在做“铁在氧气里燃烧”实验时,小芳等同学进行了以下探究活动,请你一同参与。
【探究一】探究铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】取0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验。
实验现象
O2% |
90% |
70% |
65% |
60% |
55% |
实验现象 |
燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好 |
燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功 |
燃烧比70%弱,燃烧时间比70%短,实验成功 |
燃烧比65%弱,燃烧时间更短,实验成功 |
难以燃烧,只是发红 |
【结论】就0.38mm铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数为 ,且氧气浓度越大,燃烧现象越 。(填“剧烈”或“不剧烈”);
【拓展】上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论是否合理,请说出理由?
(填 “合理”或 “不合理”),理由: ;
【探究二】探究铁丝燃烧产生火星四射的原因
【实验内容】:取纯铁丝和铁丝含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的铁丝 (直径均为0.20mm),分别在氧气中进行实验。
C % |
纯铁丝 |
0.1% |
0.32% |
0.52% |
0.69% |
实验现象 |
无火星四射现象,熔断 |
有短暂火星四射现象,实验欠成功 |
火星四射现象明显,实验成功 |
燃烧比0.32%剧烈,火星四射更明显,实验成功 |
燃烧比0.52%更剧烈,火星四射,实验成功 |
【结论】:铁丝燃烧产生火星四射现象和 (填元素符号)有关,就0.20mm铁丝而言,燃烧剧烈程度和其含量的关系为 。
【探究三】:探究铁丝的纯度
探究小组取2.10g铁丝在足量的氧气中充分燃烧,产物经过除杂处理后,得到四氧化三铁的质量为2.32g,试通过计算求出铁丝中铁的质量分数。(要求写出计算过程)
下列A ~ D是初中化学中的四个实验,请按要求填空:
A.CO2灭火 | B.水电解 | C.探究燃烧条件 | D.空气中氧气含量的测定 |
(1)实验A中观察到的现象是。
(2)写出实验B发生反应的化学方程式;由此实验得出水是由氢元素和元素组成的。
(3)实验C中盛放白磷和红磷用的是铜片,这是利用铜片的;由此实验证明可燃物燃烧所需的条件是。
(4)实验D中燃烧匙中所盛药品为红磷,实验中红磷要过量,其原因是。
过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中,同学们将包有Na2O2固体的棉花放入了如右图所示的装置中,发现高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来。
(1)实验过程中蜡烛由下往上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质。
(2)棉花为什么会燃烧呢?同学们认为棉花要燃烧,除了满足棉花是可燃物之外,还需满足、。
【提出问题】上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的?
【查阅资料】1.在常温下Na2O2与CO2、H2O均能发生化学反应。
2.无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色。
【实验设计】经过讨论,同学们设计用下图所示装置进行实验探究。
【实验步骤】①检查整套装置的气密性;
②把相关的试剂放入对应的仪器内;
③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;
④一段时间后,在P处放置一根带火星的木条,观察现象。
注意:整个实验过程中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响。
【实验现象】①带火星的木条复燃;
②无水硫酸铜没有变蓝色;
③饱和的澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是。
【实验结论】①Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件。
②Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件。
【拓展提高】①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,学生甲认为生成的固体是NaOH,学生乙认为是Na2CO3,同学们经思考后认为 同学的猜想是错误的,理由是 。
②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式 。
以下是初中化学的一些基本实验:
(1)A中可燃物应取过量的原因是,整个实验过程中观察到的
现象是;
(2)B中玻璃棒的作用是;
(3)一段时间后,C中的实验现象为___________________________________;
(4)D中玻璃管内发生反应的化学方程式为,酒精灯的
作用是_____________________。
实验室制取气体所需装置如下图所示。
请回答以下问题:
(1)装置中标“a”的仪器名称是。
(2)写出用A装置制取氧气的化学方程式,收集装置应选用(填字母,下同)。
(3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,所选用的发生装置是,其反应的化学方程式为,该装置还可用于制。
小亮在实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶,其标签破损,从残余部分只能看出溶质质量分数为10%。老师说,这瓶溶液可能是氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙或是碳酸钠中的一种。
(1)小亮查阅氢氧化钙常温下的溶解度为0.18g后,认为该溶液不可能是氢氧化钙溶液,理由是。
(2)小亮取少量样品于试管中,滴加试液,试液变红色,该溶液不可能是。
(3)为了进一步确定该溶液的成分,小亮设计了以下实验方案:
方案A:选择稀盐酸来确定该溶液的成分;
方案B:选择无色酚酞试液来确定该溶液的成分;
你认为以上方案中合理的是,若选择一种常见的碱溶液来确定,有关反应
的化学方程式为。
(4)小亮通过上述方法证明该溶液的成分为NaOH,于是他取一定体积的NaOH溶液
(20℃),并向其中滴加10%的盐酸(20℃),测得反应中溶液的温度与加入盐酸体积的变化如下。
加入盐酸的体积(V)/mL |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
溶液温度 (t)/℃ |
25.2 |
29.6 |
32.0 |
36.0 |
38.2 |
36.7 |
35.7 |
34.7 |
33.7 |
32.9 |
根据上表分析溶液温度变化的原因:
①加入盐酸的量在2~10 mL之间时。
②加入盐酸的量在10~20 mL之间时。