已知某种治疗胃病药品的主要成份是铝碳酸镁片,化学式为AlaMgb(OH)16CO3·4H2O,假设药品中的其它成份受热不分解、不溶于水且不与稀硫酸反应。某研究性学习小组设计了如下实验探究铝碳酸镁片的组成。
【实验一】取m g该药片,研成粉末放入硬质玻璃管中,加热,充分反应后测得装置C增重2.16g,装置D增重0.44g。
(1)铝碳酸镁片加热分解的产物为Al2O3、MgO、CO2和水,则为分别测定CO2和水的质量,装置C和D中盛放的药品应选择:C D (填序号)。
①浓硫酸 ②碱石灰 ③氯化钙 ④纯碱
(2)实验开始前先通入一定量空气,其操作方法是关闭弹簧夹 ,打开弹簧夹 ,目的是 。
(3)一段时间后,打开弹簧夹 ,关闭弹簧夹 ,点燃酒精灯加热,充分反应后,停止加热,继续通入空气至玻璃管冷却的目的是 (填序号)。
①排净空气防爆炸
②防止空气中水和二氧化碳进入C、D影响测定
③使生成水和二氧化碳进入C、D被充分吸收
【实验二】另取m g该药片,加入100 g 9.8%的稀硫酸,充分反应后滤去不溶物,得到含有MgSO4和Al2(SO4)3等溶质的滤液,向滤液中逐渐加入足量的稀NaOH溶液,产生沉淀的物质的质量与加入NaOH质量的关系如图。
已知:MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4
Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,
Mg(OH)2不溶于NaOH, NaAlO2可溶于水。
(1)图中NaOH加入0.80g,仍没有沉淀,说明滤液中含 。当加入NaOH的质量到x时,生成的沉淀有 和 ,其中Al(OH)3的质量是 g,则x= g。
(2)有医生建议患有严重胃溃疡的患者最好慎用该药,试用你所学的知识解释这样建议的理由是 。
(3)试确定铝碳酸镁的化学式为 。
某实验小组的同学在整理实验仪器时,发现了一个盛有黑色固体的烧杯。在请教老师后,同学们得知烧杯中的固体是加热制取氧气的剩余物(反应完全),从中可以回收得到MnO2。小组同学将黑色固体取出,并对其进行了探究。
【查阅资料】①实验室中可以加热二氧化锰和氯酸钾(KClO3)固体的混合物制取氧气。其反应的文字表达式为:氯酸钾氯化钾+氧气。
②氯化钾溶于水,其水溶液呈无色;锰酸钾溶于水,其水溶液呈绿色。
③催化剂在化学反应前后,其质量和化学性质保持不变。
探究活动一:探究黑色固体是哪个化学反应的剩余物。
【猜想】猜想一:过氧化氢制取氧气;
猜想二:氯酸钾制取氧气;
猜想三: 制取氧气。
请写出猜想一制取氧气反应的表达式 ,
根据所学知识和以上信息判断,猜想一不成立,理由是 。
【进行实验】取少量黑色固体于另一个烧杯中,加入足量蒸馏水溶解,振荡,过滤后得到黑色滤渣和无色滤液。
【得出结论】猜想 成立,理由是 。
探究活动二:探究二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气反应中的作用。
【猜想】猜想一:是反应物;猜想二:是催化剂。
【进行实验】
实验操作 |
实验现象 |
1、取12.25g氯酸钾在试管中加热,把带火星的木条伸入试管。 |
固体融化,产生少量气体,木条上的火星变亮。 |
2、取12.25g氯酸钾和2.0g二氧化锰混合均匀后在试管中加热,把带火星的木条伸入试管。 |
___________________。 |
3、待反应完全后,将试管中的剩余物加足量的水溶解,过滤,并将全部滤渣洗涤、干燥、称量。 |
称量固体的质量是_______g |
【实验结论】猜想二成立,二氧化锰在反应中起到催化作用。
【反思与交流】小贝同学提出,前面的实验不足以证明二氧化锰在这个反应中起到了催化作用,因为没有证明二氧化锰的 在反应前后不变。
研究性学习小组选择“可燃物燃烧剧烈程度与哪些因素有关”的课题进行探究。
【提出问题】可燃物燃烧剧烈程度与哪些因素有关?
【猜想与假设】可能与氧气的浓度有关。
【完成实验】按下表进行实验,并记录反应的现象。
实验编号 |
可燃物种类 |
集气瓶中气体 |
反应现象 |
① |
细铁丝 |
空气 |
无现象 |
② |
硫粉 |
氧气 |
? |
③ |
细铁丝 |
氧气 |
燃烧且火星四射 |
④ |
硫粉 |
空气 |
产生淡蓝色火焰 |
【分析现象,得出结论】
(1)表格中实验②中的现象是:;
(2)写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式:;
(3)由实验 对比,证明猜想合理;由实验①④对比,说明可燃物燃烧的剧烈程度还与 有关。
【反思】
(1)再举“氧气浓度影响可燃物燃烧剧烈程度”的例子:
(2)氧气的浓度还会影响可燃物是否完全燃烧,如煤在氧气不足时燃烧生成 有害气体。
你若还能提出新的合理的假设和实验方案,本题可奖励4分(化学试卷总分不超过100分)
【假设】
【实验方案】
某同学发现一瓶没有塞上瓶塞的过氧化氢溶液。查资料得知,过氧化氢溶液在光线的直射下也能分解成氧气和水。他想探究这瓶过氧化氢溶液是否已经完全分解,与同学们一起进行如下实验。
【猜想与假设】
猜想Ⅰ:这瓶过氧化氢溶液已经完全分解。猜想Ⅱ:这瓶过氧化氢溶液未完全分解。
【设计实验】为了验证猜想,甲、乙、丙三位同学分别提出如下方案:
甲同学:取适量试剂于试管中,伸入带火星的木条,若带火星的木条复燃,则猜想Ⅰ成立,若带火星的木条不复燃,则猜想Ⅱ成立。同学们认为此方案不行,原因是_______________________。
乙同学:取等量的过氧化氢溶液于A、B两个试管中,向A试管中加入少量二氧化锰,再把带火星的木条分别伸入A、B试管中,若观察到_____________________,则猜想Ⅰ成立。该实验中,B试管的作用是_____________。
丙同学:
操作 |
现象 |
结论 |
取与甲同学等量的试剂于另一支试管中,加热,再伸入带火星的木条 |
_______________________ , ________________________ |
猜想Ⅱ 成立 |
【反思与交流】
① 敞口放置的试剂容易变质,所以要_________保存;过氧化氢溶液见光易分解,所以要存放在___________(填试剂瓶类型)中。
② 二氧化锰在过氧化氢的分解中起催化作用。从本组实验中可得知,能改变化学反应速率的方法还可以_______________________。
在过氧化氢溶液的分解反应中,二氧化锰能作催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是 (选填序号)。
A.在化学反应后其质量减小 |
B.在化学反应后其化学性质发生了变化 |
C.能增大生成物的质量 |
D.能改变化学反应速率 |
【提出问题】在过氧化氢溶液的分解反应中,除了二氧化锰,是否有其他物质也能作催化剂?
【查阅资料】在过氧化氢溶液的分解反应中,氧化铜也能作催化剂。
【进行实验】用天平称量0.2g氧化铜,取5mL5%过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)填写下表:
步骤③现象 |
步骤⑥结果 |
步骤⑦操作 |
结论 |
,带火星的木条复燃 |
|
重复步骤 |
在过氧化氢溶液的分解反应中,氧化铜也能作催化剂 |
(2)步骤①的目的是与步骤 对比,检验加入氧化铜前后过氧化氢溶液的分解速率有无变化。
某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究.
已知:在空气中,温度超过40℃,白磷(化学符号为P)就可以燃烧,与氧气反应生成五氧化二磷。
如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置.主要操作是:在实际容积为200mL的集气瓶里,先装进50mL的水,再按图连好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃.
(1)请写出白磷与氧气反应的文字或符号表达式
(2)白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是 ;若实验非常成功,最终集气瓶中水的体积约为 mL.
(3)集气瓶里预先装进的50mL水,在实验过程中起到的作用是 (填序号)
a.加快集气瓶冷却
b.液封导气管末端以防气体逸出
c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高.
(4)下列对该实验的认识中正确的是_____________________.
A.白磷燃烧产生大量白色烟雾 |
B.燃烧匙中的白磷可以换成细铁丝 |
C.该实验可以说明氮气难溶于水 |
D.白磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积小于1/5. |
(5)该实验的结论是