因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦还发现了双青蒿素,查阅资料可知,双青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比。兴趣小组进行了以下探究。
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图一所示的实验。(装置气密性良好)
将7.1g双青蒿素放在装置C的玻璃管中,燃烧至无固体灰分残留。
(1)装置A、B中盛放的试剂分别是 (填序号)。
①足量NaOH溶液、足量浓硫酸
②足量浓硫酸、足量NaOH溶液
(2)装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气,生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是 。
【记录数据】加热前,先通入空气一段时间,再称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应前的质量)。双青蒿素完全反应后,停止加热,继续通入空气一段时间,再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应后的质量),实验数据如表所示。
装置 |
反应前的质量/g |
反应后的质量/g |
D |
74.7 |
80.1 |
E和F |
80.3 |
96.8 |
【实验结论】(3)根据表中数据分析,双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比是 。
【拓展分析】(4)双青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是 。
【实验反思】(5)实验过程中,加热前要先通入空气一段时间,该操作的作用是 。
(6)有同学建议,为使实验结果更准确,需要在装置C和D之间增加图二所示的装置,其目的是 。
很多水龙头是铜质镀铬的,为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,同学们进行如下探究活动:
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液……
铝是银白色有光泽的金属,能与稀硫酸反应,生成无色的硫酸铝溶液……
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:
①Cr Al Cu②Al Cr Cu③Al Cu Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。
实验一 |
实验二 |
实验三 |
|
实验 方案 |
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实验 现象 |
铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色。 |
_____________ |
铝片表面产生气泡较快。 |
结论 |
铬能和稀硫酸发生反应,反应速率较慢。 |
铜不与稀硫酸反应 |
____________ |
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是______________ |
【回答问题】(1)用砂纸打磨金属片的目的是______。
(2)实验一所发生反应的化学方程式是_________。
(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,小燕认为不可行,理由是___ __。
(4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品可以是______。
【归纳】比较金属活动性强弱的方法有
①______________
②_____________ 。
小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题,他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 |
||
各步骤结论 |
总结 |
|||
实验一 |
将氯酸钾加热至熔化,伸入带火星的木条 |
木条复燃 |
氯酸钾受热分解能产生氧气,但是 。 |
二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂 |
实验二 |
加热二氧化锰,伸入带火星的木条, |
木条不复燃 |
二氧化锰受热不产生氧气。 |
|
实验三 |
木条迅速复燃 |
二氧化锰能加快氯酸钾的分解速度。 |
(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格;
(2)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“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;第二方面的实验是要。
某同学用下图装置测定空气中氧气的体积分数。请你填写有关空格,并与同学交流。
(1)该实验中,红磷需稍过量,目的是。该物质燃烧反应的文字表达式为____________________________。
(2)待该物质熄灭并冷却后,打开弹簧夹观察到的现象是___________;为什么要“待该物质熄灭并冷却后,打开弹簧夹”?
;
(3)实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数小于l/5,这可能是由哪几种原因引起的?__________________________________________________________(写一点即可);
(4)某同学由本实验得到如下一些结论:①燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高、②空气含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体、③可用铁代替红磷完成该实验、④氮气难溶于水,其中正确的是:_______(填序号)。
某校化学研究性学习小组的同学对一瓶敞口放置的氢氧化钠产生了兴趣,甲乙两组同学围绕这瓶氢氧化钠进行了一系列的探究活动。
【提出问题】①氢氧化钠是否完全变质②样品中碳酸钠的质量分数是多少?
【查阅资料】①氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水
②向氢氧化钠和碳酸钠混合物中加入盐酸时,盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应;
【设计实验】实验一:探究氢氧化钠固体的变质情况
①取少量该固体样品置于试管中,向其中加入稀盐酸,发现有气泡产生,说明该样品中含有碳酸钠,由此可确定该固体已发生变质。则反应方程式为。
②为探究该固体中是否还有未变质的氢氧化钠,同学们又进行了如下表所示的实验。请将下表填写完整。
实验目的 |
实验操作 |
现象 |
结论或化学方程式 |
除去碳酸钠 |
取少量该固体样品溶于水配成溶液,滴加适量的氯化钙溶液, 充分反应后过滤 |
有关反应的化学方程式为 |
|
检验是否含有氢氧化钠 |
向过滤后的滤液中滴入 |
该样品中含有氢氧化钠 |
实验二:测定其中碳酸钠的质量分数
【设计方案】
①甲组同学:称取16.40g样品,放入过量的盐酸直到反应停止,共收集到4.40g二氧化碳。(设计思路:根据样品与盐酸反应生成二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数。)
②乙组同学:称取16.40g样品,加水配成溶液,向溶液中加入过量的澄清石灰水。过滤、洗涤、干燥,共得到白色沉淀10.00g。(设计思路:根据样品与石灰水反应生成沉淀碳酸钙的质量,先求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数。)
【解决问题】根据两组同学的实验结果,请你帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数:_______。(任选一组数据进行计算,写出过程)
【交流与反思】
(1)在交流时,老师问同学们“能否用上述实验所得的数据计算出样品中氢氧化钠的质量分数”,甲乙两组的同学都一致认为可以。但小明思考后,觉得甲、乙两种方案都不妥,理由是:
小明又重新设计新方案:先用电子秤准确称取16.40g变质的NaOH样品放入锥形瓶中,用电子秤秤得锥形瓶及样品的总质量为51.40g,再把175.00g 7.3%稀盐酸平均分成7份依次加入样品中,每次充分反应用电子秤秤得锥形瓶及所盛物质的质量,实验数据记录如下:
加入盐酸的次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
第五次 |
第六次 |
第七次 |
锥形瓶及所盛物质的总质量 |
76.40 |
101.40 |
126.40 |
151.40 |
174.20 |
197.00 |
222.00 |
(2)请根据上述实验数据,计算样品中氢氧化钠的质量分数为_________。(不要写出计算过程)
用来测定空气成分的方法很多,图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧来测定氧气在空气中含量的方法,实验过程如下:
第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记;
第二步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧;
第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水进入集体瓶中,进入集体瓶中水的体积约为集气瓶原空气总体积的1/5。
请回答下列问题:
⑴上面的实验同时证明了氮气有_____________________________________的化学性质。
⑵实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气总体积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是______________________________(写一条)。
⑶某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),你认为改进后的优点是:
__________________________________________________________________________
⑷写出红磷燃烧的文字表达式:________________________________________________
⑸上述实验中的红磷能否用木炭或硫代替_____(填“能”或“否”),原因是___________。