“五一”假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号 |
硫酸的质量分数(均取20mL) |
锌的形状(均取1g) |
氢气的体积(mL)(均收集3分钟) |
|
20% |
锌粒 |
31.7 |
|
20% |
锌片 |
50.9 |
|
30% |
锌粒 |
61.7 |
|
30% |
锌片 |
79.9 |
(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式 。
(2)小兵用下图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是 。
【收集证据】(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
【得出结论】(4)结论是 。
【评价与反思】
(5)下表是小兵第①组实验的详细数据。
时段(均为1分钟) |
第1分钟 |
第2分钟 |
第3分钟 |
第4分钟 |
第5分钟 |
第6分钟 |
H2的体积 |
3.1mL |
16.7mL |
11.9mL |
9.6mL |
7.6mL |
6.0mL |
请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因 。
(6)锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响? 。
根据下图回答问题。
(1)实验室用A制取氧气,反应的化学方程式是 ,还需补充的仪器是 。
(2)实验室用B制取二氧化碳,反应的化学方程式是 ,装置中要改正的是 ,将燃着的木条放在集气瓶口,若观察到 ,说明集气瓶中已充满二氧化碳。
(3)将上述实验收集的一瓶气体倒扣在燃着的蜡烛上(如图C所示),观察到蜡烛火焰更加明亮,一段时间后逐渐熄灭,则集气瓶中原有的气体是 。
(4)成语“釜底抽薪”的本意包含着灭火的原理,下列灭火方法也依据这个原理的是
A.用锅盖盖灭着火的油锅 |
B.用二氧化碳灭火器灭火 |
C.砍掉树木形成隔离带 |
D.消防队员用高压水枪灭火 |
过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验中,发现了高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭;同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来。
(1)实验过程中“下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭”的现象说明二氧化碳具有
、 的性质。
(2)棉花为什么会燃烧呢?小组同学认为棉花要燃烧,除了满足“棉花是可燃物”这一条件,还另需满足a: 、 b: 两个条件。
[提出问题]:在上述实验中是如何给棉花提供a和b这两个燃烧条件的呢?
[查阅资料]:1、在常温下Na2O2和CO2能发生化学反应。
2、无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色。
[设计实验]:经过讨论后,小组同学设计了如下图2的实验进行探究。
[实验步骤]:①检查整套装置的气密性;②把相关的试剂放入对应的仪器内(D装置的U型管内放有足量的Na2O2固体,烧杯内盛有饱和的澄清石灰水),并按图2组装整套实验仪器;③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;④一段时间后,在P处放置一根带火星的小木条,观察现象。
注:整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响。
[实验现象]:①无水硫酸铜没有变蓝色;②带火星的小木条复燃;③饱和的澄清石灰水变浑浊。
[实验分析]:①浓硫酸的作用是: 。
②D装置的烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是 。
[得出结论]:①“小木条复燃”说明Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件;②“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na2O2和CO2反应将 能转化为热能,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件。
[拓展提高]:①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,小明认为生成的固体是NaOH,小红认为是Na2CO3,同学们经过思考后认为 同学的猜想是错误的,理由是: 。
②Na2O2和CO2反应的化学方程式是 。
A、B、C是初中化学常见的液体、气体、固体,气球套在试管口且保证密封性能良好。
(1)若A能使紫色石蕊变红,B为空气,将固体C倒入试管中产生气泡,同时气球因膨胀而鼓起来。液体A,固体C可能是什么物质?请给出两种不同组合(C为不同类别物质),组合一:_________,化学方程式 ;组合二:_______,化学方程式_________。
根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:a ,b 。
(2)若制取氢气,可选用的发生装置是 (填字母)。
(3)点燃不纯的可燃性气体可能发生爆炸。下图是某同学的改进装置:下图是可燃性气体的洗气改进装置,检查它的气密性的方法是:向导管a处 ,若 则气密性好;若在导管a处通入可燃性气体,在导管b处连上尖嘴管并松开止水夹,点燃,即使气体不纯也不会爆炸,可见此装置的作用是 。
小明买了一种“汽泡爽”的冲调饮料。
【饮料说明】
①主要原料:柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3);
②使用说明:将一包“汽泡爽”粉末倒入玻璃杯中,加入200 mL冷水,看到有大量气泡快速生成,待粉末完全溶解,就得到一杯果味饮料。
小明观察了饮料说明后,他借助化学实验的方法,探究“汽泡爽”产生气体的成分,以及加水温度对产生气体量的影响。
【实验一】探究“汽泡爽”产生气体的成分。
(1)小明阅读资料发现:“汽泡爽”原料中的柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3)粉末混合后加水,可以发生以下反应,填写生成气体的化学式。
3NaHCO3 + C6H8O7 ="===" C6H5O7Na3 + 3H2O + 3 ↑
(2)为了检验该气体,小明选择的试剂是 。
【实验二】探究加水温度对产生气体量的影响。
(1)小明先用冷水和热水各冲了一杯饮料,品尝时发现冷水冲的饮料中气泡较多,热水冲的饮料中气泡较少。当他摇动杯子时,发现有大量气泡从水中逸出。他查阅资料发现:随着温度升高,气体在一定量的水中溶解的量会迅速降低。于是小明设计了如下实验方案,请填写表中空白。
实验序号 |
加入水的体积 |
加入水的温度 |
收集到的气体的体积 |
1 |
200 mL |
15℃ |
a(待记录) |
2 |
|
50℃ |
b(待记录) |
(2)在老师的帮助下,小明采用相同的两套实验装置(如下图)分别完成上述实验,在A中加入水,再加入一袋“汽泡爽”,迅速塞紧胶塞。量筒C用于收集A中产生的气体所排出的液体,冷却至室温后读取数据。B中油层的作用是 。
(3)通过实验,小明测得:a =" 64" mL,b =" 132" mL,由此获得结论:“汽泡爽”产生气体的量与加水温度有关系。但是老师看到小明的实验报告后却指出:两套装置中,“汽泡爽”产生气体的总量应该近似相等,与温度关系不大,其本质原因是 。
(4)通过反思,为了证明老师的观点,小明继续利用(3)中已反应完的两套装置,又做了一步实验,发现两套装置最终收集到的气体的总量确实相近,他的实验操作是 。