶液、新鲜胡萝卜汁、不同温度的水(0℃、20℃、35℃、55℃). 仪器:15mm×150mm试管8支、250mL烧杯4只、10mL量筒、秒表、温度计、刻度尺. 实验:如图1所示,用提供的仪器和药品,按如下步骤进行实验:
2H2O+O2↑
①两支试管中分别盛有胡萝卜汁和3%过氧化氢溶液;
②将①中的试管放入盛有0℃水的烧杯内,恒定试管及反应物的湿度;
③5min以后,把过氧化氢溶液倒入装有胡萝卜汁的试管中,稍微振荡,使胡萝卜汁跟过氧化氢溶液均匀混合;
④将③中的试管放回原烧杯,恒温6min; ⑤用刻度尺测量试管中泡沫状混合物的高度;
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