为了探究实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破损的无色溶液(见下图)可能是什么物质,大胆猜想并设计实验进行验证。
当把黑色粉末与无色溶液混合时,即产生了气泡。
初中化学实验室常见的黑色粉末有氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁、铁粉、碳粉、银粉等。
黑色粉末是 ,无色溶液是 。(写一种假设)
向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量试剂瓶中的无色溶液,再收集一试管气体,检验气体(写出操作方法) 。 。此气体是 ,原假设 。
实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题(提示:铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜)。
(1)根据下表提供的实验数据,完成下表:
硬质玻璃管中 空气的体积 |
反应前注射器 中空气体积 |
反应后注射器 中气体体积 |
实验测得空气中氧气的体积分数 |
25mL |
15mL |
9mL |
_____________ |
(2)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?(列举两条)__________________,__________________。
(3)装置一和装置二中气球的位置不同,____________(填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是____________________。
小明发现双氧水滴在伤口上会产生大量的气泡,于是他查阅了相关资料:双氧水分解可以用二氧化锰(MnO2)、氧化铁(Fe2O3)等物质作催化剂,对此他展开了探究。
【提出问题】氧化铁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】小明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 |
氯酸钾质量 |
其他物质质量 |
待测数据 |
① |
1.2g |
/ |
|
② |
1.2g |
Fe2O3 0.5g |
|
③ |
1.2g |
MnO20.5g |
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”),说明氧化铁能加快氯酸钾的分解。
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥,再次精确称量得到0.5g红色粉末(Fe2O3),这样做的目的是 ,小明同学认为氧化铁肯定是氯酸钾分解的催化剂,但晓航同学对此提出了异议,晓航同学设计了如下实验:
将第二次精确称量得到的0.5g红色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中,加热,伸入带火星木条,发现木条很快复燃。
晓航同学这样做目的是 ,
【预期结论】氧化铁也能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小明设计实验③和实验②对比的目的是 ;
写出实验②反应的符号表达式 。
小明和小红对市场上销售的一种真空充气包装的形如小枕头“蛋黄派”发生了兴趣,如下图所示.他们查阅资料获知:这种真空充气包装技术,即将食品装入包装袋,抽出包装袋内空气,再充入某种气体,然后封口.它能使食品保持原有的色、香、味及营养价值,防止食品受压而破碎变形.那么,这是什么气体呢?小红猜想是氮气,小明猜想是二氧化碳.
请你帮助他们设计一个简单的实验方案,来判断小明的猜想是否正确,简要写出操作步骤(方法、现象和结论):
实验步骤 |
现象 |
结论 |
用注射器抽取袋内气体,然后通入澄清的石灰水。 |
实验是科学探究的重要方法,如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题.
(1)根据下表提供的实验数据,完成下表.
硬质玻璃管中空气的体积 |
反应前注射器中空气体积 |
反应后注射器中气体体积 |
实验测得空气中氧气的体积分数 |
25mL |
15mL |
9mL |
(2)装置一和装置二中气球的位置不同, (填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是 .
(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?(列举两条)
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。 |
![]() |
(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 。