研究性学习小组的同学在实验室进行金属与盐溶液发生反应的探究实验。向装有Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液的烧杯中加入一定量锌粉,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液。
(1)若滤渣质量与加入锌粉质量相等时,你认为滤渣的成分可能是 或 (均填化学式)。
(2)若所得滤液为蓝色时,小组同学对其成分进行大胆猜想:
小明认为滤液中溶质为Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、AgNO3;
小刚认为滤液中溶质为Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。
若你是小组成员之一,请你对小刚的猜想进行评价 。
你认为滤液中溶质还可能是 (填化学式)。
请设计实验确定滤液中溶质的成分:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量滤液于试管中,加入 稀盐酸 |
产生白色沉淀 |
小明的猜想正确 |
.小雨阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是她对氧化铜产生了探究兴趣.
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略).
实验序号 |
KclO3质量 |
其他物质质量 |
待测数据 |
① |
1.2g |
/ |
_________ |
② |
1.2g |
CuO 0. 5g |
_________ |
③ |
1.2g |
MnO2 0.5g |
_________ |
(1)表中待测数据为 ,若实验②比实验①的“待测数据”更_________ (选填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率;
(2)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中,____________(简述操作和现象)
【预期结论】氧化铜也可作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设汁实验③和实验②对比的目的是_________
【反思】(1)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证_________________。
(2)同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,请你再探究 (探究一种因素即可)。
小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂.
【完成实验】按下表进行实验:测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好).
实验编号 |
实验药品 |
分解温度 |
① |
KClO3 |
580℃ |
② |
KClO3、MnO2(质量比1:1) |
350℃ |
③ |
KClO3、CuO(质量比l:1) |
370℃ |
④ |
KClO3、Fe2O3(质量比1:1) |
390℃ |
【分析数据、得出结论】
(1)由实验______________与实验④对比,证明猜想合理;
(2)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是____________。
【反思】
(3)若要证明Fe2O3是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后质量和_____________不变;
(9分)科学探究是奇妙的过程,请你一起参与下列有关过氧化氢溶液制备氧气的探究实验。
(1)问题1过氧化氢溶液分解速率与催化剂种类有关吗?
在常温下,在相同质量、相同浓度的过氧化氢溶液中,分别加入1g二氧化锰和x g氧化铜,测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需的时间。实验数据记录如下:
实验编号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
反应物 |
5%过氧化氢溶液 |
5%过氧化氢溶液 |
催化剂 |
1 g 二氧化锰 |
x g 氧化铜 |
时 间 |
46 s |
84 s |
上述实验中可用排水法收集氧气,理由是 。实验Ⅰ反应的文字表达式是 ,若实验时忘了加入二氧化锰固体,结果是 。实验Ⅱ中x的值应为 。本实验中,与发生装置连接用来测量O2体积的装置可以用下图中的 (填编号)。
实验结论1: 。
(2)问题2过氧化氢溶液分解速率与反应物浓度有关吗?
实验数据记录如下:
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 |
9mL |
Ⅱ |
50.0g |
2% |
0.1g |
16mL |
Ⅲ |
50.0g |
4% |
0.1g |
31mL |
实验结论2:在相同条件下, 。
上述实验中除了量筒外还需用到的测量仪器有 (写出其中一种)。
(3)影响过氧化氢溶液分解速率可能还与温度有关,请设计实验方案进行验证: 。
下列是初中化学的两个实验,按要求回答问题:
(1)某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图所示:
①红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为
该实验可观察到的现象为
该实验中红磷稍过量,目的是
②由实验现象可得出的结论是
(2)某课外活动小组设计如图装置研究分子的性质:
① 向盛有约20ml蒸馏水的小烧杯①中加入5~6滴酚酞溶液,搅拌均匀观察到溶液
② 从上述烧杯①中取少量溶液置于试管中,向其中慢慢滴加浓氨水,观察到溶液
③ 另取一个烧杯②(如图),加入约5ml浓氨水。用一个大烧杯罩住①②两个小烧杯。过了几分钟,观察到
综合②③实验说明分子
反思:为什么两个烧杯不同时变色呢?
查阅资料:不同的分子在相同的条件下运动速率不同。
由此可根据现象推断 分子运动速率快(填氨或酚酞)。
化学兴趣小组的三位同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。
(1)贝贝取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。结论:石蜡的密度比水_______;
(2)芳芳点燃蜡烛,观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在火焰中(如上图所示)约1s后取出,可以看到火柴梗的________________(填“a”“b” 或“c”)处最先碳化。结论:蜡烛火焰的__________________温度最高;
(3)婷婷在探究蜡烛燃烧的过程中,发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑,你认为她的以下做法中不合适的是_________________。
A.反复实验,并观察是否有相同现象 |
B.查找资料,了解石蜡的主要成分,探究生成的黑色固体是什么 |
C.认为与本次实验目的无关,不予理睬 |
D.询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因 |
(4)三位同学在探究的过程中,将短玻璃导管插入焰心,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,气体成分可能会是什么呢?
【猜想】贝贝认为:可能是蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳 (一氧化碳具有可燃性) 。
芳芳认为:可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气。
婷婷认为:可能以上两种情况都有。
【实验方案】换一根较长的导管,并用冷的湿毛巾包住导管,然后在导管另一端做点火实验。
【现象与结论】
如果观察到 现象,则贝贝的猜想正确;
如果观察到 现象,则芳芳的猜想正确;
如果观察到 现象,则婷婷的猜想正确。