某班同学用氢氧化钠溶液和稀盐酸进行中和反应实验。
(1)甲同学在烧杯中加入约15mL氢氧化钠溶液,滴入几滴无色酚酞溶液,此时溶液呈
色。接着用滴管滴入一定量的稀盐酸,再用玻璃棒搅拌,发现溶液变为无色,反应的化学方程式为 。
(2)甲、乙、丙同学对反应后溶液中的溶质成分进行探究。
【猜想与假设】反应后溶液中的溶质是什么?
猜想一:只有NaCl
猜想二:
猜想三:有NaCl和NaOH
上猜想中,直接可以排除的是 ,理由 。
【实验探究】
为了验证另外两种猜想,甲、乙、丙同学设计如下实验方案:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
甲同学方案 |
取少量反应后的溶液于试管中向试管中滴加AgNO 3溶液 |
有白色沉淀产生 |
猜想一成立 |
乙同学方案 |
取少量反应后的溶液于试管 中,向试管中加入 |
有气泡产生 |
猜想二成立 |
丙同学方案 |
取少量反应后的溶液于试管中,向试管中加入生锈的铁钉 |
|
猜想二成立 |
丙同学认为甲同学方案不合理,你认为理由是 。
【反思交流】
实验结束后,废液处理方法正确的是 (填序号)。
A.倒入下水道 B.倒入废液缸 C.带出实验室
研究性学习小组选择“过氧化氢生成氧气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】过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂种类有关
【实验方案】常温下,在两瓶体积相同、浓度相同的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需要的时间。
【进行实验】图示是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器的名称是:_________,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% 过氧化氢 |
6% 过氧化氢 |
催化剂 |
1 g红砖粉 |
1 g 二氧化锰 |
时间 |
152 s |
35 s |
【结论】该探究过程得出的结论_____________________。
【反思】过氧化氢在常温下分解缓慢,加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快。若要证明二氧化锰和红砖粉是否是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的___________和_________是否变。
过氧化氢生成氧气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)
同学们探究“影响实验室用过氧化氢溶液制取氧气反应速率的因素”,过程如下:
(1)对已有化学知识和生活经验的思考:
化学知识和生活经验 |
思考 |
木炭在氧气中燃烧比在空气中更旺 |
双氧水的浓度可能会影响生成氧气的快慢 |
夏天,将食品放在冰箱里不容易腐烂 |
(8) |
(2)根据上述思考设计了如下实验:
组别 |
温度 |
二氧化锰的质量 |
双氧水的浓度和体积 |
观察产生气泡的速率 |
1 |
室温 |
0.5g |
5%、50 mL |
反应平稳,有大量气泡产生 |
2 |
加热 |
0.5g |
w%、50 mL |
气泡急速产生,并产生大量白雾 |
3 |
室温 |
0.5g |
30%、50 mL |
气泡呈爆发式产生,并带出反应液 |
① 实验2中双氧水的浓度(w %)以(9) 为宜。
② 通过比较(10) 两组实验,可③以得到“浓度越大,化学反应越快”的结论。
③ 实验结论:第(11) 组方案比较适合在实验室制取氧气。
④ 通过分析思考,影响化学反应速率的因素可能还有(12) 。(写出一条)
小明和小红对市场上销售的一种分袋包装的蛋糕发生了兴趣,包装蛋糕的塑料袋被气体充得鼓鼓的,看上去好像一个小“枕头”。他们认为这种包装技术,主要是为了延长蛋糕的保质期,同时避免蛋糕被压变形。那么,这是什么气体呢?小红猜想是氮气,小明猜想是二氧化碳。
(1)请你帮助他们设计一个简单的实验方案,来判断小明的猜想是否正确,简要写出实验步骤: 。
(2)小明的猜想如果正确,现象应是 。
(3)你认为食品充气包装,对所充气体的要求是① ② 。
铜是一种常用的金属,纯净的铜颜色为紫红色,它能够和硝酸银溶液发生化学反应,生成硝酸铜和银单质。某同学设计下表所示实验,探究金属铜对过氧化氢溶液分解速率的影响。
操作 |
装置 |
现象 |
1、取一小块铜丝网,卷成筒形,固定在铜丝上。 |
![]() |
![]() |
2、分别向①和②中注入15mL、30%的H2O2,并放入盛有热水的③中。 |
![]() |
约1min后可观察到①和②中都有少量气泡产生 |
3、把铜丝插入①中。 |
![]() |
①中有大量气泡产生,约5min后不再有气泡产生;此时②中仍然有少量气泡产生 |
(1)仪器②中实验的目的是__________________________;
(2)根据上述实验,可以得出的结论是______________________________;
(3)如果用本实验探究铜是不是H2O2分解的催化剂,需要对上述实验方案进行补充,其中必要的是___________________。
A.称量实验前铜丝网的质量B.将实验后的铜丝网干燥、称重
C.向仪器中加入二氧化锰D.将实验后的铜丝网插入AgNO3溶液中。
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 。