“用双氧水和二氧化锰制氧气”的反应方程式为_________________________。某同学做了该实验后,展开了下列思考与探究:
(1)催化剂MnO2的用量对反应速率有没有影响呢?
他做了这样一组实验:每次均用30mL10%的H2O2溶液,采用不同量MnO2粉末做催化剂,测定各次收集到500mL氧气时所用的时间,结果如下:(其它实验条件均相同)
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
MnO2粉末用量(克) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
所用时间(秒) |
17 |
8 |
7 |
5 |
4 |
3 |
2 |
2 |
2 |
2 |
请分析表中数据回答:MnO2的用量对反应速率有没有影响呢?如果有,是怎么样影响的呢?
(2)H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢?
他又做了一组实验:每次均取5mL30%的H2O2溶液,然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验。记录数据如下:(实验均在20℃室温下进行,其它实验条件也均相同)
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
H2O2溶液溶质质量分数 |
1% |
3% |
5% |
10% |
15% |
20% |
25% |
30% |
MnO2粉末用量/克 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
收集到540mL气体所用时间/秒 |
660 |
220 |
205 |
80 |
25 |
9 |
4 |
3 |
反应后溶液温度/℃ |
24 |
34 |
39 |
56 |
65 |
67 |
68 |
70 |
请分析表中数据回答:H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响?如果有,是怎样影响的呢?
(3)还有那些因素可能影响该反应速率呢?请你说出一个猜想。
某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记了滴加指示剂。此时,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质的成分进行探究。
(1)写出该中和反应的化学方程式。
(2)探究烧杯内溶液中溶质的成分:
【提出问题】
该烧杯内的溶液中溶质是什么?
【进行猜想】
(A)溶质可能是CaCl2与Ca(OH)2
(B)溶质可能只是CaCl2
(C)溶质可能是CaCl2与盐酸
【实验探究】
①小明从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液.振荡.观察到酚酞试液不变色.于是他排除了猜想(A),你认为他排除猜想(A)的理由是。
②小华想用碳酸钠溶液来验证后两种猜想,请你帮他完成实验,填写以下表格:
实验步骤 |
预计现象 |
预计结论 |
取少量反应后的溶液于试管中, 逐滴加入碳酸钠溶液。 |
猜想(B)正确 |
|
猜想(C)正确 |
通过以上探究,最后确定猜想(C)正确。
【反思与拓展】
要想处理烧杯内溶液使其只有CaCl2溶液,最好向溶液中加入过量,充分反应后过滤即可。
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。