在老师的指导下,同学们进行了有趣的化学实验探究:
一、测定空气中氧气含量
图1所示的是小亮同学用红磷在空气中燃烧的测定方法.过程是:
第1步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记.
第2步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第3步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5.请回答下列问题:
①第2步红磷燃烧时的现象 ,
化学反应表达式: 。
②实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,
你认为导致这一结果的原因可能是 。
A、集气瓶底部的水占了一部分体积
B、红磷过少
C、红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹
③小博同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),小博在正式开始实验前,夹紧弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处,然后松开活塞,观察到活塞返回至20mL刻度处.该操作的主要目的是 ,你认为改进后的优点是 。
二、小余阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰(MnO2)还可用氧化铜(CuO)等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小余以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验
的因素均忽略)
实验序号 |
氯酸钾质量 |
其他物质质量 |
待测数据 |
① |
1.2g |
/ |
|
② |
1.2g |
CuO 0.5g |
|
③ |
1.2g |
MnO2 0.5g |
|
①上述实验应测量的“待测数据”是 。
②若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解。
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥,再次精确称量得到0.5g黑色粉末,这样做的目的是 ,小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂,但小淳同学对此提出了异议,小淳同学设计了如下实验:
将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中,加热,伸入带火星木条,发现木条很快复燃。
小淳同学这样做目的是 ,
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是 ;写出实验②反应的表达式 。
三、有趣的改进实验
①小晴同学学了分子性质这节内容后,改进了书本上探究分子运动的实验。小晴同学找来废弃的医疗用品-----微型Y 形管,设计如图1所示实验,她进行该实验是为了探究 ,实验过程中能看到的现象是 ,小晴同学设计的实验优点是 。
②利用如图装置进行“硫燃烧”的实验:用气卿(能不断鼓入空气的装置)不断地向弯型具支试管中鼓入空气,同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧,移去酒精灯,可观察到微弱的淡蓝色火焰;然后停止鼓入空气,再用酒精灯给高锰酸钾加热,使硫在纯氧中继续燃烧,观察到 火焰。
写出实验中硫磺燃烧的化学反应表达式: ,该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于 .你推断烧杯中的氢氧化钠溶液的 作用是 。
在化学课上,甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上附粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么?
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是,白色物质可能是Na2O或;
乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的,其理由是。
【查阅资料】氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠:Na2O + H2O = 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。
实验方案 |
实验操作 |
实验现象 |
结 论 |
方案1 |
取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品 全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 |
溶液变成红色 |
白色物质 为Na2O |
方案2 |
①取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 |
出现白色沉淀 |
白色物质 是 |
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 |
无明显现象 |
【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确,理由是。
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为。
①,
②。
冰箱除味剂是利用活性炭制成的。某化学兴趣小组用冰箱除味剂进行了相关探究。
探究一:除味剂的还原性
(1)除味剂与氧化铜粉末反应。实验前,小组同学将除味剂研磨成粉末的目的是_______
__________________________________________________________________。
(2)稳定的高温是本实验成功的关键因素之一,实验装置也会影响加热的效率。小组同学
将下图的乙装置替代甲装置,将试管直立起来,并在酒精灯上加上网罩。实验时,将反应
混合物夯实于试管底部,调节酒精灯使外焰完全包围试管的下部。其目的是________
_____________________________________________。
(3)他们在检验了乙装置的气密性后,往试管中加入已干燥的药品并开始加热,当看到澄
清的石灰水刚出现浑浊时,________(填“能”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始
反应,其原因是________________________________________________。
(4)待反应结束,先将导管从石灰水中取出,然后关闭止水夹,熄灭酒精灯,自然冷却。
若不关闭止水夹,可能出现的问题是________________________________。
探究二:除味剂的吸附效果
小组同学认为除味剂的质量会影响吸附效果,设计了如下的实验,相关数据如下表。
实验编号 |
10%红墨水溶液 |
同一规格除味剂 |
溶液褪色的时间 |
① |
10mL |
5g |
10min |
② |
10mL |
10g |
5min |
⑸上述实验的结论是________________________________________________。
⑹还有哪些因素可能会影响吸附效果?请说出你的猜想,并设计实验验证。
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
某兴趣小组的同学为探究金属的活动性、以及铜锈蚀的条件进行了以下系列
实验,仔细分析后回答下列问题:
(1)实验一:小明按下图1所示以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铝、铁
的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是________________________________。铝与
稀盐酸刚接触时反应缓慢,一段时间后剧烈,产生气泡速率随着加快,其原因可能是
_________________________________________。
(2)实验二:为探究铁、铜、银三种金属活动性的顺序,小红提出按上图2进行两步实验,
即可证明三种金属活动性顺序。你认为其方案可行吗?_______(填“可行”或“不可行”) 。
a. 试管①中现象是________________________________________________。
b. 试管②中发生反应的化学方程式为________________________________________。
(3)实验三:小芳、小亮两位同学发现铜质眼镜架上出现了一些绿色的锈渍。经查阅资料得知,铜锈的化学成分是碱式碳酸铜。他们依照钢铁生锈的探究方法设计如下实验(下图3所示)。请回答:
a. 推测一段时间后会出现铜锈的是________试管内的铜片。(填“①”、“②”或“③”)
b. 小芳同学认为要弄清导致铜锈蚀的因素,还应该补充实验,如上图4所示的实验,其目
的是________________________________________________________________。
利用下列实验装置检验混合气体中含有CO、H2、CO2、水蒸气。(假设气体通过装置时均被完全吸收和反应)。
① 连接上述装置的顺序是:混合气体→(18)→尾气处理。(填装置编号)
② B装置的作用是(19)。
小明同学看到妈妈将买来的排水口洗净剂(主要成分:过碳酸钠、柠檬酸)洒在厨房排水口网状盖的底部,倒上温水后迅速冒出气泡。为了解其反应过程,他与学习小组的同学进行了如下探究。
【探究一】小组同学根据所学的化学知识设计并进行了如图所示的实验。
要保证实验的效果,实验装置要有良好的气密性,检查A装置气密性的方法是
。
实验中观察到如下现象:A中有气泡产生;B中的澄清石灰水变浑浊;C中收集到的气体能使燃着的木条燃烧更旺。由此同学们得出结论:生成的两种气体分别是 、 (填化学式)。
【探究二】
(1)实验过程:
教师提供了一瓶过碳酸钠(Na2CO4),小组同学进行了如下实验探究:
(2)提出问题:无色溶液X中的溶质有哪些物质?
(3)猜想与假设:根据以上实验现象,X溶液中一定存在的溶质是 ;还可能存在Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一种或几种。
写出上述实验探究中②反应的化学方程式 。
(4)查找资料:
资料1:氯化钙溶液呈中性;氯化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合不发生反应;
氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应:Na2CO3 + CaCl2 ===CaCO3↓ +2NaCl
资料2:NaHCO3溶液呈碱性,与石灰水反应生成白色沉淀;碳酸氢钠、碳酸钠与足量的酸反应产物相同。
(5)实验过程:小组同学对溶液X中的溶质进行了如下实验。请将下列实验方案填写完整。
实验操作 |
主要实验现象 |
结论 |
① |
证明溶液中有Na2CO3 |
|
② |
证明溶液中既无NaHCO3又无NaOH |
(6)实验反思:①根据资料,NaHCO3溶液能与石灰水反应生成白色沉淀。于是,同学们猜想:碳酸氢钠与氢氧化钠是否反应? (如反应,请写出化学方程式,如不反应此空不填)。②Na2CO3、NaHCO3两种物质性质上既有共性又有差异,其差异性可用于鉴别、 。