在学完氧气的实验室制法后,老师给某化学兴趣小组的同学布置任务:通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”。
兴趣小组的同学设计并完成了下表所示的探究实验:
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实验操作 |
实验现象 |
实验结论或总结 |
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结论 |
总结 |
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实验一 |
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 |
有气泡产生,木条不复燃 |
过氧化氢分解产生氧气,但是反应慢。 |
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 |
实验二 |
向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条 |
没有明显现象 |
。 |
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实验三 |
。 |
。 |
二氧化锰能加快过氧化氢的分解 |
(1)请你帮小组内的同学填写上表中未填完的空格。
(2)在上述的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是 。
(3)老师认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她要求同学们补充设计了两个方面的探究实验,最终证明了“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”。
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是: 。
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验,其实验操作、现象和结论是: 。
化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。为进一步探究各成分的含量,他们称取了13.6g固体样品,用图1所示的装置继续实验,测定的部分数据如图2所示。
【实验步骤】
(1)按上图连接装置,并检查装置气密性。称取13.6g样品,放入硬质玻璃管中;
(2)先通一段时间CO,再点燃酒精喷灯;
(3)待反应结束,熄灭酒精喷灯,再缓缓同入一段时间CO;
(4)冷却至室温,称取硬质玻璃管中固体质量
(5)测定澄清石灰水较反应前增重4.4g
反应前先通CO的目的;硬质玻璃管中发生反应的化学方程式;广口瓶中观察到的现象。
【数据处理】
请你根据有关数据,计算样品中氧化铁的质量分数。(请在答题纸上写出完整的解题步骤)
【问题讨论】
(1)有同学不赞同使用步骤(5)中的数据,原因是。
(2)从环境保护的角度,请你提出一个实验改进的措施。
实验室里有一瓶常用的无色溶液,因保管不当,其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样(如图所示).
小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究.
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【交流讨论】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是()
A.酸 B.碱 C.盐
【查阅资料】
Ⅰ初中常见含钠的化合物有:NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3.
ⅡNa2CO3和NaHCO3的水溶液都呈碱性.
Ⅲ室温(20℃)时,测定四种物质的溶解度数据如下:
物质 |
NaCl |
NaOH |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
溶解度g |
36 |
109 |
215 |
9.6 |
小华根据试剂瓶标注的质量分数为10%和上表中的溶解度数据判断,这瓶试剂不可能是
【作出猜想】①可能是NaCl;②可能是Na2CO3;③可能是
【实验探究】
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取试液于pH试纸上,测得pH>7,则这瓶试剂不可能是
(2)小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液,他又进行了如下实验.
实验步骤 |
实验现象 |
结论及化学方程式 |
①取少量溶液于试管中,②滴加 |
产生大量气泡 |
反应的化学方程式: |
③把产生的气体通入澄清的石灰水中. |
澄清的石灰水变浑浊 |
猜想②正确. 反应的化学方程式: |
(7分)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙(CaH2)遇水反应生成氢氧化钙和氢气(提示:CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2↑)。探究小组的同学把一定量的CaH2加入足量水中,充分反应后,向其中加入Na2CO3溶液,反应后过滤,得到滤渣和滤液。准确称量滤渣的质量,并检验滤渣的成分是碳酸钙。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】
猜想一:NaOH |
猜想二:NaOH、Ca(OH)2 |
猜想三:NaOH、Na2CO3 |
猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2 |
经过讨论,大家一致认为其中一个猜想不合理,你认为是猜想______不合理。
【实验验证】
操作 |
现象 |
结论 |
①取少量滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液 |
无明显现象 |
猜想________不成立 |
②另取少量滤液,向其中滴入足量稀盐酸 |
________________ |
猜想一成立 |
【定量探究】过滤所得滤渣的质量为10g,求反应所得滤液中的溶质质量。
如图为用镀锌铁片制成的日常用品。镀锌铁是指通过镀锌工艺在铁皮上进行镀锌而制成的一种产品,热镀锌产品广泛用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等,几乎涉及衣食住行各个领域。为测定铁片镀锌层的厚度实验过程如下。
【实验步骤】
(1)剪取一片镀锌铁片,量得长度=2.0 cm,宽度=l.9 cm。
(2)用电子天平称量质量0.857g。
(3)实验中需要溶质质量分数为10%的稀盐酸200 mL(密度=1.05g/mL),需要量取溶质质量分数为37%的浓盐酸(密度=1.18g/mL)____(保留至小数点后1位)mL,然后稀释。
(4)将镀锌铁片放入溶质质量分数为10%盐酸中。当观察到_______,可以判断镀锌层恰好反应。
(5)将溶液中的铁片取出清洗、擦干、烘干后用电子天平称量质量0.837g。
【计算结果】
(1)铁片镀锌层的质量有____g。
(2)已知锌的密度7.1g/cm3,计算出铁片镀锌层厚度mm。
【实验反思】
实际计算结果偏大,同学们分析,这是因为很难通过观察现象判断镀锌层恰好反应,造成镀锌铁片浸泡在盐酸中时间____(填“偏长”或“偏短”)。
【实验改进】
资料卡片:如图甲所示,两种金属活动性不同的金属放入酸、碱、盐溶液中,会有电子的流动,从而产生电流。
将上述实验改进成如图乙的装置,当观察到____,此时锌层恰好反应。
某小组同学利用如图所示装置探究铁生锈的条件(铁锈可视为Fe2O3·nH2O),其中C、D的分液漏斗中为足量且浓度和体积均相同的稀盐酸。
(1)步骤一:关闭K2和K3,打开K1,A中反应的化学方程式是,B中所盛放的试剂是。对比铁丝表面的变化,能够说明铁生锈与水有关的是装置(填C、D或E,下同),能够说明铁生锈的快慢与氧气浓度有关的是装置。
(2)步骤二:关闭K1,打开K2和K3,将装置C、D中分液漏斗内的稀盐酸同时全部注入广口瓶中,C中发生的化学反应方程式为,充分反应后D的溶液中一定含有(填化学式)。