已知,相同温度下,在溶液中进行的化学实反应的快慢(化学反应速率)既与单位体积内参加反应的溶质质量(微粒数目)有关,也与参加反应的固体跟溶液的接触面积有关.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气的生成速率.请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有①
(2)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验,将表中所给的混合溶液(混合前后溶液的体积变化忽略不计)分别加入到6个盛有过量等量锌粒(锌粒与溶液的接触面积相同)的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得同样多的气体所需的时间
实验混合溶液 |
||||||
28%稀硫酸/ | 30 |
1 |
2 | 3 | 4 | 5 |
饱和 溶液 | 0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
20 |
|
6 | 7 | 8 | 9 | 8 |
0 |
①请完成此实验设计,其中:
1=
②反应一段时间后,实验
中的金属呈
③该同学最后得出的结论为:当加入少量
溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的
溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降.请分析氢气生成速率下降的主要原因
在学习中我们了解到常用制取氧气的方法有如图所示的四种:请回答问题:
(1)属于工业制取氧气的方法是(填“甲、乙、丙、丁” ) ;
(2)写出甲方法制取氧气的文字表达式 ;
(3)某化学兴趣小组的同学,利用下列仪器进行实验(所有装置的气密性都已检查完毕)
①把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并用排气法收集氧气,完成该实验你所选用的仪器有 (填字母)。写出发生反应的文字表达式 。这种方法与“把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中制氧气”相比有 的优点。
②某同学继续探究“红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解反应的催化剂?”实验步骤和现象如下:
a、他分别向两支试管中加入相同的过氧化氢溶液,向其中一支试管加入一药匙红砖粉末,然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢,发现加入红砖粉末的试管中反应较快。
b、将反应较快的试管内固体过滤出来,洗涤、烘干、称量。
c、用称量后的固体重复步骤a的实验,现象与步骤a完全相同。
试回答:步骤a中他除了选用试管外还用到上面列出的仪器有___________(填字母)。步骤c的实验目的是______________________________________。该学生认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂,但老师认为该同学的实验还缺少一个关键步骤,请指出来_________________。(4)按绿色化学的要求你认为四种制取氧气的方法较好的是____________方法。(填“甲、乙、丙、丁” )
为了对一包放置很久的干燥剂(主要成分是生石灰)进行探究,小凡提出了两项探究任务:
(1)探究干燥剂是否失效;
(2)探究失效的干燥剂的主要成分是否是氢氧化钙。
他设计了以下的探究方案:
问题与猜想 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)干燥剂是否失效 |
取样品放入试管中加适量的水,触摸试管壁。 |
干燥剂失效 |
|
(2)失效的干燥剂中含有氢氧化钙 |
加水充分搅拌、过滤后,用pH试纸测其溶液的pH值 |
有氢氧化钙 |
你认为探究(2)是否严密?请说明原因
。你认为以CaO为主要成分的干燥剂在空气中放置久了,除能转化为Ca(OH)2外,还可能转化为,请简单说明验证的思路。
某校化学研究性学习小组共同探究制取气体的原理、方法及性质的有关实验。
1)甲同学将所学气体制取的知识整理如下,请你帮助他完成相关内容。
① 写出图中有标号仪器的名称:a;b。
② 甲同学若选用高锰酸钾制取氧气,他应选择的发生装置是(填序号,下同),如果他想得到较纯净的氧气,应选择的收集装置是。
③ 甲同学若选用B装置来制取氧气,其反应的化学方程式为。
④ 实验室可用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气。则实验室制取氨气应选择的发生装置是。
2)乙同学设计的实验装置(如右下图所示),既可用于制取气体,又可用于探究物质的性质。
① 当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置可进行的实验是(填序号)。
a.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b.锌与稀硫酸反应制取氢气
② 当打开K2、关闭K1时,利用I、Ⅲ装置可以检验生成的二氧化碳,反应的化学方程式为。
某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”感到非常好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?
【查阅资料】① 人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。
② CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O。
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气。
【进行实验】
实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。
(1)实验操作如右图所示。
(2)实验现象及结论:观察到________现象,
判断过氧化钠与氮气没有发生反应。
实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。
(1)同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。其中A装置的作用是_______,发生的变化是________变化。
A BC
(2)实验现象及结论:带火星的木条复燃;过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。
(1)同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。(提示:C装置中的氢氧化钠溶液用于吸收可能未反应的二氧化碳)
A B C D
(2)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。 向装置中加入药品。 |
装置的气密性良好。 |
|
② |
打开分液漏斗活塞,向A装置中缓慢加入稀盐酸。 |
A装置中观察到的现象有________,C装置中有气泡出现。 |
A装置中发生反应的化学方程式为________; |
③ |
一段时间后用带火星的木条在D内进行检验。 |
带火星的木条复燃。 |
过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。 |
【实验反思】
(1)根据实验Ⅱ和Ⅲ,过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后,还产生了另一种物质,该物质是________(填“单质”或“化合物”)。
(2)某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是________。
下图是实验室制取气体常用的实验装置,回答下列有关问题:
(1)请写出图中标有字母的仪器名称:ab
(2)实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是(填字母序号,下同),收集装置是。检验二氧化碳是否已集满的方是。
(3)实验室若用装置B制取氧气,发生反应的化学方程式为。
(4)某活动小组对教材中一氧化碳的化学性质实验并不太满意,于是决定进行创新设计。经查阅资料得知:甲酸(HCOOH)在浓硫酸催化及加热的条件下分解生成一氧化碳气体和水,实验室常用此方法制取一氧化碳。在老师的指导下,同学们设计了一氧化碳的制取、可燃性及还原性的综合实验方案(如下图)。
根据题目提供的信息及实验装置图,完成下面相关各项。
①写出实验室制取一氧化碳的化学方程式:。
②写出A、B、C各处的实验现象及反应的化学方程式
实验现象 |
化学方程式 |
|
A |
||
B |
||
C |
③说出你对该实验设计的评价(优、缺点),并阐述你的观点:
。