某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件,及氧气的性质进行如下探究。
实验一:为探究不同催化剂对氯酸钾分解速率的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0g KClO3与1.0g MnO2均匀混合加热
Ⅱ.将x g KClO3与1.0g CuO均匀混合加热,在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢。
(1)Ⅰ中反应的化学方程式是 ,该反应类型为 ;
(2)Ⅱ中x的值应为 。
实验二:乙探究了影响双氧水(即过氧化氢溶液)分解速率的某种因素。实验数据如下:
|
双氧水的质量 |
双氧水的浓度 |
MnO2的质量 |
相同时间内产生O2体积 |
Ⅰ |
50.0g |
1% |
0.1g |
9 mL |
Ⅱ |
50.0g |
2% |
0.1g |
16 mL |
Ⅲ |
50.0g |
4% |
0.1g |
31 mL |
(1)分析表中数据可知:在相同条件下, ,双氧水分解得越快。
(2)若测定相同条件下 ,也可得出相同的结论。
实验三:浩然同学做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,他把细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根粗一些的铁丝上,另一端系上一根火柴。点燃火柴后,迅速把细铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部(没有接触到细沙,如图所示),但不见铁丝燃烧。如此反复数次,实验均未成功。
(1)该同学失败的可能原因是 。改进后,实验成功了。
(2)铁丝在氧气中燃烧的现象是 ;
(3)发生反应的化学方程式是 ;
(4)集气瓶中细沙的作用 。
小云同学在整理厨房时不小心将一瓶醋打翻,醋洒在火炉旁的一堆草木灰上,发现有大量的气泡生成。激发了兴趣,于是他决定与学习小组的同学,对草木灰的成分进行探究。
《探究活动一》
根据所学酸碱盐知识,同学们猜想草木灰中含有能与酸反应产生气体的盐类物质,于是,设计并进行如下图所示的实验。
观察到锥形瓶A内有大量的气泡冒出,试管B中澄清的石灰水变浑浊。根据上述实验现象推断:产生的气体中含有,根据所学知识,可得出如下结论:
草木灰中一定含有碳酸盐。
《探究活动二》
资料摘要Ⅰ:多种金属化合物在灼烧时,产生的火焰呈现各种特殊的颜色,例如下表。
化合物所含金属元素 |
钙元素 |
钾元素 |
铜元素 |
灼烧产生火焰颜色 |
砖红色 |
紫色(透过蓝色钴玻璃片) |
绿色 |
资料摘要Ⅱ:碳酸钾与碳酸钠、碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似;碳酸氢钠性质不稳定,受热易分解。
(1)同学们认为还必须对草木灰中存在的盐类物质中所含的金属元素进行探究。同学们在老师的指导下,取草木灰样品在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃片观察到火焰呈色,由此得出草木灰含有钾元素的结论。
(2)综合上述探究结果,进一步猜测草木灰中含有的钾盐是:
a. KHCO3 b.c.的混合物。
(3)小红认为上述猜测(填序号)是错误的。理由是草木灰经柴草燃烧而成,而。
(4)请你写出上述“探究活动一”中,锥形瓶A内发生的一个反应的化学方程式:;简述草木灰的用途之一:。老师指出:草木灰成分复杂,其中所含其它成分的探究有待同学们后续进行。
某化学兴趣小组进行了识别化肥的探究活动,他们对氯化铵、碳酸氢铵、硫酸钾、磷矿粉四种化肥的实验探究步骤如下:
(1)步骤一:取上述四种化肥各少量分别放入试管,观察,从外观上即可与其他化肥区别出来的是 。
(2)步骤二:在装有另外三种化肥的试管中,分别加入少量稀盐酸,有气体产生的且
是。
(3)步骤三:再分别取少量未区别出的另外两种化肥于研钵中,各加入少量熟石灰粉末,混合、研磨,有刺激性气味气体放出的是。因此可知,在使用该类化肥时,要避免
与(填“酸”或“碱”)性物质混合施用,以防降低肥效。
碳酸氢钠是生活中常见的一种盐,在生活中用途广泛。小明同学设计实验对碳酸氢钠的性质进行了探究,请你参与他的探究活动。
《探究实验1》碳酸氢钠溶液的酸碱性。
《实验方案》取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞试液,振荡。现象:溶液变成浅红色。 结论:。
《探究实验2》能与酸反应。
《实验方案》取少量该固体加入试管中,滴加稀盐酸。现象:。反应的化学方程式为:。
《探究实验3》碳酸氢钠的热稳定性。
《实验方案》设计实验装置如图,并进行实验。
现象: 试管口有水珠出现,澄清石灰水变浑浊。充分加热后,试管中留下白色固体。
结论:碳酸氢钠受热有二氧化碳、水和白色固体生成。
请你帮小明设计实验,证明试管中留下的白色固体是Na2CO3,而不是NaOH。(所选试剂不能用酸)
步骤:;
现象:。
试写出碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式:。
某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究:
(1)探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,
也有火焰产生(如右图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由
(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(2)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
《查阅资料》
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
燃烧时温度/℃ |
石蜡 |
50~70 |
300~550 |
约600 |
铁 |
1535 |
2750 |
约1800 |
钠 |
97.8 |
883 |
约1400 |
由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其(填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠在燃烧时,(填“有”或“没有”)火焰产生。
(3)木炭在氧气中燃烧没有火焰,但生活中木炭燃烧时会产生火焰,其原因可能是。
某化学兴趣小组的同学发现:发酵粉能够使面团松软、发泡是因为发酵粉产生了CO2所致。发酵粉的主要成分中有碳酸氢钠(NaHCO3),俗称小苏打,他们对碳酸氢钠的性质进行了探究。
实验一:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH为10,由此可知碳酸氢钠溶液呈性。
实验二:探究碳酸氢钠的热稳定性
《查阅资料》碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。
《进行实验》为验证碳酸氢钠受热时会分解,兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热,如下图所示。
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有。
(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,倒入适量的澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式:_____________________。
(3)兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3。
①他们猜想的依据是 ___________________________。
②请设计实验检验反应后的固体产物是NaOH还是Na2CO3,并填入下表:
实验操作 |
预期实验现象 |
结论 |
固体产物是Na2CO3,而不是NaOH。 |
《小结》
NaHCO3受热发生变化的化学方程式为。