(6分)某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置,探究影响化学反应速率的因素。
(1) 图中装置中使用注射器的优点是 ,观察量筒中液体的体积时视线要与 。
(2)下面是用上述装置实验时,收集的相关数据:
实验 序号 |
H2O2溶液 的浓度/% |
H2O2溶液 的体积/mL |
MnO2的 用量/g |
温度/℃ |
收集O2的体积/mL |
反应所需 的时间/s |
① |
5 |
2 |
0.1 |
20 |
4 |
18 |
② |
10 |
2 |
0.1 |
20 |
4 |
6 |
③ |
30 |
8 |
/ |
40 |
2 |
64 |
④ |
30 |
8 |
/ |
60 |
2 |
25 |
由实验①和②对比可知.化学反应速率与 有关;
由实验③和④对比可知.化学反应速率与温度的关系是 ;
(3)化学反应的实质是构成物质的微观粒子相互碰撞、结合的结果.化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因:
。
(4)发现问题:实验时温度最难控制,反应一段时间后溶液的温度总是比起始时温度高,说明反应
热量。
(5)继续探究:
除了该实验小组探究过的因素以外,你若还有其他影响反应速率的因素及探究方法.请写在下面。若正确.本题另奖励4分,本试卷总分不超过60分。
在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记了滴加指示剂,因而无法确定盐酸与氢氧化钠是否恰好完全反应.为了证明这两种物质是否恰好完全反应,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.于是得出“两种物质已恰好完全中和”的结论.
(1)你认为此结论是否正确?,理由是;
(2)写出该中和反应的化学方程式;
(3)请你另设计一个实验,探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和,填写下表:
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加碳酸钠溶液 |
(填“是”、“不是”)恰好完全反应 |
(4)写出(3)中可能发生反应的化学方程式
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加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式:。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2; 猜想二:可能只有CaCl2;
猜想三:。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【进行实验】实验步骤:取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡
实验现象:,结论:猜想一不正确
实验步骤:实验步骤取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量
实验现象:。结论:猜想二不正确,猜想三正确
【反思与拓展】
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑。
(2)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,下列哪些物质单独使用也能完成该实验?(填序号)
a.pH试纸 b.铜 c.紫色石蕊试液 d.硝酸银溶液
(3)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是(写一条)。要处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl2,应向烧杯中加入过量的。
假日里,同学们在帮忙老师整理实验室时,发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因,他们进行了如下探究:
(1)对白色粉末成分的猜想和成因分析
白色粉末的成分 |
形成的原因 |
可能是CaCO3 |
石灰水与空气中CO2反应,化学方程式为: |
可能是 |
暑假气温较高,溶质的溶解度降低或溶剂蒸发,石灰水中的溶质析出 |
经过反复思考,同学们认为白色粉末还可能是 的混合物。
(2)设计实验:甲同学取白色粉末装入试管中,加入少量的水、振荡,发现有白色固体不溶解,于是他得出粉末中一定有CaCO3的结论。乙同学查阅了溶解性表(如下图),认为甲同学的结论不严密,理由是 。
OH- |
Cl- |
CO32- |
NO3- |
|
Ca2+ |
微 |
溶 |
不 |
溶 |
为了得出较严密的结论,他们进行了如下实验,请完成下列实验报告:
实验步骤 |
可能观察到的现象 |
结论 |
取上述试管中的上层清液,滴加1~2滴无色酚酞试液 |
|
白色粉末中含有Ca(OH)2 |
往上述试管内残留的固体中加入足量稀盐酸 |
固体溶解,产生气泡 |
白色粉末中 |
由上述实验可知白色粉末的成分是: |
(3)交流与反思
通过上述实验的探究,同学们向实验室提出保存、使用易变质的溶液时的下列建议,合理的是_______(填序号)。
A.密封保存 B.使用前,临时配制 C.禁止使用这种试剂
甲、乙、丙、丁四位同学在探究实验时发现了个意外的现象:氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液,溶液变成红色,可是过了一会儿红色就消失了。这是什么原因呢?他们依据所学的化学知识,分别对意外现象的成因做了如下猜想:
甲:可能是酚酞变质造成的;
乙:可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故;
丙:可能是酚酞与空气中的氧气反应使红色消失;
丁:可能是氢氧化钠溶液的浓度过高引起的。
;
(1)甲同学刚提出自己的猜想,就遭到其余三位同学的否定,三位同学的理由是:;
(2)丙同学认为乙同学的猜想也不正确,他的理由是
(3)四位同学讨论后认为要验证丙同学的猜想,还需作如下实验,你知道其实验目的吗?
通过以上实验,四位同学观察到的现象是:溶液先变成红色,过了一会儿红色仍然消失。
(4)若丁同学的猜想正确,大家能设计实验证明吗?
现有失去标签的两瓶无色溶液:氯化钠溶液和稀盐酸。某化学探究小组打算用物理和化学两种方法加以区别。请回答:
(1)化学方法:在不选用酸碱指示剂、pH试纸的情况下,按表中方法一(示例)填写。所选试剂须属于不同物质类别(单质、氧化物、酸、碱、盐、有机物等)。
所选试剂 |
判别方法 |
|
方法一 |
锌 |
取少量样品分别与锌反应,有气体产生的是稀盐酸,没有的是氯化钠溶液。 |
方法二 |
||
方法三 |
(2)物理方法:同学小王使用了酒精灯和玻璃棒两种仪器,就把这两种无色溶液区分开了。请你猜测一下他的做法:
操作方法:
判断方法: