市售某品牌饮料的罐体是A1—Fe合金,为测定其中Al的质量分数,某学习小组精确称取0.050 g合金样品,设计了如下装置并进行实验:
【查阅资料】:1、Al和NaOH溶液反应,放热并生成H2,反应中对应关系为2Al ~ 3H2,Fe和NaOH溶液不反应;2、实验条件下,H2的密度近似为0.090 g·L—1。
【实验步骤】:
① ;②装入药品和水,连接装置;③记录量气管中水面读数为5 mL;④打开分液漏斗活塞,逐滴滴入NaOH溶液,至不再产生气泡为止,关闭活塞;⑤待温度降至室温时,记录量气管中水面读数为49 mL;⑥处理剩余药品,整理实验台。
【实验分析及数据处理】:
(1)完善实验步骤中的所缺部分;
(2)检查气密性的方法:打开分液漏斗活塞,向量气管中加入水,使水准管和量气管中水面相平,关闭活塞,降低量气管,若两侧水面高度差 (填“改变”或“不变”),则气密性良好;
(3)实验结束后,读取量气管中水面刻度之前,需进行的操作是 ;
(4)计算此A1—Fe合金样品中Al的质量分数(3分,精确到小数点后3位); ;
【实验反思】:
(5)造成实验结果偏大的原因可能是 。
A.实验过程加入NaOH溶液的体积
B.没有冷却至室温就开始读数
C.装置漏气
化学兴趣小组的同学对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了探究。
【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响?
【做出猜想】a.可能与金属本身的性质有关
b.可能与盐酸的浓度有关
【设计探究】实验所用的金属均已用砂纸打磨。
实验(1)为探究猜想a,小明同学分别在两支试管中放入相同质量的镁片和铁片,然后分别加入相同浓度和质量的稀盐酸,观察到放镁片的试管中立即产生大量气泡,放铁片的试管中只产生少量气泡,写出镁与盐酸反应的化学方程式。
从实验现象可以判断:金属活动性Mg Fe(填“>”“<”或“=”)。
得出结论:。
实验(2)为探究猜想b,小组同学设计如图装置进行实验,
所用药品、实验数据如下表:
实验编号 |
选用金属 (均取2g) |
盐酸浓度(均取50ml) |
每30秒产生气体的体积/ml |
|||||
30秒 |
30-60 秒 |
60-90秒 |
90-120秒 |
120-150秒 |
前150秒共收集气体 |
|||
Ⅰ |
镁片 |
10% |
2.9 |
16.9 |
11.9 |
9.2 |
7.6 |
48.5 |
Ⅱ |
镁片 |
5% |
1.6 |
8.4 |
5.9 |
4.8 |
3.7 |
24.4 |
其中注射器的作用是。
得出结论:金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关,其关系是。
【反思评价】本题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。
根据表中实验Ⅱ数据分析,请描述锌与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因。通过以上探究,你认为金属与盐酸反应的剧烈程度还可能受哪些因素影响,设计实验验证。。
某化学兴趣小组对CO2是否支持常见金属的燃烧进行探究活动。
【活动探究】探究CO2是否支持实验室常见金属镁的燃烧。
实验①:将燃着的镁条插入充满CO2的集气瓶,发现镁条仍燃烧。生成物除白色MgO外,还有一种黑色固体。
(1)镁在CO2中反应的化学方程式为,此反应的基本类型是。
(2)实验①的结论是。由该结论可知(写“能”或“不能”)用CO2灭火器扑灭活泼金属的火灾。
(3)通过实验①你对燃烧条件的新认识是。
小雨阅读课外资料得知:氯酸钾的分解可用二氧化锰、氧化铜等物
质作催化剂。于是,他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的催化效果产生了探究
兴趣。
【提出问题】氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好?影响氯酸钾分解速率的因素有哪些呢?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列几组实验。
序号 |
KClO3的质量 |
其他物质的质量 |
温度 |
氧气的体积 |
反应所需时间 |
|
① |
2.0g |
330℃ |
100mL |
t1 |
||
② |
2.0g |
CuO 0.5g |
330℃ |
100mL |
t2 |
|
③ |
2.0g |
MnO2 0.5g |
330℃ |
100mL |
t3 |
|
④ |
2.0g |
MnO2g |
380℃ |
100mL |
t4 |
|
(1)若t1t2(填“>”、“=”、“<”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。若要确定氧化铜是此反应的催化剂,还需探究反应前后,氧化铜的________________和________________不变。
(2)你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是。
(3)实验④中MnO2的质量为g,若t3>t4,则化学反应快慢与温度的关系是。
(4)写出实验④所涉及的化学方程式。
某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品,在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气的制备实验。
(1)写出仪器a的名称:。
(2)甲同学从上图中选择A、E装置的组合制取氧气,该反应的化学方程式为:.在用胶皮管连接装置A和E中的玻璃导管时,应先把玻璃管口,然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管。收集气体前,应将集气瓶装满并盖上。收集氧气还可选用的装置是。
(3)乙同学称取一定质量的固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取
。该反应的化学方程式为
。实验结束时,乙同学发现用排水法收集到的
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:反应生成的分解放出
;
猜想II:反应生成的分解放出
;
猜想III:反应生成的和
分解都放出
。
[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,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得
的质量不变,则猜想____错误;第二组同学取
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。该组同学选择简单的实验方法是.
[拓展延伸]实验发现,固体加热制取
的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与
固体混合加热,则
的分解速率大大加快。请说明
在
的分解反应中是否作催化剂(选填“是”或“否”),为什么?.
瑶瑶同学在实验室发现有一瓶没有标签的白色粉末,可能含有、
、
和无水
中的一种或几种,为确定白色粉末的成分,取该白色粉末进行以下实验:
【提出问题】这包白色粉末的成分是什么?
【实验探究1】瑶瑶同学取白色粉末少许于试管中,向其中加入足量的蒸馏水充分溶解后,得到无色透明溶液,瑶瑶同学所得能出的结论是_________ ;
【实验探究2】瑶瑶同学取上述所得无色透明溶液于另一试管中,向其中加入足量的稀盐酸,观察到_________ 的现象,得出结论,白色粉末中一定含有,推出一定不含
,请写出上述反应的化学方程式是_________ .
【实验探究3】为了验证氯化钠是否存在,瑶瑶同学做了如下实验:取原粉末少许于试管中,加足量的蒸馏水充分溶解后,再向其中滴加_________ 和_________ ,后当观察到_________ 现象后,确定白色粉末中还含有氯化钠.