(10分)为了测定某样品中氧化铁(Fe2O3)的质量分数(杂质不含铁元素,且不溶于水和酸),某兴趣小组的同学进行了如下的实验,请你参与过程分析。
【查阅资料】
1.草酸(H2C2O4)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O
2.碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气
【实验设计及操作】用下图所示装置进行实验:
【问题讨论】
⑴装药品前应先 ,实验中观察到E中现象是:固体颜色 ;
⑵进入E中的气体是纯净、干燥的CO,则B、C、D中依次是 (填序号)。
① 浓硫酸、石灰水、氢氧化钠溶液 ② 石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸
③ 氢氧化钠溶液、石灰水、浓硫酸
⑶ G的作用是 ;E中反应的化学方程式是 ;
⑷当E中固体完全反应后,先熄灭 灯(A、E);
⑸实验装置有一明显缺陷是: 。
【数据处理】称取样品8.0g,用上述装置进行实验,充分反应后称量F装置增重4.4g。则样品中氧化铁质量分数为 。
【实验反思】当观察到E中固体全部变黑后,若立即停止通CO,则测得的样品中氧化铁的质量分数 (填“偏大”,“偏小”,“无影响”)。
市场上有些食品装在充满气体的塑料袋内,显得鼓鼓的。经询问得知:这样充气的包装,主要是为了使食品能较长时间保鲜、保质和不易压碎。那么,这是什么气体呢?
大明猜想是二氧化碳,小明猜想是氮气。假设大明的猜想正确,请你用实验方法证明:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
在一个具有刻度和可以左右滑动的玻璃容器里放入一粒白磷(适量),将玻璃容器固定好(见下图,固定装置已省略),放在盛有80 ℃水的烧杯上(白磷燃烧所需的最低温度为40℃)。如图进行实验,试回答:
(1)实验过程中,可观察到的现象是:。
(2)由此现象得出的结论是:。
在小烧杯A中加入20mL蒸馏水,滴入2~3滴紫色石蕊试液,得到的溶液呈紫色。在小烧杯B中加入20mL浓盐酸(盐酸是氯化氢气体溶于水形成的溶液);用一只大烧杯把A、B两个烧杯罩在一起(如图所示)。过几分钟,看到烧杯A中的溶液变成红色。
(1)你认为烧杯A中的溶液变红的原因可能有哪些?
假设1: ;
假设2: 。
(2)请设计简单的实验,探究你的假设(简述操作方法):
验证假设1的实验: ;
验证假设2的实验: 。
(3)通过实验探究,获得的结论是 。
下图(Ⅰ)是电解水的简易装置,(Ⅱ)是电解水生成气体体积与时间的关系图,试回答下列问题:(甲管生成气体A、乙管生成气体B)
(1)图中a、b两级分别是电源的极和极。
(2)气体B可以用带火星的木条检验,现象是,说明气体B能够;气体A能够,火焰呈淡蓝色,混有一定量空气的气体A遇明火会发生。
(3)甲、乙两个量筒内汇集的气体体积比约为。
(4)此实验中发生反应的符号表达式为。
(5)用分子、原子的观点来解释,在电解水的实验过程中, 分解成______和 ,它们再重新组合成 和 。
铁暴露在空气中会生锈。不知你注意了没有,将苹果切开不久,果肉上就会产生一层咖啡色的物质,也好像是生了“锈”一样。某化学活动小组对此进行了探究。
【提出问题】切开的苹果“生锈”与什么因素有关?
【猜想与假设】猜想①:可能与空气没有关系,只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”。
猜想②:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”;
猜想③:可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”;
猜想④:可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”;
猜想⑤:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”,并且苹果“生锈”的速度还可能与温度有关。
【收集证据】(一)查阅有关资料:已知苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的一种物质发生反应,生成咖啡色的物质。
(二)实验探究:针对上面的猜想①至猜想⑤,化学活动小组依次设计了实验方案,进行了实验验证,并依次观察到下列实验现象。请你将他们设计的可行的实验探究方案,填写在下表中。
猜想 |
可行的实验方案 |
观察到的实验现象 |
猜想① |
将一小块果肉浸入盛有蒸馏水的烧杯中,观察现象。 |
果肉表面不变色。 |
猜想② |
果肉表面变色。 |
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猜想③ |
果肉表面不变色。 |
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猜想④ |
果肉表面不变色。 |
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猜想⑤ |
温度高的先变色。 |
【得出结论】。
【反思与评价】(1)在②—⑤四种猜想中,你认为猜想(填代号)最不合理,理由是。
(2)在验证猜想①时,同学们发现,如果水不与空气隔绝,果肉放在水中时间长了也会变色,其可能的原因是。
【应用】根据上述结论,要防止果汁变质,果品加工厂加工和保存果汁时可采取的措施是。