几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验,实验完毕后,他们发现试管内仍有黑色固体物质存在。该试管中的黑色固体物质是什么?
【提出猜想】
小玉同学:木炭。
小兰同学:氧化铜。
小华同学:木炭和氧化铜。
【查阅资料】
木炭、铜都不与稀硫酸反应;Na2O、MgO、CuO、Fe2O3等金属氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。
【实验设计】
方案一:向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡,静置后观察现象。
方案二:取少量该黑色固体在空气中灼烧,观察现象。
他们对“方案一”进行了分析讨论,达成了共识:若试管内溶液无色、还有黑色固体存在,证明 同学的猜想正确。若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体,证明 同学的猜想正确。若出现的现象是 ,证明小华同学的猜想是正确的,发生反应的化学方程式为 。
他们按照“方案二”进行了实验操作,记录如下:
实验现象 |
实验结论 |
黑色固体红热并逐渐减少,最后消失 |
该黑色固体是 。 反应的化学方程式是 |
某化学探究小组的同学在学习《溶液》这一单元时,进行了一系列探究活动并进行相关归纳,请你作为其中一员,参与他们的探究。
【活动一】小红对“物质溶于水是否都能形成溶液?”进行探究。选取如下生活用品。
生活用品有:①氯化钠;②植物油;③蒸馏水;④冰块;⑤蔗糖
仪器任选。
(1)通过该探究活动,小红得出结论:有的物质放入水中能形成溶液。如上述物质中放入水中就能形成溶液(填“序号”)
【活动二】小明以“物质溶于水后液体的温度是否改变?”为课题进行探究,其用品和操作示意图如下表:
(2)图示③中的操作存在一处错误,应改正为。
(3)经老师指出原因后,小明同学又重新做了三次氢氧化钠固体溶解的实验,三次实验得出相同的结果,该结论为。
【活动三】小伟对“物质的溶解性受哪些因素影响?”这一课题进行探究。
(4)小伟从日常的事实:①食盐易溶于水,难溶于植物油;②硝酸钾易溶于水,碳酸钙难溶于水。分析得出:物质的溶解能力是由、决定。
竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物。同学们对竹子中的气体成分展开了探究,测定其成分。
(1)收集竹子中的气体。
小华提出:将一节竹子浸没在水中,在竹子上钻孔,用排水法收集气体。
小刚提出:可用注射器从竹子中抽取气体。
大家认为两人的想法都可行,于是分为A、B两组,在相同的条件下,A组采用小华的取气方法,B组采用小刚的取气方法,分别完成下面的实验。
(2)检验气体中是否含有二氧化碳气体。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及解释 |
向所取气体中加入 |
(用化学方程式表示) |
(3)测定氧气含量。
【查阅资料】红磷的着火点为240 ℃,白磷的着火点为40 ℃。
【设计实验】同学们设计了如下图所示的方案一和方案二来测定氧气含量。
【进行实验】按上述两个方案进行多次实验。
【反思与评价】
a.实验中磷的量应为足量,原因是。
b.两个方案的实验测定结果不同,测定结果比较准确的是方案,原因是。
c.经过A、B两组同学的实验,A组测得的竹子中含氧量总是大于B组的,你认为原因是。
(1)目前世界上一半以上的铜用于电力和电信工业,是因为铜具有(填字母)
A.导热性 | B.延展性 | C.导电性 | D.金属光泽 |
(2)我国第四套人民币的硬币从1999年开始发行,一元为钢芯镀镍(Ni),五角币为钢芯镀铜合金,一角币为铝合金或不锈钢。在选择铸造硬币的材料时需要考虑的因素是有(填一条即可)。
①镍能与盐酸或稀硫酸反应,生成可溶于水的正二价镍的化合物,并放出氢气。其反应没有铁与酸反应剧烈。镍与盐酸反应的化学方程式为.
②用镍片、硫酸亚铁溶液和溶液做实验也能判断Ni 、Fe、Cu的金属活动性顺序。三种金属的活动性顺序为。
(3)若将一定质量的Zn放入CuCl2和MgCl2的混合溶液中,充分反应后过滤,所得滤液中一定含有的溶质是。
(4)活动课上小明将一枚五角币放在酒精灯火焰上加热片刻,发现表面变黑。
【假设与预测】假设I.五角币加热变黑,是因为酒精灯内焰的黑烟附着在五角币的镀铜上;
假设II.五角币加热变黑,是因为五角币上的镀铜与______发生了化学反应。
【实验与事实】
实验一:用洁净的干布擦一擦五角币上的黑色物质,黑色物质不易被擦去;再另取一枚五角币放在石棉网上,用酒精灯加热片刻,五角币也变黑。
实验二:取一块铜片放入小试管中并塞上橡皮塞,然后用酒精灯加热直至试管中铜片变黑;再将铜片反转到另一面,加热片刻,铜片不再变黑。
【解释与结论】上述实验一和实验二证实,假设 __ ___不成立。
【表达与交流】铜片在空气中加热,发生的化学反应方程式为___ ___。
实验室中有甲、乙两瓶过氧化氢溶液,均标有“10%”字样。相同条件下,用这两瓶过氧化氢溶液制取150mL氧气,所用时间明显不同。对此,同学们进行如下探究。
【猜想】两瓶过氧化氢溶液中溶质的质量分数不同
【进行实验】
序号 |
实验装置 |
主要实验步骤 |
实验现象 |
实 验 1 |
![]() |
向两支试管中分别加入等量的甲、乙两瓶中的过氧化氢溶液,对比观察 |
两支试管中均有细微的气泡产生 |
实 验 2 |
![]() |
将两个相同的蜡烛分别点燃后放入两个烧杯中,然后分别向两个烧杯中加入等量的甲、乙两瓶中的过氧化氢溶液,再向过氧化氢溶液中加入等量的二氧化锰固体 |
两烧杯内液体中均产生气泡、有白雾,两烧杯内蜡烛均继续燃烧,但加入甲瓶溶液的烧杯中,蜡烛燃烧得更明亮 |
实 验 3 |
![]() |
向装有等量二氧化锰的两个锥形瓶中分别加入等量的甲、乙两瓶中的过氧化氢溶液 |
两锥形瓶内液体中均产生气泡、有白雾,同时有现象①出现 |
【实验结论】
甲瓶溶液中溶质的质量分数大于乙瓶溶液中溶质的质量分数。
【分析与解释】
(1)实验2和实验3中,均发生反应的化学方程式为。
(2)实验2中,影响蜡烛燃烧明亮程度的因素是。
(3)实验3中,现象①为。
【反思与评价】
(1)实验1未观察到现象明显不同的主要原因是________。
(2)实验2和实验3分别应用了化学科学研究中两种重要的方法,它们是_____和_____。
(3)通过以上实验得到如下启示:影响反应速率的因素有;欲使燃着的物质燃烧更旺,可采用的方法是。
研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假设】 H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
【实验方案】常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。
【进行实验】右下图是他们进行实验的装置图,此实验中B处宜采用的气体收集方法是: __________________。
【实验记录】
实验编号 |
1 |
2 |
反应物 |
6% H2O2 |
6% H2O2 |
催化剂 |
1g 红砖粉 |
1g MnO2 |
时间 |
152 s |
35 s |
【结论】该探究过程得出的结论是_______________________________________________。
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或红砖粉后反应明显加快,若要证明MnO2和红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的_____________和_____________是否改变。