小丽通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。
小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
实验步骤 |
实验现象 |
化学方程式 |
取一只250 mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 |
木炭燃烧得更旺 |
化学方程式I |
表中,化学方程式I是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下用250 mL 集气瓶设计了如下图所示装置,进行实验,并重复多次。
【实验记录 】
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
|
① |
检查装置的气密性 |
|
装置的气密性良好 |
② |
加入药品,瓶装满水,将装置连接固定 |
|
|
③ |
打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中,B中水的体积为200 mL。 |
收集200 mL气体(由压强差引起的误差忽略不计) |
④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧,产生大量白烟 |
|
⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温,操作I |
现象I |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中,操作I是 。现象I是 。
上述反应化学表达式是 。
【数据记录】
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】已知,在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。取余下四次平均值计算,小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。
【实验反思】
(1)这台制氧机制氧气的过程发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
化学是一门研究物质的科学,我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质。以金属为例,请你参与其中回答相关问题:
(1)认识金属元素存在:自然界中大多数金属都以化合物的形式存在。
下列矿石的主要成分属于氧化物的是(填字母序号,下同);
A.铝土矿 (主要成分
)
B.钾长石(主要成分
)
C.赤铁矿 (主要成分
)
D.磁铁矿 (主要成分
)
(2)探究金属性质:金属原子容易失去最外层电子,化学性质活泼。图1为探究金属化学 性质的实验,图2是金属化学性质网络图。
①图1甲中反应现象是丙中反应的化学方程式为;
②图1只有乙中不反应,能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系,由强到弱的顺序是(填元素符号);
③依据图1完成金属性质网络,图2中的A属于(填物质类别);
(3)认识金属的制备:工业上常采用还原法、置换法、电解法制备金属。
用一氧化碳还原赤铁矿冶铁反应的化学方程式为
(4)金属在生产生活中应用广泛。
①下列金属制品的用途,利用其导电性的是
A. |
铁锅 |
B. |
铜导线 |
C. |
铝箔 |
D. |
黄金饰品 |
②合金性能优于单一金属,因而被广泛应用。焊锡(主要含锡、铅)与其组成金属相比
具有的特性,可用于焊接电子元件;
③ 金属是一种有限资源,需要保护和回收利用。
黄铜(铜锌合金)用作弹壳的制造。现有一批使用过的,锈迹斑斑的弹壳,处理这批弹壳可以制得硫酸锌和铜,其主要流程如下所示。
【收集资料】弹壳上的锈主要为
,能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液;弹壳中其他杂质不溶于水、也不参加反应。
a.写出弹壳上的锈与稀硫酸反应的化学方程式。
b.固体D为。
铁生锈探秘
为探究铁生锈的原因,化学兴趣小组的同学进行了如图所示的四个实验:
实验结果显示:B、D实验中铁生了锈,而A、C实验中没有明显的现象,仔细分析这4 个实验,回答下列问题:
(1)评价方案
对照实验指除了一个变量外,其他的量都保持不变的实验.该实验方案中采用了对照实验方法.请指出其中的对照实验(填ABCD实验代号)和变量.
第①组对照实验,变量.
第②组对照实验,变量.
第③组对照实验,变量.
(2)解释数据
实验时,每隔一段时间测量导管内水面上升的高度,结果如下表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm ):
时间/小时 编号 |
0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
A |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
B |
0 |
0 |
0 |
0.3 |
0.8 |
2.0 |
3.5 |
C |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
D |
0 |
0.4 |
1.2 |
3.4 |
7.6 |
9.5 |
9.8 |
导致B、D实验装置中导管内水面上升的原因是.
(3)获得结论
根据本实验,你认为导致铁生锈的物质有;能加快铁生锈的物质是.
探究学习小组在实验室中用图1所示装置制取
并探究
与过氧化钠(
)的反应。
查阅资料得知:过氧化钠(
)是一种淡黄色固体,能与
,
发生反应:
,
↑
请回答下列问题:
(1)装置
中发生反应的化学方程式为,利用装置
制取
的优点是.
(2)装置
的作用是吸收
中混有的
,发生反应的化学方程式为.
(3)装置
的作用是.
(4)装置
中收集到的气体是(填化学式),该气体还可以用下列图2装置中的进行收集(填写字母序号).
(5)为探究反应后装置
硬质玻璃管中固体的成分,该小组同学进行了如图3实验:
根据判断,反应后装置 硬质玻璃管中固体为.
学习完"酸、喊、盐的性质"后,老师将两瓶未贴标签的饱和石灰水、饱和碳酸钠溶液摆放在实验桌上,让同学们区分.下面是"雄鹰小组"同学们的探究过程:
【讨论交流】
李壮:区分两种物质的原理是:依据物质的性质,选择一种试剂与两种物质混合,产生两种 (组长)不同的现象。大家椐此来说一说,区分这两种溶液应选用哪种试剂,并说明理由;
王志:我认为可以选择稀盐酸,理由是稀盐酸与碳酸钠反应有气泡产生,稀盐酸与氢氧化钙反应无明显现象。
马凌:我选择的是碳酸钠溶液.理由是.
张云:马凌,你说的我没有听懂,你能再给我讲一遍吗?
在大家的帮助下,张云不但弄明白了,还选出了其他两种溶液,如溶液和溶液,最后得到大家的赞许.
【实验探究】
大家按照王志的方案进行了如图所示的实验:
(1)实验中同学们根据现察到的现象,判断出甲试管中原溶液为碳酸钠溶液,乙试管中原溶液为石灰水.
(2)大家对乙试管中现有溶液的溶质成分产生了探究兴趣.马凌经过认真思考后,又选择碳酸钠溶液作为检验试剂,进行了如下实验:
①马凌从乙试管中取少溶液加入到另一支新试管中,再向此新试管中加入足量的碳酸钠溶液,观察到只有白色沉淀生成。于是,他得出结论:"溶液中的溶质有氢氧化钙".但组长李壮对这个结论产生质疑,理由是(用化学方程式表示)
②大家讨论完李壮的质疑后,制定出测定溶液酸碱度的方法来验证他的质疑,并査阅资料得知氯化钙溶液呈中性,大家都鼓励张云来做实验。张云测出乙试管中剩余溶液的pH7 (填">"、"<"或"="),证实了马凌的结论是错误的。
【反思评价】
判断反应后溶液中溶质的成分,除要考虑生成物外,还需考虑。
探究活动结束了,同学们充分体验到合作探究的乐趣和学习成功的喜悦!
(某研究性学习小组同学将钠置于充满
的集气瓶中进行燃烧,反应后集气瓶内有黑色固体和白色固体生成。
该小组经分析得知,白色固体中不可能有
,原因是。他们对白色固体成分进一步探究。
【提出问题】白色固体是什么?
【查阅资料】①
②钠能与水反应生成
和
【猜想与假设】Ⅰ.白色固体是
Ⅱ.白色固体是
Ⅲ.白色固体还可能是
【设计实验】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
|
取少量白色固体于试管中,加入适量水振荡。 |
固体全部溶解 |
||
向上述所得溶液中加入过量
溶液,静置。 |
产生白色沉淀 |
||
取静置后的上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液。 |
试液不变色 |
白色固体是。 |
【得出结论】①通过上述实验,三个猜想中猜想成立。
②钠在
中燃烧的化学方程式为。
【反思与交流】钠着火,可以选用的灭火物质是。
A.水 B.干沙土 C.二氧化碳