某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验.
【提出问题】①氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计并完成实验】
Ⅰ.将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ.将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热
Ⅲ.将x g氯酸钾与1.0g氯化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
Ⅲ中x的值应为 ,将实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明 ,将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到1.0g黑色粉末,再将黑色粉末和xg氯酸钾混合加热,现象与实验Ⅲ相同,此步骤是为了证明氧化铜在该化学反应前后 和 都不变.
【结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂,请写出实验Ⅲ中的化学反应文字表达式
【实验反思】实验Ⅱ和Ⅲ对比是为了证明
【提出问题】②双氧水分解速度还和什么因素有关
【设计并完成实验】
|
双氧水的质量 |
双氧水的浓度 |
MnO2的质量 |
相同时间内产生产生O2体积 |
Ⅰ |
50.0g |
1% |
0.1g |
9mL |
Ⅱ |
50.0g |
2% |
0.1g |
16mL |
Ⅲ |
50.0g |
4% |
0.1g |
31mL |
本实验中,测量O2体积的装置是 (填编号)
【结论】在相同条件下,双氧水的浓度越大,双氧水分解得越 。
(1)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中,用前10min内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同,进行下表四组实验,获得数据如下表。
实验编号 |
试剂 |
前10 min 内产生的氢气体积(mL) |
|
不同纯度的锌 |
不同体积和浓度的稀硫酸 |
||
a |
纯锌 |
30 mL 30 % |
564.3 |
b |
含杂质的锌 |
30 mL 30 % |
634.7 |
c |
纯锌 |
30 mL 20 % |
449.3 |
d |
纯锌 |
40 mL 30 % |
602.8 |
①比较实验a和实验b,可以得到的结论是。
②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需比较实验和实验(填编号)。
③控制其他条件相同,需控制的条件是(例举一种条件即可)。
(2)利用锌皮和稀硫酸制取氢气,并测定锌皮中锌的质量分数
制取氢气的实验操作有:
a.收集气体;
b.向锥形瓶里装锌皮;
c.连接仪器,检查装置气密性;
d.向长颈漏斗中注入稀硫酸;
e.装配仪器。
正确的操作顺序为。
(3)测定锌皮中锌的质量分数:已知该锌皮中含有少量杂质铁,将该锌皮放入如下图所示的盛有稀硫酸的锥形瓶中,多次实验后,取平均值所得数据如下表:
反应前 |
充分反应后装置及反应剩余物质质量 |
|
装置和足量的稀硫酸质量 |
锌皮质量 |
|
342.2g |
15.8g |
357.5g |
为探究碳及其氧化物的某些性质,用以下装置进行实验。(B、D装置内药品均足量)
①写出装置C中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式 (10)。
②E处点燃尾气的目的是 (11)。
③实验中,装置B、D中均可观察到的现象为 (12),但它们在功能上有区别,装置B的作用是 (13)。
④实验过程中,能体现一氧化碳的化学性质是 (14)(从A~E中选填)处发生的反应。
通过学习我们知道,在化学变化中物质发生了改变,但质量是否改变了呢?为此某校甲、乙两个兴趣小组对这个问题进行了探究,过程如下:
【提出问题】参加反应的反应物总质量与生成物总质量是否相等
【实验方案】甲、乙两个兴趣小组分别设计了如图所示的实验
【进行实验】如图所示,甲小组把盛有适量溶液的小试管放入盛有CuSO4溶液盼烧杯中,乙小组把盛有适量H2O2溶液的小试管放入盛有MnO2的烧杯中;然后将烧杯放到天平上调至平衡;接着取下烧杯并将其倾斜,使物质混合发生反应,待反应后再把烧杯放到天平上,观察天平是否平衡。
【实验现象】反应后,甲小组的天平指针指向刻度盘的(填“左边”、“右边”或“中间”),乙小组的天平指针指向刻度盘的右边。
【解释与结论】甲小组的结论为:,化学方程式为。乙小组的指针偏向右边是因为。
【反思与与评】比较两个小组的实验设计,你得到的启发是。
Ⅰ.某研究性学习小组的同学学习了二氧化碳的性质后,对二氧化碳溶于水的过程,有没有发生化学变化?提出实验改进:用如图所示装置进行实验,验证二氧化碳能与水反应(已知氮气的密度小于空气的密度),
操作为:①从a端通入二氧化碳②从分液漏斗中滴加适量水
③将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中④从b端通入氮气
实验操作顺序最合理的是___,发生变化的化学方程式为:。
Ⅱ.另一小组在课外活动时对“二氧化硫能否与水反应生成酸”进行了实验探究。请你参与他们的探究活动,并回答有关问题。
[查阅资料]常温下二氧化硫是一种无色气体,易溶于水。
[假设]二氧化硫能与水反应生成酸。
[设计实验](1)小雨同学将二氧化硫气体通入紫色石蕊试液中,观察溶液颜色的变化。他认为,若紫色石蕊试液变色,则证明假设成立。
(2)小涛同学认为小雨同学的实验方案不严密。小涛同学用紫色石蕊试液将白色滤纸染成紫色,干燥后做成三朵紫色的小花,然后按下列图示进行实验,在(I)、(Ⅱ)、(Ⅲ)中分别观察到变色和不变色的两种现象。
小涛同学认为,若(填序号)中的紫色小花变色,则证明假设成立。
[交流反思]小明同学对小涛同学的实验方案提出了质疑,他认为上述实验还不足以证明“二氧化硫和水反应生成了酸”,其理由是。三位同学讨论后补充了一个实验,使探究活动获得了成功,你认为这个实验应该是(简述实验步骤和现象)。
[结论]通过上述实验得出:二氧化硫能与水反应生成酸。
(4分) 煤是目前人类使用的最主要燃料。工业上,煤炭燃烧前进行粉碎的目的是增大煤与空气(或氧气)的接触面积。煤隔绝空气加强热得到的焦炭,是冶铁的重要原料。为了测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数,化学兴趣小组的同学设计了两种实验方案(假设该赤铁矿中的杂质既不溶于水,也不发生反应)。
方案I取8.00g赤铁矿粉,加入足量稀硫酸,完全反应后过滤,得到1.60g滤渣.则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为.
方案Ⅱ如图所示,取8.00g赤铁矿粉与过量的焦炭粉混合后加强热,充分反应.测得氢氧化钠溶液反应前后质量增加了1.32g.如果产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收,根据所学反应3C+2Fe2O34Fe+3CO2计算,赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为.
【实验反思】方案Ⅱ中硬质玻璃管内原有的空气对实验结果有影响,
这会导致测出的氧化铁的质量分数(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
【实验分析】方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案Ⅱ测出的结果,可能的原因是____(写出一种即可).