以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(常温通常指20℃;“浓度”指溶质的质量分数)
实验序号 |
过氧化氢溶液浓度/% |
过氧化氢溶液质量/g |
温度/℃ |
二氧化锰用量/g |
氧气体积/ml |
反应所需时间/s |
① |
5 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
11 |
② |
30 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
2 |
③ |
30 |
12 |
40 |
/ |
125 |
148 |
④ |
30 |
12 |
90 |
/ |
125 |
82 |
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应快慢与 有关;
(2)通过对比实验 和 可知,化学反应快慢与温度的关系是 。
(3)由上述实验可知,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是 。
乙醇俗称酒精,在生活中用途广泛,工业上可用来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等,医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂。某校初三学生在老师的指导下对乙醇的一些性质进行了实验探究:
【探究活动一】乙醇的化学式是C2H5OH,在NaOH一样含有“OH”,那么乙醇是不是碱呢?请你试设计一种方案加以验证.
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
乙醇不是碱 |
【探究活动二】根据质量守恒定律,小李同学认为乙醇(C2H5OH)完全燃烧时生成CO2和H2O,如果氧气不足,乙醇燃烧可生成CO、CO2和H2O。
查阅资料:无水硫酸铜固体遇水由白色变蓝色,生成五水硫酸铜(CuSO4•5H2O),一氧化碳具有还原性,高温或加热时能将许多金属氧化物还原金属单质,因此常用于金属的冶炼.碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,具有很强的吸水性,并能吸收酸性气体。
在老师的指导下,同学们用如图所示的装置进行实验,确证乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O。请回答下列问题:
(1)B装置的作用是;C装置的作用是;D装置的作用是。
(2)能确证产物中有H2O的现象是。实验时,同学们还观察到B、F装置中澄清石灰水变浑浊,C装置中有气泡冒出,E装置中黑色粉末变成红色,说明该乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O生成.请写出E装置中发生反应的化学方程式:。
(3)为了保护环境,应在装置的排气管口采取的措施是。
(4)小明同学在反应的过程中发现C装置内除了气体通过溶液时产生气泡之外,没有明显变化现象,所以他认为C装置中没有发生化学反应,小红同学认为通过C装置气体中仍有部分二氧化碳与氢氧化钠溶液发生化学反应,为了确证C装置中是否发生化学变化,他们设计了以下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
小红同学的想法是正确的,有关实验现象的反应化学方程式为 |
兴趣小组同学在实验室处理废液时,将一瓶已经有结块的熟石灰取样,加入含有盐酸的废液中,发现废液中产生大量气泡.同学们为进一步了解这瓶熟石灰变质的程度,进行以下探究活动,请你协助完成。
【探究活动一】测定变质的熟石灰样品中碳酸钙的质量分数
经老师的指导,同学们设计了如图所示实验装置(铁架台略去)进行实验,称取一定量的样品,通过测定样品和稀盐酸反应产生的气体的重量,计算碳酸钙的质量分数(装置气密性良好,忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的)。
查阅资料:浓硫酸具有很强的吸水性;碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳。
(1)加入足量的稀盐酸,装置A中样品产生气体的化学方程式为。
(2)实验过程中,装置B的作用是;装置C中发生反应的化学方程式为;通过测定装置C在实验前后的质量,其增加的质量即为样品与稀盐酸发生反应的气体的质量。
(3)往装置A中加入盐酸前,打开铁夹k,先对装置A和B(已连接)通入已除去CO2的空气一会儿,以排尽装置A和B含有CO2的空气,再接上装置C和D;加入稀盐酸,待装置A中的反应结束后,必须再一次打开铁夹k,继续往装置通入已除去CO2的空气一会儿,否则实验数据明显偏小,这是因为_______________________________________________________。经实验测定该变质的熟石灰样品中碳酸钙的质量分数为65%。若没有装置D,将会使测定结果(选填“大于65%”或“小于65%”)。
(4)同学们认为,该瓶变质的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水.请简述理由。
铁是重要的金属材料,在生产、生活中有广泛的用途。
探究一 比较生铁、纯铁与稀盐酸反应的速率
各取1g生铁和纯铁与足量的相同质量分数的稀盐酸反应,生成H2的量如图1所示(A、B分别表示纯铁、生铁和盐酸反应产生的氢气质量)。
(1)铁与盐酸反应的化学方程式是(填序号).。
A.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ B.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑ C.Fe+HCl=FeHCl
(2)从图1可知:生铁与稀盐酸反应的速率(填“大于”“小于”或“等于”)纯铁与稀盐酸反应的速率。
(3)图1中呈现出生铁生成的H2量少,其原因是:。
探究二 温度对铁与盐酸反应速率的影响
请你设计一个简单的实验探究案。
探究三 测定生铁中的含碳量
生铁中除铁外,还含有碳元素和硫元素。某兴趣小组设计图2所示的实验装置,测定生铁中的含碳量。【查阅资料】资料1:SO2和CO2气体都能与澄清的石灰水反应生成沉淀。资料2:SO2能和30%双氧水反应被吸收,CO2气体不与双氧水发生作用。
(4)实验过程中,该兴趣小组应注意的安全问题是(任写一种)。
(5)待C管的样品充分反应后,测得E中生成的沉淀为2g,请计算出生铁中的含碳量为%。
(6)若无D装置,所测定的含碳量将(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。
小立在家洗衣服时,发现一瓶刚过期的漂白液,对漂白液的漂白原理和该漂白液是否还有漂白作用产生了疑问。于是将其带到学校,在老师的指导下,与小组同学一起展开探究。
【查阅资料】
①制取漂白液的原理:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,起有效成分是NaClO;
②漂白液的漂白原理:
NaClO在空气中很快发生反应:2NaClO+H2O+CO2=Na2CO3+2HClO
生成的HClO能使有色布条(含有机色素)褪色;
③HClO不稳定,易分解,分解后丧失漂白作用。
【提出问题】刚过期的漂白液是否失效?
【实验探究】该小组的实验报告如下:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取适量该漂白液与烧杯中, |
该漂白液已完全失效 |
小组同学对失效后漂白液的主要成分很感兴趣,纷纷提出猜想并作进一步探究。
【提出猜想】小立猜想有:NaCL
小英猜想有:NaCl、Na2CO3
小洁猜想有:NaCl、Na2CO3、NaOH
【设计方案】
小组同学经过讨论,认为用足量的稀盐酸就可以验证的猜想成立。
为验证另两位同学的猜想,他们设计了如下方案:
实验步骤 |
预期实验现象 |
实验目的或预期结论 |
步骤①;取少量该漂白液于试管中,加 入,静置,观察 |
产生白色沉淀 |
目的: |
步骤②:取上层清液于试管中, ,观察 |
结论:猜想成立;否则,另一位同学猜想成立。 |
最后,他们综合小组同学的设计,经实验得出了结论。
化学小组同学在加热二氧化锰样品时,发现有气泡产生(如图一所示),于是他们对这个异常现象进行了探究。
(1)对气体成分的探究:加热二氧化锰样品,用燃着的木条靠近试管口,木条熄灭。将气体通入澄清的石灰水,发现石灰水变浑浊,产生的气体是。
(2)对气体来源的探究:
甲同学认为:该气体来自于试管中的空气,请你设计实验证明该假设不成立
实验步骤及现象 |
结论 |
加热空的试管,另一端的澄清石灰水没有变浑浊 |
假设(填“不成立”或“成立”) |
乙同学认为:二氧化锰样品中可能混有炭粉,炭粉发生反应生成了该气体。他设计了如图二所示的实验进行研究,其中B装置的作用是检验A中反应是否完全,B中的试剂是,实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊。他又用氮气代替空气(氮气不参与该实验中的任何反应),重复上述实验,发现D处澄清的石灰水也变浑浊。通过乙同学的实验证明,二氧化锰中混有炭粉,炭粉与反应产生了这种气体。