资料表明:在不同温度下,CO可将Fe2O3还原为Fe、Fe3O4中的一种或两种。为探究温度对该反应产物的影响,进行如下实验。
【查阅资料】
Ⅰ.Fe3O4与盐酸反应,得到FeCl2和FeCl3的混合溶液
Ⅱ.用溶质质量分数一定的FeCl2和FeCl3溶液进行如下实验,为方案设计提供参考
|
FeCl2溶液 |
FeCl3溶液 |
加入Fe |
无明显变化 |
溶液变成浅绿色 |
加试剂A |
无明显变化 |
溶液变成红色 |
【实验过程】
甲、乙两组同学分别用酒精灯和酒精喷灯作为热源进行CO还原Fe2O3的实验,检验得到的黑色固体的成分,实验记录如下。
实验操作 |
实验现象 |
结论与解释 |
①取少量的黑色固体于试管中,滴加适量的______ ②向步骤①所得的溶液中,滴加试剂A |
甲组: 固体溶解,无气泡冒出 加试剂A后,溶液变成红色 |
黑色固体的成分是______ 甲组用CO还原Fe2O3反应的化学方程式是______ |
乙组: 固体溶解, 加试剂A后,溶液颜色无明显变化 |
黑色固体的成分是Fe |
【实验反思】
(1)结合此次探究活动,你认为下列说法正确的是______(填序号)。
a.温度会影响反应的产物
b.试剂A用于检验FeCl3溶液
c.进行CO还原Fe2O3的实验时,一定要进行尾气处理
d.得到的黑色固体的质量一定小于参加反应的Fe2O3的质量(2)有人认为乙组的实验结论有欠缺,你是否认同此观点,其理由是 。
如图是某种薯片的包装袋,里面被一种气体充得鼓鼓的.小明对这种气体产生了兴趣,
请你和小明一起对该气体进行探究.
【提出问题】该气体可能是什么呢?
【查阅资料】食品和氧气接触容易被氧化而腐败;常填充某种气体以防腐.
【作出假设】包装袋中的气体一定不能是_________________
A.二氧化碳 | B.氮气 | C.空气 | D.氧气 |
【进行实验】同学们进行了进一步探究,请你帮该组同学完善探究过程,具体操作如下:
实验方法 |
可能观察到的现象和结论 |
用注射器抽取包装袋的气体,并将气体注入_______________________中,观察现象。 |
_________________________,说明包装袋中装的不是二氧化碳。 |
用排水法继续收集一瓶该包装袋内的气体,并向集气瓶中伸入燃着的小木条,观察现象。 |
_______________,说明包装袋中的气体可能是__________。 |
【反思讨论】根据食品防腐气体应具备的要求,你认为包装袋内充的气体还可以是_________。
小明同学选择“影响过氧化氢溶液制取氧气的因素”的课题开展探究。下列是他探究实验数据记录,
实验序号 |
反应温度/℃ |
催化剂二氧化锰的用量/g |
过氧化氢溶液的浓度 |
反应所需的时间/分钟 |
1 |
15 |
0 |
5% |
30 |
2 |
15 |
1g |
5% |
10 |
3 |
25 |
1g |
10% |
5 |
4 |
25 |
1g |
15% |
3 |
5 |
35 |
1g |
15% |
1 |
(1)过氧化氢溶液制取氧气的文字或符号表达式为 ;
(2)实验 和 (填序号),说明二氧化锰能加快过氧化氢溶液分解放出氧气的速度;
(3)对比实验3和4,可得出的结论是 ;
(4)通过对比实验得到影响过氧化氢溶液制取氧气速度的因素有 。
A.溶液的温度B.溶液的浓度C.催化剂的种类
某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式 。
(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定律。我 (“同意”或“不同意”)小明的观点,因为 。
(3)小红按右图装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;
②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;
③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验,验证猜想
实验操作 |
实验现象及结论[ |
|
(4)为了证明镁可在氮气中燃烧生成氮化镁,小红又设计了如下方案进行验证。
步骤①:用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置;另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末端固定一根镁条。
步骤②:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞;待充分冷却,观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的 左右。
步骤③:往水槽中加水使广口瓶内外水面相平;点燃镁条,迅速更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,放出热量;待冷却后广口瓶内水位继续上升。
A.步骤②的目的是 。写出红磷在氧气中燃烧的化学方程式
B.在步骤③“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压 (选填“大于” “小于”或“等于”)外界气压
C.写出镁在氮气中燃烧生成氮化镁的化学方程式
【反思与交流】
(5)空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO的质量却大于Mg3N2。请给出合理的解释 。
在对蜡烛及其燃烧进行了探究以后,请你填写下列空格:
(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛会 。结论:石蜡的密度比水 。
(2)点燃蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为三层,分别是 、 、 。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰上(如右图),约1取出,可以看到在 处(填字母)的火柴梗的最先碳化。结论:蜡烛火焰的 温度最高。
(3)在探究蜡烛燃烧的过程中发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑,以下做法不合适是( )
A.反复实验,并观察是否有相同现象 |
B.查找资料,了解蜡烛的主要成分,探究生成的黑色固体是什么 |
C.认为与本次实验无关,不予理睬 |
D.询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因 |
(4)芳芳认为蜡烛燃烧过程中既有化学变化,也有物理变化,而婷婷认为只有化学变化,你同意_______的观点,理由是_________________
实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题(提示:铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜)。
(1)根据下表提供的实验数据,完成下表:
硬质玻璃管中 空气的体积 |
反应前注射器 中空气体积 |
反应后注射器 中气体体积 |
实验测得空气中氧气的体积分数 |
25mL |
15mL |
9mL |
_____________ |
(2)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?(列举两条)__________________,__________________。
(3)装置一和装置二中气球的位置不同,____________(填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是____________________。