某興趣小組在探究CO2與NaOH溶液反應的實驗中,先用鋁制易拉罐收集滿一罐CO2氣體,然后迅速向其中加入一定量的NaOH濃溶液,立即將易拉罐口封閉(不漏氣),輕輕搖動易拉罐,發(fā)現(xiàn)易拉罐很快變癟,但過一段時間后,易拉罐又重新鼓起來(反應過程中溫度的變化忽略不計).
[討論]甲同學認為易拉罐變癟,說明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應,CO2與NaOH反應的化學方程式是
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
;乙同學認為此結論不合理,原因是
氫氧化鈉溶液中的水也可能與CO2反應
氫氧化鈉溶液中的水也可能與CO2反應
,還需進一步驗證,驗證方法是
用等量水代替氫氧化鈉溶液做對比實驗,觀察易拉罐變癟的程度
用等量水代替氫氧化鈉溶液做對比實驗,觀察易拉罐變癟的程度

[提出問題]易拉罐為什么又鼓起來?是不是反應又產生了氣體,該氣體的成分是什么?
[猜想假設]a.該氣體可能是CO2b.該氣體可能是
H2
H2

[查閱資料]①Na2CO3具有較強的熱穩(wěn)定性,只有在高溫條件下才會分解;
②鋁不僅與酸反應,還能與堿溶液反應2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
[實驗驗證]①將易拉罐口打開,迅速用燃著的木條伸入罐口,發(fā)出“噗”的一聲,產生淡藍色火焰,片刻后熄滅.
②取少量鋁片于試管中,先加入適量的水,無明顯變化.片刻后再加入少量的氫氧化鈉濃溶液,產生氣泡.該步實驗的目的是
驗證鋁能和氫氧化鈉溶液反應
驗證鋁能和氫氧化鈉溶液反應
;
[結論]證明猜想
b
b
成立;
[反思與應用]在生活中鋁制容器不能用來盛裝酸性物質,也不能盛裝
堿性
堿性
物質.
分析:[討論]根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉反應原理書寫方程式;氫氧化鈉溶液中含有水,水也可與二氧化碳反應,故還需進一步做對比實驗驗證;
[猜想假設]根據(jù)質量守恒定律進行猜想,可能是氫氣;
[實驗驗證]根據(jù)實驗內容和實驗現(xiàn)象分析實驗目的;
[結論]氫氣可以燃燒,二氧化碳不能燃燒,根據(jù)上述實驗現(xiàn)象可知猜想b成立;
[反思與應用]根據(jù)上述實驗可知鋁也可與堿性溶液反應,故不能盛裝堿性物質.
解答:解:[討論]CO2與NaOH反應生成碳酸鈉和水,反應的方程式是:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;二氧化碳也可與水反應,故乙同學認為此結論不合理,還需進一步驗證,驗證方法是:用等量水代替氫氧化鈉溶液做對比實驗,觀察易拉罐變癟的程度,并與開始實驗易拉罐變癟的程度比較得出正確的結論;
故答案為:
CO2+2NaOH═Na2CO+H2O;氫氧化鈉溶液中的水也可能與CO2反應;用等量水代替氫氧化鈉溶液做對比實驗,觀察易拉罐變癟的程度;
[猜想假設]根據(jù)質量守恒定律進行猜想,可能是氫氣;
故答案為:H2
[實驗驗證]取少量鋁片于試管中,先加入適量的水,無明顯變化,說明鋁片與水不反應;片刻后再加入少量的氫氧化鈉濃溶液,產生氣泡,證明了氫氧化鈉溶液與鋁片可發(fā)生反應,所以該步實驗的目的是:驗證鋁能和氫氧化鈉溶液反應;
[結論]氫氣可以燃燒,二氧化碳不能燃燒,根據(jù)上述實驗現(xiàn)象可知猜想b成立;
故答案為:b;
[反思與應用]由以上實驗可知,鋁既能與酸反應又能與堿反應,所以,在生活中鋁制容器不能用來盛裝酸性物質,也不能盛裝堿性物質;
故答案為:堿性.
點評:本題是一道實驗探究題,培養(yǎng)了學生從題中信息提煉加工成有用信息,并應用信息探究、分析解決問題的能力,要根據(jù)所學知識細心分析.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?丹陽市二模)某興趣小組在復習鐵的冶煉時,在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字:已知在不同的溫度下,CO與鐵的氧化物反應能生成另一種鐵的氧化物(或鐵單質)和CO2.他們不禁產生了疑問:書本119頁的實驗中,CO與Fe2O3反應生成的黑色物質真的是Fe粉嗎?于是他們進行了以下探究.
【查閱資料】
資料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO(黑色)不能;
資料二:Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價,其化學式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
【提出猜想】黑色物質可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種.
【進行實驗】興趣小組收集了CO與Fe2O3反應生成的黑色物質進行了下列實驗:
實驗方案 實驗現(xiàn)象
取少量黑色物質用磁鐵吸引 黑色物質全部被磁鐵吸引
取少量黑色物質加入30%熱的鹽酸中 無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
取少量黑色物質加入硫酸銅溶液中 無任何現(xiàn)象
【實驗結論】
(1)甲實驗現(xiàn)象說明黑色物質中沒有
FeO
FeO
,乙、丙實驗現(xiàn)象說明黑色物質中沒有
Fe
Fe
;
(2)生成的黑色物質應為Fe3O4
(3)寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應的化學方程式
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
;
【拓展探究】同學們對Fe3O4產生了興趣,從參考資料中找到了氧化沉淀法生產復印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡圖.
【生產流程】

【查閱資料】
資料一:硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如下表所示:
溫度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
資料二:Fe(OH)2受氧氣氧化反應原理為:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
資料三:獲得Fe3O4的反應原理為:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
【問題討論】
(1)溶解時,用50℃至80℃的熱水目的是
在50℃~80℃時,硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產率
在50℃~80℃時,硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產率

(2)寫出加入適量NaOH溶液時發(fā)生反應的化學方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4

(3)上述過程中,要控制“通一定量空氣”的目的是
控制Fe(OH)2轉化為Fe(OH)3的量[或防止Fe(OH)2完全轉化為Fe(OH)3]
控制Fe(OH)2轉化為Fe(OH)3的量[或防止Fe(OH)2完全轉化為Fe(OH)3]

(4)要使四氧化三鐵的產率最高,則上述流程中產生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳質量比為
90:214(或45:107)
90:214(或45:107)

(5)副產品P是硫酸鈉,由溶液N獲得該副產品的操作順序是b→
c
c
a
a
→d.
a.過濾   b.加熱濃縮     c.冷卻結晶    d.晶體加熱至完全失去結晶水
【組成確定】為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質,同學們又進行了下列實驗探究.
【查閱資料】
資料一:難溶性堿受熱時能分解產生金屬氧化物和水(反應中各種元素的化合價不變);
資料二:Fe2O3和CO反應是隨溫度升高而逐步進行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
【提出猜想】Fe3O4中可能含有的雜質是Fe2O3和FeO中的一種或兩種.
【實驗設計】同學們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進行了下列實驗:
【實驗分析】因探究思路不同,興趣小組分成甲、乙兩小組.
甲組:
(1)該組同學欲通過B裝置反應前后的質量變化來計算確認該Fe3O4樣品中的雜質.B中的最佳試劑是_
(填序號).
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液     ③稀鹽酸     ④水
(2)上述實驗過程中,CO氣體除作為反應物外,還能起到的作用是:①實驗開始時,排盡裝置中的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸;②停止加熱后,防止A中生成物被氧化,B中的溶液倒吸入A中;③
將裝置中的CO2送入NaOH溶液中
將裝置中的CO2送入NaOH溶液中

(3)乙組同學認為B裝置反應前后的質量差會偏小而影響計算、分析,你認為他們的理由是
CO從B中溶液里逸出時會帶出部分水蒸氣
CO從B中溶液里逸出時會帶出部分水蒸氣

乙組:
利用儀器測定并繪制成反應過程中A裝置中玻璃管內的固體質量隨溫度的變化曲線(右圖).
(1)寫出BC段發(fā)生反應的化學方程式:
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2

(2)通過計算確定:該Fe3O4樣品中含有的雜質是
Fe2O3
Fe2O3
,其中含F(xiàn)e3O4的質量是
20.88
20.88
g.(不需要寫過程)

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

某興趣小組在復習鐵的冶煉時,在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字:已知在不同的溫度下,CO與鐵的氧化物反應能生成另一種鐵的氧化物(或鐵單質)和CO2.他們不禁產生了疑問:課本上冊124頁的實驗中,CO與Fe2O3反應生成的黑色物質真的是Fe粉嗎?于是他們進行了以下探究.
[查閱資料]
資料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO(黑色)不能;
資料二:Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價,其化學式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
[提出猜想]黑色物質可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種.
[進行實驗]興趣小組收集了CO與Fe2O3反應生成的黑色物質進行了下列實驗:
實驗方案 實驗現(xiàn)象
取少量黑色物質用磁鐵吸引 黑色物質全部被磁鐵吸引
取少量黑色物質加入30%熱的鹽酸中 無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
取少量黑色物質加入硫酸銅溶液中 無任何現(xiàn)象
[實驗結論]
(1)甲實驗現(xiàn)象說明黑色物質中沒有
FeO
FeO
,乙、丙實驗現(xiàn)象說明黑色物質中沒有
Fe
Fe
;
(2)生成的黑色物質應為Fe3O4
(3)寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應的化學方程式
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
;
[拓展探究]同學們對Fe3O4產生了興趣,從參考資料中找到了氧化沉淀法生產復印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡圖.
[生產流程]

[查閱資料]
資料一:硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如表所示:
溫度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
資料二:Fe(OH)2受氧氣氧化反應原理為:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
資料三:獲得Fe3O4的反應原理為:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
[問題討論]
(1)溶解時,用50℃至80℃的熱水目的是
在50℃~80℃時,硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產率
在50℃~80℃時,硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產率

(2)寫出加入適量NaOH溶液時發(fā)生反應的化學方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4

(3)上述過程中,要控制“通一定量空氣”的目的是
控制Fe(OH)2轉化為Fe(OH)3的量
控制Fe(OH)2轉化為Fe(OH)3的量

(4)要使四氧化三鐵的產率最高,則上述流程中產生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳質量比為
90:214
90:214

(5)副產品P是硫酸鈉,由溶液N獲得該副產品的操作順序是b→
c
c
a
a
→d.
a.過濾   b.加熱濃縮     c.冷卻結晶    d.晶體加熱至完全失去結晶水
[組成確定]為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質,同學們又進行了下列實驗探究.
[查閱資料]
資料一:難溶性堿受熱時能分解產生金屬氧化物和水(反應中各種元素的化合價不變);
資料二:Fe2O3和CO反應是隨溫度升高而逐步進行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的雜質是Fe2O3和FeO中的一種或兩種.
[實驗設計]同學們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進行了下列實驗:

[實驗分析]因探究思路不同,興趣小組分成甲、乙兩小組.
甲組:
(1)該組同學欲通過B裝置反應前后的質量變化來計算確認該Fe3O4樣品中的雜質.
B中的最佳試劑是
(填序號)
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液    ③稀鹽酸         ④水
(2)上述實驗過程中,CO氣體除作為反應物外,能起到的作用是:
①實驗開始時,排盡裝置中的空氣,防止
防止爆炸
防止爆炸

②停止加熱后,繼續(xù)通CO氣體,防止
防止生成物被氧化
防止生成物被氧化
,以及B中的溶液倒吸入A中;
在本實驗中,CO氣體還能起到的作用是③
讓二氧化碳全部進入B瓶中
讓二氧化碳全部進入B瓶中

(3)尾氣如何處理?
點燃
點燃

乙組:
利用儀器測定并繪制成反應過程中A裝置中玻璃管內的固體質量隨溫度的變化曲線(如圖)

(1)寫出BC段發(fā)生反應的化學方程式:
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
;
(2)通過分析計算確定:該Fe3O4樣品中含有的雜質是
Fe2O3
Fe2O3
.(不需要寫過程)

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科目:初中化學 來源: 題型:

人類的生產和生活都離不開金屬.
Ⅰ.金屬元素在自然界中分布很廣,在地殼中主要以礦物形式存在.圖1中的礦石的主要成分不屬于氧化物的是
B
B
(填序號).
Ⅱ.鐵是應用最廣泛的金屬.
(1)圖2是工業(yè)煉鐵示意圖.其中,焦炭的作用是燃燒提供能量和
制取CO
制取CO
;寫出有鐵生成的化學方程式
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2

(2)某興趣小組在實驗室中模擬煉鐵的化學原理,用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末,實驗裝置如圖3.
①實驗中玻璃管里固體粉末的顏色變化是
紅色粉末逐漸變黑
紅色粉末逐漸變黑
,澄清的石灰水中發(fā)生反應的化學方程式是
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

②該裝置有何不妥?
沒有進行尾氣處理
沒有進行尾氣處理

(3)該化學興趣小組的同學利用改正后的裝置對一份由鐵粉和氧化鐵組成的混合物進行探究.他們取了7.2g固體樣品放入硬質
玻璃管通入足量的CO進行實驗,高溫灼燒至質量不再變化,稱得玻璃管中固體質量為6g,請計算:
①該混合物中鐵元素與氧元素的質量比.
②該混合物中鐵粉的質量分數(shù).(結果保留一位小數(shù))

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

鋁被稱為“年輕的金屬”,據(jù)世界化學史記載,金屬鋁是在1825年才被英國化學家戴維制得.今天,鋁已經(jīng)進入了我們生活的每一個角落.
(1)①鋁在地殼中的含量居所有金屬元素的第
1
1
位,根據(jù)鋁元素在元素周期表中的“身份證”,鋁元素的原子序數(shù)為
13
13
,如圖微粒結構示意圖表示
B
B
(填序號)
A.鋁原子         B.鋁離子       C.鋁分子
②工業(yè)上用電解氧化鋁制取金屬鋁,同時生成一種常見的氣體.反應的方程式為
2Al2O3
 通電 
.
 
4Al+3O2
2Al2O3
 通電 
.
 
4Al+3O2

③工業(yè)上從鋁土礦中獲得氧化物X,從空氣中獲得氮氣,再將物質X、N2和碳在一定條件下反應制得AlN和CO.化學反應方程式為
Al2O3+N2+3C
 一定條件 
.
 
2AlN+3CO
Al2O3+N2+3C
 一定條件 
.
 
2AlN+3CO

(2)鋁合金比單質鋁有著更為廣泛的應用.已知某合金粉末除鋁外,還含有鐵、銅中的一種或兩種.某興趣小組在老師的指導下,對合金粉末中鐵、銅的存在情況進行了探究.
[查閱資料]鋁與氫氧化鈉溶液反應方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑( 產物NaAlO2溶于水);Fe、Cu不與氫氧化鈉溶液反應.
[猜    想]猜想1:該合金粉末中除鋁外,還含有鐵.
猜想2:該合金粉末中除鋁外,還含有

猜想3:該合金粉末中除鋁外,還含有鐵、銅.
[實驗探究]下列實驗僅供選擇的試劑:10%鹽酸、30%NaOH溶液.
實驗方案 實現(xiàn)現(xiàn)象 結論
①取一定量的合金粉末,加過量的30%NaOH溶液,充分反應后過濾,濾渣備用. 粉末部分溶解,并有氣體放出. 合金中一定含有
②取步驟①所得濾渣,加過量的
10%鹽酸
10%鹽酸
,充分反應.
濾渣部分溶解,并有氣體放出,溶液呈淺綠色. 合金中一定含有
鐵和銅
鐵和銅
[探究結論]猜想3成立.
[反    思]一般來說,活潑金屬能與鹽酸等酸反應,而鋁與酸、堿都能反應,說明鋁具有特殊的性質.等質量鋁與足量鹽酸反應生成的氫氣比其與足量氫氧化鈉溶液生成的氫氣
A
A
(選填序號)
A.多          B.少           C.相等          D.無法比較
(3)在燒杯中加入4.28g久置空氣中的鋁箔,再滴加稀鹽酸,放出氣體的質量與所加稀鹽酸質量的關系如右圖所示.請回答下列問題:

①產生氫氣
0.4
0.4
g.
②剛開始沒有氫氣放出的原因是鋁箔表面有
致密
致密
(選填“致密”或“疏松”)的氧化層.氧化層與稀鹽酸反應生成易溶于水的氯化鋁和水,反應方程式為
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

③所滴加的稀鹽酸中溶質的質量分數(shù).

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎.
(1)如圖1是教材中煉鐵高爐及爐內化學變化過程示意圖,根據(jù)圖示回答下列問題.若圖中采用的鐵礦石的主要成分為氧化鐵,請寫出A區(qū)和B區(qū)所發(fā)生主要反應的化學方程式:A區(qū)
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
;B區(qū)
C+O2
 高溫 
.
 
CO2
C+O2
 高溫 
.
 
CO2
,
,CO2+C
 高溫 
.
 
2CO
,CO2+C
 高溫 
.
 
2CO
;
焦炭作用是
提供熱量
提供熱量
、
制取CO、
制取CO、

(2)某興趣小組在實驗室中模擬煉鐵化學原理的實驗,對固體產物成分等進行探究.
[設計實驗]用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末,實驗裝置如圖2.
[進行實驗]該小組按上述實驗設計,在一定溫度下進行了實驗,測得下列數(shù)據(jù):
①反應前玻璃管和內盛氧化鐵粉末的總質量66.0g(玻璃管的質量為60.0g)
②反應后玻璃管和內盛黑色固體的總質量64.2g(冷卻到室溫稱量)
[分析與討論]本實驗中,玻璃管內固體粉末由紅色全部變?yōu)楹谏瑢W認為該黑色固體全部是鐵,但姜宇同學提出了質疑,于是大家提出查閱資料.
[查閱資料]
①一氧化碳還原氧化鐵的固體產物的成分與反應溫度、反應時間等因素有關.
②一氧化碳還原氧化鐵的實驗過程中固體產物可能有四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵.
③見右表
物質性質 四氧化三鐵 氧化亞鐵 氧化鐵 鐵粉
顏色 黑色 黑色 紅色 黑色
能否被磁鐵吸引 不能 不能
[實驗與猜想]①該小組同學將反應后的黑色固體研磨后,再用磁鐵吸引,發(fā)現(xiàn)黑色固體粉末全部能被吸引,則該黑色固體粉末中不可能含有氧化鐵和
氧化亞鐵
氧化亞鐵

②進行猜想:黑色固體粉末可能a.全部為鐵     b.
全部為四氧化三鐵
全部為四氧化三鐵
  c.
四氧化三鐵與鐵粉的混合物
四氧化三鐵與鐵粉的混合物

[得出結論]通過實驗中獲得的數(shù)據(jù)進行計算,得出黑色固體粉末為(寫名稱)

[反思與評價]①一氧化碳還原氧化鐵的實驗中,若要得到鐵可適當提高反應溫度和延長反應時間.
②實驗裝置圖中采用虛線框內的裝置,其作用有
A、C
A、C

A.收集一氧化碳     B.檢驗二氧化碳     C.吸收二氧化碳.
③若該小組同學將反應后的黑色固體研磨后,再用磁鐵吸引,發(fā)現(xiàn)黑色固體粉末全部能被吸引,若它是四氧化三鐵、鐵混合物,必須具備的條件是:反應后玻璃管和內盛黑色固體的總質量范圍(冷卻到室溫稱量)
大于64.2g,小于65.8g
大于64.2g,小于65.8g

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同步練習冊答案