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市售的“自熱米飯”帶有一個發(fā)熱包,遇水后可迅速升溫至150℃,保溫時間達3小時,能將生米做成熟飯。梧州市某中學化學興趣小組對發(fā)熱包非常感興趣,進行了以下探究。
【查閱資料】
(1)發(fā)熱包主要由生石灰、鐵粉、鎂粉、鋁粉、炭粉、氯化鈉中的若干種組成。
(2)氫氧化鎂和氫氧化鋁均為不溶于水的白色固體,但后者可溶于NaOH溶液。
【成分探究】取出某品牌的發(fā)熱包內(nèi)灰黑色的固體粉末,分成兩份。
(1)小吳用磁鐵靠近其中一份粉末,發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)被磁鐵吸引,證明粉末中含有
鐵粉
鐵粉
。用磁鐵將該物質(zhì)全部吸出后,剩余粉末為樣品A。
(2)小周將另一份粉末加水溶解、過濾后,取部分濾液滴入酚酞試液,濾液變
色,證明原粉末中含生石灰;再向濾液中加入
含有稀硝酸的硝酸銀溶液
含有稀硝酸的硝酸銀溶液
,看到白色沉淀生成,證明原粉末中含有氯化鈉。
(3)除上述物質(zhì)外,還可能存在鎂粉、鋁粉、炭粉,對此大家提出了以下幾種猜想:
猜想一:只存在上述三種中的一種;
猜想二:上述三種同時存在;
猜想三:存在鋁粉和炭粉;
猜想四:存在鎂粉和鋁粉;
猜想五:
鎂粉和炭粉
鎂粉和炭粉
。
【實驗驗證】小施用樣品A進行實驗,流程如下。向濾液B滴加氫氧化鈉溶液時,他觀察到開始時有白色沉淀生成,后來又全部消失,最后得到的是無色溶液E。
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【實驗結(jié)論】
不溶物D是
炭粉
炭粉
。
大家結(jié)合實驗現(xiàn)象討論后,認為猜想
正確,理由是
加入足量稀鹽酸產(chǎn)生氣泡,是因為鋁、鎂或鋁和鎂和稀鹽酸反應生成了氫氣,有不溶物D,說明樣品中含有炭粉,加入足量氫氧化鈉溶液,開始時有白色沉淀生成,后來又全部消失,說明濾液B中不含有鎂離子,即樣品中不含有鎂,則樣品中含有鋁粉
加入足量稀鹽酸產(chǎn)生氣泡,是因為鋁、鎂或鋁和鎂和稀鹽酸反應生成了氫氣,有不溶物D,說明樣品中含有炭粉,加入足量氫氧化鈉溶液,開始時有白色沉淀生成,后來又全部消失,說明濾液B中不含有鎂離子,即樣品中不含有鎂,則樣品中含有鋁粉
。
【原理探究】
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小吳利用如圖裝置證明發(fā)熱包放熱主要來自于生石灰與水的反應。加水后發(fā)現(xiàn)A中溫度迅速升高,B中有氣泡產(chǎn)生,該氣體為
空氣
空氣
(填名稱)。但溫度很快下降,說明該反應很快結(jié)束,不能長時間保溫。
【猜想】大家大膽猜測應該還有其他放熱反應存在。
【實驗驗證】
同學們按資料介紹,用鐵粉、炭粉和食鹽水在錐形瓶中模擬鐵的銹蝕實驗,不久后發(fā)現(xiàn)錐形瓶外壁微燙,并持續(xù)較長時間。該現(xiàn)象很好地解釋了發(fā)熱包的保溫機理。
【拓展活動】
在上述鐵的銹蝕實驗中未觀察到紅色的鐵銹產(chǎn)生。老師告訴同學們,鐵銹蝕時首先生成一種堿。請寫出該反應的化學方程式
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
。

【答案】鐵粉;紅;含有稀硝酸的硝酸銀溶液;鎂粉和炭粉;炭粉;三;加入足量稀鹽酸產(chǎn)生氣泡,是因為鋁、鎂或鋁和鎂和稀鹽酸反應生成了氫氣,有不溶物D,說明樣品中含有炭粉,加入足量氫氧化鈉溶液,開始時有白色沉淀生成,后來又全部消失,說明濾液B中不含有鎂離子,即樣品中不含有鎂,則樣品中含有鋁粉;空氣;2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:375引用:10難度:0.5
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.同學們都知道鎂帶在空氣中燃燒會生成白色固體。而小科同學在做“鎂帶在空氣中燃燒”實驗時,卻發(fā)現(xiàn)生成物中還含有少量黑色固體。黑色固體是鎂和什么物質(zhì)反應產(chǎn)生的呢?他提出下列猜想:
    猜想一:黑色固體可能是鎂和氮氣反應的產(chǎn)物;
    猜想二:黑色固體可能是鎂和二氧化碳反應的產(chǎn)物。
    為分別獲取實驗所需的氣體,驗證上述猜想,小科提出了兩個方案:
    方案一:空氣→除去二氧化碳和水蒸氣→除去氧氣→氮氣
    (1)用氫氧化鈉溶液吸收并除去二氧化碳,氫氧化鈉與氫氧化鈣有相似的化學性質(zhì)。請寫出氫氧化鈣溶液和二氧化碳反應的文字表達式
     
    。
    (2)用如圖裝置進行除去氧氣的燃燒實驗,其中選用過量紅磷的目的是
     
    。你認為若選用木炭除去氧氣
     
    (填“是”或“不是”)可行的,原因是
     
    。在老師幫助下,小科最終獲得氮氣,觀察到鎂帶在氮氣中可以燃燒并有淡黃色的固體產(chǎn)生。
    方案二:(3)把點燃的鎂帶放入盛有
     
    氣體的集氣瓶中,觀察到鎂帶在該氣體中也能燃燒,同時有白色和少量黑色固體生成。小科得出結(jié)論:猜想
     
    正確。
    (4)通過以上實驗,你對二氧化碳的性質(zhì)有了怎樣的新認識:
     
    。

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:4引用:1難度:0.5
  • 2.某中學化學興趣小組的同學查資料知道,乙醇(化學式為 C2H5OH)俗稱酒精,通常情況下化學性質(zhì)穩(wěn)定,在一定條件下能與金屬氧化物反應。醋酸具有酸性,能使紫色石蕊溶液變紅。無水硫酸銅固體遇水變藍?,F(xiàn)對乙醇與金屬氧化物反應進行探究。菁優(yōu)網(wǎng)
    【探究活動一】同學們把繞成螺旋狀的紅色銅絲在酒精燈的外焰上灼燒到通紅,取出銅絲,發(fā)現(xiàn)表面變黑,趁熱插入裝有無水乙醇的試管中(如圖),銅絲很快又變回紅色,并聞到刺激性氣味。重復上述操作多次,得到A溶液;銅絲灼燒后生成的黑色物質(zhì)的化學式是
     
    。
    【提出問題】生成的刺激性氣味的氣體是什么?
    【猜想與假設(shè)】有同學提出刺激性氣味的氣體可能是:猜想一:SO2        猜想二:CO2       猜想三:醋酸(C2H4O2
    【討論與結(jié)論】同學們討論后發(fā)表看法:
    ①小兵認為猜想一不正確,判斷的依據(jù)是
     
    。
    ②小周認為猜想二也不正確,判斷的依據(jù)是
     
    。
    ③小華認為猜想三有可能正確,原因是醋酸具有揮發(fā)性,并有刺激性氣味。
    【探究活動二】小蘭同學設(shè)計實驗驗證后,發(fā)現(xiàn)猜想三也不正確。請補充完成小蘭的實驗操作和現(xiàn)象:取少量A溶液加入試管中,然后
     
    。同學們再取少量A溶液加入試管中,加少量無水硫酸銅固體,振蕩,變藍色(已知:乙醇遇無水硫酸銅不顯藍色)。老師告訴同學們該反應生成的刺激性氣味的氣體為乙醛(C2H4O)。請寫出由乙醇生成乙醛的化學反應方程式
     

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:14引用:1難度:0.2
  • 3.到19世紀末,經(jīng)幾代科學家對光合作用的不斷探索,得到結(jié)論:光合作用反應物是H2O和CO2,產(chǎn)物是O2和有機物。為了探究產(chǎn)物O2中的O元素來源,科學興趣小組從元素守恒的角度進行了猜想。猜想一:O2全部來源于CO2;猜想二:O2全部來源于H2O;猜想三:O2同時來源于兩者。為了求證,他們查閱資料如下:
    資料1 19世紀末,科學家普遍認為氣體之間更容易轉(zhuǎn)化,認為CO2在光的作用下被分解成CO和O2,所以O(shè)2來自于同為氣體的CO2。
    資料2 1937年,英國化學家希爾通過實驗發(fā)現(xiàn):離體葉綠體在光照條件下使水分解,釋放出O2,并還原電子受體。
    資料3 1939年,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了氧的同位素。美國科學家魯賓、卡門利用18O標記的H218O和C18O2分別培養(yǎng)小球藻,光照相同時間后,檢測甲、乙兩試管中產(chǎn)生的氧氣是否含18O,如圖所示。
    根據(jù)所學知識,結(jié)合資料回答下列問題:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)資料2的實驗結(jié)論
     
    (填“支持”或“不支持”)資料1的觀點;
    (2)根據(jù)資料3的實驗結(jié)果,分析可得猜想
     
    成立。

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:3引用:0難度:0.8
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