下面三个实验采用的是对比实验方法进行的有关探究。
(1)用实验一所示装置进行二氧化性质的探究。
当长颈漏斗中的稀盐酸与锥形瓶中的大理石接触后,有大量气泡产生,该反应的化学方程式是 ;C中观察到的现象是 。
(2)用实验二进行石灰石性质的探究。
用两支坩埚钳分别夹持大小相同的石灰石固体d、e,向 E中酒精灯的火焰通氧气,受热相同时间后冷却,将固体d、e固体分别放入盛有酚酞溶液的烧杯中,前者溶液不变色,后者溶液变为红色。则向酒精灯火焰通氧气的目的是 。通过上述实验对比分析,可得出的结论是 。
(3)用实验三所示装置进行活性炭吸附能力的实验探究。
实验开始时,在常温常压条件下,烧瓶1内为氮气,烧瓶2内为相同体积的氯气,将相同质量的活性炭装入两支烧瓶后,F侧导管中的液面与烧杯内水的液面基本一致,G侧导管中的液面高于烧杯内水的液面。当将两只烧瓶放入冰水混合物中,观察到两侧导管中液面都有所上升,且G侧上升的高度比F侧明显。通过该对比实验可以得出的结论是 。
电石的主要成分是碳化钙(CaC2),可以与水反应生成一种可燃性气体及白色固体。某化学兴趣小组对它的化学性质产生了浓厚的兴趣并进行下列探究。
【查阅资料】乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟。氢气(H2)燃烧时发出淡蓝色火焰,用冷而干的烧杯罩在火焰上方烧杯内壁有水雾产生。CaO+H2O→Ca(OH)2。Ca(OH)2溶液能使酚酞变红。
【猜想与假设】
电石与水反应生成的可燃性气体是:O2、H2或乙炔(C2H2);电石与水反应生成的白色固体是:氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙。
大家讨论后一致认为该气体不可能是O2,原因是 ,白色固体不可能是氧化钙,原因是 。
【实验探究】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取适量电石加水反应,收集生成的气体,验纯后点燃。 |
气体燃烧,产生黄色火焰并伴有浓烈黑烟。 |
电石与水反应产生的气体是 。 |
(2)取适量反应后生成的固体于试管中,滴加过量稀盐酸。 |
固体溶解, 。 |
电石与水反应产生的固体不是碳酸钙 |
(3)取适量反应后生成的固体于试管中加水,向上层清液中滴加2~3滴 。 |
溶液变红 |
电石与水反应产生的固体是氢氧化钙 |
【反思交流】载有电石的货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭,说明电石与水的反应是
(填“吸热”或“放热”)反应。
某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究:
(1)如上图甲所示装置和药品进行实验,集气瓶中发生反应的文字或符号表达式为 ,实验中可观察到红磷燃烧的现象是 。
(2)该组同学做了6次实验,整理数据如下:
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
进入集气瓶中水的体积(mL) |
20 |
21 |
19 |
20 |
22 |
18 |
(注:集气瓶容积为100mL)通过6次实验,该组同学探究出氧气约占空气体积的 ,该组同学通过多次实验得出结论的目的是 ,通过该实验还可以推断出集气瓶中剩余气体的物理性质是 ,化学性质是 。
(3)小林同学利用甲图装置测定空气中氧气的含量,下列操作会使测定结果偏小的是(填序号)
A.实验装置可能漏气
B.实验中所取的红磷过量
C.实验前没有将弹簧夹夹紧
D.红磷燃烧结束后,没等装置冷却就打开弹簧夹
(4)小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量,小丽同学认为不可以,其原因是 ,小强同学预先在集气瓶内加入 溶液反应后,用木炭做实验也收到了较好的效果。
(5)小芳同学用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量.结果却发现倒吸的水量远远超过刚才实验的体积.小组内的同学帮她仔细检查,发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为造成此现象的原因可能是 。
(6)小组内同学查阅资料后知道白磷40℃即燃烧,燃烧产物与红磷相同,于是采用改进后的乙装置进行重新探究。主要操作是:在实际容积为100ml的集气瓶里先装进30ml的水,再按图连好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃。
①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是 ,若实验非常成功,最终集气瓶中水的体积约为 ml。
②你认为集气瓶里预先装进的水有哪些作用?( )(填序号)
a.加快集气瓶冷却 b.液封导气管末端以防气体逸出 c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高
某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)请写出镁条与氧气反应的符号表达式(或化学方程式)____________________。
(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定律。我____________(“同意”或“不同意”)小明的观点,因为_____________________。
(3)小红按下图装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验,验证猜想
实验操作 |
实验现象及结论 |
【反思与交流】空气中N2的含量计远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,为什么呢?请给出合理的解释____________。
.小雨阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是她对氧化铜产生了探究兴趣.
【提出问题】氧化铜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】小雨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 |
KclO3质量 |
其他物质质量 |
待测数据 |
① |
1.2g |
/ |
_________ |
② |
1.2g |
CuO 0. 5g |
_________ |
③ |
1.2g |
MnO2 0.5g |
_________ |
(1)表中待测数据为 ,若实验②比实验①的“待测数据”更_________ (选填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率;
(2)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中,____________(简述操作和现象)
【预期结论】氧化铜也可作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设汁实验③和实验②对比的目的是_________
【反思】(1)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证_________________。
(2)同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,请你再探究 (探究一种因素即可)。
小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂.
【完成实验】按下表进行实验:测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好).
实验编号 |
实验药品 |
分解温度 |
① |
KClO3 |
580℃ |
② |
KClO3、MnO2(质量比1:1) |
350℃ |
③ |
KClO3、CuO(质量比l:1) |
370℃ |
④ |
KClO3、Fe2O3(质量比1:1) |
390℃ |
【分析数据、得出结论】
(1)由实验______________与实验④对比,证明猜想合理;
(2)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是____________。
【反思】
(3)若要证明Fe2O3是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后质量和_____________不变;