(7分)同学们在探究碱溶液与酚酞溶液作用的实验时,发现了一个意外现象:向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液(如图),溶液变成了红色,但是一会儿红色就消失了。为此某化学小组的同学进行了如下探究。
【提出猜想】甲:可能是酚酞溶液变质的缘故
乙:可能是氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳反应的缘故
丙:可能是氢氧化钠与酚酞混合后与空气中氧气反应,使红色消失的缘故
丁:可能与氢氧化钠溶液的质量分数有关
【查阅资料】酚酞是一种常用酸碱指示剂,遇碱性溶液变红。
【讨论分析】
(1)甲同学提出猜想后,很快被小组同学否定了,其理由是 。
(2)经过思考,大家认为乙同学的猜想也不正确,其理由是 。
【实验设计】
(3)为验证丙同学的猜想是否正确,小组同学做了如下实验,请完成表中内容。
实验步骤 |
实验目的 |
现象结论 |
①用煮沸过的蒸馏水配制某氢氧化钠溶液。 |
。 |
溶液先变成红色,一会儿红色又消失。 丙同学的猜想不正确。 |
②取少量上述氢氧化钠溶液,滴入酚酞,然后在上方滴一些植物油。 |
。 |
(4)为验证丁同学的猜想是否正确,小组同学进行了如下实验探究,请回答有关问题。
实验方法 |
观察到的现象和结论 |
方案一:分别配制不同质量分数的氢氧化钠溶液,然后各取少量并滴加2滴酚酞溶液。 |
质量分数小的溶液中红色不消失,质量分数大的溶液中红色会消失,则证明 。 |
方案二: 。 |
出现红色且不褪去,结论同上。 |
【知识拓展】
⑸若将质量分数为10%和20%的氢氧化钠溶液等质量混合,所得溶液中溶质的质量分数是 。
A.10% B.15% C.20% D.30%
下表是研究性学习小组研究影响过氧化氢分解速率的因素时采集的一组数据:用10mL 过氧化氢溶液制取150mL氧气所需的时间(秒)
![]() 反应条件 |
30% H2O2 |
15% H2O2 |
10% H2O2 |
5% H2O2 |
无催化剂、不加热 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
无催化剂、加热 |
360s |
480s |
540s |
720s |
MnO2催化剂、不加热 |
40s |
60s |
120s |
180s |
MnO2催化剂、加热 |
10s |
25s |
60s |
120s |
(1)该研究小组在设计方案时,考虑了、、等因素对过氧化氢分解速率的影响。
(2)从上表的数据中,你能得出什么结论?
①
②
小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论或总结 |
||
结论 |
总结 |
|||
实验一 |
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 |
有少量气泡产生,木条不复燃 |
过氧化氢能自行分解产生氧气,但是。 反应的文字表达式 为:。 |
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 |
实验二 |
向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条 |
没有明显现象 |
||
实验三 |
二氧化锰能加快过氧化氢的分解 |
(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。
(2)在小丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是 。
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量,
其目的是: ;
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作、现象和结论是:
如图所示,
将一盆绿色植物放在一个密闭的装有澄清石灰水的容器内,溶液上方充满了氧气,玻璃导管一端插入密闭的容器,另一端经橡胶管与U型管相连,U型管中装有一定量的水,两侧水面相平。将此装置放在黑暗中24h后,U型管中两侧水面将出现高度差。
(1) U型管中(填“左”或“右”)侧水面将上升;
(2) U型管中两侧水面出现高度差的根本原因是:
(3)此实验主要验证了绿色植物的作用。
小欣同学在做完“探究铜绿的性质”实验后,要填写如下实验报告,请你协助她。
实验目的:探究铜绿的性质
实验用品:(略)
实验过程及现象记录:
(1)观察铜绿的颜色和状态等物理性质:铜绿是绿色粉末;
(2)将铜绿粉末用药匙分别加到两支试管中;
(3)用胶头滴管向一支试管中逐滴滴加稀盐酸,观察到铜绿逐渐溶解,溶液呈蓝色,同时有大量
产生;
(4)将另一支试管在酒精灯的外焰上加热一段时间后,观察到绿色粉末逐渐变成黑色,试管口有 出现。
结论:请你根据以上现象的描述总结出铜绿的物理性质和化学性质各一要条,物理性质:
化学性质 。
实验探究:
小欣同学查阅资料后得知:铜绿在加热时还会产生一种无色无味的气体,她猜想该气体可能是①氧气②二氧化碳③一氧化碳中的一种。请你根据化学的规律确定该气体是(填序号),并设计一个实验证明你的猜想是正确的 。写出设计这个实验反应的化学方程式。
空气是一种重要的自然资源,空气中含有多种气体。请回答下列问题:
(1)某校化学兴趣小组的同学用下图所示装置来测定空气中氧气体积分数,请写出实验现象:
①红磷在空气中燃烧的主要现象;
②实验结束冷却至室温,打开止水夹,水沿导管进入集气瓶约占瓶容积的。
③写出反应方程式。
④如果实验后,发现测定的氧气体积分数为1/7,低于查阅资料获得的正常值,请分析导致实验失败的可能原因(任写一点)。
⑤根据实验结果还可以推断集气瓶中剩余的气体主要是,它具有的性质是(任写一点)。
(2)为了社会的可持续发展,人们正积极采取措施防治空气污染:
①加强对空气质量的监测是措施之一。请你根据下列来自同一城市三个不同地点的空气污染指数报表回答问题:
地点一地点二地点三
以上空气质量最好的地点是,若三个地点分别是某公园附近、某化工厂附近、某建筑工地附近,则地点一应该是上述三个地点中的附近。
②开发新能源也是防治空气污染的有效措施之一。请你写出你所熟悉的一种新型能源。