三聚氰胺(化学式为C3H6N6)是一种白色结晶粉末,因其低毒、含氮量高,俗称“蛋白精”。不法分子为了提高奶粉中的蛋白质含量而加入三聚氰胺,导致发生婴幼儿泌尿结石病例。某化学兴趣小组同学欲探究三聚氰胺的制取原理:
【查阅资料】
(1)化工企业常用尿素合成法制取三聚氰胺。即以尿素[化学式CO(NH2)2]为反应物,硅胶为催化剂,在380℃至400℃的温度下,沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺,同时产生两种无色气体,其中一种气体具有刺激性气味。
(2)NO是无色气体,不溶于水,在空气中能迅速氧化为棕色NO2气体。
【提出问题】反应生成的两种气体是什么?
【假设猜想】根据资料及反应物判断,生成的两种气体可能是:
①二氧化碳和水蒸气 ②二氧化碳和氨气(NH3)
③二氧化碳和氮气 ④二氧化碳和二氧化氮
提出以上猜想的依据是 ;
你认为合理的猜想是(填序号) ,理由是 。
【设计实验】同学们在老师的指导下,设计如图所示的实验模拟制取三聚氰胺,并验证猜想。
【实验现象和分析】
(1)A装置的作用是 。
(2)实验时观察到B中棉花变红,证明生成了 ,同时看到D中 现象,说明还生成了二氧化碳。
(3)C中浓硫酸的作用是 。
【实验结论】根据资料和实验现象分析可知,用尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为
。
某小组同学做“硫在氧气中燃烧”的实验时,老师建议在集气瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO2。这种做法引起了同学们的思考:SO2与NaOH是否发生反应。
【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解40体积SO2。
【实验方案】同学们向充满SO2的软塑料瓶中倒入一定量NaOH溶液,拧紧瓶盖,振荡,发现塑料瓶变瘪,他们认为SO2与NaOH发生了反应。
【反思与改进】甲同学认为上述实验不够严谨,理由是____________________。于是同学们设计了如下两个改进方案。
方案一
实验操作 |
实验现象 |
向两个充满SO2的200 mL软塑料瓶中分别注入10 mL的水和NaOH溶液,振荡、对比。 |
两个瓶子变瘪的程度 完全相同 |
乙同学认为由于两个瓶子变瘪的程度完全相同,因此无法证明SO2与NaOH是否发生了反应。试分析导致两个瓶子变瘪的程度完全相同的原因是_________________________________。他认为若改变注入水和NaOH溶液的体积便可达到实验目的,注入液体的体积可以是____(填序号)。
a.15 mL b.8 mL c.5 mL d.3 Ml
方案二
实验操作 |
实验现象 |
利用右图所示装置分别进行实验:向两个充满SO2的300 mL集气瓶中分别加入6 mL水和NaOH溶液,一段时间后,打开止水夹,对比。![]() |
倒吸入两个集气瓶中 的液体体积完全相同。 |
丙同学认为上述方案也无法证明SO2与NaOH是否发生反应。
你认为导致吸入液体的体积完全相同的原因是_________________________________。
丁同学思考后,将上述装置进行了改进,便可达到实验目的。
改进装置如下图所示,你认为装置B的作用是_________________________________。
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
(1)为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将x g KClO3与1.0 g MnO2均匀混合加热
Ⅱ.将3.0 g KClO3与1.0 g 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。
Ⅰ中x的值应为________;Ⅱ中反应的化学方程式是________。
(2)乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下:
|
双氧水的质量 |
双氧水的浓度 |
MnO2的质量 |
相同时间内产生O2的体积 |
Ⅰ |
50.0 g |
1% |
0.1 g |
9 mL |
Ⅱ |
50.0 g |
2% |
0.1 g |
16 mL |
Ⅲ |
50.0 g |
4% |
0.1 g |
31 mL |
本实验中,测量O2的体积可选用下图中的______(填字母序号)。
A B C D
实验结论:在相同条件下,___________。丙用右图装置进行实验,通过比较__________也能达到实验目的。
类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解,草酸在受热条件下也分解,仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究:
⑴ 小明首先根据草酸中含有 元素,可推测生成物中含有水。
⑵ 小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证:
【假设一】生成物中有二氧化碳
实验一:将生成的气体通入澄清的石灰水,实验现象是 ,小明据此判断生成物中含有二氧化碳。
【假设二】生成物中有一氧化碳
实验二:小明用右图装置进行实验,从而证明生成物中含有一氧化碳。
请回答:A装置中黑色固体粉末是 (填化学式),
A装置中的实验现象是 。
⑶ 讨论交流:小芳认为,小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳,你是否支持小芳的观点: (填“支持”或“不支持”),请说出你的理由: 。小芳认为,从环保的角度看,“实验二”装置有一个缺陷,请你指出该缺陷: ,处理的方法是 。
小芳将一氧化碳通入铜和氧化铜混合粉末共10克的试管中,加热至黑色粉末全部转变成红色后,冷却,称得试管中铜粉为9克,求原混合物中氧化铜的质量分数。(写出计算过程)
如图是为探究物质燃烧条件设计的实验.甲中的白磷未燃烧,而乙中的白磷发生了燃烧.
(1)该实验主要探究的燃烧条件是;
(2)白磷(P4)燃烧的产物与红磷相同,请写出白磷燃烧的化学方程式:;
(3)如仅用该装置进行实验,验证空气中氧气的体积分数约为 ,应做到:①白磷;②将锥形瓶B。
科学家用通电的方法使水分解,从而证明了水的组成。
(1)把水注入水电解器装置中,接通直流电,可以观察到b管中的电极上__________________________;随着反应的进行,c管中液面逐渐_______(填写“升高”、“下降”或“不变”)
(2)在实际实验操作中,我们会在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,其目的在于__________________
(3)检验a管中气体产物的方法是__________________________。
Ⅰ.慢慢打开活塞,用燃着的木条靠近玻璃管尖嘴部分,观察是否被点燃,并用一干冷烧杯罩在火焰上方,观察现象
Ⅱ.用一支小试管收集生成的气体后移至酒精灯火焰处点燃,听是否有爆鸣声,并观察现象
Ⅲ.用带火星的木条接近玻璃管尖嘴部分,慢慢打开活塞,观察是否复燃