请你结合下列装置图回答问题:
(1)实验室用甲装置制氧气的化学方程式是______.反应结束后冷却,往试管中加入足量的水,搅拌、过滤,得到黑色粉末.该黑色粉末与过氧化氢接触有大量气泡产生,反应的化学方程式是______.
(2)某化学兴趣小组用乙装置制取并检验二氧化碳.实验过程中,可观察到试管里产生______色沉淀,反应的化学方程式是______.产生沉淀后继续通入二氧化碳,过一段时间后,发现沉淀溶解变成澄清溶液.为了确定沉淀溶解成澄清溶液的原因,小组的同学进行了相关探究.
【提出问题】沉淀为什么能溶解变成澄清溶液?
【查阅资料】碳酸盐溶于酸,碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]溶于水.
【猜想与假设】①溶液呈酸性;②反应生成了碳酸氢钙.
【实验与结论】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
实验Ⅰ:______ | 测得被测液的pH=8 | 猜想①______. (填“成立”或“不成立”) |
实验Ⅱ:取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支试管中,加入______. | 有气体产生 | 反应的化学方程式为: ______.猜想②成立. |
交流与反思从探究中你得到的启示或感受是______.
(1)甲装置适合于用固体在加热条件产生气体,若用此装置制氧气,所用的原料可用氯酸钾和二氧化锰的混合物或高锰酸钾,若用高锰酸钾,在加热时分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,可用化学方程式表示为:2KMnO4?K2MnO4+MnO2+O2↑;
高锰酸钾反应后剩余的固体含有锰酸钾和二氧化锰,经过加水溶解、过滤后得到的黑色固体是二氧化锰,当其加入过氧化氢溶液时,又可作催化剂,使过氧化氢较快地放出氧气,化学方程式为:2H2O2
2H2O+O2↑; MnO2 .
(2)石灰水的主要成分是氢氧化钙,通入二氧化碳后,生成碳酸钙和水,碳酸钙是难溶于水的白色固体,所以可看到试管里有白色沉淀,其反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
实验与结论
实验Ⅰ:要验证猜想①溶液呈酸性,可用石蕊试剂或PH试纸测定,由实验现象知H=8,可以推知实验操作是用PH试纸,其操作过程是用玻璃棒蘸取待测液涂在PH试纸上,待充分变色后,和标准比色卡比较,即可得出溶液的PH值,PH=8,说明溶液呈碱性,故假设①不成立;
实验Ⅱ:要验证猜想②,由题中“碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]溶于水”可以推测是碳酸钙生成了碳酸氢钙,其中含有碳酸根,就可用稀盐酸来检验,如果加入稀盐酸,将会有二氧化碳气体放出,故可写出化学方程式为:2HCl+Ca(HCO3)2=CaCl2+2H2O+2CO2↑;
反思与交流 根据探究过程,我们可以得到许多经验:如要重视观察现象,要多提出疑问,或根据探究过程直接得出化学结论,即不溶物在一定条件下可以转化为可溶物.
故答案是:
(1)2KMnO4?K2MnO4+MnO2+O2↑、2H2O2
2H2O+O2↑; MnO2 .
(2)白、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
实验与结论
实验Ⅰ:用玻璃棒蘸取待测液涂在PH试纸上,待充分变色后,和标准比色卡比较,即可得出溶液的PH值、不成立;
实验Ⅱ:稀盐酸2HCl+Ca(HCO3)2=CaCl2+2H2O+2CO2↑;
交流与反思:不溶物在一定条件下可转化为可溶物(其他合理答案亦可)