鐵釘是生活中常見的鐵制品。45中橡樹灣興趣小組對(duì)不同條件下鐵釘?shù)匿P蝕和酸除銹時(shí)的反應(yīng)進(jìn)行了探究。
【活動(dòng)一】探究不同條件下鐵釘?shù)匿P蝕
取四枚鐵釘,按照如圖1所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。一天后觀察到的現(xiàn)象如下表所示。

試管 | a | b | c | d |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 鐵釘表面無明顯變化 | 鐵釘表面無明顯變化 | 蒸餾水和空氣交界處鐵釘出現(xiàn)輕微銹蝕 | 食鹽水和空氣交界處鐵釘出現(xiàn)較多銹蝕 |
與水和氧氣同時(shí)接觸
與水和氧氣同時(shí)接觸
。(2)由試管c、d中的現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是
食鹽會(huì)加快鐵釘銹蝕
食鹽會(huì)加快鐵釘銹蝕
。【活動(dòng)二】探究鹽酸、硫酸除鐵銹的反應(yīng)
興趣小組在利用稀鹽酸、稀硫酸除鐵銹時(shí)發(fā)現(xiàn)稀鹽酸除鐵銹后溶液變?yōu)辄S色,而稀硫酸除鐵銹后溶液仍為無色。對(duì)于此種情形他們進(jìn)行了探究。
(3)寫出稀鹽酸除鐵銹的化學(xué)方程式
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
。【提出問題】為什么氯化鐵溶液呈黃色而硫酸鐵溶液呈無色?
【查閱資料】Fe3+的水溶液呈黃色,部分遇酸會(huì)褪色;
【猜想與假設(shè)】同學(xué)們認(rèn)為硫酸鐵溶液中含有Fe3+,溶液應(yīng)該呈黃色,其呈無色的原因可能時(shí)除鐵銹時(shí)稀硫酸過量。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1】

【現(xiàn)象與結(jié)論】
(4)②中是
無
無
色溶液,猜想正確。(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn),對(duì)比②④中的溶液顏色,同學(xué)們認(rèn)為氯化鐵溶液呈黃色的原因可能是
氯離子的存在
氯離子的存在
。(6)興趣小組成員再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明氯化鐵溶液呈黃色的原因,實(shí)驗(yàn)方案:取試管①中溶液,先滴加稀硫酸,再滴加氯化鈉溶液,觀察到
溶液先褪色,再變黃
溶液先褪色,再變黃
。【活動(dòng)三】實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字化技術(shù)研究溫度對(duì)溶液顏色的影響。分別用活動(dòng)二中試管①③中試劑作為待測(cè)液,用色度計(jì)測(cè)定其透光率(透光率越小,溶液顏色越深;透光率越大,溶液顏色越淺)。
請(qǐng)寫出兩個(gè)由如圖圖1圖2得到的信息:

(7)
相同條件下,氯化鐵溶液比硫酸鐵溶液顏色深
相同條件下,氯化鐵溶液比硫酸鐵溶液顏色深
。(8)
硫酸鐵溶液透光率隨溫度變化幅度明顯小于氯化鐵溶液
硫酸鐵溶液透光率隨溫度變化幅度明顯小于氯化鐵溶液
。【答案】與水和氧氣同時(shí)接觸;食鹽會(huì)加快鐵釘銹蝕;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;無;氯離子的存在;溶液先褪色,再變黃;相同條件下,氯化鐵溶液比硫酸鐵溶液顏色深;硫酸鐵溶液透光率隨溫度變化幅度明顯小于氯化鐵溶液
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:39引用:2難度:0.4
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:579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:91引用:2難度:0.4 -
3.圖是一瓶濃硫酸標(biāo)簽上的部分內(nèi)容,某探究小組的同學(xué)對(duì)這瓶硫酸進(jìn)行了如下探究,請(qǐng)你參與.
[查閱資料]濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性,溶于水會(huì)放熱;硫酸鋇不溶于水也不溶于酸.
[探究一]濃硫酸稀釋時(shí)會(huì)放熱.
(1)稀釋濃硫酸時(shí),所需儀器主要有
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng).圖10實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 先用pH試紙測(cè)定稀硫酸的pH,再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩,同時(shí)測(cè)混合液的pH pH逐漸變大,
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應(yīng)
(3)實(shí)驗(yàn)中僅從溶液pH變大,而不強(qiáng)調(diào)pH≥7,不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論,理由是
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損,同學(xué)們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不相符.
[提出問題]該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否發(fā)生變化?
[實(shí)驗(yàn)探究](4)取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應(yīng),過濾、洗滌、干燥沉淀.實(shí)驗(yàn)中如何確定硫酸已完全反應(yīng)
(5)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)中必須要測(cè)知的數(shù)據(jù)是
[探究結(jié)論](6)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不符.該硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)發(fā)布:2025/1/6 8:0:1組卷:38引用:1難度:0.5
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