实验室有一瓶敞放着的氢氧化钠固体,同学们想探究这瓶固体的成分,请你一同参与探究并回答有关问题.
【查阅资料】
碳酸钠水溶液显酸性,氯化钠、氯化钙水溶液显中性.
请你写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式 .
【提出猜想】
猜想1:这瓶固体的成分是NaOH;
猜想2:这瓶固体的成分是 (填化学式);
猜想3:这瓶固体的成分是NaOH和 的混合物(填化学式);
【实验与结论】
(1)取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞溶液,溶液由无色变成红色.甲同学认为这瓶固体含有NaOH,乙同学认为甲同学的结论不正确,其理由是 .
(2)向(1)溶液中加入过量的CaCl2溶液,生成白色沉淀,沉淀后静置,溶液由红色变成无色.同学们认为猜想 是正确的.
【问题讨论】
(1)丙同学认为实验时也可以先加入过量的CaCl2溶液,振荡、静置,然后在上层清液中加入无色酚酞溶液,你认为丙同学的说法(填“正确”或“不正确”) .
(2)丁同学认为CaCl2溶液也可以改为Ca(OH)2溶液,你认为丁同学的说法(填“正确”或“不正确”) .
某研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
[假设] H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
[实验方案]常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间。
[试验记录]
试验编号 |
1 |
2 |
反应物 |
6% H2O2 |
6% H2O2 |
催化剂 |
1g红砖 |
1gMnO2 |
时间(秒) |
152 S |
35 S |
[结论]
该探究过程得出的结论是,
[反思]一个成员说“该实验还不能证明红砖粉可以做该反应的催化剂,若要证明红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加试验来验证”,你认为还要增加的实验是证明它们在化学反应前后的和_____是否改变。
[拓展]H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?
[假设]
实验室常用过氧化氢溶液和用二氧化锰作催化剂制取氧气。
【提出问题】二氧化锰是催化剂,二氧化锰的用量对反应速率是否有影响?
【设计实验】(1)实验装置如图所示。
(2)实验记录:每次用30mL10%的过氧化氢溶液,采用不同量二氧化锰粉末做催化剂进行实验,测定相关数据记录于下表中:
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
MnO2(g) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
待测数据 |
【分析】(1)写出该反应的符号表达式。
(2)上述实验应该测定的“待测数据”可能是。
(3)10次实验“每次用30 mL 10%的过氧化氢溶液”的目的是。
(4)若第2次实验比第3次实验的“待测数据”更(填"大"或"小"),说明催化剂的用量越多,反应越快。
【实验与结果】经多次实验证明,第1次实验至第7次实验中过氧化氢的分解速率依次加快,第7次实验至第10次实验所记录的“待测数据”无明显差异。
【结论】。
【评价与反思】(答对本小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分)
氧化铜是否也能用做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂?请设计实验验证。
。
【实验探究题】某化学兴趣小组将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧,发现表面变黑,他们对黑色物质来源产生了兴趣,铜片表面黑色物质是什么呢?
【猜想与假设】甲认为:铜片表面的黑色固体是烟灰。
乙认为:铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质。
丙认为:铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质。
【查阅资料】(1)酒精不充分燃烧产生炭黑(即黑烟);(2)氧气的化学性质比较活泼,加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。
【进行实验】
实验步骤和方法 |
实验现象 |
实验结论 |
实验一:取一小段光亮铜片,放入试管内,然后用试管夹夹持试管,放在酒精灯的外焰部位加热。 |
铜片变黑 |
推知(填甲、乙、丙)的错误。说明黑色物质的出现可能与空气中的有关。 |
实验二:取一试管,将一小段光亮铜片放入试管中,塞上胶塞,并用注射器抽出试管内的空气,封好胶塞,并加热,趁热取下胶塞,观察现象。 |
取下胶塞前的现象: 。取下胶塞后的现象: 。 |
乙的猜想正确 |
【反思拓展】
实验一将铜片放入试管中加热,目的是排除了的干扰。
(2)实验二用注射器抽出试管内空气的目的是。
(3)通过对黑色物质来源的探究,写出金属铜与氧气反应符号表达式。
实验室有三瓶失去标签的溶液,分别是Na2CO3、Zn(NO3)2、稀H2SO4中的一种溶液
[提出问题]如何鉴别出三种溶液?
[实验探究]将三瓶溶液分别粘好标签1、2、3,并分别滴入相应的试管中,如图1:
学生甲:向2中滴入稀盐酸,无现象,再滴加足量的Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,他认为2号是稀硫酸.
[反思评价]请你对甲同学的结论的科学性进行评价
(1).
[实验探究]
学生乙:只要用一种有色溶液
(2)或无色溶液
(3)就能将三种溶液检验出来,当加入无色溶液时,如图2,1号溶液产生气泡,2号溶液产生白色沉淀,3号溶液无现象,请将三种溶液溶质的化学式(或名称)分别标在试剂瓶的标签中:
(4)
[表达与交流]同学们经过讨论后认为,不用外来试剂也能将三瓶无色溶液检验出来,方法是(5),将三种溶液检验出来.
请你参与下列探究.
[问题情景]某小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时,有较多气泡放出.为探究生成的气体成分,该小组同学进行了下述实验.
[提出猜想]从物质组成元素的角度分析,生成的气体可能是SO2、H2.
[查阅资料]
(1)SO2与CO2具有相似的化学性质,能与石灰水反应生成白色沉淀,则化学方程式是
(2)H2能与某些金属氧化物发生置换反应.写出H2与CuO反应的化学方程式是.
[方案设计]依据上述猜想,实验小组同学分别设计方案.
(1)甲同学验证生成的气体中是否含有SO2,其方案是将放出的气体,结论是没有SO2.
(2)乙同学利用图所示装置验证生成的气体中是否含有H2,实验前应将气体从a处通入一段时间,原因是,之后再点燃酒精灯,则玻璃管中的现象是,说明铁粉与硫酸铜溶液反应产生的气体是氢气.