膨松剂是一种食品添加剂。它在面包制作过程中发生反应产生气体,使面包变得松软。膨松剂反应产生气体的量作为检验膨松剂品质的一项重要指标。已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种,化学兴趣小组对该膨松剂进行如下探究:
【查阅资料】2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑。
探究Ⅰ:检验膨松剂的成分
在玻璃管中加入该膨松剂,按下图连接好装置(铁架台略去,下同)。
【观察与分析Ⅰ】点燃酒精灯。
(1)关闭铁夹2,打开铁夹1,观察澄清石灰水变浑浊,说明产物中有二氧化碳,该反应的化学方程式为 。
(2)打开铁夹2,关闭铁夹1,观察到的现象是 ,说明产物中有氨气。
(3)充分加热后,玻璃管中 (填“有”或“无”)固体。
【实验结论】该膨松剂的成分是碳酸氢钠和碳酸氢铵混合物。
探究Ⅱ:测定膨松剂受热产生气体的质量
用下图装置测定该膨松剂中样品产生的二氧化碳和氨气的质量(装置B装有膨松剂,整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量)。
【观察与分析Ⅱ】
(4)通过测定实验前后装置D的质量,其质量差即为样品产生二氧化碳的质量,装置C的作用是 。若没有装置E,造成测定结果 (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(5)实验过程中必须向装置内通入空气,装置A的作用是除去空气中的 (填化学式)。在停止加热后,继续通入空气一段时间,目的是 。
(6)若对装置C、D、E连接顺序进行调整,即可用于测定另一份同质量相同样品受热分解产生氨气的质量。C、D、E连接顺序为 ,通过测定实验前后装置C的质量,其质量差即为样品产生氨气的质量。
【拓展研究】
若上述(4)装置D在实验前后的质量差为9.24g。上述(6)装置C在实验前后的质量差为0.17g,则该该膨松剂中NaHCO3与NH4HCO3的质量比为 (用最简整数比表示)。
细口瓶中装满某无色无味的液体,可能是下列液体中的一种:
①蒸馏水 ②过氧化氢溶液 ③酒精 ④高锰酸钾的水溶液。
(1)你猜想该瓶液体可能是_______________(填序号)
(2)请你运用所学过的知识,设计简单合理的实验验证你的猜想。
实验操作 |
实验现象和结论 |
利用下列所示仪器、药品(及其它必要物品)设计制取氧气和试验其性质的实验对比方案。
(1)对比加入试剂顺序对于制取氧气反应速率的影响
方法一:把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中![]() |
方法二:把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中![]() |
现象:方法一中,立即产生大量的气泡,一会儿,产生气泡的速度越来越慢; 方法二中,持续并均匀地产生气泡; |
|
结论:方法__① ____可以得到平稳的氧气流。通过对比实验可知,对于固体和液体反应制取气体时,加入试剂的顺序对反应速率有影响,若想得到平稳的气流,应该先加___②____,(填“固体”或“液体”,下同)然后再缓缓加入 _____③_____ |
(2)对比不同反应物制取氧气的反应速率
反应物药品的名称 |
反应的文字表达式 |
填选用制取和收集装置的仪器名称 |
方法一:过氧化氢溶液、二氧化锰 |
①_____________________ |
试管(带支管)、注射器、__②____ |
方法二:氯酸钾、二氧化锰 |
③___________________ |
此空不用填 |
结论:对比两种制取氧气的方法,方法一更简单。因为同样在二氧化锰的催化剂下,该方法制取氧气反应迅速,______ ④ _________。 |
(3)对比硫在空气里与在氧气中燃烧的现象
实验名称 |
操作步骤 |
实验现象 |
硫在空气里燃烧 |
取少量的硫粉于燃烧匙中,把燃烧匙放置在外焰上加热至硫粉燃烧起来,观察现象 |
①_____________________ |
硫在氧气中燃烧 |
②_____________________ |
硫在氧气中燃烧更剧烈,发出_____③____火焰,放热,生成有刺激性气味的气体 |
结论:条件(如浓度、温度)对化学反应是有影响的。硫在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈,是因为空气中_________④_________相对较少。 |
某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:
[集体讨论]:
(1)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为固体。他们应该选择(填编号) 。
A.蜡烛 B.红磷 C.硫粉
为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证 。
(2)小组同学共同设计了如下图的两套装置, 你认为合理的是(填编号) 。
为了确保实验的成功,在装药品之前应该 。
[分组实验]在讨论的基础上,他们分组进行了实验。
[数据分析]实验结束后,整理数据如下:(注:集气瓶容积为100mL)
组别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
进入集气瓶中水的体积(mL) |
20 |
21 |
14 |
20 |
28 |
19 |
(3)根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理是 。
[分组讨论]
(4)第三组同学进入集气瓶中水的体积明显比其他组同学少,原因是 (答一条)
第五组同学进入集气瓶中水的体积明显比其他组同学多,原因是 (答一条)
(5)通过对实验结果的交流,大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 。
[实验总结]
(6)小组的同学反思上述实验的探究过程后认为:用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是 。
小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论或总结 |
||
结论 |
总结 |
|||
实验一 |
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 |
有气泡产生,木条不复燃 |
过氧化氢分解产生氧气,但是速度慢 |
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 |
实验二 |
|
有气泡产生,木条复燃 |
二氧化锰能加快过氧化氢的分解产生氧气。反应的文字表达式为: |
(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。
(2)在小丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是 。
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量二氧化锰的质量,其目的是: 。
第二方面的实验探究:二氧化锰在化学反应前后的 。
如图是实验室制取气体的一些装置,据图回答有关问题。(友情提示:以下
所选装置均填装置标号)
(1)写出序号为①②③的仪器名称:① ;② ;③ 。
(2)写出你知道的化学实验中可选用装置C制取气体的文字表达式 ;
①该装置中试管口要略向下倾斜目的是 ;
②收集所得气体可选用的一种装置是 。
③如何检验收集的气体是氧气? 。
④若收集一瓶氧气,供硫粉在氧气中燃烧的实验使用,最好选用气体的收集装置中的 ,
理由是:
⑤若用A装置和B装置制氧气,最好选择A装置理由:
(3)某学校化学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中,采取了以下实验步骤:
①取5只250mL集气瓶,分别装入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水,并用毛玻璃片盖住,依次编号为1、2、3、4、5;
②用分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气,用制取的氧气通过排水法将上述1~5号瓶中的水排去;
③将带火星的木条依次插入1~5号瓶中,把观察到现象和计算数据,填入下表。
集气瓶标号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
集气瓶中氧气的体积分数 |
28.9% |
36.8% |
44.7% |
52.6% |
60.5% |
带火星木条的状况 |
微亮 |
亮 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
试回答下列问题:
①实验室中采用分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气,可采用的发生装置是(填标号) ,理由是 。其反应的文字表达式是 ,该反应所属的基本反应类型是 。
②根据以上实验事实,下列说法中正确的是 (填写相应的标号)。
A.只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
B.集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时,带火星的木条就能复燃
C.只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃
③上述实验表明:物质燃烧的程度与氧气的浓度有关,氧气浓度越大,燃烧越剧烈。请你再举一例,将实验内容和实验现象填写在下表中:
实验内容 |
实验现象 |
实验结论 |
氧气浓度越大,燃烧越剧烈 |
(4)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体,该反应必须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 ;如果用图所示装置收集乙炔,气体应从 (填“a”或“b”)端管口通入。