课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应。
【提出问题】铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象?
【查阅资料】铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关。
【进行实验】探究铁丝在氧气燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
实验 |
现象 |
解释与结论 |
实验1:取直径0.20 mm,含碳0.1%的铁丝,在氧气中燃烧 |
零星的火星四射 |
①铁燃烧的化学方程式是 ________________________ ②0.20 mm的铁丝在氧气中燃烧,“火星四射”与其含碳量的关系为________________________ |
实验2:取直径0.20 mm,含碳0.32%的铁丝,在氧气中燃烧 |
较明显的火星四射 |
|
实验3:取直径0.20 mm,含碳0.52%的铁丝,在氧气中燃烧 |
________________________ |
【提出问题】纯铁在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”是什么?
【查阅资料】
①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO易被氧化)
②铁的氧化物均能溶于酸溶液
【进行实验】测定黑色固体的成分。
实验 |
现象及数据 |
解释与结论 |
实验4:将冷却后的黑色固体碾碎,装入试管,加入____________溶液 |
现象是______________________ |
铁燃烧时溅落下来的黑色固体中含有铁 |
实验5:取2.8 g纯铁在氧气中燃烧,收集溅落的黑色固体,干燥并称其质量 |
黑色固体质量为3.44 g |
黑色固体的组成及质量为 ______________________ |
【实验拓展】
同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关,所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验。若用排水集气法收集一瓶体积分数约为80%的氧气,预先应向容积为360 mL的集气瓶中加水,水的体积为______mL。
(10分)某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究。
(1)常见金属活动性顺序如下,填写相应的元素符号:
金属活动性由强逐渐减弱某同学用硫酸铜溶液把"铁刀变成铜刀",其反应的化学方程式为,该反应的基本反应类型为。
(2)兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示的装置进行实验,对生成气体的成分进行探究。
甲
[提出问题]生成的气体中是否含有一氧化碳?
[实验与讨论]
①打开
,缓缓通入干燥的氮气一段时间。
②关闭
,加热至一定温度使之反应,用气囊收集气体样品。
③除去气体样品中的二氧化碳,并将剩余气体收集在集气瓶中,下列装置中最为合理的是。
[实验求证]
将除尽二氧化碳后的气体样品干燥,仍然用图甲所示的装置进行实验,
中的固体应选用,B中溶液为澄清石灰水,若
中黑色固体出现了红色,
中澄清石灰水,可说明气体样品中含有一氧化碳。
[实验反思]
炭粉还原氧化铜的实验中,若生成的气体中含有一氧化碳,则反应时消耗碳、氧元素的质量比(填"大于"、"等于"或"小于")3∶8。
实验室中的药品一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组的同学对实验室里久置于空气中变质的过氧化钠(
)固体的成分进行探究。
[查阅资料]
(1) 的化学性质很活泼,能与水、二氧化碳反应,相关反应的化学方程式为:
(2)
溶液为中性
[猜想]I:固体为
、
、
的混合物
Ⅱ:固体为
和
的混合物
Ⅲ:固体为
Ⅳ:固体为
[实验探究]
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量固体于试管中,加水振荡,直至完全溶解 |
猜想I不成立 |
|
②取少量①的溶液于试管中,滴加
溶液至过量 |
证明有
存在 |
|
③ |
证明有
存在 |
|
综合以上实验现象,说明猜想Ⅱ是成立的。 |
[反思评价]
(1)实验操作②中反应的化学方程式为
(2)实验操作②中"滴加 溶液至过量"的目的是
为探究气体
的组成,某兴趣小组进行图12所示实验(固定装置未画出)。
【资料在线】
(1)加热条件下,气体
能与氧化铜反应生成铜、水和氮气。
(2)碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,不与气体
反应。无水氯化钙可吸收气体
。
(3)本实验条件下,氮气密度为
,装置内空气中的水与二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计。
【实验步骤】
(1)连接仪器,并检查装置气密性。
(2)取一定量氧化铜,准确称得其质量为2.40
。
(3)按图12所示装入药品,测量并记录相关数据Ⅰ(见表1)。
(4)连接
装置,将气体
缓缓通入一段时间后,连接上
装置,读数后开始加热。当
装置中氧化铜反应完全,停止加热,继续通入气体
至玻璃管冷却,再次测量并记录相关数据Ⅱ(见表1)。
【实验装置】
【相关数据】
数据编号
测量项目 |
Ⅰ | Ⅱ |
玻璃管(含药品)的质量/ | 52.40 | 51.92 |
B装置(含药品)的质量/ | 102.00 | 102.54 |
氮气的体积/ | / | 243.5 |
【回答问题】
(1)
装置中氧化钙吸水的原理为(用化学方程式表示)。
(2)实验过程中,当观察到,说明氧化铜已反应完全,停止加热,继续通入气体
至玻璃管冷却的目的是。
(3)分析实验测量的数据,生成水的质量为
,氧化铜中氧元素的质量为
。由此推知,气体
中一定(填"有"或 "没有")氧元素。
(4)通过计算推导出气体
的化学式。
有一种神奇的蜡烛,点一任你怎么吹也吹不灭,而且看上去和普通的蜡烛一模一样,那么到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧?请你一起参与探究.
查阅资料:普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成,而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末,打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只有150℃,当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃.
老师告诉同学们,蜡烛芯内打火石中的某种金属可能是镁、铁或铜中的一种,为确定该金属的成分,大家设计了以下实验方案,请你填空和回答有关问题(注:不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响).
实验 |
操作步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
1 |
切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨 |
打火石呈银白色 |
该金属一定不是. |
2 |
取少量打磨后的打火石于试管中,滴加稀盐酸 |
有无色气体产生, |
该金属一定不是铁,而是镁 |
反思交流:
(1)实验2中反应的化学方程式为.
(2)这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧?.
(3)这种"吹不灭"的蜡烛实际上也可以熄灭,你采用的方法是.
益阳市生产的松花皮蛋全国闻名。将水、生石灰、纯碱、食盐按
的质量比混合而成料浆,将鲜鸭蛋粘上料浆密封一段时间即可得到松花皮蛋。某化学实验小组的同学对料浆澄清液("料液")的主要成分进行探究。
【提出问题】
料液的主要成分(
除外)是什么?
【猜想与假设】
实验小组的同学通过充分讨论,作出了如下猜想:
①料液中一定含有
、
、
②料液中一定含有 、 、
【对猜想的解释】
(1)料液中一定没有
的原因是(用化学方程式表示)。
(2)料液中一定存在
的原因是(用化学方程式表示)。
【进行实验】
Ⅰ.取适量料液放入试管中,滴加2~3滴酚酞试液,料液显红色。
Ⅱ.取适量料液放入试管中,滴加少量
溶液,料液中出现白色沉淀。
Ⅲ.取适量料液放入试管中,滴加稀盐酸直到过量,没有现象发生。
【实验结论】
(3)该料液中含有的物质除
与
外,还一定含有(填化学式)。
【交流与拓展】
(4)松花皮蛋味道鲜美,但直接食用会稍有涩味。如果将松花皮蛋蘸上食醋食用,则轻微涩味会被去除,味道变得更为鲜美可口。请你说明食醋可以去除松花皮蛋涩味的原因。
(5)现在有的皮蛋厂直接用烧碱(
)代替生石灰和纯碱,但制得的皮蛋口感不如益阳产松花皮蛋。烧碱一定要密封保存,其理由是(选序号填空)。
A. | 烧碱易吸水潮解 | B. | 烧碱易吸收空气中的 而变质 |
C. | 烧碱具有强腐蚀性 | D. | 烧碱溶于水时放出热量 |