小丽家里的下水道被毛发、食物残渣等杂物堵塞了,她爸爸买了一瓶管道通回来,经过短时间的浸泡使用,堵塞的下水道很快就疏通了,管道通是怎样使堵塞的下水道变得重新疏通呢?小丽产生了强烈的好奇,决定与化学兴趣小组的同学对管道通的成分及性质进行研究.
【查阅资料】
1.管道疏通剂的说明书:疏通剂的主要成分是NaOH固体和Al粉
2.NaOH溶液会与Al发生反应生成NaAlO 2
【实验模拟】在实验室里,小丽取出了一些NaOH固体和Al粉混合后,放入盛有水的试管中,观察到反应剧烈,有大量气泡产生,且试管壁发烫.
对于试管壁发烫的原因,学习小组的同学认为可能是 的原因,也可能是 的原因.
【猜想与假设】产生的气泡可能是什么气味?
同学们纷纷提出了自己的猜想:
1.小李认为该气体是氧气,小张认为是氢气.
2.你认为该气体可能是氧气和氢气的混合气体外,还可能是 .
【验证假设】
小丽设计了如图所示装置进行实验,该气体的收集方法叫 .小丽在用该方法收集气体时,等大量气泡生成一段时间后再进行收集,其目的是 .
小李拿一根带火星的木条伸到集满气体的B试管中,如果他的假设是正确的,将看到 现象.而现在发现B试管中的气体能被点燃,产生淡蓝色的火焰,该实验现象证明了小张的猜想是正确的.
经试验确定A试管中反应后只有NaAlO 2一种溶质,写出A试管中反应的化学方程式: .
【原理分析】
对于Al为什么能与氢氧化钠溶液反应生成氢气的原因,大家进一步提出自己的猜想,小李认为,Al的金属活动性排在H之前,所以置换出NaOH"分子"中的"H".但他的观点遭到了大家的反对,因为 .
小丽猜想是Al的性质比较特殊的原因,经过网络查找,大家终于明白了疏通反应的原理.
【交流反思】根据上述实验及NaOH的性质,请你提出一条保管或安全使用管道疏通剂的建议: .
小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论或总结 |
||
结论 |
总结 |
|||
实验一 |
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 |
有气泡产生,木条不复燃 |
过氧化氢分解产生氧气,但是速度慢 |
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 |
实验二 |
|
有气泡产生,木条复燃 |
二氧化锰能加快过氧化氢的分解产生氧气。反应的文字表达式为: |
(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。
(2)在小丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是 。
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量二氧化锰的质量,其目的是: 。
第二方面的实验探究:二氧化锰在化学反应前后的 。
如图是实验室制取气体的一些装置,据图回答有关问题。(友情提示:以下
所选装置均填装置标号)
(1)写出序号为①②③的仪器名称:① ;② ;③ 。
(2)写出你知道的化学实验中可选用装置C制取气体的文字表达式 ;
①该装置中试管口要略向下倾斜目的是 ;
②收集所得气体可选用的一种装置是 。
③如何检验收集的气体是氧气? 。
④若收集一瓶氧气,供硫粉在氧气中燃烧的实验使用,最好选用气体的收集装置中的 ,
理由是:
⑤若用A装置和B装置制氧气,最好选择A装置理由:
(3)某学校化学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中,采取了以下实验步骤:
①取5只250mL集气瓶,分别装入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水,并用毛玻璃片盖住,依次编号为1、2、3、4、5;
②用分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气,用制取的氧气通过排水法将上述1~5号瓶中的水排去;
③将带火星的木条依次插入1~5号瓶中,把观察到现象和计算数据,填入下表。
集气瓶标号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
集气瓶中氧气的体积分数 |
28.9% |
36.8% |
44.7% |
52.6% |
60.5% |
带火星木条的状况 |
微亮 |
亮 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
试回答下列问题:
①实验室中采用分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气,可采用的发生装置是(填标号) ,理由是 。其反应的文字表达式是 ,该反应所属的基本反应类型是 。
②根据以上实验事实,下列说法中正确的是 (填写相应的标号)。
A.只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
B.集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时,带火星的木条就能复燃
C.只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃
③上述实验表明:物质燃烧的程度与氧气的浓度有关,氧气浓度越大,燃烧越剧烈。请你再举一例,将实验内容和实验现象填写在下表中:
实验内容 |
实验现象 |
实验结论 |
氧气浓度越大,燃烧越剧烈 |
(4)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体,该反应必须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 ;如果用图所示装置收集乙炔,气体应从 (填“a”或“b”)端管口通入。
化学兴趣小组的三位同学对蜡烛燃烧进行了以下探究:他们将一短玻璃管插入焰心,发现另一端也可以点燃。
【提出问题】导管里一定有可燃性气体,该气体成分可能是什么呢?
【猜想】小贝认为:可能是蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳;(一氧化碳是可燃性气体)
小芳认为:可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸汽;
小婷认为:可能以上两种情况都有。
【实验方案】换一根较长的玻璃导管,并用湿毛巾包住,然后在导管另一端做点火实验。
【现象与结论】
如果观察到 ,则小贝的猜想正确;
如果观察到 ,则小芳的猜想正确;
如果观察到 ,则小婷的猜想正确。
小明同学在做家庭实验时,不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚切好的土豆丝上,发现土豆丝上立即冒气泡,激发了小明的探究欲望,请你参与小明的探究.
【猜想】土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
【实验】设计并完成下表所示的探究实验:
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
总结 |
|
实验一 |
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星木条 |
有小气泡产生,木条不复燃 |
过氧化氢分解产生氧气,但是 |
土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂 |
实验二 |
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入土豆丝,伸入带火星木条 |
迅速产生大量气泡 |
土豆丝能加快过氧化氢的分解的速率 |
(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格.
(2)在小明的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是
【反思】小凡同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,他补充设计了两个方面的探究实验。
第一方面探究 .
向反应后试管内的剩余物中重新加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,且木条复燃;
第二方面探究 。
实验操作中包含了两次称量,将实验二试管中的物质进行 、洗涤、干燥、称量(土豆丝本身的水分减少忽略不计)。
化学老师交给某研究性学习小组一个任务:测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质。该小组的同学进行了如下实验探究:
【提出问题】猜想I:没变质,全部是NaOH;猜想II:部分变质,既含有NaOH又含有Na2CO3:猜想Ⅲ:完全变质,全部是Na2CO3。
【查阅资料】①已知反应:BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓
②部分盐溶液在常温下的pH如下:
盐溶液 |
NaCI |
Na2CO3 |
BaCl2 |
pH |
等于7 |
大于7 |
等于7 |
【设计方案并进行实验】请你与他们一起共同完成,并回答所给问题:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①称取上述氢氧化钠固体样品8.0g溶于50ml,水配成溶液,向溶液中滴加氯化钡溶液至过量,充分反应后,静置。 |
产生白色沉淀 |
说明久置固体中,一定含有 (填化学式)。 |
②用玻璃棒蘸取少量①中充分反应后的上层清液滴在一小块pH试纸上,与标准比色卡对比,测出pH |
pH=11 |
说明久置固体中,还一定含有 (填化学式)。 |
上述步骤①中,所用称量仪器的名称是 ,滴加过量BaCl2溶液的目的是
【实验结论】通过实验,说明上述猜想中 是正确的。
【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是
(用化学方程式表示)。
【表达与交流】在实验室里氢氧化钠需要密封保存。药品密封保存的原因很多,请你写出浓盐酸需要密封保存的原因 。