某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:
【集体设计】
化学兴趣小组的同学经过研究讨论后,采用燃烧方法除去氧气后,测定剩余气体的体积。但首先需要解决两个实际问题:
(1)要能确保消耗其中的氧气,使气体的体积减小,选择什么样的药品就显得很重要。他们应该选择下列物质中的(填编号)______________ 。
A.蜡烛 B.红磷 C.硫粉 D.木炭
(2)药品的取用量也有相应要求。你认为取用量应达到什么要求?______ _______。
【设计实验】
第一小组同学共同设计了如下图的A、B两套装置。
(3)你认为合理的是(填编号)____________。
(4)为了确保实验的成功,在装药品之前应该先检查____________________。
(5)集气瓶中所选择物质燃烧反应的反应表达式是_______________________。
【改进实验】
第二小组同学查阅资料得知:白磷不溶于水,露置在空气中容易发生缓慢氧化而引起自燃,而燃烧产生的五氧化二磷会刺激人的呼吸道。于是他们将试管的容积分成五等份,做好标记(如图C)。在试管中加入一小块(足量)白磷,迅速用橡皮塞塞紧试管口,将试管放入热水中,使白磷燃烧。待白磷熄灭并冷却到室温后,再将试管倒立于盛有水的水槽中,并在水中将橡皮塞取下。
(6)此装置的优点是(任写两点)
①________________________________;②______________________________。
(7)小组A同学用镊子从容器中取出白磷后,准备在滤纸上切割时,B同学立刻阻止了他,指出他的操作不正确,请分析原因_____________________________________。
从事科学实验的重要环节是进行科学实验的设计。科学实验的正确步骤应为:①明确实验目的②收集有关资料③设计合理方案④进行科学实验。⑤分析并得出结论。经查阅有关资料,得知实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物制取甲烷气体,已知甲烷是一种无色无味、密度比空气小、极难溶于水的气体。 请进行实验设计:
①明确实验目的: _________
②收集有关资料:反应物的状态为___________;反应条件为___________;
甲烷的密度________于空气的密度且____ ___水。
③设计合理方案:(从20题的装置A、B、C、D、E中选择)
发生装置选用___________,收集装置选用___________。
④进行科学实验。
⑤分析并得出结论。
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】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进分析: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 |
氯酸钾 |
580 |
② |
氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1) |
350 |
③ |
氯酸钾、氧化铜(质量比l:1) |
370 |
④ |
氯酸钾、氧化铁(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)实验所用的三种物质,催化效果最好的是_______________。
【反思】(1)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后__不变;
(2)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____
(3)同种催化剂,还有因素可能影响催化效果。
实验室常用下列装置来制取氧气:
(1)写出图中有标号仪器的名称:a、b;
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是(填序号);
(3)用E装置收集氧气的依据是,
检验氧气是否集满的方法是;
(4)写出一个实验室制取氧气的文字表达式为,
该反应属于哪种基本反应类型;
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。NH3极易溶于水。制取并收集NH3,应该从上图中选择的发生装置是,收集装置是______;
(6)实验室常用硫化亚铁固体与稀硫酸在常温下反应制硫化氢气体和硫酸亚铁。硫化氢气体是无色有刺激性气味的有毒气体,它的密度比空气大,可溶于水。
①试写出实验室制取硫化氢气体的化学反应的文字表达式:________。②制取硫化氢时,发生装置应选用下图所示的装置(填代号,下同);收集硫化氢气体时,只能选用装置。
(7)在医院里给病人输氧时,在氧气钢瓶和病人吸氧器之间
连接一个类似右图所示的装置,在装置中盛放大约半瓶蒸馏水,
导气管(填“a”或“b”)端连接在供氧气的钢瓶上。
某同学探究动物的呼吸作用,如图所示实验装置足以维持实验中小白鼠的生命活动,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响,经数小时后发现U形管的液面A处_________,B处____________。实验结束后,将燃着的木条伸入放小白鼠的瓶中,发现_____________。该实验说明动物吸入_____ _,呼出______________。
实验是进行科学探究的重要方式,请根据下图回答问题:
① 用A图所示装置进行电解水实验时,a管产生的气体是。水中预先加入硫酸目的是。 反应的文字表达式是。实验的主要结论是。
② 用B图所示装置测定空气中氧气含量时得到的结论是实验中导致实验结果偏大的两个可能原因是;。
③ 利用C图所示方法,把二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,看到的现象是
④ 利用D图所示方法 , 对细铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。下表是不同含碳量的铁丝(所用铁丝直径均相同)放入氧气中燃烧时的实验现象:
铁丝中含碳量 |
0.05% |
0.2% |
0.6% |
燃烧时的现象 |
剧烈燃烧,极少火星 |
剧烈燃烧,少量火星 |
剧烈燃烧,大量火星 |
由上表分析出,“火星”可能是与氧气反应导致的。实验中要预先加入少量水的目的是写出铁燃烧的文字表达式