小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表。
实验分组 |
第一组 |
第二组 |
第三组 |
||||||||
集气瓶编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
① |
O2占容积的体积分数(%) |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
31 |
33 |
35 |
37 |
39 |
34 |
带火星木条状况 |
微亮 |
亮 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
很亮 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
复燃 |
很亮 |
请根据实验回答下列问题:
⑴写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式 。
⑵在使用双氧水和二氧化锰制取的装置中,使用分液漏斗的优点是 ,此反应中二氧化锰起 作用;
⑶使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠: (填“是”或“否’')。
⑷集气瓶中氧气的体积分数 = 收集的氧气占容积的体积分数
+ 瓶中空气占容积的体积分数 × %。
⑸收集的氧气占容积的体积分数最低为 %时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气分数是 %(计算结果保留整数)。
⑹用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右下图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在 ℃。
⑺采取“半值法”探究能减少实验次数。例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理,第二组实验可以省去的实验编号为 。
【2015年四川省泸州市】草木灰是农家肥料,主要含钾盐。请回答相关问题。
【分离提纯】
(1)在烧杯里放一定量的草木灰,加入水,同时用玻璃棒搅拌。浸出溶液中主要含有的金属阳离子是+ 。
(2)把烧杯中的草木灰连同浸出液一起过滤。如果滤液仍然浑浊,处理的方法是 。
(3)把滤液倒入蒸发皿里,加热,用玻璃棒搅拌。当蒸发到 时,停止加热。
【成分探究】
取(3)所得的晶体少量溶于水,分到两支试管中。
(4)第一支:滴加盐酸,产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体。请写出化学方程式:
①加盐酸: ;
②产生浑浊: 。
(5)第二支:滴加酚酞溶液后,溶液变为 色,说明溶液呈碱性。为证明溶液呈碱性是由CO32-引起的,再向试管中加入 〔可供选择试剂:澄清石灰水、KCl溶液(呈中性)、CaCl2溶液(呈中性)〕,此时发生反应的方程式为 ,当看到 时即可证明。因此,草木灰 (填“能”或“不能”)与铵态氮肥混合施用。
【2015年湖北省武汉市】有一包白色固体可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图1所示;
Ⅱ.取少量B点时的清液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色;
Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图2所示。
请回答下列问题:
(1)BC段可观察到的现象是 ,从C到D液体的pH (填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)原白色固体中一定含有 ,可能含有 ;
(3)D点时,溶液中一定含有的溶质是 ;
(4)为进一步探究该白色固体的成分,该组同学取少量原固体样品于试管中,加足量水溶解,加 ,过滤;再向滤液中加 ,观察现象。
【2015年湖北省宜昌市】某化学社团的同学发现,不同物质的变化常伴随着相同的实验现象。但从化学的角度去研究,会发现其有本质的区别。
【现象分析】
实验一:向盛有一定量氢氧化钠固体的试管里加入一定量的水,迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有水的试管中,振荡左侧试管(如图)。
实验二:用氧化钙代替氢氧化钠重复一次上述实验。
上述两个实验的相同现象之一是 ;
上述两个实验中,其中一个实验发生了化学变化,其化学方程式是 ;另一个实验没有发生化学变化。
【本质归纳】
相同的实验现象,既可以由物理变化引起,也可以由化学变化引起。
【探究运用】
在探究白色粉末的组成时,要研究相同实验现象的本质区别。
实验三:有一包白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钾和氢氧化钡中的一种或几种,取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中,搅拌,静置,观察到烧杯中有白色不溶物。
小明同学认为,白色粉末中一定含有硫酸钡;
小意同学认为小明的结论不准确,其理由可用化学方程式表示为 。
针对上述两位同学的观点,小燕同学进一步设计如下实验方案进行探究:
(1)步骤②中发生化学反应的方程式是 ;
(2)步骤③中,加入酚酞溶液后,若溶液E为无色,则原白色粉末的组成是
(填化学式,下同);
步骤③中,加入酚酞溶液后,若溶液E为红色,则滤液A中一定含有的溶质是 ,原白色粉末的可能组成是 或 ;
(3)小鹏同学认为,只需取少量滤渣B,加入过量的稀硝酸,若看到的现象是 ,就足以说明原白色粉末中只含有碳酸钾和氢氧化钡。
【2015年湖南省株洲市】生石灰常用作食品干燥剂,其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外,还提醒人们注意:不可食用,不可浸水,不可开袋,儿童勿碰。
Ⅰ.华雪同学通过探究发现,某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效。他采用的探究方法是:取少量样品于试管中,加入少量水,用手触摸试管外壁,没有明显的放热现象。此实验中加入的水必须是少量的,理由是① 。
Ⅱ.甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分,进行了如下探究:
【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质?
【查阅资料】工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰。
【猜想与假设】猜想1:含有氧化钙、氢氧化钙
猜想2:含有氧化钙、碳酸钙
猜想3:含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想,进行了如下实验:
甲同学实验:取少量样品于试管中,加入适量水充分反应后,再滴加几滴无色酚酞溶液,可观察到溶液呈红色。
乙同学实验:取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,该气体能使澄清的石灰水变浑浊。
【结论与反思】(1)猜想 ② 错误(填“1”或“2”或“3”) (2)甲同学实验中,发生反应的化学方程式是③ ,溶液呈红色的原因是④ 。
(3)乙同学实验中产生气体的化学方程式是 ⑤ 。
(4)乙同学认为甲同学的实验是多余的,因为 ⑥ 。
【总结与提升】(1)甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分,实验失败。华雪同学认为,可以通过定量实验来确定。在定量实验时一定要用到的实验操作是 ⑦ 。
(2)打开食品包装袋后,生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起,因为 ⑧ ,会加速食品变质。
(3)请写出工业上制生石灰的化学方程式⑨ 。
【2015年江苏省扬州市】一定条件下,CO与MgSO4反应会生成三种氧化物。某兴趣小组用如下装置探究该反应。
已知SO2,CO2均能使澄清石灰水变浑浊。
(1)仪器a的名称是 。CaC2O4中C的化合价是 。
(2)装置A中CaC2O4的分解会生成一种气体和一种相对分子质量为100的盐,则A中反应的反应化学方程式为 。
(3)实验时观察到装置C中紫红色褪去,装置E中溶液变浑浊,则在C和E中反应的气体分别是 ﹑ 。
(4)装置B中反应的化学方程式是 。装置D的作用是 。
(5)该装置的明显不足之处是 。