某同学发现自己眼镜框中铜制部位表面有绿色的铜锈,他联想到探究铁生锈条件的实验,决定采用控制变量法探究铜生锈的原因,请你一起探究。
【提出问题】铜生锈的原因是什么?
【查阅资料】铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿。
【猜想与假设】根据查阅的资料猜测:铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果,理由是 。
【设计与实验】他仿照探究铁生锈条件的实验,设计并进行了如下四个实验(说明:实验中用到的蒸馏水均已煮沸过且铜片已打磨干净)。
实验编号 |
一 |
二 |
三 |
四 |
实验装置 |
||||
实验现象 |
铜片不生锈 |
铜片不生锈 |
铜片不生锈 |
铜片生锈 |
在上述实验三中,控制的因素是 ,制取氧气的方法与加热高锰酸钾制取氧气的方法相比具有的优点是 (写一条)。铜生成铜绿的化学方程式为 。
【实验结论】他的猜想正确。
【反思与提高】
(1)生活中你会发现厨房中的铁锅与水接触的部分最容易生锈,切开的苹果不久后变成咖啡色,好像生了“锈”。这些物质“生锈”除了与水有关外,都与 (填物质名称)有关。
(2)请你提出一条延长食品保质期的建议: 。
(3)要除去眼镜框表面的铜绿,应选用的药品是 (写一种)。
小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔产生了兴趣,他确定了“探究鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题。小明通过查阅有关资料获知:这种鱼鳔内氧气约占1/4,其余主要是二氧化碳(二氧化碳能溶于水)和氮气。探究分两步进行。
(1)测量鳔内气体体积。小明设计了两种方法:
A.用医用注射器抽取鳔内气体,测量其体积;
B.在水下剌破鳔,用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积(如图)。
你认为两种方法中合理的是(填编号) ,
为什么 ?
(2)探究鳔内气体的成分。给你两集气瓶的鳔内气体,请你帮助他设计实验验证假设。
验证 |
方法 |
现象 |
鳔内含O2 |
||
鳔内含CO2 |
某化学兴趣小组利用以下装置探究气体的制取及性质。结合下图回答有关问题:
请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)用加热高锰酸钾制氧气选用发生装置是 ;该反应的符号表达式为
若用装置G收集氧气,氧气应从 端通入(选填“a”或“b”),用此装置收集氧气时检验氧气收集满的方法
(2)已知CO2能溶于水且与能水反应,密度比空气大,实验室可用块状大理石和稀盐酸来制取CO2,可选用的装置组合是 ,若用F装置收集CO2,油层的作用是 。
(3)小明同学选用如图所示的装置制取氧气。制取过程中所发生的符号表达式为: 实验前小明同学先向仪器A中加入水,然后将导气管放入水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导气管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是 。
(4)小红同学通过互联网得知:CuSO4溶液、动物某些脏器中含有的物质等能催化过氧化氢的分解。
【初次探究】实验证明,在过氧化氢溶液中滴加CuSO4溶液能显著加快过氧化氢的分解,如果要确定CuSO4是催化剂,还必须通过实验确定它在化学反应前后
【再次探究】CuSO4溶液主要含有三种粒子(H2O、Cu2+、SO42-),稀硫酸中含有三种粒子(H2O、H+、SO42-)为了进一步探究CuSO4溶液中哪种粒子能起催化作用。小红同学作了以下分析和设计。
①小红同学认为最不可能的是H2O,他的理由是 。
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用,小红同学设计了如下实验,完成了这次探究活动。
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
a. 取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴稀硫酸 |
溶液几乎没有气泡放出 |
实验证明,起催化作用的是 |
B. 另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴氯化铜溶液[来 |
溶液中有大量气泡放出 |
(5).小玲同学称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时,该同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量.针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想 I:反应生成的二氧化锰分解放出O2;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾分解放出O2;
猜想Ⅲ:
【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的二氧化锰,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想______错误;
第二组同学取高锰酸钾在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是__ ____.
【拓展延伸】实验发现,氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢,但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热,则氯酸钾的分解速率大大加快。请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中是否作催化剂,为什么?
电石的主要成分是碳化钙(CaC2),可以与水反应生成一种可燃性气体及白色固体。某化学兴趣小组对它的化学性质产生了浓厚的兴趣并进行下列探究。
【查阅资料】:乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟。CaO+H2O→Ca(OH)2。Ca(OH)2溶液能使酚酞变红。
【猜想与假设】
电石与水反应生成的可燃性气体是:O2、H2或乙炔(C2H2);
电石与水反应生成的白色固体是:氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙。
大家讨论后一致认为该气体不可能是O2,原因是__ __ ,白色固体不可能是氧化钙,原因是__ __ 。
【实验探究】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取适量电石加水反应,收集生成的气体,验纯后点燃。 |
气体燃烧,产生黄色火焰并伴有浓烈黑烟。 |
电石与水反应产生的气体是 。 |
(2)取适量反应后生成的固体于试管中,滴加过量稀盐酸。 |
固体溶解, 。 |
电石与水反应产生的固体不是碳酸钙 |
(3)取适量反应后生成的固体于试管中加水,向上层清液中滴加2-3滴 。 |
溶液变红 |
电石与水反应产生的固体是氢氧化钙 |
【反思交流】载有电石的货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭,说明电石与水的反应是
(填“吸热”或“放热”)反应。
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 。 反应的化学方程式为: |
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 |
实验二 |
向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条 |
没有明显现象 |
|
|
实验三 |
|
|
二氧化锰能加快过氧化氢的分解 |
(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”所起的作用是 。
(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,其目的是: ;
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作、现象和结论是:
有人提出运用高科技可以使水变成汽油,小明认为可以用物质组成的观点揭开这个骗局。以下是小明的实验探究过程。
【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断,水是否可以变成汽油?
【猜想与验证】(1)探究水的组成。实验装置示意图如图:
(1)通电一段时间后,经过检验可知,试管A中的气体是 。该反应的符号表达式为 。该实验说明:水是由 组成的(写名称)。
(2)探究汽油的组成。
实验操作如下:
实验步骤 |
实验现象 |
实验目的 |
①点燃使用汽油作燃料的油灯 |
![]() ![]() |
|
②将光洁干冷的小烧杯罩在油灯火焰的上方 |
现象:小烧杯内壁出现小水珠 |
证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水 |
③将内壁蘸有 的小烧杯罩在油灯火焰的上方 |
现象: |
证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳 |
该实验说明:汽油的组成中肯定含有的元素有 (写元素符号)。
【得出结论】因为汽油和水的组成元素不同,所以水不能变成汽油。