实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。化学兴趣小组对"CO还原Fe 2O 3粉末"的实验进行探究:
Ⅰ探究CO与Fe 2O 3的反应产物(夹持仪器已略去)
【实验过程】步骤1 在通风橱中,按图Ⅰ连接装置并检验装置的气密性。
步骤2 装入试剂:玻璃管内装入Fe 2O 3粉末,试管Ⅰ中装入澄清石灰水。
步骤3 从a端通入CO一段时间,待 ,再点燃酒精灯。
【实验现象】反应一段时间后,玻璃管内粉末由 色变成黑色,生成的黑色固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引。试管Ⅰ中出现白色沉淀(用化学反应方程式表示: )。
【查阅资料】铁粉、FeO、Fe 3O 4均为黑色固体;铁粉、Fe 3O 4均能被磁铁吸引。
【提出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想:
猜测Ⅰ:Fe; 猜测Ⅱ:Fe 3O 4; 猜测Ⅲ:Fe和Fe 3O 4
【实验验证】取少量反应后的黑色固体放入试管中,加入足量的硫酸铜溶液,振荡,充分反应后静置,观察到红色固体中混有黑色颗粒,说明 (填"猜想Ⅰ""猜想Ⅱ"或"猜想Ⅲ")是正确的。
【拓展研究】进一步查阅资料,发现CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜(Ⅰ)和氨水的混合液].因此可在装置Ⅰ后再连接下图装置Ⅱ,其目的是 ,装置Ⅰ、Ⅱ的连接顺序:b连接 (填"c"或"d")。
Ⅱ原料气CO的制备
方法一:加热MgCO 3、Zn的混合物可快速制备CO,同时还得到两种金属氧化物: 、 (填化学式)。
方法二:加热草酸晶体(H 2C 2O 4•2H 2O)制备CO:
H 2C 2O 4•2H 2O CO↑+CO 2↑+3H 2O
已知:常压下,草酸晶体的熔点为101℃.比较草酸晶体的熔点和分解温度,分析若选用图装置Ⅲ制备装置Ⅰ所需的CO,可能存在的问题是 。
某白色固体
可能含有碳酸钠、氯化钡(水溶液呈中性)、氢氧化钠中的一种或几种,进行如下实验:
完成下列填空:
①操作I是。根据上述实验分析,
中一定含有的物质是,
中一定含有的溶质是。
②为进一步确定固体
中可能存在的物质,对滤液
进行实验,完成下表。
实验操作 |
现象 |
结论 |
中有氢氧化钠 |
实验室利用图8实验装置进行有关化学实验,回答下列问题:
(1)写出图8中仪器甲、乙的名称:甲,乙。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生装置可选择图8中的(填标号),写出该反应的化学方程式。用充满水的装置C收集氧气,则氧气需从(填"a"或"b")端通入。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式是,用装置C收集二氧化碳,验满时,燃着木条应放在(填"a"或"b")端,检验二氧化碳的试剂是。
(4)用上述制取二氧化碳实验后的固液残留物进行过滤、蒸发的操作训练。
①对固液残留物进行过滤,应选择图8中(填标号)装置,过滤时玻璃棒的作用是。
②取上述少量滤液进行蒸发,蒸发过程玻璃棒不断搅拌的目的是,
析出的固体中一定含有的物质是。
(2013陕西)小鹏与小明做完酸、碱、盐相关性质实验后,很感兴趣地把稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液混合一起,看到有大量气泡生成。他们对反应后溶液中溶质的成分很好奇,请你与他们一起进行探究。
【提出问题】反应后溶液中溶质的成为是什么?
【猜想假设】
猜想①Na2SO4、Na2CO3
猜想②Na2SO4、Na2CO3、NaOH
猜想③Na2SO4、H2SO4、Na2CO3
猜想④Na2SO4、H2SO4
猜想⑤Na2SO4
上述猜想中,你认为不合理的是猜想__(填序号)。
【实验探究】⑴小鹏取少量该溶液于试管中,向其中滴加无色酚酞,发现溶液颜色无变化,据此,他认为猜想⑤是正确的。你认为他的结论是__(填“合理”或“不合理”)的,理由是 。
⑵小明向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液,振荡,溶液变蓝。该反应的化学方程式是 。
【实验结论】根据上述实验探究,你认为猜想___(填序号)是正确的。
【拓展应用】工厂与实验室的酸性废水必须处理至中性再排放,这样做的意义是 (答一点即可)。
(2013上海)如下图所示进行实验,同时将针筒内全部液体迅速注入容器中,实验内容如下表所示。
实验编号 |
容器I |
针筒I |
容器II |
针筒II |
红墨水液面位置 |
a |
二氧化碳(充满) |
10mL澄清石灰水 |
二氧化碳(充满) |
10mL水 |
保持左高右低 |
b |
0.55g锌 |
15mL盐酸 |
0.24g镁 |
15mL盐酸 |
(1)实验开始前红墨水左右两端液面保持相平。容器I、II体积相同,装置气密性良好。
(2)实验a中,容器I内产生的现象是_____________________________。红墨水液面位置发生变化的原因____________________________________________________________(用化学方程式表示)。
(3)实验b中,针筒I、II内盐酸足量且溶质质量分数相同,产生气泡更剧烈的容器是________(填“I”或“II”)。
(4)红墨水的位置变化情况是_____________________________________。
(2013云南昆明)人教版新课标化学教材九年级上册(2012教育部审定)“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【实验探究】
实验步骤 |
实验现象 |
Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。 |
A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象 |
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次实验,观察现象。 |
试管中均产生气泡,带火星木条均复燃 |
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得虑渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。 |
|
Ⅳ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末.向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。 |
【实验结论】
(1)A中产生的气体是 ;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式 。
【实验评价】
(1)设计实验Ⅳ的目的是 ;
(2)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是 。
【实验拓展】
查阅资料得知:CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂,下列有关催化剂的说法中正确的是 。
A.MnO2只能作为氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物
E.酶是一种重要的生物催化剂,它属于糖类