在初中化学实验中,多采用浓氨水和酚酞试液探究微粒的运动性。
【回忆课本】课本上采用图A装置,进行实验。
(1)实验中观察到的现象是: 。
(2)该实验不仅说明微粒的运动性,还说明氨分子运动的速率比酚酞分子的运动速率 。
【发现问题】虽然课本上这个实验的现象明显,但也存在一些不足,如:氨水的用量大、实验装置无法固定、有很多氨气逸出大烧杯等。
【查阅资料】①在相同条件下,气体的相对分子质量越大,其密度越大。
②空气的相对分子质量约为29。
③T形三通管属于微型化学仪器。
【实验改进】在老师指导下,同学们改用图B装置探究微粒的运动性。
(1)在T形三通管的粗玻璃管里,固定一根湿润的酚酞纱布条。
(2)用 (填写仪器名称)吸取少许浓氨水,将其滴入T形三通管的细弯管处,然后用橡皮帽封闭管口。
(3)一会儿,观察到 段纱布条变成红色。
(4)微热细弯管处的浓氨水,纱布条变红的速率会加快。
【实验结论】改进实验说明,氨气密度比空气 ;氨分子在空气中主要向 运动,且温度升高其运动速率 。
【实验反思】改进实验与课本实验相比较,有不少的优点,请你写出其中的一条: 。
【实验拓展】同学们在老师的启发下,还利用T形三通管设计了探究二氧化碳性质的图C实验。在通入二氧化碳气体后,观察到的实验现象是: ,有关的化学方程式是: 。
小丫在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中,先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体,然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液,立即将易拉罐口封闭(不漏气),轻轻摇动易拉罐,发现易拉罐很快变瘪,但过一段时间后,易拉罐又重新鼓起来(反应过程中温度的变化忽略不计)。
【讨论】小丫认为易拉罐变瘪,说明CO2与NaOH溶液发生反应;小敏此结论不合理,还需进一步验证,验证方法是;易拉罐为什么又后鼓起来?是不是反应又产生了气体,该气体的成分?
【提出猜想】a.可能是CO2b.可能是。
【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性,只有在高温条件下才会分解;
②铝不仅与酸反应,还能与碱溶液反应2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3X↑
【实验验证】
①将易拉罐口打开,迅速用燃着的木条伸入罐口,发出“噗”的一声,产生淡蓝色火焰,片刻后熄灭。证明猜想成立;
②取少量铝片于试管中,先加入适量的水,无明显变化。片刻后再加入少量的氢氧化钠浓溶液,产生气泡。该步实验的目的是;
【结论】CO2与NaOH反应的化学方程式是;
【反思与应用】在生活中铝制容器不能用来盛装酸性物质,也不能盛装物质。
某班级的探究小组同学在学习了催化剂的知识后,上网查阅,获得以下信息: (1)氯酸钾氯化钾+氧气
(2)碳+氧化铜铜+二氧化碳
(3)黑色氧化铜不溶于水,氯化钾、氯酸钾易溶于水
他们想研究氧化铜能否在氯酸钾的受热分解反应中起催化剂的作用,设计了以下的对比实验和后续操作。
①任取两份氯酸钾,分别放入两支相同的试管中,在其中一份中加入精确称量的n g氧化铜粉末。
②将两份氯酸钾同时在相同条件下正确加热,将放出的气体通入水中,观察放出气体的快慢。
③停止加热,冷却,将原来混有氧化铜的反应后的混合物加水溶解,小心过滤,得出滤出物,洗涤并干燥。
④观察滤出物的状态和颜色。
⑤将滤出物和炭粉混合,在密闭容器中高温加热,将反应后产生的气体通入澄清石灰水中,并观察实验现象。
(1)以上实验步骤,有一步不够严密,请你指出是哪一步?_________。
(2)要达到实验目的,除改进不严密的实验步骤外,还必须增加一个实验步骤,这个实验步骤是_________________________。
(3)实验⑤的目的是什么?为达到此目的,我们还可如何操作?
如图所示装置可粗略地测定空气中氧气和氮气的体积比。分析下列各步操作,回答问题:
(1)在试管底部铺一层细沙,并放一小块擦干的白磷,先关闭活塞,把螺旋状铜丝在酒精灯上加热后迅速插入大试管中并接触白磷,将胶塞塞紧,观察到的现象是_______________________________________________________,白磷燃烧的文字表达式是______________________________________________。
(2)待试管冷却后,打开活塞,观察到的现象是__________________________________;证明空气中氧气和氮气的体积比为_________;此实验同时说明氧气具有____________的性质,氮气的性质是①_______________________②__________________________。
(3)上述实验可用来测定空气中的含氧量,在做实验时,若水的高度没有达到预期的高度,这可能是由哪些原因引起的___________________;___________________;_______________________________________________。
(4)同学们又设计了如下图所示的方案一和方案二来测定氧气含量。
方案一方案二
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。
(典型例题)为测定空气中氧气的含量,小华同学打算设计如下方案:选用实际容积为40 mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。
假设此实验能按照小华的设想正常进行,且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,请回答
下列问题:
(1)实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明____________________。
(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。
可观察到的现象为_______________________________________________。
(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。可观察到的现象为______________________________________________________________。
(4)若按小华的设想进行实验,实际可能遇到诸多问题而发生危险,造成实验失败。例如______________________________________________________________________。
(典型例题)为测定空气中氧气所占的体积分数,某同学设计如图所示的实验,在一个耐热活塞的底部放一小块(足量)白磷(白磷在空气中燃烧的温度为40 ℃),然后迅速将活塞下压,可以观察到的现象为;冷却至原来温度时,松开手,活塞最终将回到刻度处,试回答白磷燃烧的原因。