化学兴趣小组的同学对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了探究。
【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响?
【做出猜想】a.可能与金属本身的性质有关
b.可能与盐酸的浓度有关
【设计探究】实验所用的金属均已用砂纸打磨。
实验(1)为探究猜想a,小明同学分别在两支试管中放入相同质量的镁片和铁片,然后分别加入相同浓度和质量的稀盐酸,观察到放镁片的试管中立即产生大量气泡,放铁片的试管中只产生少量气泡,写出镁与盐酸反应的化学方程式 。
从实验现象可以判断:金属活动性Mg Fe(填“>”“<”或“=”)。
得出结论: 。
实验(2)为探究猜想b,小组同学设计如图装置进行实验,
所用药品、实验数据如下表:
实验编号 |
选用金属 (均取2g) |
盐酸浓度(均取50ml) |
每30秒产生气体的体积/ml |
|||||
30秒 |
30-60 秒 |
60-90秒 |
90-120秒 |
120-150秒 |
前150秒共收集气体 |
|||
Ⅰ |
镁片 |
10% |
2.9 |
16.9 |
11.9 |
9.2 |
7.6 |
48.5 |
Ⅱ |
镁片 |
5% |
1.6 |
8.4 |
5.9 |
4.8 |
3.7 |
24.4 |
其中注射器的作用是 。
得出结论:金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关,其关系是 。
【反思评价】本题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。
根据表中实验Ⅱ数据分析,请描述锌与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因 。通过以上探究,你认为金属与盐酸反应的剧烈程度还可能受哪些因素影响,设计实验验证。 。
【改编】竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物。同学们对竹子中的气体成分展开了探究,测定其成分。
【查阅资料】①莲藕也有类似空腔,以贮备空气帮助呼吸作用;②红磷的着火点为240 ℃,白磷的着火点为40 ℃。
【猜想】①竹子中气体成分也和空气一样,含有氧气、氮气和二氧化碳;②氧气含量比空气的更少
【进行实验】
(1)收集竹子中的气体。
A组:将一节竹子浸没在水中,在竹子上钻孔,用排水法收集气体。
B组:可用注射器从竹子中抽取气体。
(2)检验气体中是否含有二氧化碳气体(氧气、氮气略)。
实验方法 |
实验现象 |
实验结论 |
向所取气体中加入过量的澄清石灰水 |
|
竹子中气体含有二氧化碳 |
(3)测定氧气含量。
如下图所示的方案一和方案二来测定氧气含量。
【反思与评价】
a.两个方案的实验测定结果不同,测定结果比较准确的是方案 ,原因是 。
b.两个方案进入的水都约占总体积的1/7左右,那么竹子气体含有的氧气含量 (大于、等于、小于)空气中氧气含量;
c.经过A、B两组同学的实验,A组测得的竹子中含氧量总是大于B组的,你认为原因是 。
【改编】化学兴趣小组以酸、碱、盐的性质为主题,进行探究学习,请完成下列问题.
(1)初中常见的酸有四种,既有各自的特点:如汽水中含有碳酸以增加口感;浓硝酸遇光、热易分解,因此保存时要 ;浓盐酸打开瓶盖后会形成白雾,是因为 ;浓硫酸溶于水时会放出极多的热,因此稀释时应 (操作方法);但酸也都具有相似的性质,因为 。
(2)小组同学将无色酚酞溶液分别滴入NaOH溶液、Ca(OH)2溶液中,溶液均由无色变为 色.通入二氧化碳,都能发生反应中和碱性,写出其中发生一个有沉淀生成的中和反应 (化学方程式,2分).NaOH 和Ca(OH)2若密封保存不当很容易变质,可以通过 (实验方法和现象,2分)来检测是否变质;
(3)将Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液反应后所得混合物进行过滤,向滤液中滴入几滴稀盐酸,无明显现象,则原滤液中溶质的组成可能是 .
某研究小组发现,维C泡腾片(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2)。该小组同学进行如下探究。
探究一:该气体的成分。
【猜想与假设】小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小明说:不可能含有N2,因为_________________________。
小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO有毒。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
将气体通入澄清的石灰水中 |
澄清石灰水变浑浊 |
② |
将带火星的木条伸入该气体中 |
带火星的木条没有复燃 |
【得出结论】(1)由实验①可知,该气体中肯定含有_________,写出该反应的化学方程式_____________________________________________________。
(2)由实验② (填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气。
探究二:维C泡腾片溶液的酸碱性。
向维C泡腾片溶液中滴加石蕊试液,溶液变红,说明溶液显 性。
某校兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后的有关问题,进行了如下探究,请同学们一起参与此次探究之旅。
(1)探究一:判断氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后是否恰好完全中和?
【方案设计】小丽、小林两位同学设计了如下方案进行探究:
方案设计者 |
方案步骤 |
方案预估现象 |
方案预估结论 |
小丽 |
用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液沾在pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照 |
pH=7 |
恰好完全中和 |
小林 |
取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液 |
有白色沉淀生产 |
盐酸过量,没有完全中和 |
【方案评价】请判断以上设计的两个方案中, 同学的方案是正确的。
【方案反思】请分析另一个方案错误的原因: 。
(2)探究二:氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后,所得溶液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】小亮猜想:溶质有NaCl、HCl、NaOH
小丽猜想:溶质只有NaCl
小林猜想:溶质有NaCl、HCl
你的猜想:溶质有 (填化学式)
小丽认为小亮的猜想是错误的,她的理由是 。
【实验设计及验证】请你将下列实验报告填写完整:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取反应后的溶液于试管中,加入碳酸钠溶液 |
小林猜想正确 |
|
有蓝色沉淀生成 |
你的猜想正确 |
(5分)某化学兴趣小组的学生,发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中,该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序,进行如下探究活动:
【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:Al>Cu>R,猜想二:,猜想三:R> Al>Cu,
【查阅资料】R是一种银白色的金属,在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色,常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜;硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
猜想 |
主要操作 |
主要现象 |
实验结论 |
猜想一 |
打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中. |
R丝表面覆盖了一层红色的物质. |
猜想一(填“成立”或“不成立”) |
猜想二 |
打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中. |
①R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色逐渐变成蓝色. ②铝丝表面产生气泡较快. ③铜丝表面没有气泡产生. |
猜想二成立. |
猜想三 |
将打磨过的铝丝插入到 溶液中. |
无明显现象. |
猜想三成立 |
【交流反思】究竟哪种猜想成立?三位同学经讨论交流,发现丙同学在实验前没有打磨铝丝,这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝,再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中,一段时间后,溶液的颜色;进而确认猜想三不成立,猜想二成立。
【归纳总结】探究结束后,他们总结得出:通过金属与反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强弱。