化学兴趣课上,同学们对过氧化钠(Na2O2)可以做供氧剂产生了浓厚兴趣,于是在老师的指导下展开了以下探究活动。
【提供资料】① 二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质。
②Na2O2是一种淡黄色固体,常温下能与H2O、HCl气体等物质发生反应,生成氧气不能与N2发生反应。
(1)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。
① 写出检验G中气体的方法 。
②若无装置C,对实验有影响的物质是 。
③若观察到 ,说明二氧化碳已经除尽。
(2)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。
【猜想与假设】下面是同学们提出的3种猜想。
猜想1:是氢氧化钠 猜想2:是碳酸氢钠 猜想3:是碳酸钠
你认为猜想 是不正确的,理由是 。
【进行实验】排除错误猜想后,同学们通过以下实验验证了另一种物质。
实验操作 |
实验现象 |
取少量CO2与Na2O2反应后的固体于试管中,加入稀盐酸。 |
有大量气泡产生 |
【反思与评价】
①某同学认为上述方案存在不足,他的理由是 。
②写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 。
某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:
【集体设计】
化学兴趣小组的同学经过研究讨论后,采用燃烧方法除去氧气后,测定剩余气体的体积。但首先需要解决两个实际问题:
(1)要能确保消耗其中的氧气,使气体的体积减小,选择什么样的药品就显得很重要。他们应该选择下列物质中的(填编号)______________ 。
A.蜡烛 B.红磷 C.硫粉 D.木炭
(2)药品的取用量也有相应要求。你认为取用量应达到什么要求?_____________。
【设计实验】
第一小组同学共同设计了如下图的A、B两套装置。
(3)你认为合理的是(填编号)____________。
(4)为了确保实验的成功,在装药品之前应该先检查____________________。
(5)集气瓶中所选择物质燃烧反应的反应表达式是_______________________。
【改进实验】
第二小组同学查阅资料得知:白磷不溶于水,露置在空气中容易发生缓慢氧化而引起自燃,而燃烧产生的五氧化二磷会刺激人的呼吸道。于是他们将试管的容积分成五等份,做好标记(如图C)。在试管中加入一小块(足量)白磷,迅速用橡皮塞塞紧试管口,将试管放入热水中,使白磷燃烧。待白磷熄灭并冷却到室温后,再将试管倒立于盛有水的水槽中,并在水中将橡皮塞取下。
(6)此装置的优点是(任写两点)
①________________________________;②______________________________。
(7)小组A同学用镊子从容器中取出白磷后,准备在滤纸上切割时,B同学立刻阻止了他,指出他的操作不正确,请分析原因_____________________________________。
(11分)某研究性学习小组对双氧水开展如下研究。
(1)图1装置中仪器①的名称为。
(2)小林同学将MnO2与水泥按一定比例混合,制作成小块状固体,加入图2装置中制氧气,以方便实验结束回收二氧化锰。其中块状固体应放置在处(填“A”或“B”),二氧化锰的作用是,该装置中反应的文字表达式是。利用该装置反应一段时间后,需停止反应,其操作是,原因是。
(3)小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究。
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的术条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验。三组实验的数据和现象见下表。
第一组 |
第二组 |
第三组 |
|||||||||
集气瓶编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
① |
收集的O2占容积的体积分数(%) |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
31 |
33 |
35 |
37 |
39 |
34 |
带火星木条的状况 |
微亮 |
亮 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
很亮 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
复燃 |
很亮 |
请根据实验回答下列问题:
①本实验中使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:(填“是”或“否”)。
②收集的氧气占容积的体积分数最低为%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是%(计算结果保留整数)。
③用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在℃。
(4分)某校研究性学习小组用下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验。当燃烧停止,冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。请回答:
(1)冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶的原因是。
(2)如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的%。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。
【发现问题】氮气是怎么减少的呢?
【作山假设】氮气与镁条反应而减少。
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧,产物为氮化镁(Mg3N2)固体。请你写出该反应的文字表达式,氮化镁中氮元素的化合价为价。
(4分)元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下表是元素周期表中的一部分,请认真分析表中信息,回答下列问题:
![]() 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
2 |
3 Li 锂 6.941 |
4 Be 铍 9.012 |
5 B 硼 10.81 |
6 C 碳 12.01 |
7 N 氮 14.01 |
8 O 氧 16.00 |
9 F 氟 19.00 |
10 Ne 氖 20.18 |
3 |
11 Na 钠 22.99 |
12 Mg 镁 24.31 |
13 Al 铝 26.98 |
14 Si 硅 28.09 |
15 P 磷 30.97 |
16 S 硫 32.06 |
17 Cl 氯 35.45 |
18 Ar 氩 39.95 |
(1)查找出原子序数为10的元素的名称,其相对原子质量为。
(2)地壳中含量仅次于氧的非金属元素符号是,该元素原子的质子数为。
(3)硫元素的原子结构示意图为,该元素的原子核外有个电子层,其化学性质比较活泼,在化学反应中易(填“得”、“失”)电子。
(4)由原子序数为1、7和17的三种元素组成的化合物是(写化学式)。
某学生为了证明甲烷中含有碳、氢元素,设计并完成了如下实验方案,请你帮他完成下面的实验报告:
实验目的:证明甲烷中含有碳、氢元素
实验用品:火柴、盛有甲烷的贮气瓶、一个洁净干燥的小烧杯、澄清石灰水
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
①点燃甲烷 ②将洁净干燥的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方 |
证明含有元素 |
|
③将蘸有的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方 |
证明含有元素 |