为了探究硫酸溶液中哪一种粒子(H2O、H+、SO42-)能使指示剂变色?设计的实验步骤如下:
①在第一支试管中加入约2mL蒸馏水,滴入几滴紫色石蕊试液,观察现象。
②在第二支试管中加入约2mLNa2SO4(PH=7)溶液,滴入几滴紫色石蕊溶液,观察现象。
③在第三支试管中加入约2mLHCl溶液,滴入几滴紫色石蕊试液,观察现象。
通过上述实验探究,请你回答下列问题:
(1)你的假设是
(2)实验①和实验②说明
(3)实验③看到的现象是 ,你得出的结论是
空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】实验室用红磷燃烧来测定空气中氧气含量。
(1)写出红磷燃烧的化学方程式 (33) 。
(2)实验原理:红磷燃烧消耗氧气,使瓶内 (34) 减小,烧杯中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好,操作规范,用量筒测量进入瓶中水的体积,能粗略测得空气中氧气的含量。
【问题提出】有资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测置结果与理论值误差较大。
【实验改进】
Ⅰ. 根据铁在空气中生锈的原理设计右图实验装置,再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。
Ⅱ.测得实验数据如下表
测量项目 |
实验前 |
实验后 |
|
烧杯中 水的体积 |
烧杯中 剩余水的体积 |
集气瓶(扣除内容物) 和导管的容积 |
|
体积/mL |
80.0 |
54.5 |
126.0 |
【交流表达】
(1)铁生锈过程首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2],写出该反应的化学方程式 。
(2)根据表中数据,改进实验后与铁反应的氧气为 mL,空气中氧气的体积分数是 (计算结果精确到0.1%)。
(3)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因可能是: 。
为测定空气中氧气的含量,小华和小强同学分别设计如下方案:
小华:采用图1装置进行实验.(燃烧匙中药品为红磷)
小强:(如图2)选用实际容积为40 mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。假设此实验能按照小强的设想正常进行,且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计
请回答下列问题:(1)红磷在集气瓶中燃烧的文字表达式为 。
(2)待燃烧停止,白烟消失并冷却后,打开止水夹,观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为其原因可能是 、 。(写2点)
(3)如将燃烧匙中红磷换成炭粉,实验能否成功? 。
(4)用小强设计完成实验时:实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明____________________。若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为________________;若不夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为________________
以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(常温通常指20℃;“浓度”指溶质的质量分数)
实验序号 |
过氧化氢溶液浓度/% |
过氧化氢溶液质量/g |
温度/℃ |
二氧化锰用量/g |
氧气体积/ml |
反应所需时间/s |
① |
5 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
11 |
② |
30 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
2 |
③ |
30 |
12 |
40 |
/ |
125 |
148 |
④ |
30 |
12 |
90 |
/ |
125 |
82 |
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应快慢与 有关,其关系是 。
(2)通过对比实验 和 可知,化学反应快慢与温度的关系是 。
(3)除了上述的两个因素能影响化学反应快慢,你认为另一个影响因素是什么,其关系是怎样的? 。
(4)由上述实验可知,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是 。
某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝在氧气中燃烧没有火焰,而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。① 写出铁丝在氧气中燃烧的文字表式: 。
② 探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如右图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是
由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
下面是几位同学测量空气中氧气体积分数的四个实验,请你参与他们的探究:
[实验一]小强采用A图所示的装置进行实验:在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气,给装有细铜丝的玻璃管加热,同时缓慢推拉两个注射器活塞,至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热,待冷却至室温,将气体全部推至一个注射器内,观察密闭系统内空气体积变化。
(1)在实验加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。
[实验二]:小红采用B图所示的装置进行实验:实验过程如下:
第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记.
第二步:用放大镜点燃燃烧匙内的红磷.
第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5.
请回答下列问题:
(1)集气瓶中剩余的气体主要是 ,根据实验推断它的化学性质有 。
(2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积小于总容积的1/5 ,其原因可能是 。
(3)红磷燃烧的现象是 ,其符号表达式为
[实验三]小华同学打算采用C图所示的装置进行实验:锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,该装置气密性良好。装入药品,按图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。
请回答下列问题:
(1)在整个实验过程中,可观察到气球的变化是___________________。
(2)待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象是:①注射器中的水自动喷射出来,②当注射器中的水还剩 mL时停止下流。
[实验四]小明用图D装置进行镁条在空气中燃烧的实验,燃烧、冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%.
(1)冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶的原因是 。
(2)若镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 %,现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气体中还有 。