英国科学家法拉第在《蜡烛的故事》系列讲座中,对蜡烛燃烧所涉及的知识进行了全面介绍。生产蜡烛的主要原料是石蜡和少量的硬脂酸添加剂等有机物,现在让我们一起对蜡烛原料的组成元素进行探究。(共6分)
【提出问题】生产蜡烛的原料中主要有哪些元素?
【假设与猜想】主要原料为有机物,猜想:①一定有______元素;②可能还有氢元素和氧元素。
【实验设计】根据上述三种元素的猜想制订实验方案。
(1)如图1所示,在蜡烛火焰上方放置一块洁净、干燥的玻璃片,一会儿观察到玻璃片上生成一些细小的水珠。
(2)如图2所示,在蜡烛火焰上方罩一个内壁附着有___________________的烧杯,观察现象。
【证据与结论】
实验(1),观察到玻璃片上有细小水珠时,说明原料中一定存在(填元素符号)_______。
实验(2),观察到烧杯内壁附着的_______________________________,则猜想①成立。
【分析与交流】实验(1)和实验(2)获得的证据均不能证明原料中一定存在________元素,因为__________________________________________。
同学们在实验室用混合两种固体药品的办法自制"钾、氮复合肥料",使用到的药品有
,
,
,
。同学们制得了成分不同的"钾、氮复合肥料",从中抽取一份作为样品探究其成分,请回答有关问题:
限选试剂:稀
,稀
,
溶液,
溶液,蒸馏水
(1)提出合理假设。所抽样品的成分有4总共可能:
假设1:
和
;假设2:
和
;
假设3:
和
;假设4:。
(2)形成设计思路。
①甲同学先提出先用
溶液确定是否含有
,你是否同意并说出理由:。
②乙同学提出先确定是否含有
,则可以选择的试剂是。
(3)完成实验方案。请填写实验操作,与表中结论相符的预期现象。
实验操作 |
预期现象 |
结论 |
步骤1: |
假设2成立 |
|
步骤2: |
某研究性学习小组在验证"碱使酚酞试液变红"的实验时,发现一个意外现象:将酚酞试液滴入某
溶液中,溶液变成了红色,可是过一会儿红色却消失了。
【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的
溶液由红色褪为无色?
【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想:
甲同学:可能是酚酞与
发生了反应;
乙同学:可能是
溶液与空气中的
发生了反应;
丙同学:可能与
溶液浓度大小有关;
你认为可能还与有关(写一条即可)。
【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想:
(1)甲同学设计了如下实验,请你填写下表。
实验步骤 |
设计这一步骤的目的 |
实验现象 |
实验结论 |
1.将
溶液加热煮沸 |
溶液变红,过一会儿红色消失 |
甲同学猜想(填"正确"或不正确") |
|
2.向冷却后的溶液中滴人酚酞,并滴一些植物油在其上方 |
(2)乙同学设计如图装置进行实验,一段时间后,试管中溶液的红色褪去,于是认定自己的猜想正确。请写出
与
溶液反应的化学方程式:。甲同学认为乙同学的实验不够严谨,理由是。
(3)丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在
三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的
溶液,然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明:溶液无色时色度值(透过率)为100%]。请你观察右图回答问题。①写出两条规律性结论:;。
②推测5%的
溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为()
A. |
小于30 |
B. |
30-90 |
C. |
90-140 |
D. |
140-180 |
E. |
180-280 |
F. |
大于280 |
常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是。
(2)探究生成的气体是什么?
用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中。 说明生成的气体是。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】
常见铁的氧化物 |
|
|
|
颜色、状态 |
黑色粉末 |
红棕色粉末 |
黑色晶体 |
能否被磁铁吸引 |
否 |
否 |
能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是
与
;猜想二:剩余固体是。
【实验探究】
实验操作 |
实验现象及结论 |
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为。
【反思与交流】该黑色固体不可能是
,理由是。
某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计的实验如图所示:
(1)一周后观察:试管①和③中的铁钉无明显变化,
试管②中的铁钉明显生锈。探究发现铁生锈的主要
条件是铁与空气中的氧气、直接接触。
(2)任举一例日常生活中防止铁制品生锈的方
法。
(5分)某校化学小组同学从家中带来淀粉、食盐、纯碱、泡打粉、去污粉和部分变质的熟石灰6种固体物质。老师从中取出任意3种并编号,让小组同学通过实验确认分别为哪种固体。
【查阅资料】
①该去污粉主要成分为碳酸钠和碳酸钙
② 该泡打粉的主要成分是碳酸氢钠和有机酸
③ 熟石灰变质的原因是因为其吸收了空气中的二氧化碳。
【实验准备】
为顺利完成任务,小组同学在老师指导下进行了如下预备实验。部分现象记录如下:
实验1 取样,加足量水充分溶解 |
实验2 取样,加入适量稀盐酸 |
|
淀粉 |
白色浑浊,试管底部有不溶物 |
无明显现象 |
泡打粉 |
有气体产生,试管底部有白色不溶物 |
有气体产生 |
【实验过程】
小组同学对老师提供的三种固体进行实验探究。部分现象记录如下:
实验1 取样,加足量水充分溶解 |
实验2 取样,加入适量稀盐酸 |
实验3 取实验1上层清液,加入3滴酚酞溶液 |
|
固体Ⅰ |
有气体产生,试管底部有白色不溶物 |
有气体产生 |
|
固体Ⅱ |
固体溶解,形成无色溶液 |
有气体产生 |
溶液变红 |
固体Ⅲ |
有白色浑浊,试管底部有白色不溶物 |
有气体产生 |
溶液变红 |
【得出结论】
1.固体Ⅱ、Ⅲ加水形成的溶液pH7 (填“>”、“<”或“=”);
2.分析以上实验现象得知,固体Ⅰ是,固体Ⅱ是。
3.小组同学通过讨论认为固体Ⅲ不能确定的物质为 。请你设计确认该固体的实验方案。