天然气的主要成分是甲烷(CH4),化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与探究与分析:
【提出问题】甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质?
【知识储备】含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝色。
【猜想与假设】
产 物 猜 想 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
CO2、H2O |
CO、H2O |
NH3、CO2、H2O |
CO2、CO、H2O |
你认为 同学的猜想是错误的,理由是 。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的氧气中燃烧的产物依次通过下列装置:
[
① A、B装置的顺序 (填“能”或“不能”)颠倒。
②实验中用纯净氧气而不用空气的原因是 。
③实验中观察到A中无水CuSO4粉末由白色变为蓝色,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成光亮的红色,由此推断 同学猜想成立。
④请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学方程式: 、 。
【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件
是 。
在盐酸除铁锈的实验中,我们常会发现生锈的铁钉表面有一些气泡产生,气泡是怎么产生的?针对这一问题,同学们提出了有关假设,并设计了如图甲所示的实验方案惊醒探究,实验时,观察到放有铁的试管中有气泡产生,而另一试管中没有,从而验证了自己的假设是成立的.
(1)分析上述实验,你认为同学们建立的建设是.
(2)有同学认为上述实验不够严谨,溶液中的水可能会对实验产生影响.于是他们又进行了对照试验,请你在答题卷的虚线框中用图示的形式将图乙的对照试验补充完整.
(3)还有同学想:气泡会不会是铁锈与水反应产生的?他认为还要补充一个铁锈与水反应的实验,你觉得有没有必要?.
天然气作为燃料已进入千家万户。小聪在帮助父母烧菜时想到:天然气燃烧的产物是什么呢?带着这一问题,小聪和同学一起进行了如下的探究。
(1)设计与实验:同学们设计了甲图装置(固定装置未画出),将天然气在氧气中点燃后得到的混合气体通过该装置进行实验。开始时应(填"先通气体"或"先加热");加热过程中发现黑色
固体变红,澄清石灰水变浑浊。写出
固体变红的化学方程式。仅根据甲图装置出现的现象,写出混合气体所有的可能组成。
(2)评价与改进:小聪认为上述实验方案有缺陷,通过讨论,增加了乙图中的3个装置(固定装置未画出),对方案作了改进并进行实验:将混合气体先通过乙图中连接的装置后,再通入甲图装置。实验中部分现象如下:
装置质量增加,
装置中溶液不变浑浊,甲图装置中实验现象与(1)相同。
请你写出改进方案的装置连接顺序(装置不重复使用):混合气体→→甲图装置(填装置编号)。
(3)交流与讨论:通过对改进实验的现象分析,同学们得出了正确的结论。
在做锌与稀硫酸反应实验时,小丽同学发现试管中产生气泡的速度先变快后变慢。这一现象引起了同学们的思考,化学反应的快慢会受到哪些因素的影响?他们设计了如下的实验方案进行探究:分三次取足量的相同质量的稀硫酸,分别与大小、形状、质量相同的锌粒进行反应。实验数据记录如表。
实验编号 |
||||
稀硫酸的质量分数 |
||||
溶液温度 | 反应前 |
|||
反应后 |
||||
反应所需时间 |
长 |
较短 |
较短 |
(1)分析实验数据可以得出锌与稀硫酸反应的快慢与有关。
(2)同学们发现
次实验过程中总是开始阶段产生气泡逐渐变快,一定时间后逐渐变慢至停止。根据实验数据分析,锌与稀硫酸反应开始阶段产生气泡变快的决定因素是。
(3)请你根据实验结果,分析硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈的原因。
实验室制氧气的两种方法如下:
方法一:
方法二:
(1)两种方法涉及到的化学反应基本类型都是反应。
(2)下图是实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图。仪器A的名称是。现用方法一制取一瓶干燥的氧气,请按气体流向,用导管的编号将装置连接好。
某化学兴趣小组的四位同学对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后,所得溶液中溶质的成分进行了探究。
【作出猜想】小马猜想:溶质有
、
、
小程猜想:溶质只有
小宫猜想:溶质有
、
小尚猜想:溶质有
、
(1)老师认为小马的猜想是错误的,她的理由是。
【方案设计】小程和小宫分别设计了如下方案验证各自的猜想。
实验设计者 |
方案步骤 |
方案预估现象 |
方案结论 |
小程 |
用一根洁净的玻璃棒取反映后的溶液沾在
试纸上,把试纸所呈现的颜色与标准比色卡进行对照 |
小程猜想正确 |
|
小宫 |
取少量反应后的溶液于一支试管中,再向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液 |
有白色沉淀生成 |
小宫猜想正确 |
【方案评价】(2)两位同学中的方案正确。
【方案反思】(3)请分析错误方案的原因(都正确,不作答)。
【拓展研究】(4)请你再设计一个实验方案验证小尚的猜想正确,填写下列实验报告。
方案步骤 |
方案预估现象 |
方案结论 |
小尚猜想正确 |