小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时,发现生成的气体有刺激性气味,于是进行了探究。
【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味?
【查阅资料】(1)
↑
(2)
可使品红溶液的红色褪去。
【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物中可能有二氧化硫。
【实验探究】小明用图甲所示的装置进行实验,并将
中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验。
请帮助小明完成下表:
中硫 酸浓度 |
实验现象 |
中生成气体成分 |
|||
中品 红溶液 |
中品 红溶液 |
爆鸣实验 |
|||
实验一 |
98% |
|
不褪色 |
无爆鸣声 |
只有 |
实验二 |
45% |
稍有褪色 |
不褪色 |
有爆鸣声 |
|
实验三 |
25% |
|
不褪色 |
|
只有 |
【实验结论】铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物可能不同,当硫酸浓度达到足够大时,生成的气体产物中有二氧化硫。
【交流反思】(1)写出实验三中铁与硫酸反应的化学方程式:
写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式:
(2)实验一中
装置的作用是
【拓展延伸】小明又将
装置进行了如右图所示的改过。试分析增加的导管伸入液面以下的原因是
已知空气的主要成分是氮气和氧气,某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图所示:
⑴该实验中红磷须稍过量,目的是。
⑵待燃烧停止,白烟消失并冷却后,打开止水夹,观察到烧杯中的水进入集气瓶,瓶内水量约是集气瓶体积的,由本实验还可以推知氮气的哪一性质?试写出其中一种。
⑶若将红磷换成炭粉,该实验能否获得成功?,理由是。
现有火柴、一张干燥的白纸、一个光洁干燥的玻璃杯、澄清的石灰水,请你设计一个小实验证明纸张燃烧产物是二氧化碳和水。(简要写出实验步骤、现象和结论)
步骤 |
现象 |
结论 |
小亮发现家中施肥用的碳酸氢铵(NH4HCO3)减少了,并闻到了一股刺激性的气味.他很好奇,于是和同学们进行探究,请你一同参与:
[提出问题]碳酸氢铵减少的原因是什么?
[猜想假设]碳酸氢铵受热易分解,产物可能为水、二氧化碳、氨气.
[实验设计]小明设计了如图所示的装置甲,小刚设计了装置乙进行实验(实验装置中的铁架台均省略).
甲
(1)小明根据现象,证明实验后生成了水和氨气.
(2)根据B中澄清石灰水,证明产物中有二氧化碳生成.
[实验结论]碳酸氢铵受热易分解,生成了水、二氧化碳、氨气。
[实验评价]在上述同学们的探究活动中,你觉得装置不科学,该装置的问题是。另一个装置的优越性还有哪些。
[实验反思]根据以上实验,你认为化肥碳酸氢铵在保存时应注意的问题是。
[拓展探究](1)小红同学认为若将装置B中澄清石灰水改为NaOH溶液,再经过某实验操作,也可以证明碳酸氢铵分解后有二氧化碳生成,请你帮她设计并完成实验:
实验步骤 |
实验现象 |
反应的化学方程式 |
(2)除用以上方法,你还可以设计何种实验方案(要求所选用的物质与(1)属于不同类别)
。
小红同学发现班上“化学学习园地”的金属活动性顺序表(如下图)中的Cu 、Al、Fe三张卡片掉在地上,她将三张卡片依次贴回原来的位置。
K CaNaMg () Zn () SnPb (H)()HgAgPtAu
金属活动性由强到弱
⑴请在上述金属活动性顺序表的空格中填上小红同学所贴卡片上的元素符号。
⑵小红和化学兴趣小组的同学,根据所学的化学知识,用定影液(含AgNO3)提取纯净金属银。他们设计了如下实验方案:
①a.向定影液中加入过量的锌粉,过滤;
b.向所得固体加入足量的稀硫酸,过滤,洗涤、晾干。
②a.向定影液中加入过量的铜粉,过滤;
b.向所得固体加入足量的稀硫酸,过滤,洗涤、晾干。
上述实验方案中能得到纯净金属银的是(填“①”或“②”),其理由是
。(此空2分)
写出该方案中产生金属银的化学方程式:。(此空2分)
⑶化学兴趣小组的其他同学对小红把掉下来的卡片贴的位置产生了怀疑。他们争论不休,各持己见。请你设计实验来证明小红的贴法是对的。实验所用材料和器具任选。写出实验步骤、现象及结论。(实验步骤2分,现象及结论2分)
你还有别的设计方案吗?请你再设计一个实验。同样实验所用材料和器具任选。写出实验步骤、现象及结论。(实验步骤2分,现象及结论2分)
(本小问为附加分, 4分,本题最高为16分,试卷总分不超过60分)
以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 |
过氧化氢溶液浓度% |
过氧化氢溶液体积/mL |
温度℃ |
MnO2的用量/g |
收集氧气的体积/mL |
反应所需 的时间/s |
① |
5 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
16.75 |
② |
15 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
6.04 |
③ |
30 |
5 |
35 |
![]() |
2 |
49.21 |
④ |
30 |
5 |
55 |
![]() |
2 |
10.76 |
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与有关;从实验和对比可知,化学反应速率与温度的关系是:;
(2)化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果,化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因是:
。
(3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总重量(选填“减小”或“不变”或“增大”)。