春节期间,小颖你妈妈去医院打点滴,发现护士往输液管上放了一个纸包,经询问得知它是输液恒温贴。可以温暖输入人体中的液体。小颖对包里的东西能产生热量感到很奇,于是,他向护士要了一只输液恒温贴,带回来进行了如下探究。
撕开真空包装封口,解开内衣包装袋,倒出其中的粉末,发现成黑色。
【提出问题】黑色粉末可能含有哪些物质呢?
【猜想与假设】该黑色粉末可能含有碳粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。
【初步认证】将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。
【查阅资料】四氧化三铁能被磁铁吸引。四氧化三铁与盐酸反应生成氯化亚铁,氯化铁和水
【初步结论】黑色粉末可能含有 。
【进行实验】
实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
取少量黑色粉末于试管中,加足量稀硫酸 |
固体部分溶解,有气泡产生,溶液变为浅绿色, |
② |
将实验①试管中的物质过滤,向滤液中加入足量铁粉 |
有气泡产生,无红色物质析出 |
③ |
取实验②滤渣灼烧,将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方 |
澄清石灰水变浑浊 |
由上述实验可知,该黑色粉末肯定含有 ,肯定不含 ;写出实验①中产生气体的化学方程式 .
【交流讨论】
①输液恒温贴真空包装的原因:铁粉在空气中会与 发生缓慢氧化转化成铁锈
并放出热量。
②输液恒温贴中炭粉的作用是 。
(5分) 以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(常温通常指20℃;)
序号 |
过氧化氢% |
过氧化氢g |
温度/℃ |
二氧化锰/g |
氧气/ml |
反应时间/s |
① |
5 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
11 |
② |
30 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
2 |
③ |
30 |
12 |
40 |
/ |
125 |
148 |
④ |
30 |
12 |
90 |
/ |
125 |
82 |
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应快慢与有关;
(2)通过实验和对比可知,化学反应快慢与温度的关系是。
(3)由上述实验可知,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是。
[注:本题以下为加分部分,回答正确得4分,总分不超过60分。只要求提出一种影响过氧化氢生成氧气的快慢的因素以及相关假设(1分)和实验方案(3分)]
(4)过氧化氢生成氧气的快慢还有与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究.
【假设】
【实验方案】
(6分)实验探究是科学探究的重要方法,如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题(已知铜粉在加热条件下能与氧气反应生成固体氧化铜).
(1)根据下表提供的实验数据,完成下表.
硬质玻璃管中空气的体积 |
反应前注射器中空气体积 |
反应后注射器中气体体积 |
实验测得空气中氧气的体积分数 |
25mL |
15mL |
9mL |
(2)装置一和装置二中气球的位置不同,(填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是.实验过程中,注射器如何操作?.
(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?(列举两条)、 .
(9分) 2011年5月1日,我国实施“醉驾入刑”的新规,引起西园中学化学探究小组的注意,并设计如图实验,对人酒后呼出的气体与空气组成进行比较(不比较水蒸气).
【查阅资料】重铬酸钾溶液与乙醇反应,溶液由黄色变成浅绿色.
【提出假设】
猜想1:呼出的气体中含有乙醇;
猜想2:呼出的气体中含量比空气的低;
猜想3:呼出的气体中含量比空气的高.
【实验方案】
(1)按如图装置取气,得空气、呼出气体样品分别于A、C集气瓶中,取多瓶气样备用.
(2)图中澄清石灰水的作用是.
(3)请填写空格
实验步骤 |
预期现象和结论 |
①向C集气瓶中伸入燃着的木条 |
火焰,证明猜想成立 |
②同时向A、C集气瓶中加入等量的 |
若C集气瓶中,且较明显,证明猜想3成立 |
③分别向A、C集气瓶中加入少量重铬酸钾溶液 |
若,证明. |
煤的综合利用是将煤隔绝空气加强热,使煤分解成许多有用的物质,煤气是其中一种。煤气的主要成分是什么呢?某兴趣小组为此展开了探究。
【查阅资料】(1)煤气中可能含有
中的一种或几种。
(2)常温下,氯化钯
溶液吸收
时发生的化学反应方程式为:
【实验方案】兴趣小组的同学设计如下装置探究煤气中的成分。
【交流讨论】请回答实验中的有关问题:
(1)实验开始后,A 中无明显现象,说明煤气中不存在;
(2)若煤气中有
存在,则B中产生的现象是;
(3)写出C 中发生反应的化学方程式;(写一个即可)D 中浓硫酸的作用是。
(4)若F 中无水
变蓝色,则E中一定发生的化学方程式为;
(5)点燃F装置导出的气体,有火焰产生。江枫认为煤气中含
,理由是
可以燃烧,
燃烧的化学方程式是,老师则认为不能确认煤气中含有
,理由是。为了确定煤气中是否有
,老师接着采取的操作方法是;观察到的现象是。由此验证煤气中一定含有
。
某化学兴趣小组根据以下图示进行模拟炼铁的实验,并对产物成分及含量进行探究。
【提出问题】无色气体A有哪些成分?黑色固体B可能是什么?
【查阅资料】(1)常温下,一氧化碳能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成钯(不溶于水)、 二氯化碳和氯化氧。
(2)铁的氧化物都能与稀盐酸、稀硫酸反应,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色,并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
【提出猜想】猜想1:无色气体A一定是C02,原因是(用化学方程式表示)。
猜想2:黑色固体B全部是铁。
【交流与讨论】小华认为猜想1不一定正确,无色气体中除了CO2外,可能含有CO。
【探究反思】(1)为验证小华的衍箍l,大家按以下图示进行实验,过程与现象如下:
①当X现象为时,可以确定猜想1是错误的,写出产生该现象的化学方程式: 。
②Ⅱ中无明显现象,但可以往Ⅱ中滴加足量(填试剂名称或化学式)证明气体在Ⅱ中确实已发生了反应。
(2)为验证猜想2,大家称取7g黑色固体B,按以下图示进行实验探究,过程与现象如下:
①经过分析,大家确定猜想2是错误的,理由是。
②为了进一步确定黑色固体C的成分,你的方法是(写出实验操作、现象及结论)。
③实验结束后,称得红色固体的质量为6.4g,则黑色固体B中铁单质的质量分数为。