某兴趣小组同学电池中物质的成分,将电池剥开时闻到异味且发现有黑色物质。
【提出问题】为什么有异味?黑色物质的成分是什么?
【网络搜索】干电池成分有二氧化锰、铁粉及铵盐等物质;
【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。
实验Ⅰ.小婧取适量黑色物质与 混合置于研钵内研磨,听嗅到氨味,再用湿润的红色石蕊试纸检测,试纸变蓝,证明黑色物质中含有铵盐。
实验Ⅱ.小清用一种物理方法发现黑色物质中不含铁粉,他采用的方法是 ;
实验Ⅲ.小明将黑色物质加入适量的水中搅拌,静置后过滤,取滤渣进行实验。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①将适量黑色滤渣装入试管中,再加入过氧化氢溶液 |
|
有气体生成 |
②立即向上述试管中 |
木条复燃 |
该气体是氧气 |
上述实验中产生氧气的化学方程式为 ,据此小明认为黑色物质中一定含有二氧化锰。
【交流讨论】大家对小明的结论提出了质疑。
(1)小莹认为若要证明黑色物质中一定含有二氧化锰,必须验证二氧化锰的质量和 在反应前后都没有发生变化;
(2)小仪认为除了小莹考虑的因素外,另一个原因是氧化铜等黑色物质对过氧化氢分解有催化作用。
【结论与反思】(1)干电池中一定含有铵盐,可能含有二氧化锰,一定不含有铁粉。
(2)面对网络信息,我们要去伪存真,不应盲从。
实验室中常用分解过氧化氢来简便快速的制备氧气,化学小组进一步探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,并进行了氧气的性质实验。
[查阅资料]有些水果、蔬菜对过氧化氢的分解有催化作用。
[实验探究1]探究苹果和土豆对过氧化氢分解是否有催化作用及催化效果:
各量取6ml的过氧化氢溶液,分别倒入1、2、3号三志试管中,取大小、形状基本相同的苹果块和土豆块,分别放入2、3号试管中,并把带火星的木条分别同时伸入三支试管口内,观察现象并记录如下:
试管编号 |
1 |
2 |
3 |
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材料名称 |
无 |
苹果 |
土豆 |
|
实验现象 |
反应速率 |
很慢 |
稍快 |
较快 |
产生气泡 |
很少 |
比1中多 |
较多 |
|
复燃情况 |
不复燃 |
复燃 |
很快复燃 |
|
实验结论 |
[实验探究2]探究浓度对过氧化氢分解速率的影响:
取10ml30%的过氧化氢三份,将其中两份分别稀释为不同浓度的溶液,同时测定收集到100ml氧气所用的时间,(其它实验条件均相同)记录如下:
实验编号 |
1 |
2 |
3 |
过氧化氢溶液浓度 |
5% |
15% |
30% |
所用时间(秒) |
205 |
25 |
3 |
实验结论 |
[实验条件3]用上述收集的仪器与不同位置进行反应,其中有一固体能在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成刺激性气味的气体,该反应的化学方程式为:。
是初中化学常见的物质,其中
为黑色固体,
为蓝色沉淀,它们之间的相互转化关系如图所示,其中部分生成物和反应条件已省略。
(1)
物质的化学式为;
物质还可以与(写一种)反应生成
物质。
(2)反应④的化学方程式为;
在①~④的反应中属于置换反应类型的有(填写序号)。
某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时,利用山泉水配制氢氧化钠溶液,结果几次配制所得的溶液都出现浑浊的现象,放置一段时间后,容器底部还出现白色沉淀物。该兴趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下探究:
提出问题:用山泉水配制氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊?白色沉淀物是什么物质?
作出猜想:Ⅰ.氢氧化钠样品不纯,含不溶性杂质;
Ⅱ.氢氧化钠与溶解在山泉水中的某物质发生反应生成难溶于水的物质。
(1)小明通过实验很快就排除了猜想Ⅰ,他的实验是。
查阅资料:本地山泉水是硬水,含较多的碳酸氢钙,碳酸氢钙[
]受热会分解,也能与氢氧化钠反应,且都有碳酸钙生成。
(2)小红取来少量的山泉水于烧杯中,往其中加入适量的肥皂水,搅拌,观察到的现象,确认所取的山泉水是硬水。
(3)小明和小红取含有碳酸钙的沉淀物进行实验:取少量的沉淀物,加入适量的稀盐酸,实验现象是,反应的化学方程式是。
(4)该山泉水经过(填操作名称),就可用于配制氢氧化钠溶液。
某食品包装袋中有一个小纸袋,上面写"生石灰干燥剂,请勿食用"。该食品已放置两月有余。请你对下列问题进行探究。
(1)小纸袋中的物质能否继续作干燥剂?
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
取足量的小纸袋中的固体放入烧杯中,加入适量的水,触摸杯壁 |
可继续作干燥剂 |
(2)猜想:小纸袋中的物质除含有
外,还可能含有
和;
(3)请设计实验证明(2)中你所填的物质是否存在。
为提高实验探究能力,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,对一瓶久置出现变质硬化的氢氧化钙固体进行如下探究活动。
【探究活动一】试验硬化的氢氧化钙样品是否完全变质
(1)用化学方程式表示氢氧化钙变质的原因:。
(2)检验氢氧化钙样品是否完全变质,进行如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取氢氧化钙样品少量,研细后加适量蒸馏水充分混合后静置, | 该样品还含有氢氧化钙 |
【探究活动二】测定样品中含有的变质固体(以下用
表示)的质量分数
取3克部分变质的氢氧化钙样品与足量的稀盐酸反应,测量生成气体的体积(气体不溶于植物油),从而计算出样品中R的质量,便可求出样品中
的质量分数。实验装置(气密性良好)如图1所示。
(3)将稀盐酸滴入样品中,产生气体的化学方程式为,反应一段时间后,当观察到(填实验现象),才停止滴加稀盐酸。
(4)实验中量筒的作用是。
(5)实验结束后,量筒内进入水的体积如图2所示,其读数为
。已知在该实验条件下,生成气体的密度为2
,通过计算,样品中
的质量分数为。
(6)上述图1所示实验装置和相关试剂,用来实验测定样品中
的质量分数是比较粗略的,请简要说明测定数据存在误差的原因:(写一个)。