人类的生存离不开氧气。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验。
探究一:某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。
⑴如右图所示装置和药品进行实验,反应的化学式表
达式是: 。
⑵小明同学认为可用铁丝代替红磷测定空气中氧气的
含量,小丽同学认为不可以,其原因是:
。
⑶小芳同学用木炭代替红磷来测定空气中氧气的含量。
结果却发现水几乎没有倒吸。小组内同学帮她仔细检
查,发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为
造成此现象的原因是 。
⑷小组内同学反思上述实验的探究过程后认为:用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是: 。
探究二:以下是该小组探究影响H2O2溶液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 |
0 |
2 |
49.21 |
④ |
30 |
5 |
55 |
0 |
2 |
10.76 |
⑴写出实验室用H2O2溶液和MnO2混合制氧气的化学式表达式:_________________。
⑵通过实验①和②对比可知,化学反应速率与____________有关;
从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是:______________________。
⑶通过上述实验____(填“能”或“不能”)说明使用MnO2可以加快H2O2溶液反应速率。
(1)实验室给你提供了下列仪器,请选用合适的仪器完成指定的实验。
①要制取较多的O2用来探究其性质(要求制取过程中可以添加反应物),组装气体发生装置需要的仪器是___ ___(填序号),收集氧气应采取___ _____法。
②提纯粗盐时,过滤需要选用上述仪器中的_____ ____(填序号),除此之外还缺少的仪器是____ _____、____ ______(填名称)。
(2)美羊羊同学在购买回的袋装薯片中发现还有一个小袋,上面标有“成分:CaO、Fe;作用:防潮、防氧化;警告:禁止食用”等字样,撕开小袋,发现里面的固体粉末有少许是棕红色的,大多数是灰白色的。经过分析,她认为棕红色粉末是Fe2O3,灰白色粉末应该含有CaCO3和Fe,为验证自己的判断,美羊羊同学打算进行实验探究,请你一同参与。
【实验目的】证实灰白色粉末中含有CaCO3和Fe。
【实验设计】装置如下图所示:
【实验预测与分析】
①若要证实样品中含有CaCO3,观察到的实验现象是_______ ____________,B中发生反应的化学方程式为___ _____。
②若要证实样品中含有Fe,E中应观察到的现象是____ _________,此时C装置的作用是____ ____________。
③看了美羊羊同学的分析结论,有同学认为小袋内灰白色粉末中还应该有别的物质,请你写出其中一种物质的化学式__________。
某化学课外兴趣小组探究氢气还原氧化铜的反应,有如下实验装置:
⑴上述A装置可用于实验室制取氢气和二氧化碳,请分别写出实验室制取氢气和二氧化碳的化学方程式;。
⑵请你参与探究氢气还原氧化铜得到的红色固体的成分,完成下列各题:
已知信息:Ⅰ.Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体;Ⅱ.Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
提出问题:红色固体含有什么物质?
①猜想假设:
假设一:红色固体只含有Cu;假设二:红色固体只含Cu2O;
假设三:(请补充完成假设三)。
②实验探究:(填写表中空格)
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
a.取少量红色固体加入到足量硫酸溶液中 |
无明显现象 |
假设成立 |
b.取少量红色固体加入到足量硫酸溶液中 |
假设二和假设三均成立 |
③数据处理:甲同学称取Wg红色固体加入到足量硫酸溶液中使其充分反应后,(填操作名称)、洗涤、干燥,称量剩余红色固体质量为mg,通过计算,若m (选填>、<或=),则假设二成立;若m
(选填>、<或=),则假设三成立。
④交流与反思:只要假设合理,实验方法正确,根据实验现象和数据就能得出结论。
小林、小军和小明在实验室用右图装置做CaCO3受热分解的实验,加热一段时问后,他们对试管内固体的成分进行探究。
【提出问题】加热CaCO3后试管内的固体成分是什么?
【建立假设】小林的假设:CaCO3未分解,固体成分为CaCO3;
小军的假设:CaCO3完全分解,固体成分为;
小明的假设:CaCO3部分分解,固体成分为。
【收集证据】(1)小军取少量固体于试管中,加适量水振荡后静置,再滴
几滴无色酚酞试液,溶液变红。可知小军加水时发生反应的
化学方程 式为————————。
(2)小明向小军实验后的试管中滴加过量稀盐酸,发现有气泡生成。
【获得结论】通过实验可知的假设是成立的。
【交流与评价】实验结束后,在组内交流讨论过程中部分同学提出:在实验中若增加下列仪器中的(填编号)就可以直接根据实验现象判断CaCO3是否分解。
小军同学在学习酸碱盐有关知识时,对一些沉淀物质的颜色产生了兴趣。老师告诉他氢氧化铜是蓝色、氢氧化铁是红褐色,让他自己探究氢氧化亚铁的颜色。下面请你和他一起探究。
[查阅资料]
(1)铁有两种氢氧化物,它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应而制得。
(2)氢氧化亚铁在空气中立即被氧化。
(3)硫酸铜溶液是蓝色,硫酸亚铁溶液是浅绿色。
[提出猜想]
氢氧化亚铁是浅绿色。
[实验过程]
在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液,观察现象。请补充完成下表:
FeCl3溶液 |
FeSO4溶液 |
|
滴入NaOH溶液的现象 |
生成红褐色沉淀 |
先生成白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀。 |
化学方程式 |
基本反应类型属于 反应。 |
FeSO4+2NaOH = Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe(OH)2 + + H2O = (完成并配平此方程) |
[学习交流]
(1)氢氧化亚铁是色而不是浅绿色。
(2)小军联系到CO2与C的反应,认为FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液。你认为小军的理由是。
小华同学用排水法收集了一大瓶沼气池中气体(图1中的A),为了弄清它的成分,进行了有关实验。请你与他一起完成以下探究活动:
【对气体猜想】猜想I:全部是CH4;猜想Ⅱ:全部是CO;
猜想Ⅲ:是CO和CO2的混合气体;猜想Ⅳ:是CH4和CO2的混合气体。
【实验和推断】将A中的气体依次通入B、C中,在D处点燃。
A B C D①②③
图1图2
(1)要将A中的气体通入后面的装置中,应选图2中的(填序号)“注水装置”。
(2)若B中石灰水变浑浊,则说明A中的气体中含有气体。
(3)装置C作用是。
(4)若D处倒扣的是涂有澄清石灰水的烧杯,出现浑浊,且B中无明显现象,则“猜想”可能成立;若D处倒扣的是干冷的大烧杯,杯壁有水雾出现,有同学认为“猜想I、Ⅳ”可能成立,另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH4,理由是
;要排除这种干扰可采取的措施是
。
(5)采取(4)中的排除干扰措施后:若D处分别倒扣干冷的烧杯和涂石灰水的烧杯,分别出现水雾和浑浊,且B中也出现浑浊,则证明“猜想”成立。