请根据下列装置图,回答有关问题:
(1) 写出图中有标号仪器的名称:a ,b 。
(2) 实验室用B、D装置制取氢气的化学方程式为 。
(3)如选用装置A作为制取氧气的发生装置,其化学方程式为
(4) 实验室用C装置收集二氧化碳时,验满的方法是 。
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究。
【提出问题】①氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果好?
【查阅资料】研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂,氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示:
实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用的金属氧化物是 。
【设计并完成实验】Ⅰ.将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ.将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热
Ⅲ.将X g氯酸钾与1.0g氧化铜均匀混合加热
【实验现象分析】Ⅲ中X的值应为 ,实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明 。将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到1.0g黑色粉末,再将黑色粉末和Xg氯酸钾混合加热,现象与实验Ⅲ相同,这些步骤是为了证明氧化铜在该化学反应前后 和 都不变。
【结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂,实验Ⅲ中的化学反应的符号表达式为 。
【实验反思】实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是 。
【提出问题】②MnO2的用量对 H2O2分解反应有何影响?
【设计并完成实验】利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”,实验中为3%H2O2溶液,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。)
【讨论交流】(1)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 。
(2)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),就能使下图 (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。
实验课上,为检验镁条能否在N2中燃烧,某兴趣小组开展如下探究:
【查阅资料】氮化镁(Mg3N2)是一种淡黄色固体,能和水反应,生成Mg(OH)2和NH3;
【实验步骤】
①将足量白磷在空气中点燃后,迅速伸入钟罩内,塞紧橡皮塞(图1);
②待钟罩内水面不再变化时,向水槽中加水,使水槽中液面与钟罩内液面相平;
③打开橡皮塞,将燃着的螺旋状镁条迅速伸入钟罩内,塞紧橡皮塞(图2);
④待钟罩内水面不再变化时,观察钟罩内壁及表面皿中固体颜色,取少量固体加入水中。
【分析】
(1)步骤①中足量白磷在钟罩内燃烧的目的是 ;
(2)步骤③中镁条剧烈燃烧,反应的化学方程式为 ;
(3)步骤④中钟罩内壁及表面皿中出现淡黄色固体,加入水中,产生白色浑浊及能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体,反应的化学方程式为 ;
【结论】镁能在N2中燃烧,并生成Mg3N2。
(4)请你判断:2.40g镁条在某充满空气的密闭容器中完全燃烧,所得固体质量可能为 。
A.3.33g | B.3.93g | C.4.00g | D.3.96g |
实验一 小红在完成了对蜡烛生成物的探究后,她继续探究了天然气(主要成分甲烷—CH4)燃烧后的生成物是否有水和二氧化碳生成的实验。
请你帮她完成下表:
猜想 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
天然气燃烧后有水生成 |
1.点燃天然气, 并观察现象。 |
天然气燃烧后生成物中有水 |
|
天然气燃烧后有二氧化碳生成 |
2. ,并观察现象。 |
|
天然气燃烧后生成物中有二氧化碳 |
实验二下图是小刚按课本进行的一个化学实验。
将烧杯中的酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中,另取一个小烧杯C,加入约5mL浓氨水.用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯,烧杯B置于大烧杯外,观察几分钟.
(1)烧杯A中的现象______________________;烧杯B中的现象______________________。
(2)根据上述现象可得到的结论是______________________。
(3)B烧杯的作用:作 实验。
对空气中氧气含量测定的再认识。
Ⅰ用燃烧法测定空气中氧气含量
【实验回顾】图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
(1) 写出红磷燃烧的文字表达式_______________。
(2) 实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内___________减小,烧杯中水倒吸到集气瓶中。用量筒测量进入瓶中水的体积,能粗略测得空气中氧气的含量。
【实验过程】
甲小组同学使用图1装置进行实验,实验前应先进行的操作是 ;
(1)用止水夹夹紧橡皮管;
(2)点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中并塞紧瓶塞;
(3)燃烧结束,_______________________;
(4)观察并记录水面的变化情况。
【问题提出】该小组同学多次实验发现,集气瓶内上升的水面始终小于理论值。经查阅资料知:燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测置结果与理论值误差较大。
Ⅱ 改进空气中氧气含量测定的方法
【实验改进】经查阅资料可知:常温下,铁在潮湿的空气中会生锈,因为铁与空气中的氧气、少量水反应生成铁锈(其主要成分是Fe2O3),但速度缓慢。在有食盐(NaCl)、活性炭存在条件下,反应速度较快。乙小组选择该原理,设计了如图2所示实验装置图。
【数据处理】乙小组同学用量筒测量实验前后烧杯中水的体积,测得实验数据如下表:
根据表中数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是___________(计算结果精确到0.1%)。
【实验反思】与燃烧红磷方法相比,乙小组方法测定空气中氧气含量的优点是___________________________。
【实验再改进】在乙组实验的基础上,丙组同学设计了如图3的装置进行氧气含量的测定,其方法如下:
【实验过程】
步骤1:在注射器中放入足量脱氧剂粉末(即食盐水、铁粉、活性炭的混合物,体积为2mL),封闭。
图3
步骤2:打开弹簧夹,将活塞向右拉至一定距离,关闭弹簧夹。
步骤3:不断轻轻晃动注射器,至______________时停止实验。
【实验再反思】
丙小组同学的方案与乙小组的方案同学相比,优点是_________________________。
每年的3月22日是“世界水日”,中国水周主题是“节约保护水资源,大力建设生态文明”。 用所学知识回答下列问题。
(一)生活中的水。
【资料在线】我国生活饮用水的标准(摘录部分)。
感官指标:水质无色无味且澄清透明。
化学指标:pH6.5~8.5;总硬度<250mg/L(以碳酸钙计);铜<1.0 mg/L,铝<0.2 mg/L……
细菌学指标:细菌总数<100个/mL等。
(1)自来水厂用过滤的方法使水澄清透明,再用一种物质来吸附色素和异味,从而达到感官指标。而化学指标中的铜、铝等指的是 (选填“原子”或“元素”)
(2) 漂白粉可用于水的杀菌消毒,其有效成分是次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2]。试计算:
① Ca(ClO)2中钙:氯:氧元素的质量比 ;
② 143克Ca (ClO)2中钙元素的质量是 克。
(二)探究水的组成
某校化学兴趣小组想亲自感受科学家的探究历程,他们选择了“水的组成粗略测定”为探究内容。
【查阅资料】
①水难导电,在水中可加入少量氢氧化钠可以增强导电性。
氢氧化钠在水中能电离出钠离子和氢氧根离子。请你写出对应的离子
符号:钠离子 ,氢氧根离子 。
②测定水的组成作出重大贡献的科学家是 。
(选填“ 门捷列夫”、“拉瓦锡”或“张青莲”)
【进行试验】如右图装置进行实验并记录数据。
【实验分析】两个电极附近产生很多气泡,a管内气泡产生较b管快,小组成员用燃着的木条分别在两个玻璃尖嘴导管口检验产生的气体,观察到:放在b端管口燃着的木条 。分析得出:水通电的符号表达式为 ,进而推出水是由 组成的。
【定量研究】小组经过多次试验后发现:氢气和氧气的体积比几乎都是2∶1。同学们还想进一步认识水的组成。查阅资料:氢气的密度是0.09g/L,氧气的密度是1.43g/L。同学们经过计算得出水中氢元素与氧元素的质量比为: 。