(8分)化学实验是学习化学的基础,请根据下列装置图回答问题。
A B C
(1) A实验:把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中,下层蜡烛先灭,说明二氧化碳具有 、 和 的性质,因此二氧化碳在实际生活中可用于灭火。
(2) B实验:有关反应的化学方程式为 ;烧杯中热水的作用是使白磷与空气隔绝和 ;通过该实验可得出燃烧需要三个条件:①可燃物②可燃物与 接触③温度达到 的结论。
(3) C实验:试管③实验的目的是探究铁钉在 的情况下是否生锈;试管①中的铁钉与水面接触的一圈最容易生锈,其原因是___________。
某化学兴趣小组利用以下装置探究气体的制取及性质。结合下图回答有关问题:
请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)用加热高锰酸钾制氧气选用发生装置是 ;该反应的符号表达式为
若用装置G收集氧气,氧气应从 端通入(选填“a”或“b”),用此装置收集氧气时检验氧气收集满的方法
(2)已知CO2能溶于水且与能水反应,密度比空气大,实验室可用块状大理石和稀盐酸来制取CO2,可选用的装置组合是 ,若用F装置收集CO2,油层的作用是 。
(3)小明同学选用如图所示的装置制取氧气。制取过程中所发生的符号表达式为: 实验前小明同学先向仪器A中加入水,然后将导气管放入水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导气管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是 。
(4)小红同学通过互联网得知:CuSO4溶液、动物某些脏器中含有的物质等能催化过氧化氢的分解。
【初次探究】实验证明,在过氧化氢溶液中滴加CuSO4溶液能显著加快过氧化氢的分解,如果要确定CuSO4是催化剂,还必须通过实验确定它在化学反应前后
【再次探究】CuSO4溶液主要含有三种粒子(H2O、Cu2+、SO42-),稀硫酸中含有三种粒子(H2O、H+、SO42-)为了进一步探究CuSO4溶液中哪种粒子能起催化作用。小红同学作了以下分析和设计。
①小红同学认为最不可能的是H2O,他的理由是 。
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用,小红同学设计了如下实验,完成了这次探究活动。
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
a. 取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴稀硫酸 |
溶液几乎没有气泡放出 |
实验证明,起催化作用的是 |
B. 另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴氯化铜溶液[来 |
溶液中有大量气泡放出 |
(5).小玲同学称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时,该同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量.针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想 I:反应生成的二氧化锰分解放出O2;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾分解放出O2;
猜想Ⅲ:
【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的二氧化锰,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想______错误;
第二组同学取高锰酸钾在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是__ ____.
【拓展延伸】实验发现,氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢,但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热,则氯酸钾的分解速率大大加快。请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中是否作催化剂,为什么?
电石的主要成分是碳化钙(CaC2),可以与水反应生成一种可燃性气体及白色固体。某化学兴趣小组对它的化学性质产生了浓厚的兴趣并进行下列探究。
【查阅资料】:乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟。CaO+H2O→Ca(OH)2。Ca(OH)2溶液能使酚酞变红。
【猜想与假设】
电石与水反应生成的可燃性气体是:O2、H2或乙炔(C2H2);
电石与水反应生成的白色固体是:氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙。
大家讨论后一致认为该气体不可能是O2,原因是__ __ ,白色固体不可能是氧化钙,原因是__ __ 。
【实验探究】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取适量电石加水反应,收集生成的气体,验纯后点燃。 |
气体燃烧,产生黄色火焰并伴有浓烈黑烟。 |
电石与水反应产生的气体是 。 |
(2)取适量反应后生成的固体于试管中,滴加过量稀盐酸。 |
固体溶解, 。 |
电石与水反应产生的固体不是碳酸钙 |
(3)取适量反应后生成的固体于试管中加水,向上层清液中滴加2-3滴 。 |
溶液变红 |
电石与水反应产生的固体是氢氧化钙 |
【反思交流】载有电石的货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭,说明电石与水的反应是
(填“吸热”或“放热”)反应。
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 |
有气泡产生,木条不复燃 |
过氧化氢分解产生氧气,但是 。 反应的化学方程式为: |
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”所起的作用是 。
(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:
有人提出运用高科技可以使水变成汽油,小明认为可以用物质组成的观点揭开这个骗局。以下是小明的实验探究过程。
【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断,水是否可以变成汽油?
【猜想与验证】(1)探究水的组成。实验装置示意图如图:
(1)通电一段时间后,经过检验可知,试管A中的气体是 。该反应的符号表达式为 。该实验说明:水是由 组成的(写名称)。
(2)探究汽油的组成。
实验操作如下:
实验步骤 |
实验现象 |
实验目的 |
①点燃使用汽油作燃料的油灯 |
![]() ![]() |
|
②将光洁干冷的小烧杯罩在油灯火焰的上方 |
现象:小烧杯内壁出现小水珠 |
证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水 |
③将内壁蘸有 的小烧杯罩在油灯火焰的上方 |
现象: |
证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳 |
该实验说明:汽油的组成中肯定含有的元素有 (写元素符号)。
【得出结论】因为汽油和水的组成元素不同,所以水不能变成汽油。
课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”
研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
思考:判断某物质是否为催化剂,不仅要看该物质是否改变了其它物质的化学反应速率,还要看其自身的___________和___________在反应前后有无发生变化。
经探究:除了MnO2固体外,FeCl3溶液和CuSO4溶液均可对H2O2分解具有催化作用。下面是化学探究小组对这几种催化剂进行的进一步的实验探究。
一、探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”
利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”,实验中H2O2的溶质质量分数为3%,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计.)
(1)写出装置中发生反应的符号表达式_________________________,
(2)图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出________________。
(3)当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线.曲线的斜率显示,当MnO2的用量增加到0.08克时,分解速度达到实验要求.在此实验条件下,若MnO2的质量有4克(一药匙),就能使如图__________(选填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液,其分解速度最接近实验要求。
二、探究相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果
【定性研究】
(4)如图甲,可通过观察_____________________来定性比较两者的催化效果。
【定量研究】
(5)如图乙,实验前检查该装置气密性的方法是_________________________。要定量比较两者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的______________。
【实验拓展】
探究小组同学通过查阅资料得知:除了上述几种物质可以做过氧化氢溶液分解的催化剂外,CuO、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 _________(填序号)。
A.不用催化剂过氧化氢溶液就不能分解 |
B.同一个化学反应可以有多种催化剂,同一物质也可以做不同反应的催化剂 |
C.催化剂只能加快化学反应的速率 |
D.某同学用氯酸钾制氧气时,误将高锰酸钾当作MnO2一起加热,结果发现反应速率和氧气的产量均增加了,故催化剂还可以增加生成物的质量。 |