(13分)不少同学都被蚊虫叮咬过,感觉又痛又痒。同学们从化学课上知道:蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤。课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么?它有什么性质?
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究一】探究蚁酸的酸性。
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液颜色变成_____________色,说明蚁酸溶液显酸性;
(2)将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中,有气泡产生,该气体是_________。
【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。
(1)小芳同学根据蚁酸中含有________________元素,推测出生成物中含有水;
(2)另一种生成物是气体,小敏提出两种猜想:
猜想①:该气体是CO2 猜想②:该气体是________________
他们将蚁酸分解产生的气体通过如下装置 (铁架台已略去),观察现象。
Ⅰ.实验时装置A中无明显变化,则猜想①________________(填“成立”或“不成立”);
Ⅱ.装置B中的现象是_______________________________,装置C中发生反应的化学方程式为________________________________________________。
【讨论交流】从环保角度看,该装置的缺陷是________________________________________,处理的方法是__________________________________。
【拓展延伸】
(1)当你被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质中,你不会选择的物质是________。
A.氨水 | B.食醋 | C.肥皂水 | D.苏打水 |
(2)向某溶液中加入蚁酸有气泡产生,该气体能使澄清石灰水变浑浊,则该溶液中溶质的化学式可能是______________________________(只写一种)。
实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳。
探究一气体发生装置的选择
(1)写出图中带标号仪器的名称:a;b。
(2)实验室制取二氧化碳气体,发生和收集装置分别选用和(填字母),检验集满的方法是。
探究二药品的选择
小明对三组药品进行了研究,实验记录如下:
组别 |
药品 |
实验现象 |
① |
块状石灰石和稀盐酸 |
产生气泡速率适中 |
② |
块状石灰石和稀硫酸 |
产生气泡速率缓慢并逐渐停止 |
③ |
粉末状石灰石和稀盐酸 |
产生气泡速率很快 |
对照实验①③,是探究对产生二氧化碳速率的影响;
对照实验,是探究不同的酸对产生二氧化碳速率的影响;
小明选择第①组药品来制取二氧化碳,该组反应的化学方程式为;
探究三生成二氧化碳量的测定
实验室常通过下列两种途径测量生成二氧化碳的量
途径一(如图1):由图可知产生二氧化碳的质量为g。
途径二(如图2):通过排水法测得生成二氧化碳的体积。
由上两种途径比较,你认为哪种途径实验结果更为准确,理由是 。
达州盛产天然气,有“中国气都”之称的美誉。天然气的主要成分是甲烷(CH4),某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】
甲 CO2 H2O ;乙 CO H2O;
丙 NH3CO2 H2O;丁 CO2 CO H2O 。
你认为同学的猜想是错误的,理由是。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置:
(1)A、B装置的顺序能否颠倒?(填“能"或“否”)。
(2)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断同学猜想成立。
(3)请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式:。
【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是。
D装置后添加一大气球的原因是:。
通过实验对草酸(相对分子质量是90)进行如下研究。
【查阅资料】①浓硫酸常作干燥剂②浓NaOH溶液常用于吸收CO2气体
③无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色④氯化钯(PdCl2)溶液遇CO产生黑色沉淀
【实验准备】选用下列实验装置(气密性良好,部分固定装置已略去):
【实验I】检验草酸分解的产物。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及分析 |
(1)按A→H→E→C 连接仪器 (2)关闭K,点燃A处酒精灯 |
H中 E中澄清石灰水变浑浊 C中产生黑色沉淀,气球鼓起 |
草酸分解生成了CO2、CO和H2O ①E中反应的化学方程式是 ②C中气球的作用是 |
【实验II】取9 g草酸进行实验,测定生成物的质量并确定草酸的组成。
实验步骤 |
实验数据 |
实验结论及分析 |
(1)选择A、B、D、G装置组合进行实验 (2)鼓入过量的N2后,分别称量B、D、G的质量 (3)关闭K,点燃A、D处的酒精灯,至草酸完全分解 (4)熄灭A处酒精灯,通入过量的N2,熄灭D处酒精灯,再次分别称量B、D、G的质量 |
B装置增重1.8 g D装置中固体 质量减少0.8 g G装置增重4.4 g |
①A、B、D、G装置的正确连接顺序是A→ →→D ②向A中两次通入N2,其中 第二次的目的是 ③草酸的化学式是 ④反思:若用F代替B,则不能测定草酸的组成,其原因是 |
(5+4分)某淡黄色的颗粒状固体,其化学性质比较活泼,在通常状况下能跟许多物质发生化学反应。例如:它与CO2反应时,生成了Na2CO3和O2;它与稀盐酸反应时,生成了NaCl、H2O和O2。上课时,老师做了如下实验:(6+4分)
a.取少量的淡黄色的颗粒状固体投入到盛有少量水的试管中,可观察到产生了一种无色无味的气体;
b.再向试管中滴加几滴酚酞试液,可观察到烧杯中溶液变红(酚酞遇碱溶液变红色)。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)淡黄色的颗粒状固体中一定含有元素。
你做出这个判断的理由是。
(2)实验a中产生的气体,可用法收集。
(3)同学们对实验a中产生的气体的组成看法不一,提出了以下几种假设:①该气体是CO;②该气体是H2。请你推测该气体还可能是(写化学式)
(4)设计一个实验,证明你在(3)中的推测(写出简要操作步骤,反应现象和结论)。
(本题对奖励4分,化学试卷总分不超过60分)
操作步骤 |
|
反应现象 |
|
结论 |
某校化学兴趣小组将用剩的过氧化氢溶液倒入放有生锈铁钉的废液缸中,发现产生了大量的气泡,经检验此气体为氧气。根据学过的知识初步判断,是生锈铁钉中的某种物质加快了过氧化氢的分解,那么究竟是哪种物质加快了过氧化氢的分解速率?请你参与他们的研究,分享和体验探究实验的快乐。
【猜想与假设】
甲同学:铁钉表面的氧化铁加快了H2O2的溶液分解。
乙同学:铁钉里的加快了H2O2的溶液分解。
【设计方案和实验】完成下列表格
实验方案 |
实验现象 |
结论 |
方案一:向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中加入2g 氧化铁粉末,将一根带火星的木条放在试管口,观察现象。 |
甲同学结论成立。 |
|
方案二:向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中加入粉末,将一根带火星的木条放在试管口,观察现象。 |
无现象 |
乙同学结论。 (填“成立”或“不成立”) |
【讨论交流】丙同学认为“方案一”只能说明Fe2O3加快了H2O2溶液的分解,并不能说Fe2O3就一定是催化剂。你是否支持丙同学的观点?,如果要证明氧化铁是催化剂,就要设计一个实验来证明,这个实验的设计原理是。
【拓展】
(1)实验证明Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。该反应的文字表达式
(2)下表是丙同学探究影响H2O2分解速率时所记录的部分数据,通过对数据分析,你能得出什么结论?。
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间: