注射器是一种普通的医疗器械,但它在化学实验中发挥着越来越大的作用。某化学兴趣小组为了测定空气中氧气的含量,进行了如下探究活动:
[查阅资料] 白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃,两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,能与空气中的水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
[设计实验] 设计了如右图的装置进行探究活动。
[步骤与现象]
①测量试管的容积为50mL;
②检查装置的气密性良好;
③装药品,将注射器活塞调整到合适位置,连接好仪器;
④用弹簧夹夹紧胶皮管,加热粗铜丝,观察现象;
⑤燃烧结束,试管冷却到室温后打开弹簧夹,观察注射器活塞的移动情况。
[反思与交流]
(1)实验中利用了铜丝的 性。
(2)兴趣小组同学测量试管容积的方法可能是 。
(3)步骤③中注射器活塞至少应调到 mL处(填整数)。
(4)步骤④中观察到的现象有 ;
(5)小华同学认为步骤⑤在保证活塞自由移动的前提下,观察活塞位置时,最好将试管和注射器整体横放,小华同学的理由是 。
某无色溶液可能由盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液中的一种或几种混合而成。为探究其组成,小华同学进行了如下实验:
Ⅰ、取适量样品放入试管中,滴加酚酞溶液,溶液变成红色。再向试管中逐滴加入过量的氢氧化钙溶液,观察到有沉淀产生。过滤,所得滤液为红色。
(1)由实验Ⅰ中的现象可推断出样品中一定含有的物质是________(写化学式,下同),一定不含有的物质是_________________;
为了进一步探究样品中可能含有的物质是否存在,小华继续进行了如下实验:
Ⅱ、取适量实验Ⅰ所得的红色滤液放入试管中,滴加过量的稀硝酸,溶液变为无色。再向试管中逐滴加入适量的硝酸银溶液至恰好完全反应,观察到有白色沉淀生成。过滤,所得滤液为无色。
Ⅲ、从稀硫酸、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液、硝酸钾溶液中选择一种试剂,代替实验Ⅰ中的氢氧化钙溶液进行实验,其余的试剂及操作与实验Ⅰ的均相同。
通过实验Ⅱ和实验Ⅲ,小华得出结论:样品中可能含有的物质确实存在。
(2)实验Ⅱ所得无色滤液中,除酚酞以外,还含有的溶质为__________;
(3)实验Ⅲ中代替氢氧化钙溶液的试剂是____________溶液,可观察到的现象为_______________________。
为了探究碱的性质,甲、乙两组同学向相同体积的石灰水和烧碱溶液中分别通入CO2气体。观察到前者变浑浊,后者无明显现象。甲组同学认为CO2能与石灰水反应,但不能与烧碱溶液反应;而乙组同学认为CO2也能与烧碱溶液发生反应。
(1)为证明自己的观点,乙组同学又设计并做了以下实验:
①用石灰石和稀盐酸制取CO2气体。写出该反应的化学方程式:_____________,
并从甲图中选出正确的制取装置_____________。(填“A”或“B”)
②收集一烧瓶CO2气体,注入烧碱溶液后立即塞上带有导管和气球的橡皮塞(如乙图所示),振荡后观察到圆底烧瓶内气球膨大。由此乙组同学认为自己的观点是正确的。
(2)甲组同学提出反驳:因为_____________,所以还必须设置对照实验,即用________代替烧碱溶液进行实验,如果观察到气球膨大程度__________(填“增大”或“减小”),才能最终证明乙组同学的观点是正确的。
某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。
提供的药品:铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。
【作出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强,对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。
猜想一:锰>铁>铜;
猜想二:铁>铜>锰;
猜想三:_________________________________________________。
【设计实验】为了验证猜想是否成立,同学们分成三组,分别针对一种猜想设计实验方案。
(1)第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中,观察现象。
(2)第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入________中,观察现象。
(3)第三组验证猜想三。实验方案是(只用两个实验):______________________。
【实验及结论】各组通过实验和交流,确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是:___________________________________________。
【拓展探究】随后同学们对探究金属活动性的方案设计作了进一步研究。
为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱,某同学设计了如下方案:①把甲放入乙的盐溶液中;②把乙放入丙的盐溶液中;③把乙放入丁的盐溶液中;④把丁放入丙的盐溶液中。你认为哪个实验没有必要做?请说明理由。___________________________________________________________。
金属材料被广泛地应用于我们的生活中,不仅是因为其物理性能优良,还与它们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录,请你一起探究。
【实验记录】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
【实验过程】
步骤Ⅰ将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻,观察燃烧现象;
步骤Ⅱ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有浓度相同、体积相同的稀硫酸的试管中;
步骤Ⅲ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有浓度相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中。
【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象,用“-”表示观察不到实验现象(见下表)。实验现象记录如下表
金属 |
空气 |
稀硫酸 |
硝酸银溶液 |
铁 |
- |
√ |
√ |
铜 |
- |
- |
√ |
镁 |
√ |
√ |
√ |
(1)通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强,判断依据是_______。
(2)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中,需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶液浓度以外,还需要控制的条件是_______________________,写出镁和稀硫酸反应的化学方程式_______________,此反应属于________________________。
【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是__________(用元素符号表示)。
【反思交流】若利用上述试剂制取氢气,小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应,而不选择金属镁和稀硫酸反应,他的理由是______________。
下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论错误的是( )
A.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙>甲>戊 |
B.丙中的铁钉不生锈 |
C.铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触 |
D.丁中铁钉生锈最严重 |