以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 |
H2O2溶 液浓度% |
H2O2溶液体积/mL |
温度℃ |
MnO2的用量/g |
收集氧气的体积/mL |
反应所需 的时间/s |
① |
5 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
16.75 |
② |
15 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
6.04 |
③ |
15 |
1 |
20 |
0 |
4 |
96.50 |
④ |
30 |
5 |
35 |
0 |
2 |
49.21 |
⑤ |
30 |
5 |
55 |
0 |
2 |
10.76 |
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 有关;
(2)从实验 和 对比可知,化学反应速率与温度的关系是: ;
(3)通过实验②和③比较可知,使用 对化学反应速率影响很大。
(4)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减缓反应速率,可加适量的水稀释,产生
氧气的总重量 (选填“减小”或“不变”或“增大”)。
氯气是自来水厂常用的消毒剂,某校化学兴趣小组的同学对它的性质很感兴趣,查阅下列有关资料并进行相关实验的探究:
【资料1】氯气的某些化学性质与氧气相似。
【猜想一】氯气有助燃性
【实验探究Ⅰ】点燃,把燃着的氢气放入装满氯气的集气瓶中,氢气能继续燃烧,生成一种有刺激性气味的无色气体,反应的化学方程式为: 。
由此可知【猜想一】(填“成立”或“不成立”)
【资料2】氯气能与水发生化学反应:Cl2+ H2O = HCl + HClO。
其中次氯酸(HClO)中氯元素的化合价为。
【猜想二】氯气可用于消毒是因为与水反应生成的盐酸,还是次氯酸(HClO)能消毒?
【资料3】某些物质能用于杀菌消毒是因为能分解出氧气。
某同学根据已有知识和阅读【资料3】后能够确定消毒的物质肯定不是 。
【实验探究Ⅱ】他将氯气通入装有适量水的试管中充分反应后,把试管放在阳光下照射,将带火星的木条伸入试管中时,发现木条能复燃。
【实验结论】氯气与水反应生成的有杀菌消毒的作用
【拓展应用】次氯酸在水溶液中能离解为H+和ClO-,请问次氯酸能否与烧碱溶液发生中和反应?若能则写出相关的化学方程式(若不能则可不写化学方程式.)
常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是_______________。
(2)探究生成的气体是什么?
用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是_________。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】
常见铁的氧化物 |
FeO |
Fe2O3 |
Fe3O4 |
颜色、状态 |
黑色粉末 |
红棕色粉末 |
黑色晶体 |
能否被磁铁吸引 |
否 |
否 |
能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是_____________。
【实验探究】
实验操作 |
实验现象及结论 |
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为___________________________________。
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是_______________________________。
【拓展】把赤铁矿冶炼成铁,其主要反应原理是在高温下,一氧化碳夺取铁矿石里的氧,将铁还原出来,请写出化学反应方程式:______________________________________。
某学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取二氧化碳后残留的废液。小红同学想探究废液中溶质的成分,请你一同参与探究并回答下列问题:
【提出问题】废液中的溶质是什么物质?
【做出猜想】(1)小红认为废液中的溶质只有CaCl2。你认为还可能含有的物质是。(填化学式)。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【实验与结论】(1)小红取少量残留废液和少量氯化钙溶液分别加入到两支试管中,并分别滴入无色酚酞试液做对比实验,结果两支试管中溶液均无色,于是小红认为自己的猜想是正确的。
(2)你认为小红的实验(填“能”或“不能”)证明他的猜想是正确的,理由是。
(3)如果要证明你的猜想是正确的,你选择的试剂是(与小红所用试剂类别不同),当加入该试剂时观察到的现象是。
【拓展应用】若实验证明你的猜想是正确的,想要处理废液只得到CaCl2溶液,应向废液中加入过量的,反应完全后过滤。
(4)通过以上探究你认为实验室的废液未经处理直接导入下水道,可能造成的危害是(写一条)。
某化学兴趣小组围绕“酸和碱的中和反应”的学习,进行了如下实验:
实验一:取5ml氢氧化钠溶液于烧杯中,滴入几滴酚酞溶液,可观察到现象为,然后加入稀盐酸,用玻璃棒搅拌,溶液褪为无色,有关的反应方程为。
实验二:对实验一反应后溶液中的溶质进行探究。
【提出猜想】猜想一:只有NaCl
猜想二:有NaCl和NaOH
猜想三:有NaCl和HCl
你认为猜想不合理,其理由是。
【设计实验】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取反应后的溶液于试管中,加入 |
猜想三成立 |
课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应。
【提出问题】铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象?
【查阅资料】铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关。
【进行实验】探究铁丝在氧气燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
实验 |
现象 |
解释与结论 |
实验1:取直径0.20 mm,含碳0.1%的铁丝,在氧气中燃烧 |
零星的火星四射 |
①铁燃烧的化学方程式是 ________________________ ②0.20 mm的铁丝在氧气中燃烧,“火星四射”与其含碳量的关系为________________________ |
实验2:取直径0.20 mm,含碳0.32%的铁丝,在氧气中燃烧 |
较明显的火星四射 |
|
实验3:取直径0.20 mm,含碳0.52%的铁丝,在氧气中燃烧 |
________________________ |
【提出问题】纯铁在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”是什么?
【查阅资料】
①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO易被氧化)
②铁的氧化物均能溶于酸溶液
【进行实验】测定黑色固体的成分。
实验 |
现象及数据 |
解释与结论 |
实验4:将冷却后的黑色固体碾碎,装入试管,加入____________溶液 |
现象是______________________ |
铁燃烧时溅落下来的黑色固体中含有铁 |
实验5:取2.8 g纯铁在氧气中燃烧,收集溅落的黑色固体,干燥并称其质量 |
黑色固体质量为3.44 g |
黑色固体的组成及质量为 ______________________ |
【实验拓展】
同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关,所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验。若用排水集气法收集一瓶体积分数约为80%的氧气,预先应向容积为360 mL的集气瓶中加水,水的体积为______mL。