以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 |
H2O2溶 液浓度% |
H2O2溶液体积/mL |
温度℃ |
MnO2的用量/g |
收集氧气的体积/mL |
反应所需 的时间/s |
① |
5 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
16.75 |
② |
15 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
6.04 |
③ |
30 |
5 |
35 |
|
2 |
49.21 |
④ |
30 |
5 |
55 |
|
2 |
10.76 |
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 有关;从实验 和 对比可知,化学反应速率与温度的关系是: ;
(2)化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果,化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因是:
。
(3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总重量 (选填“减小”或“不变”或“增大”)。
小亮对铁丝在氧气里燃烧时出现的红热球状物产生了兴趣,随后他进行了以下探究活动。
【问题1】铁燃烧后剩下来的球状物质中还有没有铁呢?
【实验探究】将剩下来的球状物质碾碎,加入溶液,观察到的现象是,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
【查阅资料】
(1)自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);
(2)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:
(3)Fe2O3高温时分解成Fe3O4
【理论探讨】实验测定铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4,结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在℃之间,在此温度范围内已分解。
【拓展延伸】
(1)实验中为了防止集气瓶炸裂,必须;
(2)有些食品包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。
(8分)在学习盐的性质以后,某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na2CO3和NaCl
的固体混合物中Na2CO3质量分数的探究实验。他们设计了如下方案:
【方案一】气体分析法。
(1)如下图1所示(铁夹夹持的仪器是注射器),把一定量的混合物与足量稀硫酸反
应后,测定产生CO2的体积,根据CO2的密度计算质量。实验前,向后拉注射器活塞,松开后,如果,则装置不漏气。
(2)有同学提出以图2代替图1中的收集装置,则所测CO2气体的体积(填“偏
大”、“偏小”或“不变”),原因是,你的改进方案是。
(3)也有人用图3装置进行测定,根据盛碱石灰的干燥管质量的增重确定CO2的质量(碱石灰的成分是CaO和NaOH的混合物)。图3实验装置存在明显缺陷,缺陷之一是 __________。
【方案二】沉淀分析法(如图4所示)。则:
(1)试剂A可以是溶液(写一种),加入过量A是为了。
(2)把沉淀洗涤的目的是。
(12分)某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中(如下图),有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损,于是决定对这瓶溶液进行实验探究:
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是:
猜想一:氯化钠溶液;
猜想二:氢氧化钠溶液;
猜想三:碳酸钠溶液。
【实验推断】
(1)小丽取样滴加无色酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是溶液,理由是 ;
(2)小刚另取样滴加稀盐酸有产生,反应的化学方程式为 ,小刚得出结论:该溶液是碳酸钠溶液。
(3)小青认为小刚的结论不完全正确,理由是。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有产生,设计这一步骤的目的是;静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液是。
【探究启示】实验取完药品后应 。
星期天回来后,小丽带着快乐的心情返回学校。当她来到实验室时,意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液,由此,激发了她的探究欲望。
【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了,其变质程度如何呢?
【提出猜想】小丽的猜想:NaOH溶液全部变质。按照小丽的猜想,溶液中除了水,含有的物质是。你的新猜想是,溶液中除了水,含有的物质是。
【实验探究】小丽设计如下实验来验证自己的猜想,请根据表中内容填写小丽实验时的现象
实验步骤 |
现象 |
结论 |
取少量NaOH溶液样品于试管中,先滴加足量的CaCl2溶液,然后再滴加酚酞试液。 |
NaOH溶液完全变质 |
假设你的猜想正确,并按小丽的实验方案进行实验,则你观察到的实验现象__________________ _。
【实验反思】⑴下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液、③Ca(OH) 2溶液、④Ba(OH)2溶液,不能替代小丽实验中CaCl2溶液的是________(填序号)。
⑵小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外,还可以用__________替代。
【拓展应用】保存NaOH溶液的方法是。
(7分)今天又是化学实验室开放日,老师拿出两瓶无标签的试剂,分别是固体和液体,他取少量试剂在试管中混合,立即产生一种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究:
I.探究此气体是什么物质?验证它的实验方案如下:
猜想与假设 |
实验步骤 |
现象及结论 |
此气体可能是氧气 |
收集产生的气体,。 |
。 |
(1)产生此气体的化学方程式可能是。
(2)我想制取该气体,采用的发生装置可选取下图中的(填序号).
(3)下图是收集该气体的装置,气体由端(填“a”或“b”)导入。若使用排水法,水由端(填“a”或“b”)排出。
Ⅱ. 我猜想此无色气体还可能是另外一种气体__ ______(填化学式)