育才中学的某研究小组在探究维生素C水溶液的酸碱性时,不慎误把维C泡腾片(保健品。主要成分如图所示)当做维生素C片放入了水中,结果发现有大量气泡产生,于是引起了该小组同学的探究兴趣。
【提出问题】该气体成分是什么?
【猜想与假设】小青说:该气体可能含有CO2 、O2、 CO、 H2 、 N2 中的一种或几种。小丽说:不可能含有 N2,因为
小亮说:不可能含有H2 和CO,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO
最后研究小组的同学共同认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
编号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
将气体通入澄清的石灰水 |
澄清石灰水变浑浊 |
② |
将带火星的木条伸入到该气体中 |
带火星的木条没有复燃 |
【得出结论】(1)由实验①可知,该气体中肯定含有 ,
(2)由实验② (填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气,理由是
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件,及氧气的性质进行如下探究。
实验一:为探究不同催化剂对氯酸钾分解速率的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0g KClO3与1.0g MnO2均匀混合加热
Ⅱ.将x g KClO3与1.0g CuO均匀混合加热,在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢。
(1)Ⅰ中反应的化学方程式是 ,该反应类型为 ;
(2)Ⅱ中x的值应为 。
实验二:乙探究了影响双氧水(即过氧化氢溶液)分解速率的某种因素。实验数据如下:
双氧水的质量 |
双氧水的浓度 |
MnO2的质量 |
相同时间内产生O2体积 |
|
Ⅰ |
50.0g |
1% |
0.1g |
9 mL |
Ⅱ |
50.0g |
2% |
0.1g |
16 mL |
Ⅲ |
50.0g |
4% |
0.1g |
31 mL |
(1)分析表中数据可知:在相同条件下, ,双氧水分解得越快。
(2)若测定相同条件下 ,也可得出相同的结论。
实验三:浩然同学做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,他把细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根粗一些的铁丝上,另一端系上一根火柴。点燃火柴后,迅速把细铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部(没有接触到细沙,如图所示),但不见铁丝燃烧。如此反复数次,实验均未成功。
(1)该同学失败的可能原因是 。改进后,实验成功了。
(2)铁丝在氧气中燃烧的现象是 ;
(3)发生反应的化学方程式是 ;
(4)集气瓶中细沙的作用 。
学习了MnO2对过氧化氢有催化作用的知识后。某同学想:CuO能否起到类似MnO2的催化剂作用呢?于是进行了如下探究。
【猜想】Ⅰ. CuO不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ. CuO参与反应产生O2,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ. CuO是反应的催化剂,反应前后______________________________。
【实验】用天平称量0.2gCuO,取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)填写下表:
步骤③现象 |
步骤⑥结果 |
步骤⑦现象 |
结论 |
带火星的木条复燃 |
溶液中有气泡放出 |
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立 |
(2)步骤(填序号)的目的是证明CuO能加快过氧化氢溶液分解的速率;
(3)步骤⑦的目的是;
(4)过氧化氢能被CuO催化分解放出氧气的文字表达式为__________________;
【拓展】过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是(填纯净物或混合物),多少克过氧化氢中含的氧元素质量与54g水中所含的氧元素质量相等?
图甲和图乙所示实验方法均可用来探究可燃物燃烧的条件。
(1)某同学用图甲所示装置进行实验,观察到的现象是_____________________
(2)另一同学用图乙所示装置进行实验,得到以下实验事实:
①不通空气时,冷水中的白磷不燃烧;②通空气时,冷水中的白磷不燃烧;
③不通空气时,热水中的白磷不燃烧;④通空气时,热水中的白磷燃烧。
该实验中,能证明可燃物通常需要接触空气才能燃烧的实验事实是(填序号,下同);能证明可燃物必须达到一定温度(着火点)才能燃烧的事实是。
(3)“化学实验的绿色化”要求实验室的“三废”排放降低到最低温度,并能得到妥善处理,实验室的安全性和环境质量得到提升,师生的绿色化学和环保意识得到强化。图甲和图乙所示实验相比,(填“甲”或“乙”)更体现了化学实验的绿色追求。
图A所示是用红磷在空气中燃烧的方法测定空气中氧气含量。(在集气瓶中装入少许水,会使生成的五氧化二磷烟状物迅速溶解)。
(1)实验原理:
①磷在空气中燃烧反应的化学方程式 。
②密闭的装置内,由于被消耗,生成固体物质,该装置内气体压强。
(2)实验探究:
第一步:集气瓶装入少许水,然后将集气瓶空的容积划分为五等份,并做好标记。
第二步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。
(3)实验结论: ①空气中氧气约占空气总体积的。
②该实验证明了氧气具有的性质;同时也证明了氮气有哪些性质?(写一点)
(4)反思与评价:①实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/ 5,你认为导致这一结果的原因可能是。(讲一点)
②某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图B所示),你认为改进后的优点是:。
(5)拓展迁移:
已知:镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁在氮气中燃烧生成氮化镁(固体),能否用镁代替红磷测定空气中氧气的含量?并简要说明理由。
答:填“能”或“不能”),理由。
如图所示,指出A、B、C处出现的现象,并写出化学方程式。
(1)图中实验装置的目的是。
(2)写出以下几处发生的现象,并写出化学方程式。
A:,。
B:,。
C:,。