例1为探究锌、铜、镍三种金属的性质,某兴趣小组进行如下实验。
将三种金属丝分别与一节干电池和小电珠连接,小电珠发光。
取粗细、长短相同的锌丝、铜丝、镍丝均与50mL稀盐酸反应,实验记录如下:
金属锌、铜和稀盐酸构成如图所示的化学电池装置,观察到铜片表面有气泡(H2),小电珠发光。
(1)实验一的现象说明三种金属都具有________性。
(2)镍与稀盐酸反应生成氯化镍(NiCl2)和氢气,反应的化学方程式是_______________,铜不能与稀盐酸发生化学反应的原因是________________。
(3)要判断三种金属活动性强弱,必须在实验二的基础上增补一个实验才能得出结论,其实验内容是________________________。
(4)金属活动性强弱是由金属物质的结构决定的,不会因某个实验而改变。下列关于实验三分析正确的是________(填选项)。
A.铜的金属活动性变得比锌强
B.铜与稀盐酸发生了置换反应
C.该装置将化学能转化为电能
例2某兴趣小组在实验室中利用CO气体模拟炼铁的原理,如图所示。
(1)为了避免装置A中玻璃管在加热时可能发生爆炸,加热前应____________。
(2)装置A玻璃管中发生反应的化学反应方程式是_____________________。
(3)装置B除了吸收CO2气体外,还有___________________________。
例3某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。
铁生锈的条件。
(1)该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中,经过一段时间观察____(填装置序号),装置中出现了明显的锈迹。
他们的结论:铁生锈是因为铁与空气中的____________等发生了化学反应。
(2)甲同学提出了疑问:空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗?请设计实验为甲同学释疑。____________________,观察并记录现象即可证明。
影响铁生锈速率快慢的因素。
乙同学说:妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗?同学广泛查阅资料。
资料一:导电性强的溶液都可加速铁的生锈。
资料二:海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块,能有效降低钢材被腐蚀的速率。
(3)将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的________,可使铁生锈的速率加快。
a、硫酸钠溶液b、无水乙醇C、蔗糖溶液
(4)一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后,铁生锈的速率不同。你认为下列____涂层破坏后,铁生锈的速率较快。
a、镀锌铁b、镀锡铁
(5)一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属,你认为该金属可能是________。
a、银粉b、铜粉c、镁粉
(6)写出一种防止铁生锈的方法____________。
例4(1)已知:水的密度为1.0g/mL。实验室配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,需要称取氯化钠2.5g,需要量取水__________。
(2)配制的操作示意图如下,该实验的正确操作顺序为__________(填字母序号)。
(3)经检测,所配制溶液的溶质质量分数偏小,其原因可能是__________(填序号)。
①氯化钠固体不纯②称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片
③量取水时,仰视读数④装瓶时,有少量溶液洒出
例5某校同学开展了如下“溶液酸碱性的检验”的实验活动:
(1)把自制的紫色紫薯汁按图1所示分别滴加到试管中,观察到的现象如下表所示:
①图1中存放紫薯汁的仪器名称_____________。
②据上表推测,紫薯汁遇到稀硫酸可能显示的颜色是_________,该汁液(填“能”或“不能”)做酸碱指示剂;
(2)用pH试纸测定图1中部分溶液的酸碱度:草木灰水pH7,属于_____________(填“酸性”“中性”或“碱性”)溶液,白醋pH_____________(填“”“”或”=”)7;
(3)图2是三位同学分别测定土壤酸碱度的操作示意图,其中正确的是_____________(填“A”“B”或“C”,下同),可能导致被侧溶液pH数值发生改变的错误操作是_____________。
例6某学校化学兴趣小组的同学们在实验室发现一瓶石灰水试剂瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因,他们进行了如下探究:
白色粉末的猜想和成因分析。
①可能是CaCO3:原因是石灰水与空气中的CO2反应。
②可能是__________;原因是溶剂蒸发,石灰水中的溶质结晶析出。
③可能是______________________。
甲同学取白色粉末于试管中,加少量的水、振荡,发现试管底部有白色固体,于是他得出白色粉末是CaCO3的结论。乙同学认为甲同学的结论不严密,理由是___________________。
为了得出较严密的结论,他们进行了下表所示实验,请完成实验报告:
由上述实验可知,白色粉末成分的猜想________是正确的。
通过上述实验的探究,同学们向实验员提出了保存、使用易变质溶液的下列建议,合理的是___________。
a.密封保存b.使用时临时配制c.禁止使用该试剂
例7做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后,兴趣小组的同学对反应后溶液中的溶质成分产生了兴趣,请你与他们一起进行以下探究。
溶液中的溶质是什么物质?
(1)甲同学认为溶液中的溶质只有Na2SO4一种物质.
(2)乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和____________两种物质.
(3)丙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH两种物质.
①Na2SO4溶液显中性;②Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)等物质。
丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象,首先肯定猜想(1)不成立。经过进一步分析,丁同学认为猜想(2)也不成立,他的理由是____________。兴趣小组的同学经过充分讨论,一致认为猜想(3)成立。
(1)生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液?________(填“能”或“不能”)。
(2)乙同学的实验中铝片与____________溶液发生了反应,请写出铝与该溶液发生反应的化学方程式________________________。
例8食盐是一种重要的化工原料。请回答下列问题。
(1)请完善实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤。
①操作Ⅰ所用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和_________。
②在蒸发过程中,待________时,停止加热,利用余热将滤液蒸干。
(2)由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,不能满足化工生产的要求,因此必须将粗盐进行精制。流程如下图。
①加入稍过量的Na2CO3溶液除了能除去粗盐中的CaCl2外,它还有一个作用是_________(用化学方程式表示)。
②通过操作Ⅲ所得滤液中的溶质有_______________(用化学式表示)。
(3)若有溶质质量分数为10%的氯化钠不饱和溶液kg,要将其变成20℃时氯化钠的饱和溶液,以满足化工生产的需要,可采用的最简便方法是___________。已知:20℃时氯化钠的溶解度为36g。