化学兴趣小组的同学对实验室一瓶没有标签的银白色金属X,展开探究活动。
【实验目的】X金属活动性顺序中的相对位置关系。
【实验探究】取形状、大小相同的X、Cu 、Zn三种金属薄片,用砂纸打磨光亮,分别放入三份等体积、等质量分数的稀硫酸溶液中,观察现象。
实验 |
X放入稀硫酸中 |
Zn放入稀硫酸中 |
Cu放入稀硫酸中 |
实验现象 |
金属X表面产生气泡缓慢 |
金属锌表面产生气泡较快 |
金属铜表面无气泡 |
【实验结论】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置由弱到强的是 。
【问题与思考】用砂纸打磨金属片的目的是 。
【拓展探究】
⑴ 兴趣小组的同学将锌片放入一定量和混合溶液中,反应一段时间后,过滤,对蓝色滤液的组成进行探究。
⑵ 猜想:①滤液中的溶质为硝酸锌和硝酸铜;
②滤液中的溶质为硝酸锌、硝酸铜和硝酸银。
⑶ 请你完成下面实验,验证猜想②成立。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量的滤液于试管中,在滤液中加入 。 |
|
猜想②成立 |
【归纳总结】 锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是 。
某化学兴趣小组用如图所示的实验装置,探究影响过氧化氢分解速率的因素。
(1)写出过氧化氢分解的化学方程式 ;装置中使用注射器的优点是 。
(2)下面是用上述装置实验时,收集的相关数据:
实验 序号 |
H2O2溶液浓度/% |
体积/mL |
MnO2的量/g |
温度/℃ |
收集的体积/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 |
5 |
2 |
/ |
20 |
4 |
64 |
④ |
5 |
2 |
/ |
60 |
4 |
25 |
从实验①和②对比可知,化学反应速率与 有关;
从实验③和④对比可知,化学反应速率与 有关;
从实验对比可知,化学反应速率是否加MnO2有关。
(3)发现问题:实验温度最难控制,反应一段时间后溶液的温度总是比起始温度高,说明反应 (填“放出”或“吸收”)热量
(4)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。
竹炭包是一种集观赏与空气净化为一体的产品。这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、甲醛等有害气体进行吸附。某课外活动小组对竹炭进行初步探究。
【提出问题】竹炭中是否含有碳元素
【猜想与假设】竹炭中含有碳元素
【查阅资料】①新鲜的血液,遇一氧化碳由鲜红变为暗红。
②氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳。
【设计实验】所用装置如下图所示。(A装置的作用为吸收空气中的水和二氧化碳)
(1)实验开始后,C装置中产生白色沉淀,发生反应的化学方程式为 ,,E装置中新鲜的鸡血变为暗红色。
(2)小玥认为应在A、B装置间,再增加一个C装置,目的是 。
(3)课外活动小组的同学设计的这套装置的不足之处是 ,请你设计解决的方法 。
【结论】竹炭中含有碳元素。
【拓展应用】竹炭细密多孔,竹炭牙膏中含有竹炭等成分具有消炎、止痛、化淤、去污等功效,下列有关竹炭牙膏的用途描述不正确的是 。
A.可除衣领袖口等处的汗渍 B.不能除去口中异味C.虫咬、灼伤可消炎止痛
某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成:
(1)图一实验中水下白磷没有燃烧的原因是_________ 将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是_________ ;
(2)改进后的装置(如图二)与图一相比,其优点是_____________________.图二中红磷没有燃烧的原因是 ,欲使图二中的红磷着火,可将试管从水中取出并 后给试管加热。
王丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。王丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
(1)这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
实验步骤 |
实验现象 |
文字表达式 |
取一只250 mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把燃着的石蜡插入集气瓶中 |
石蜡燃烧得更旺 |
文字表达式I |
表中,文字表达式I是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是______________________________。
(3)实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置,进行实验,并重复多次。
【实验记录 】
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
|
① |
检查装置的气密性 |
/ |
装置的气密性良好 |
② |
加入药品,将装置连接固定 |
/ |
/ |
③ |
打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中,B中水的体积为200 mL。 |
收集200 mL气体(由压强差引起的误差忽略不计) |
④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧,产生大量白烟 |
/ |
⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温, 进行操作I |
现象I |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中,操作I是 ;现象I是
出现上述现象的原因是 。
【数据记录】
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】已知,在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。
【实验反思】导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
草酸钙(化学式为CaC2O4,相对分子质量为128)是一种难溶于水的白色固体,受热能分解。小红同学为了探究其在加热条件下发生的变化,进行如下实验:取12.8g草酸钙固体在不断加热的条件下测得剩余固体的质量随时间变化如下图所示。请回答下列问题:
(1)t1~t2时问段内固体质量减少的原因是产生了一种极易与血红蛋白结合的有毒气体,该气体的化学式为 ;同时生成一种白色固体,它与大理石的主要成分相同,则该段时间内反应的化学方程式为 。
(2)t2~t3时间段内固体质量不变的原因是 。
(3)t3~t4时间段内反应的化学方程式为 。
(4)小强和小明另取12. 8g草酸钙固体加热一段时间后,对剩余固体的成分进行探究。
【查阅资料】CaC2O4能与稀盐酸反应,其反应的化学方程式为:CaC2O4+2HCl=CaCl2+H2C2O4;草酸(H2C2O4) 是一种可溶于水的酸;澄清的石灰水能使紫色石蕊变蓝。
【设计方案并实验】
同学 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
小强 |
取少量固体放入烧杯中,加适量水并搅拌。静置后,取上层清液于试管中,滴加紫色石蕊溶液 |
溶液变蓝色 |
剩余固体中一定含有 。 一定不含有 。 可能含有 。 |
小明 |
另取少量固体放入试管中,加足量稀盐酸 |
有气体产生 |
剩余固体中一定含有 。 |
【交流与讨论】三位同学经交流后认为,该剩余固体与图中 时间段的物质成分相同。