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
A.蜡烛 B.红磷 C.木炭
为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证 。
写出红磷燃烧的文字表达式
(2)小组同学共同设计了如图所示的两套装置,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100 mL)
组 别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
进入集气瓶中水的体积(mL) |
20 |
21 |
19 |
20 |
22 |
18 |
(3)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 。
通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的物理性质是 、化学性质是
[实验拓展]
(4)已知镁在空气中燃烧可分别与氧气和氮气反应,都生成固体物质,此实验中镁 (填“能”或“不能”)代替红磷,其原因是 。
有一次晚自修时,学校突然停电,同学们点起了蜡烛,不一会儿来电了,大家把蜡烛吹灭,这时看到有一缕白烟,有几个同学对这缕白烟产生了兴趣。
【提出问题】小明想,吹灭蜡烛时观察到的一缕白烟的成分是什么?
【猜想与假设】小亮猜测白烟是蜡烛燃烧产生的二氧化碳;小光猜想白烟是石蜡燃烧产生的水蒸气;小明猜想白烟是石蜡蒸气凝结成的固体颗粒。
【收集证据】
(1)查阅资料:烟是由固体颗粒形成的,雾是由小液滴形成的。石蜡的熔点和沸点都很低,很容易液化和气化。二氧化碳是无色的且能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(2)实验探究:①吹灭蜡烛,立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,观察到澄清石灰水。小亮得出结论:白烟是二氧化碳。但小明对此提出质疑,小明认为小亮不正确的原因是。
②吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片罩在白烟上,玻璃片上没有水雾。小光得出结论:白烟不是。
③吹灭蜡烛,立即用燃着的木条靠近白烟,发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,该实验同时排除了的猜想。
【得出结论】以上探究结果可知:的猜想是正确的。
某校化学兴趣小组的同学利用下列装置进行实验。
实验目的:
一.用高锰酸钾制取一瓶氧气,做细铁丝燃烧的实验。
二.粗略测定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积。
反应原理:(用化学式表达式表示)
高锰酸钾制氧气:。
细铁丝在氧气中燃烧: 。
装置连接:
写出标数字的仪器名称:①,②。
为达到实验二的目的,各装置的正确连接顺序是:(填接口的字母)a→→ →d。
问题分析:
(1)实验过程发现B瓶中的水变红了,原因是:。
(2)用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时,发现瓶底炸裂,发生失误的操作可能是:。
(3)在本实验中,收集氧气的时机是加热后马上收集,若是在气体连续不断产生之后才开始收集,则测得的氧气的体积会比实际值(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
(4)实验结束时,乙同学发现收集到的氧气大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】
猜想I:反应生成的二氧化锰分解放出氧气;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾分解放出氧气。
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的二氧化锰装入试管,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得二氧化锰的质量不变.则猜想错误。
②第二组同学取锰酸钾装入试管,在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是。
某化学研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时,发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中,也可以加快过氧化氢的分解速率。于是,他们对此展开探究:
【提出问题】什么物质是该反应催化剂?
【猜想与假设】:下面是组内两位同学所作的猜想,请你完成小华的猜想。
小芳同学:铁钉表面的铁锈(氧化铁)是过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
小华同学:铁钉里的是过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
【实验与结论】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
实验I:把一定质量的氧化铁粉末加入到装有10mL5%的过氧化氢溶液的试管中,并用一根带火星的小木条置于试管口,观察现象。 |
反应的文字表达式为: 假设一成立 |
|
实验Ⅱ:取10mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中,加入,并用一根带火星的小木条置于试管口,观察现象。 |
无现象 |
假设二 (填“成立”或“不成立”) |
【讨论交流】同学们讨论后认为,小芳的“实验I”还不能够确切的说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧气的催化剂,理由是:。
请你设计实验(写出实验步骤、实验现象及结论)证明其中的某一点理由:
(如果可以,你将获得4分的奖励分,但卷面总分不得超过60分)
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关。
【实验方案】常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。
【进行实验】如图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是,此实验中B处宜采用的气体收集方法是。
【实验记录】
实验编号 |
1 |
2 |
反应物 |
6% H2O2溶液 |
6% H2O2溶液 |
催化剂 |
1g红砖粉 |
1g MnO2 |
时间 |
152秒 |
35秒 |
【结论】该探究过程得出的结论是。
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或红砖粉后反应明显加快,若要证明
MnO2和红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的和是否改变。
H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。(只要求提出假设和实验方案)
【假设】。
【实验方案】。
(一)某班同学用图甲装置测定空气里氧气的含量。
(1)先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷,伸入瓶中并塞上瓶塞。能看到的现象是_____________________,该反应的文字表达式是______________________。
(2)待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是( )
①甲同学可能使用红磷的量不足,瓶内氧气没有消耗完
②甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
③乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出
A.只有①③ | B.只有②④ |
C.只有①②③ | D.①②③④ |
(二)丙同学对上述实验进行了大胆改进,设计图乙(选用45ml
的18*180mm的试管作反应容器)实验方案进行,收到了
良好的效果。
(3)该实验的操作步骤如下:
①读取注射器活塞的数据;
②点燃酒精灯;
③撤去酒精灯;
④将少量红磷平装入试管中,将20ml的注射器活塞置于10ml刻度处,并按图中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹夹紧橡皮管。
你认为正确的实验操作顺序是__________(填序号)
(4)图乙实验中,注射器活塞将从10ml刻度处慢慢左移到约________ml刻度处才停止。
(5)对照图甲实验,你认为图乙实验的优点是______________________(回答一点即可)。