铝制品在日常生活中应用广泛,但铝制品却不宜长时间盛放腌制食品。资料显示:"铝制品表面虽然有一层致密的氧化膜保护……氯化钠也会破坏氧化膜的结构,加速铝制品的腐蚀。"
《提出问题》氯化钠溶液中的哪一种离子对氧化膜产生了破坏作用?
《实验方案》
实验序号 |
实验1 |
实验2 |
实验3 |
方 案 |
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现 象 |
A中铝片表面有红色固体析出;B中铝片无明显现象。 |
② |
与A中的现象相同 |
结 论 |
溶液中对氧化膜产生了破坏作用的离子可能是 ① |
除去表面氧化膜的铝片会与CuSO4溶液反应。该反应的化学方程式③ |
验证了实验1的结论。 |
《反思》针对实验3,莹莹认为还应增做一个对比实验,她的方案是向 试管中再加入 溶液,结果无明显现象。该实验可证明溶液中对氧化膜不产生破坏作用的离子是
⑤
某同学阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】他以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 |
KClO3质量 |
其他物质质量 |
待测数据 |
① |
1.2g |
/ |
|
② |
1.2g |
CuO 0.5g |
|
③ |
1.2g |
MnO2 0.5g |
(1)上述实验应测量的“待测数据”是。
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更(填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中,。(简述操作和现象)
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是。
气体分子之间的间距比较大,所以容易被压缩。某同学想:当气体的质量一定时,气体压缩,体积减小的时候,气体压强将会怎样变化呢?
(1)他提出了两个猜想:
猜想A:一定质量的气体,压缩体积,压强减小;
猜想B:一定质量的气体,压缩体积,压强增大。
但经仔细一想,该同学马上否定了自己的猜想A。
你认为该同学否定猜想A的理由是:。
(2)进一步思考:压强和体积的变化满足什么样的关系呢?
他找来一个注射器和一个气压计,在注射器里边封了30ml空气(不计注射器活塞重力和摩擦,注射器完全密封,大气压强P0=1.0×105Pa)。
查阅资料得知:气体被压缩的时候,内能增加,温度上升也引起压强的变化。所以在下面的实验过程中要注意控制相同。
以下是该同学实验时记录的数据:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
体积(ml) |
30 |
25 |
20 |
15 |
10 |
压强(×105pa) |
1 |
1.2 |
1.5 |
V |
3 |
(3)表格中V=;
(4)分析以上数据,写出一定质量气体的体积和压强定量关系。
同学们发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象,产生疑问:两种物质是否发生了化学反应?在老师的帮助下,他们通过以下探究过程证明NaHCO3溶液与NaOH溶液发生了反应。
(1)实验准备
①查阅资料:NaHCO3+NaOH=====Na2CO3+H2O
②用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考。
NaHCO3溶液 |
NaOH溶液 |
Na2CO3溶液 |
|
加入稀盐酸 |
现象Ⅰ |
无明显变化 |
产生气泡 |
加入澄清石灰水 |
溶液变浑浊 |
无明显变化 |
现象Ⅱ |
加入CaCl2溶液 |
无明显变化 |
溶液变浑浊 |
溶液变浑浊 |
加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水 |
澄清石灰水 变浑浊 |
澄清石灰水 无明显变化 |
澄清石灰水 无明显变化 |
表中的现象Ⅱ为_________
(2)实验过程
【实验1】证明反应生成了Na2CO3
同学们选用上表实验中的药品,设计了如图所示实验,先在NaHCO3溶液中加入A溶液,无明显现象,再滴加NaOH溶液,溶液变浑浊,则A溶液是__________。
有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成,其理由是_________。
【实验2】证明反应后NaHCO3不存在
同学们参考上表中的实验,又设计了一个实验,虽然没有观察到明显的实验现象,但可以证明反应发生了,该实验方案是________。
某研究性学习小组在实验中发现:不仅碱溶液可以使酚酞溶液变红,Na2CO3溶液也能使酚酞溶液变红。碱溶液可以使酚酞溶液变红是因为碱在水溶液中解离出OH-,那么Na2CO3溶液中究竟是哪种粒子可以使酚酞溶液变红呢?为此他们设计了如下图所示的3个实验,请你和他们一起探究。
(1)实验Ⅰ可以证明____________________________________。
(2)实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是____________________________;小组内有同学认为实验Ⅱ没必要做,你认为他们的理由是______________________________________。
(3)实验Ⅲ滴入Na2CO3溶液,振荡,酚酞溶液变红,向变红后的溶液中再逐渐滴入过量的CaCl2溶液,红色逐渐消失,同时还观察到_____________________________________。
由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出结论:CO32-可以使酚酞溶液变红。
(4)小组同学在与老师交流上述结论时,老师说:“其实Na2CO3溶液能使酚酞溶液变红也是由于溶液中存在OH-”。你认为Na2CO3溶液中存在OH-的原因是______________________________________。
化学教材 “寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】(1)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?
(2)氧化铁与二氧化锰催化效果哪个好?
【实验探究】
实验步骤 |
实验现象 |
①分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入a g氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象。 |
A试管中产生大量气泡,带火星木条复燃,B试管中的现象 |
②待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管内,如此反复多次实验,观察现象。 |
试管中均产生大量气泡,带火星木条均复燃 |
③将实验②中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为a g。 |
|
④分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入a g氧化铁粉末,向D试管中加入a g二氧化锰粉末,观察现象。 |
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(1)A中产生的气体是 ;B试管中的现象。
(2)实验②、③证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式 。
(4)实验设计④的目的是,若实验④观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是 。