(14分)某課外興趣小組的同學向Na2SiO3溶液中滴加鹽酸,預計會生成H2SiO3膠體,用激光筆照射會出現(xiàn)“丁達爾現(xiàn)象”。但令人意想不到的是,試管中在出現(xiàn)硅酸膠體的同時也出現(xiàn)了大量氣泡,為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?甲乙兩同學進行了大膽的推測。
甲同學推測是生成了硅酸膠體,造成HCl在溶液中的溶解度變小,最終從溶液中逸出;
乙同學咨詢了實驗員得知這瓶Na2SiO3溶液已經(jīng)放置很長一段時間,他推測溶液可能已經(jīng)變質(zhì),故導致以上現(xiàn)象的出現(xiàn)。
(1)請設計一個最簡單的實驗驗證甲同學的推測是否正確:                    
(2)乙同學取這瓶久置的硅酸鈉溶液,用激光筆照射,發(fā)現(xiàn)有光柱出現(xiàn),說明在這瓶硅酸鈉溶液中已經(jīng)有             膠體生成。推測產(chǎn)生的氣體可能是         ,然后乙同學又做了兩個實驗進行驗證:
I取少量該瓶溶液,向其中滴加         ,并檢驗產(chǎn)生的氣體。請寫出檢驗該氣體的常用方法:                                ;
II取硅酸鈉固體,配成飽和溶液,現(xiàn)配現(xiàn)用,滴入鹽酸,觀察現(xiàn)象;
通過以上實驗,證明了乙同學觀點,請寫出所對應的化學反應方程式:
                     、                    ;
該小組同學還發(fā)現(xiàn)按教材所述的操作方法和條件制備硅酸膠體,有時需要很長時間才能使溶膠慢慢凝聚,甚至不易形成凝膠,效果很不理想。因此,該組同學又對實驗條件和操作進行探究,相關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表:
 
硅酸鈉溶液濃度
鹽酸濃度
試劑加入順序
出現(xiàn)凝膠時間(s)
實驗1
飽和溶液
1:2(鹽酸和水體積比,下同)
將Na2SiO3溶液滴加到稀鹽酸中
21
實驗2
稀溶液(1體積飽和溶液和3體積水混合)
1:2
將稀鹽酸滴加到Na2SiO3溶液中
38
實驗3
飽和溶液
1:4
將Na2SiO3溶液滴加到稀鹽酸中
10
實驗4
稀溶液(1體積飽和溶液和3體積水混合)
1:4
將稀鹽酸滴加到Na2SiO3溶液中
50
該組部分同學通過實驗得出結(jié)論:使用飽和Na2SiO3溶液和稀鹽酸,將Na2SiO3溶液滴加到稀鹽酸中效果較好。但該組另外一部分同學認為基于限定的條件,該探究實驗設計組數(shù)不夠,不能保證結(jié)論的準確性,要使實驗具有說服力至少要做組實驗。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(12分)化學研究性學習小組擬通過實驗探究“新制的還原性鐵粉和過量鹽酸反應生成FeCl2還是FeCl3”。請你參與探究并回答有關(guān)問題:
(1)一位同學用向反應后的溶液中滴加NaOH溶液的方法來驗證溶液中含有Fe2+。①可觀察到的實現(xiàn)現(xiàn)象是___________,②反應過程中發(fā)生反應的化學方程式是                                                                
(2)另一位同學向反應后的溶液中先滴加KSCN溶液,再向其中滴加新制氯水,溶液呈現(xiàn)紅色,但當?shù)渭舆^量新制氯水時,卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去。為了弄清溶液紅色褪去的原因,同學們查到如下資料:
Ⅰ.鐵有一種化合物稱為鐵酸鹽(含有FeO42-)。
Ⅱ.SCN的電子式為
III.氯水具有很強的氧化性。
于是同學們提出兩種假設:
①第一種假設是:Cl2可將Fe3+氧化為FeO42-,請寫出該離子反應方程式__________。
②第二種假設是:____________,提出該假設的理論依據(jù)是___________________
                                               

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

某校興趣小組對氫氧化鈉溶液和稀鹽酸混合后的有關(guān)問題,進行了如下探究:
Ⅰ.(1)甲同學為了證明氫氧化鈉溶液與稀鹽酸能夠發(fā)生反應,設計并完成了如圖所示
實驗。 
X溶液是           ,滴入的量一般為                             。

(2)乙同學也設計完成了另一個實驗,證明氫氧化鈉溶液與鹽酸能夠發(fā)生反應。在盛有氫氧化鈉溶液的試管中,用膠頭滴管慢慢滴入稀鹽酸,不斷振蕩溶液,同時測定溶液的pH,直至鹽酸過量。
①寫出測定溶液pH的方法:                         
②上圖中哪個圖像符合該同學的記錄                (填序號)。
(3)你認為甲、乙兩位同學的實驗中,             (填“甲同學”、“乙同學”或“甲、乙兩同學”)的實驗能充分證明氫氧化鈉溶液與鹽酸發(fā)生了反應,請說明理由:                   。
Ⅱ.丙同學測出10mL 10%的NaOH溶液和不同體積的10%的鹽酸溶液混合過程中,溶液的溫度變化見下表(假設兩溶液密度相同)。
加入鹽酸的
體積()/mL
2
4
6
8
10
12
14
16
18
溶液溫度上升
5.2
9.6
12.0
16.0
18.2
16.7
15.7
14.7
13.7
就此實驗回答:
(4)鹽酸和氫氧化鈉的反應是           (填“吸熱”或“放熱”)反應。
(5)請在圖中繪制出溶液的溫度上升與加入鹽酸體積之間的變化關(guān)系圖,并在曲線上畫出能表示兩者之間恰好完全反應的點,并用字母P表示。
             
Ⅲ.丁同學為測定標示質(zhì)量分數(shù)為32%的鹽酸的實際質(zhì)量分數(shù),用pH測定儀組成實驗裝置。實驗時先在燒杯中加入20g 40%的氫氧化鈉溶液,再逐滴加入該鹽酸,pH測定儀打印出加入鹽酸的質(zhì)量與燒杯中溶液的pH關(guān)系如圖所示。
(6)請以此次測定的結(jié)果為依據(jù)計算該鹽酸的實際質(zhì)量分數(shù)為               
(7)請分析你的計算結(jié)果與標簽標示的質(zhì)量分數(shù)不一致的可能原因(若一致,此空可不填):                                 。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(Ⅰ)某校合作探究小組利用業(yè)余時間上網(wǎng)搜索烯類化合物與溴加成反應的有關(guān)信息,獲得的有關(guān)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)列表如下(以乙烯為標準)
烯類化合物
相對速率
(CH3)2C=CHCH3
10.4
CH3CH=CH2
2.03
CH2=CH2
1.00
CH2=CHBr
0.04
(1)據(jù)表中數(shù)據(jù),總結(jié)烯類化合物加溴時,反應速率與碳碳雙鍵上取代基的種類、個數(shù)間的關(guān)系:___________________________                ______。
(2)下列化合物與氯化氫加成時,取代基對速率的影響與上述規(guī)律類似,其中反應速率最慢的是_________。
A.(CH3)2C=" C" (CH3)2    B.CH3CH=CHCH3    C.CH2=CH2         D.CH2=CHCl
(Ⅱ)另一合作探究小組根據(jù)所學知識歸納整理乙醇、水、苯酚、碳酸( HO—C—OH)、乙酸分子中羥基上氫原子的活潑性。                                   O               
(1)甲同學將一些化學實驗收集整理如下:
A.金屬鈉分別與水和乙醇反應         B.苯酚、二氧化碳、乙酸分別與氫氧化鈉溶液反應
C.向二氧化碳水溶液、乙酸溶液中分別滴加紫色石蕊試液
D.將雞蛋殼破碎后加入到醋酸溶液中            E.向苯酚溶液中滴加FeCl3溶液
F.向苯酚鈉溶液中分別通入二氧化碳和滴加鹽酸
其中能說明水比乙醇強的是         (填字母,下同),乙酸比碳酸強的是        。
(2)乙同學與其他同學合作,設計了一個簡單的一次性完成的實驗裝置來驗證乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性強弱,以說明其羥基上氫原子的活潑性順序。根據(jù)下列實驗裝置圖回答有關(guān)問題。

① A對應的儀器名稱是                   ;
② 各儀器的連接順序是(填數(shù)字,儀器可重復使用)                                 
③ 飽和NaHCO3溶液作用是                                               ;
④ 實驗過程中觀察到的現(xiàn)象有                                            。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

某活動小組利用下圖裝置驗證NO的還原性及探究工業(yè)生產(chǎn)硝酸的原理。(裝置氣密性已檢查完畢)。

(1)向廣口瓶①中通入NO并測定NO的體積
①通入NO前,向廣口瓶①中加入水的主要操作:               ;
②從導管a通入一定量的NO,并記錄滴定管讀數(shù),求出液面變化的數(shù)值為VL(V<50mL,氣體體積已換算為標準狀況)。準確測定NO的體積的主要操作:                     ;
(2)驗證NO的還原性;探究工業(yè)生產(chǎn)硝酸的原理
①、停止通入NO后關(guān)閉K1、K3,打開K2,從導管b緩緩通入O2,可觀察到的現(xiàn)象是  ,寫出對應現(xiàn)象的化學反應方程式                      ;
②、繼續(xù)通入O2,打開K3并及時調(diào)整滴定管③液面與廣口瓶①中液面相平,直至廣口瓶①中剛好充滿液體。
i 當通入氧氣的體積為1/2V時,則廣口瓶①的氣體體積為               ;
ii 當廣口瓶①中剛好充滿液體時,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為             mol/L。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

某同學利用鐵與水蒸氣反應后的固體物質(zhì)進行了如下實驗:

(1)固體溶于稀鹽酸的化學方程式為                           ;
(2)試劑1的化學式是           ;加入試劑1后呈紅色的原因是(用離子方程式表示):                                                         。
(3)加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是(用離子方程式表示)           ;
(4)某一同學在實驗中由于加入了過量新制氯水,放置一段時間后,發(fā)現(xiàn)深紅色褪去,為了探究溶液褪色的原因,另有四位同學進行了下表的猜想,你認為丁同學的猜想會是什么?
編 號
猜      想

溶液中的+3價Fe又被還原為+2價Fe

溶液中的SCN被過量的氯水氧化

新制的氯水具有漂白性,將該溶液漂白

             ?                  
為驗證乙同學的猜想合理與否?請同學們根據(jù)結(jié)論完成下表的實驗設計方案?蛇x用試劑:濃硫酸、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1鹽酸、1.0 mol·L-1 NaOH、0.1mol·L-1FeCl3、0.1mol·L-1CuSO4、20%KSCN、蒸餾水。
實驗操作
預期現(xiàn)象
結(jié) 論
 
 
說明乙同學的猜想是合理的
 

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

某化學興趣小組通過在實驗室中模擬甲烷與氯氣發(fā)生取代反應制取副產(chǎn)品鹽酸的過程,其設計的模擬裝置如下

(1)B裝置有三種功能:①干燥氣體;②均勻混合氣體;③                       
(2)設V(Cl2)/V(CH4)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x值應≥                 
(3)D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,其作用是                           。
(4)反應開始后,在C裝置中的主要現(xiàn)象為                                  
在C裝置中,經(jīng)過一段時間的強光照射,發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生,寫出置換出黑色小顆粒的化學方程式                              。
(5)E裝置中干燥管的作用是                                      
E裝置中除鹽酸外,還含有有機物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為        。
A.水洗分液法B.蒸餾法C.過濾法D.結(jié)晶法
(6)該實驗裝置存在明顯的缺陷是                                        。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

某化學興趣小組為探究銅和濃硫酸的反應,用下圖裝置進行有關(guān)實驗。請回答:實驗中甲同學將a g銅片和12 mL 18mol/L的濃硫酸放入圓底燒瓶中加熱,直到反應完畢,最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有一定量的硫酸和銅片剩余。
(1)請寫出銅片和濃硫酸反應的化學方程式                                    
裝置E中D內(nèi)盛品紅溶液,當C中氣體擠滿后,D中有可能觀察到的現(xiàn)象是          
實驗裝置D中有可能造成環(huán)境污染,試用最簡單的方法解決(實驗用品自選)        
裝置B的作用是貯存多余的氣體。當D處有明顯現(xiàn)象后,關(guān)閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產(chǎn)生,此時B中現(xiàn)象是                 B中應放置的液體(填字母)為:                  。
A.飽和  Na2SO3  溶液    B.酸性KMnO4  溶液    C.濃溴水       D.飽和NaHSO3
(2)問題討論:為什么有一定量的余酸但未能使銅完全溶解,你認為原因是        。
足量下列藥品能夠用來證明反應結(jié)束后的燒瓶中卻有余酸的是                      
A.Fe粉       B.BaCl2 溶液       C.Ag        D. Na2CO3  溶液

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

Fe2O3和Cu2O都是磚紅色粉末,課外小組通過實驗探究某磚紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或者是二者混合物。探究過程如下:
查閱資料:Cu2O是堿性氧化物,Cu2O與H+反應生成的Cu+不穩(wěn)定,立即轉(zhuǎn)化成Cu2+和Cu。提出假設:假設1:紅色粉末是Fe2O3;假設2:紅色粉末是Cu2O;假設3:紅色粉末為Fe2O3、Cu2O的混合物
設計探究實驗
取少量粉末,向其加入足量稀鹽酸在所得溶液中滴加苯酚溶液
(1)若假設1成立,則實驗現(xiàn)象是          
(2)若滴加苯酚后溶液不變紫色,則證明原固體粉末不含F(xiàn)e2O3。你認為結(jié)論是否合理      (填“合理”或“不合理”),簡述理由           
(3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加苯酚時溶液不變紫色,證明原固體粉末是     ,相關(guān)的離子方程式為              。(任寫其中一個)

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同步練習冊答案