小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
使用步骤 |
实验现象 |
化学方程式 |
取一只250mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 |
木炭燃烧得更旺 |
化学方程式Ⅰ |
表中,化学方程式Ⅰ是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不
能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置,进行实验,并重复多次。
【实验记录】
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
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① |
检查装置的气密性 |
|
装置的气密性良好 |
② |
加入药品,将装置连接固定 |
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③ |
打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中,B中水的体积为200mL。 |
收集200mL气体(由压强差引起的误差忽略不计) |
④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧,产生大量白烟 |
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⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温, 打开止水夹 |
现象Ⅰ |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中,现象I是 。
白磷燃烧的化学方程式是 。
【数据记录】
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。
小丽所带气体中氧气的体积分数为 %。
【实验反思】
(1)这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于 (填“物理变化”或“化
学变化”)。
(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐,与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。
探究一:菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐?
【查阅资料】
①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙。
②醋酸(化学式用HAc表示)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。
【实验流程】
根据流程回答问题:
(1)操作①的名称是_____。
(2)加入足量CaCl2溶液的目的是_____。
(3)已知气体D能使澄清石灰水变浑浊,步骤③中发生反应的化学反应方程式为____
_。
【实验结论】菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐。
探究二:不同温度下,草酸钙分解的产物是否相同?
已知下列事实:
①草酸钙高温完全分解得到两种气态氧化物和一种固态氧化物。
②12.8 g的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的质量关系如右图所示。
根据上述事实,回答下列问题:
(4)草酸钙高温完全分解的化学方程式为_____。
(5)通过上图数据分析,400℃-500℃发生反应的化学方程式是
_;700℃时剩余固体的成分是____。
细心的同学发现在加热硫酸铜晶体时,会闻到刺激性气味,这引起了同学们的兴趣。难道生成的硫酸铜粉末受热后还能分解?那分解的产物是什么呢?
通过查阅资料,同学们了解到:
1、硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体。气体是由SO2、SO3、O2中的一种或几种。受热时
温度不同,生成的气体成分也不同。
2、SO2、SO3都能被碱石灰吸收。
3、SO2、SO3都能被氢氧化钠溶液吸收。
【提出猜想】根据质量守恒定律猜测气体的成分:
I. 只含 ▲一种; II.含有SO2、O2二种; III.含有SO2、SO3、O2三种。
【设计实验】利用下图装置加热硫酸铜粉末直至完全分解
A B C D
【获取事实】
(1)用带火星的木条伸入集气瓶D,发现木条能复燃,说明气体中含有 ▲。
(2)已知硫酸铜粉末质量为10.0克,完全分解后,各装置的质量变化关系如下表所示:
装置 |
A(试管+粉末) |
B |
C |
反应前 |
42.0克 |
75.0克 |
140.0克 |
反应后 |
37.0克 |
79.5克 |
140.0克 |
请通过计算,推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式是哪一个 ? ▲
A.3CuSO4△3CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑ B. 4CuSO4△4CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑
C.5CuSO4△5CuO+SO3↑+4SO2↑+2O2 ↑ D. 6CuSO4△6CuO+4SO3↑+2SO2↑+O2↑
某学校科学兴趣小组想设计一个实验,来模拟研究CO2:浓度增加是否增大地球“温室效应”。他们查阅了有关数据:
并设计了下面的实验和操作步骤:
Ⅰ、在两只同样的玻璃瓶里分别充满CO2和空气,并编号为甲、乙,塞紧带有同样温度计的橡皮塞。再把两只玻璃瓶放在阳光下照射(如右图),观察甲、乙瓶中的温度变化。
Ⅱ、.阳光持续照射,间隔一定时间测量两玻璃瓶温度值,并记录(见下表)
请回答下列问题:
(1)、写出实验室制取CO2的化学方程式。
(2)、往瓶中充CO2时,验证瓶中已充满了CO2的方法是。
(3)、该实验中,照射同样时间,根据上表的数据,比较甲、乙瓶温度变化的规律是
。
(4)、该实验中,在阳光照射下,影响甲、乙瓶温度不同的原因,除了CO2的温室效应以外,还有的可能原因是(写出一点即可)
有同学认为根据该模拟实验的目的,实验设计存在问题,你认为是(写出一点即可)
。
下图甲是氢气和氧化铜反应的实验,下图乙是木炭和氧化铁反应的实验。
(1)、在上述两个实验中,氢气和木炭表现出相同的化学性质是性。
(2)、实验步骤的先后次序非常重要,比如甲实验中,反应前必须先通氢气后点燃酒精灯,否则易发生爆炸;反应结束后必须先后,否则生成的红色的铜会变成黑色。
(3)、某同学正确操作做完乙实验后,发现澄清石灰水变浑浊,试管中粉末全部变为黑色,取少量黑色粉末,加入足量稀硫酸充分振荡,但她惊讶地发现黑色粉末没有溶解,试管中 也未产生预期的气泡,这说明该反应并没有生成
(4)、该同学查阅资料,得到关于铁的氧化物如下信息:
根据以上信息,试写出乙实验试管中反应的化学方程式
经分析后,该同学试着提高反应温度后,实验出现了预期的现象。
为了减轻酸雨的危害,我国研发了“海水法烟气脱硫工艺”。其工艺流程大致是:
I、从高处喷淋下的海水(pH=8.1-8.3)洗脱从下而上燃煤烟气中的SO2, (SO2+H2O=H2SO3H2SO3是弱酸),海水变为弱酸性;
Ⅱ、.将洗过烟气后的海水与氧气充分接触,发生下列反应:
4NaC1+O2十2H2SO3 ==2Na2SO4+4HC1
III.再将与氧气充分接触的海水跟大量天然海水混合等措施,使各项指标接近天然海水后再排放。
(1)、在坐标图中画出“海水法烟气脱硫工艺”全过程中海水的pH依次变化大致趋势。
(2)、工艺流程中天然海水接触烟气后变为弱酸性,这说明在此过程中海水中的离子和H2SO3电离出的氢离子发生了反应。
(3)、若要测定海水中Na2SO4含量,实验操作步骤是:
取少量被测海水,测定、加入足量的溶液(写化学式)、再加入稀硝酸、过滤、洗涤、烘干、称量沉淀质量。