化学是一门以实验为基础的学科,通过一年的学习,相信你的实验能力一定有了很大提高,请你一同参与回答以下问题。
(一)某实验小组设计了下图所示的实验装置。
⑴ 写出仪器A的名称
⑵ 甲同学认为打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,可以制取并收集氧气,该化学反应方程式为 : 。
⑶乙同学认为利用Ⅰ、Ⅲ装置可以测定空气中氧气的含量。关闭K、K1、K2,用凸透镜引燃B中的白磷,待冷却后打开K2,整个实验过程中能观察到的现象是:① ;② 。
⑷ 丙同学认为可以利用Ⅰ、Ⅲ装置验证二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。他在广口瓶B中预先收集满二氧化碳气体,在仪器A中盛放氢氧化钠浓溶液,烧杯中盛放稀盐酸, K1关闭、K2打开,然后打开K将氢氧化钠浓溶液滴入广口瓶中,关闭K,依据 现象,可以证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生化学反应。
(二)甲、乙两同学对有关镁与盐酸的反应进行了系列研究(如图)
探究一:镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化:`
⑴实验时需将镁条进行打磨,其目的是 。
⑵反应中试管外壁发烫,说明镁与稀盐酸反应是放热反应,化学方程式为 。
⑶实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示,你认为在t1~t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是: 。
探究二:.反应后所得溶液的酸碱性探究
【发现问题】
⑴反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性,发现pH小于7,说明甲同学所得溶液呈 性,(选填“酸”“碱”或“中”)。
⑵反应后乙同学的试管中镁条有剩余,向试液中滴入两滴酚酞溶液,溶液变红。
【查阅资料】氢氧化镁微溶于热水,且溶解度随温度升高而增大。
【提出猜想】
甲同学:猜想Ⅰ:稀盐酸过量,使溶液pH小于7;
猜想Ⅱ:氯化镁溶液pH小于7。
乙同学:猜想Ⅰ:氯化镁溶液呈碱性使酚酞变成红色;
猜想Ⅱ:镁与热水反应后生成碱使酚酞变红色。
【实验与思考】
⑴为验证猜想,甲、乙两同学均需测定____溶液的酸碱性,实验表明该溶液显弱酸性。
⑵乙同学为验证猜想Ⅱ,在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条,观察到溶液很快变为红色,同时还观察到镁条表面有气泡产生,收集并点燃该气体,发现气体能燃烧,请根据以上现象写出镁与热水反应的化学方程式 ;
⑶乙同学在进行上述猜想Ⅱ的探究时,发现实验一段时间后,酚酞的红色总是会逐渐消失,于是他猜想可能是镁与热水反应后生成的碱逐渐被空气中的二氧化碳反应掉了,但甲同学猜想可能是水温逐渐降低,导致 ,请你设计一个简单的实验方案验证甲或乙的猜想是否成立 (写出相应的操作、现象和结论): 。
【结论】
镁与稀盐酸反应,若镁反应完全后所得溶液显酸性,若镁过量时所得溶液显碱性。
小明同学学习了金属的化学性质后,想对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】①可能与硫酸的质量分数有关
②可能与锌的形状有关
【设计并实验】小明用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号 |
硫酸的质量分数 (均取20ml) |
锌的形状 (均取1g) |
氢气的体积(ml) (均收集3分钟) |
① |
20% |
锌粒 |
31.7 |
② |
20% |
锌片 |
50.9 |
③ |
30% |
锌粒 |
61.7 |
④ |
30% |
锌片 |
79.9 |
(1)写出锌与稀硫酸反应的化学方程式。
(2)小明用如图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是,氢气应从(填e或f)管通入。
【收集证据】
(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是。
【提出问题】(4)结论是。
(,宜宾)小明家有包开启了的小苏打,久置在灶台上方,可能因受热而变质。小明为此开展了探究,请分析其过程完成填空。
【查阅资料】
① 2NaHCO3Na2CO3+ CO2 ↑ + H2O
② NaHCO3+ NaOH = Na2CO3+ H2O
③ 2NaHCO3+ Ca(OH)2= CaCO3 ↓ + Na2CO3+ 2H2O
④ Ca(HCO3)2+ Na2CO3= CaCO3 ↓ + 2 NaHCO3
⑤ Na2CO3受热不分解,NaHCO3、Ca(HCO3)2都能溶与水。
【假设猜想】
假设一:小苏打没有变质,化学成分为 NaHCO3;
假设二:小苏打完全变质,化学成分为;
假设三:小苏打部分变质,化学成分为。
【实验方案】
可选药品:①Ca(OH)2溶液②CaCl2溶液③NaOH溶液④稀盐酸
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
操作一:取小苏打样品少量溶于足 量水后,加入过量的(填药品编 号,下同),观察,如有沉淀,则继续进行下一步操作。 操作二:待操作一中反应充分后过 滤,并在滤液中加入过量的,观察。 |
操作一中无沉淀出现 |
假设一成立 |
假设二成立 |
||
假设三成立 |
【问题讨论】
有同学认为,取一定量样品直接加热,再将产生的气体通入澄清石灰水,根据实验现
象,对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理
(填“是”或“否”),理由是。
某合作学习小组为探究二氧化碳的化学性质,做了以下实验:他们取一张用石蕊染成紫色的干燥的试纸,放到已通入二氧化碳的水中,观察到试纸变成红色。由此部分同学判断:二氧化碳能使紫色石蕊试纸变成红色。请你围绕该问题进行探究:
(1)你认为这些同学的判断正确吗?_________________
(2)如果正确,请说明理由;如果不正确,请你设计还需进行的实验,以得出满意的结论。(简要叙述实验步骤、现象和结论,用语言或图示均可)
__________________________
__________________________。
某校化学兴趣小组将用剩的过氧化氢溶液倒入放有生锈铁钉的废液缸中,发现产生了大量的气泡,经检验此气体为氧气。根据学过的知识初步判断,是生锈铁钉中的某种物质加快了过氧化氢的分解,那么究竟是哪种物质加快了过氧化氢的分解速率?请你参与他们的研究,分享和体验探究实验的快乐。
【猜想与假设】
甲同学:铁钉表面的氧化铁加快了H2O2的溶液分解。
乙同学:铁钉里的加快了H2O2的溶液分解。
【设计方案和实验】完成下列表格
实验方案 |
实验现象 |
结论 |
方案一:向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中加入2g 氧化铁粉末,将一根带火星的木条放在试管口,观察现象。 |
甲同学结论成立。 |
|
方案二:向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中加入粉末,将一根带火星的木条放在试管口,观察现象。 |
无现象 |
乙同学结论。 (填“成立”或“不成立”) |
【讨论交流】丙同学认为“方案一”只能说明Fe2O3加快了H2O2溶液的分解,并不能说Fe2O3就一定是催化剂。你是否支持丙同学的观点?,如果要证明氧化铁是催化剂,就要设计一个实验来证明,这个实验的设计原理是。
【拓展】
(1)实验证明Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。该反应的文字表达式
(2)下表是丙同学探究影响H2O2分解速率时所记录的部分数据,通过对数据分析,你能得出什么结论?。
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:
某化学兴趣小组对测定空气成分的方法进行探究。
图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧来测定氧气在空气中的含量。
(1)红磷燃烧的文字表达式
(2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气总体积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是(写一条)。
(3)你认为该方法的优点是:。
图2所示的是小惠用镁条在空气中燃烧来测定氧气在空气中的含量。
(4)实验完毕后进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。小阳认为如果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%,根据空气的组成可推出减少的气体中有。
(5)小雨用碳完成上述实验,发现没有水进入集气瓶,其原因是。
(6)通过以上探究,你认为燃烧法测定氧气在空气中含量时所选物质必须、。