某学习小组在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中,先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体,然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液,立即将易拉罐口封闭(不漏气),轻轻摇动易拉罐,发现易拉罐很快变瘪,但过一段时间后,易拉罐又重新鼓起来,(反应过程中温度的变化忽略不计)。
【提出问题】易拉罐为什么先瘪后鼓?
【分析猜想】易拉罐开始时变瘪的原因是 ⑴ (用化学方程式表示),易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了气体A,其成分极有可能是CO2或H2。
【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性,只有在高温条件下才会分解:②铝单质比较容易被酸、碱腐蚀。
【设计方案并进行实验】为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分,小组又进行如下实验,并记录了相应的实验现象:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
打开,迅速用燃着的木条伸入罐口 |
发出“噗”的一声,产生淡蓝色火焰,片刻后熄灭。 |
说明罐中重新生成的气体A是 ⑵ |
②取少量铝片于试管中,先加入适量的水,片刻后再加入少量的氢氧化钠溶液。 |
先加水,没有明显变化,后加入氢氧化钠溶液后产生无色无味的气体。 |
说明铝是否与水直接反应: ⑶(填“是”或“否”)铝能够与 ⑷ 溶液反应。 |
③取少量易拉罐中反应后的溶液于试管中,加入过量的稀盐酸。 |
产生了无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。 |
说明原CO2气体被NaOH溶液吸收 |
【实验结论】①铝制易拉罐变瘪的原因是CO2被NaOH溶液吸收,②铝制易拉罐重新鼓起的原因是铝与NaOH溶液反应产生了气体。
【反思评价】小组根据实验探究获得一条对金属铝化学性质的新认识:铝既能与盐酸反应也 ⑸ 。
张丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论或总结 |
||
结论 |
总结 |
|||
实验一 |
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 |
有气泡产生,木条不复燃 |
过氧化氢分解产生氧气,但反应速率。 反应的化学方程式为: 。 |
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 |
实验二 |
向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条 |
没有明显现象 |
||
实验三 |
二氧化锰能加快过氧化氢的分解 |
请你帮张丽同学填写上表中未填完的空格。
(1)在张丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是。
(2)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:;
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作是:。
某研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
[假设] H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
[实验方案]常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间。
[试验记录]
试验编号 |
1 |
2 |
反应物 |
6% H2O2 |
6% H2O2 |
催化剂 |
1g红砖 |
1gMnO2 |
时间(秒) |
152 S |
35 S |
[结论]
该探究过程得出的结论是,
[反思]一个成员说“该实验还不能证明红砖粉可以做该反应的催化剂,若要证明红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加试验来验证”,你认为还要增加的实验是证明它们在化学反应前后的和_____是否改变。
[拓展]H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?
[假设]
实验室常用过氧化氢溶液和用二氧化锰作催化剂制取氧气。
【提出问题】二氧化锰是催化剂,二氧化锰的用量对反应速率是否有影响?
【设计实验】(1)实验装置如图所示。
(2)实验记录:每次用30mL10%的过氧化氢溶液,采用不同量二氧化锰粉末做催化剂进行实验,测定相关数据记录于下表中:
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
MnO2(g) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
待测数据 |
【分析】(1)写出该反应的符号表达式。
(2)上述实验应该测定的“待测数据”可能是。
(3)10次实验“每次用30 mL 10%的过氧化氢溶液”的目的是。
(4)若第2次实验比第3次实验的“待测数据”更(填"大"或"小"),说明催化剂的用量越多,反应越快。
【实验与结果】经多次实验证明,第1次实验至第7次实验中过氧化氢的分解速率依次加快,第7次实验至第10次实验所记录的“待测数据”无明显差异。
【结论】。
【评价与反思】(答对本小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分)
氧化铜是否也能用做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂?请设计实验验证。
。
【实验探究题】某化学兴趣小组将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧,发现表面变黑,他们对黑色物质来源产生了兴趣,铜片表面黑色物质是什么呢?
【猜想与假设】甲认为:铜片表面的黑色固体是烟灰。
乙认为:铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质。
丙认为:铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质。
【查阅资料】(1)酒精不充分燃烧产生炭黑(即黑烟);(2)氧气的化学性质比较活泼,加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。
【进行实验】
实验步骤和方法 |
实验现象 |
实验结论 |
实验一:取一小段光亮铜片,放入试管内,然后用试管夹夹持试管,放在酒精灯的外焰部位加热。 |
铜片变黑 |
推知(填甲、乙、丙)的错误。说明黑色物质的出现可能与空气中的有关。 |
实验二:取一试管,将一小段光亮铜片放入试管中,塞上胶塞,并用注射器抽出试管内的空气,封好胶塞,并加热,趁热取下胶塞,观察现象。 |
取下胶塞前的现象: 。取下胶塞后的现象: 。 |
乙的猜想正确 |
【反思拓展】
实验一将铜片放入试管中加热,目的是排除了的干扰。
(2)实验二用注射器抽出试管内空气的目的是。
(3)通过对黑色物质来源的探究,写出金属铜与氧气反应符号表达式。
实验室有三瓶失去标签的溶液,分别是Na2CO3、Zn(NO3)2、稀H2SO4中的一种溶液
[提出问题]如何鉴别出三种溶液?
[实验探究]将三瓶溶液分别粘好标签1、2、3,并分别滴入相应的试管中,如图1:
学生甲:向2中滴入稀盐酸,无现象,再滴加足量的Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,他认为2号是稀硫酸.
[反思评价]请你对甲同学的结论的科学性进行评价
(1).
[实验探究]
学生乙:只要用一种有色溶液
(2)或无色溶液
(3)就能将三种溶液检验出来,当加入无色溶液时,如图2,1号溶液产生气泡,2号溶液产生白色沉淀,3号溶液无现象,请将三种溶液溶质的化学式(或名称)分别标在试剂瓶的标签中:
(4)
[表达与交流]同学们经过讨论后认为,不用外来试剂也能将三瓶无色溶液检验出来,方法是(5),将三种溶液检验出来.