水是生命資源。為了探究水的組成,化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行電解水驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。
同學(xué)們利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開(kāi)關(guān)后燈泡微亮,兩個(gè)石墨電極上有極少量氣泡產(chǎn)生;針對(duì)這個(gè)異?,F(xiàn)象,查閱資料后知道是由于純水的導(dǎo)電能力比較弱;經(jīng)過(guò)討論后,同學(xué)們認(rèn)為可以向水中加入某些物質(zhì)形成溶液,使溶液中存在大量 自由移動(dòng)的離子自由移動(dòng)的離子而增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】興趣小組的同學(xué)利用飽和Ca(OH)2溶液進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)。閉合開(kāi)關(guān)后燈泡亮,兩個(gè)石墨電極上均有大量氣泡產(chǎn)生,其中負(fù)極產(chǎn)生的氣體是 氫氣氫氣,同時(shí)在與電源正極相連的石墨電極附近產(chǎn)生大量白色渾濁物。
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】
正極附近為什么會(huì)產(chǎn)生白色渾濁物,白色渾濁物是什么物質(zhì)?
【提出猜想】
(1)部分水被電解,水的減少導(dǎo)致Ca(OH)2析出。
(2)通電過(guò)程中溶液溫度升高使Ca(OH)2析出;做出猜想2的理由是 氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小,電解過(guò)程中溫度升高,所以氫氧化鈣的溶解度在溫度升高時(shí)也會(huì)析出氫氧化鈣固體氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小,電解過(guò)程中溫度升高,所以氫氧化鈣的溶解度在溫度升高時(shí)也會(huì)析出氫氧化鈣固體。
(3)電解產(chǎn)生的氧氣與石墨電極發(fā)生反應(yīng)生成了二氧化碳;二氧化碳和石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色渾濁,實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生CaCO3反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
驗(yàn)證猜想1
飽和石灰水恒溫蒸發(fā)水,出現(xiàn)少量白色渾濁物。
結(jié)論:白色渾濁物的產(chǎn)生與水的減少 有有(填“有”或“沒(méi)有”)關(guān)系。
驗(yàn)證猜想2
測(cè)通電過(guò)程中水溫的變化,結(jié)果:水從室溫升高至30℃時(shí)產(chǎn)生少量白色渾濁物。
結(jié)論:白色渾濁物的產(chǎn)生與 溫度升高有關(guān)溫度升高有關(guān)。
驗(yàn)證猜想3
(1)用鉑絲(不與氧氣反應(yīng))代替石墨電極重復(fù)Ca(OH)2溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),白色渾濁明顯減少。
(2)把興趣小組實(shí)驗(yàn)中渾濁的液體進(jìn)行過(guò)濾,把分離出的固體分于兩支試管中、向一支試管中 加水、加入無(wú)色酚酞試液,溶液變紅色加水、加入無(wú)色酚酞試液,溶液變紅色(寫(xiě)出所用試劑和現(xiàn)象,下同),結(jié)論:固體中含有Ca(OH)2;向另一支試管中 加入稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生加入稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,結(jié)論:固體中含有CaCO3。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】白色渾濁的物質(zhì)是 混合物混合物(填“純凈物”或“混合物”)。白色渾濁的產(chǎn)生與通電過(guò)程水分減少、溫度升高和電極材料石墨有關(guān)。
【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量;電解水實(shí)驗(yàn).
【答案】自由移動(dòng)的離子;氫氣;氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小,電解過(guò)程中溫度升高,所以氫氧化鈣的溶解度在溫度升高時(shí)也會(huì)析出氫氧化鈣固體;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;有;溫度升高有關(guān);加水、加入無(wú)色酚酞試液,溶液變紅色;加入稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生;混合物
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:69引用:3難度:0.5
相似題
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1.某同學(xué)家中有一袋化肥,可能混入了其它化肥,且化肥包裝上字跡模糊,該同學(xué)進(jìn)行了以下探究,請(qǐng)你參與探究并填空.
【提出問(wèn)題】該化肥中含有什么物質(zhì)?
【收集信息】經(jīng)詢問(wèn)得知,該化肥可能為銨態(tài)氮肥.
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種.SO2-4
【實(shí)驗(yàn)、記錄與分析】實(shí)驗(yàn)操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析 (1)取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 (2)取少量化肥樣品于試管中,加入適量的水完全溶解,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,再滴加少量稀HNO3,觀察. 無(wú)沉淀,無(wú)氣體生成 沒(méi)有 (3)?。?)中所得濾液少量于試管中,
滴加AgNO3溶液,觀察
有Cl-存在 發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:44引用:8難度:0.5 -
2.水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚(yú)浮靈”的主要成分是過(guò)氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)。
某化學(xué)研究小組對(duì)“魚(yú)浮靈”的制備、成分測(cè)定及增氧原理進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】①過(guò)氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì);50℃開(kāi)始分解。
②過(guò)氧碳酸鈉在異丙醇(有機(jī)溶劑)中的溶解度較低。
Ⅰ.“魚(yú)浮靈”的制備。
實(shí)驗(yàn)室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過(guò)氧碳酸鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)反應(yīng)溫度不能超過(guò)20℃的原因是
(2)反應(yīng)結(jié)束后,停止攪拌,向反應(yīng)液中加入異丙醇,靜置過(guò)濾、洗滌、干燥,獲得過(guò)氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的
Ⅱ.“魚(yú)浮靈”的成分測(cè)定。
【定性檢測(cè)】檢測(cè)過(guò)氧碳酸鈉溶液中的成分。
(3)請(qǐng)補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的相關(guān)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣,加入MnO2粉末,用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實(shí)驗(yàn)③:稱取一定質(zhì)量的“魚(yú)浮靈”樣品于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量Ba(OH)2溶液,過(guò)濾、洗滌、干燥,得到碳酸鋇(BaCO3)固體3.94g。
實(shí)驗(yàn)④:另稱取相同質(zhì)量的“魚(yú)浮靈”樣品于錐形瓶中,加入足量稀硫酸,再逐滴加入高錳酸鉀溶液,充分反應(yīng),消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
(4)計(jì)算確定過(guò)氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)的化學(xué)式(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
Ⅲ.“魚(yú)浮靈”的增氧原理。
研究小組通過(guò)測(cè)定常溫下相同時(shí)間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化,探究、OH-對(duì)H2O2分解速率的影響,設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
(mg?L-1)5.68 6.44 9.11 9.12 10.97
(6)過(guò)氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:617引用:6難度:0.5 -
3.氮化鋁(AlN)是一種新型的電子絕緣基片材料,用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁(AlN)的制備
(1)NH4Cl作為添加劑,受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體,其化學(xué)方程式為
(2)反應(yīng)前先通N2,目的是
(3)如圖1,
Ⅱ.氮化鋁(AlN)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定
在生產(chǎn)過(guò)程中,氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來(lái)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前稱量1.0g樣品,根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì))。
已知:①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(4)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:a、檢驗(yàn)裝置氣密性;b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品;c、打開(kāi)分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過(guò)量的濃NaOH溶液;d、測(cè)定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是
(5)裝置B中試劑X可以是
(6)虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置
(7)有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,會(huì)有NH3殘留在裝置A中,不能完全排出,
(8)用圖3裝置測(cè)得的氣體體積會(huì)偏大,如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差,其原因是
(9)若裝置經(jīng)過(guò)改進(jìn)后,測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是發(fā)布:2024/12/25 14:30:2組卷:59引用:2難度:0.9
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