小明將打磨好的鋅片放入盛有硫酸的試管中,發(fā)現(xiàn)鋅片表面有氣泡冒出,同時(shí)聞到刺激性氣味。小明對(duì)這一異常現(xiàn)象展開探究:
【查閱資料】當(dāng)硫酸濃度過大時(shí)與鋅反應(yīng)能生成SO2氣體,SO2有刺激性氣味,能與水反應(yīng)生成亞硫酸。
【提出問題】鋅與硫酸反應(yīng)除生成氫氣外,同時(shí)還可能生成什么氣體呢?
【提出猜想】猜想一:還可能生成SO2;猜想二:可能還會(huì)生成O2;
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
(1)小明將潤(rùn)濕的藍(lán)色石蕊試紙放在試管口,觀察到 藍(lán)色石蕊試紙變紅藍(lán)色石蕊試紙變紅,則猜想一成立。
(2)小明剛要用點(diǎn)燃的木條驗(yàn)證另一個(gè)猜想,卻被小光及時(shí)制止了,原因是 氫氣具有可燃性,若不純,點(diǎn)燃時(shí)易發(fā)生爆炸氫氣具有可燃性,若不純,點(diǎn)燃時(shí)易發(fā)生爆炸。
實(shí)驗(yàn)證明:混合氣體中不含有O2等其他氣體。
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】
為了收集到較純凈、干燥的氫氣,興趣小組同學(xué)對(duì)裝置進(jìn)行了改進(jìn),如圖:
(1)U形管內(nèi)的固體可能是 堿石灰堿石灰,該裝置的位置是否正確,若不正確,應(yīng)如何調(diào)整 不正確,將U形管和廣口瓶調(diào)換一下不正確,將U形管和廣口瓶調(diào)換一下。
(2)廣口瓶?jī)?nèi)發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
【評(píng)價(jià)與反思】
小亮認(rèn)為只需對(duì)藥品進(jìn)行改進(jìn)即可,廣口瓶可以省略,小亮的做法是 將硫酸換成濃度很稀的硫酸將硫酸換成濃度很稀的硫酸。
【注意:若答對(duì)以下小題獎(jiǎng)勵(lì)3分,化學(xué)試卷總分不超過40分】
【數(shù)字化探究】興趣小組的同學(xué)按小亮的意見,將未打磨的鋅片與稀硫酸放入密閉容器中,用壓強(qiáng)傳感器和溫度傳感器分別測(cè)得數(shù)據(jù)如下圖所示,請(qǐng)回答下列問題:
(1)AB段沒有氫氣放出,但密閉容器中壓強(qiáng)卻逐漸增大,可能的原因是:氧化鋅和硫酸反應(yīng),使溫度升高,壓強(qiáng)增大氧化鋅和硫酸反應(yīng),使溫度升高,壓強(qiáng)增大。
(2)CD段曲線明顯減緩的原因是:稀硫酸濃度降低稀硫酸濃度降低;寫出該處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律;常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法;金屬的化學(xué)性質(zhì);書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式.
【答案】藍(lán)色石蕊試紙變紅;氫氣具有可燃性,若不純,點(diǎn)燃時(shí)易發(fā)生爆炸;堿石灰;不正確,將U形管和廣口瓶調(diào)換一下;2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;將硫酸換成濃度很稀的硫酸;氧化鋅和硫酸反應(yīng),使溫度升高,壓強(qiáng)增大;稀硫酸濃度降低;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:69引用:2難度:0.6
相似題
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1.碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽,化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
(1)NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na+和
【提出問題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3?
【查閱資料】
材料一:侯氏制堿的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二:研究發(fā)現(xiàn),NaHCO3溶于水時(shí)吸收熱量,Na2CO3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后,將試管中的混合物過濾洗滌,低溫烘干得白色固體。
(2)燒杯中冰水的作用是
(3)能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是
(4)如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無(wú)數(shù)據(jù)的原因可能是
【性質(zhì)探究】
常溫下,取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-;HCO-3
變化②:→HCO-3+H+。CO2-3
材料四:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液顯
(6)根據(jù)本實(shí)驗(yàn),下列說法錯(cuò)誤的是
a.pH<6.68時(shí)生成的無(wú)色氣體為CO2
b.從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:547引用:4難度:0.5 -
2.關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題,某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)碳酸氫鈉
(1)下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
(2)探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng):興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中,加入稀鹽酸,如圖1所示,觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生,乙中
(3)探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性:用酒精燈充分加熱玻璃管,如圖2所示。
資料:無(wú)水硫酸銅呈白色,遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無(wú)水硫酸銅變藍(lán),紫色石蕊溶液變紅,說明碳酸氫鈉受熱易分解,且有
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明(寫出具體步驟和現(xiàn)象):
(4)常溫下,興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一:NaHCO3溶于水后,少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②:→HCO-3+H+CO2-3
材料二:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性,結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因:
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn),可知從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:87引用:2難度:0.4 -
3.興趣小組的同學(xué)對(duì)金屬的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。
【實(shí)驗(yàn)回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。
(1)鋅與稀硫酸反應(yīng)?;瘜W(xué)方程式為
(2)可用排水法收集氫氣的原因是
(3)在金屬活動(dòng)性順序里,金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫,判斷依據(jù)是
【發(fā)現(xiàn)問題】小路同學(xué)為驗(yàn)證上述“判斷依據(jù)”,將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中,實(shí)驗(yàn)過程中偶然將兩種金屬觸碰(如圖乙),發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗(yàn),產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。
【提出問題】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)?該反應(yīng)的原理是什么?
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在老師指導(dǎo)下,小路同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
步驟1:另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中(如圖丙),觀察現(xiàn)象;
步驟2:用導(dǎo)線將純鋅片和純銅片連接,并在兩金屬片之間串聯(lián)一個(gè)電流表(如圖?。?,觀察現(xiàn)象。
(4)步驟1觀察到的現(xiàn)象是
【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖(提示:圖中的e-表示電子)。
(5)氫氣是由
(6)請(qǐng)根據(jù)圖示,從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過程
【反思拓展】
(7)若按己圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上
(8)若將己圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液,電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則
【延伸應(yīng)用】
(9)一般情況下,兩種活動(dòng)性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí),活動(dòng)性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕。造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕,通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是
A.銀塊
B.銅塊
C.錫塊
D.鋅塊發(fā)布:2024/12/25 12:0:1組卷:81引用:3難度:0.5
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