新冠疫情期间,口罩成为人们与病毒隔离的重要屏障。某实验小组为了弄清口罩的构造和关键材料的化学组成,进行了以下实验探究。
Ⅰ.探究口罩的构造
取一个医用口罩,用剪刀将其剪开,观察到里面有银白色的金属条,口罩分三层。查阅资料得知内外层为无纺布,中间层为熔喷布,成分均为聚丙烯。用显微镜观察,中间层最致密,测得孔径小于 。
(1)大部分飞沫直径集中在 。口罩能有效防止病毒通过飞沫传播的原理相当于化学实验中的 _____(填操作名称)。
Ⅱ.探究熔喷布的元素组成
聚丙烯属于有机物,含有碳元素,还可能含有氢、氧元素。实验小组取 熔喷布,设计如图所示装置进行实验(部分夹持装置略去),实验过程中观察到装置B中 形管内固体变为蓝色,C中澄清石灰水变浑浊。
已知:无水 为白色固体,吸水后变成蓝色晶体。
(2)装置B的作用是 __________。
(3)装置C中发生反应的化学方程式是 _______________。
(4)实验时,若装置B和C调换位置,对实验产生的影响是 ____________________。
(5)实验过程中持续通入干燥 ,熔喷布在装置A中完全燃烧,测得装置B质量增加 ,装置C、D质量共增加 。通过计算判断:
①熔喷布中是否含有氧元素?_____(填“含有”或“不含有”)。
②聚丙烯分子中碳原子与氢原子的个数比是 _____。
通过一学期的化学学习,同学们已经掌握了实验室制取气体的一些规律。请结合下图回答问题:
(1)写出图中标号的仪器名称:a_________,b_________;
(2)小李同学选用装置C,用高锰酸钾制取氧气。写出该反应的化学方程式_____;
用装置C还缺少的一种实验用品是_____,若用装置D收集的氧气不纯,其原因可能是_____(写出一种即可);用装置E收集氧气验满的方法是_____;
(3)若用双氧水(加少量二氧化锰)制取氧气,要得到平稳的氧气流,发生装置可选用上图中的_________(填字母编号)。二氧化锰的作用是__作用。
(4)通过查阅资料得知:氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,其水溶液称为氨水,小明同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气时,她应选择的收集装置是_________(填字母编号);小芳将收集满氨气的试管倒扣在滴有无色酚酞试液的水中,观察到的现象是_________、_________;
小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验.将一张滤纸(组成元素为C、H、O)用FeCl3浓溶液润湿,在酒精灯上烘干后点燃,滤纸变黑、红热,最终生成黑褐色物质.小红告诉大家:黑褐色物质中含有铁单质.
【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗?
【探究过程】
(1)小红先从反应物分析,因为 所以反应后可能生成铁单质。
(2)为获得实验证据,小红做了实验1.
实验1:将黑褐色物质放入稀盐酸中,发现有连续微小气泡产生.若黑褐色物质中含有铁单质,则反应的化学方程式为 。
(3)小明提出疑问:由反应物的组成分析,能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质,还可能是 。
小红通过查阅资料得知,在高温条件下不可能生成此类物质。
(4)小明仍有疑问:实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。
为此,小红又做了实验1的对比实验: 观察到有微小气泡产生但很快停止.证明实验1中的连续气泡确实是由铁单质与稀盐酸反应产生的。
(5)为进一步证明黑褐色物质中有铁单质,小红又做了实验2。
实验2:将黑褐色物质放入 溶液中,观察到 。
【得出结论】通过以上探究,证明黑褐色物质中确实含有铁单质.
【拓展探究】请再用一种方法证明黑褐色物质中含有铁单质: 。
在做盐跟盐反应的分组实验时,第一组学生进行BaCl2与Na2CO3溶液的反应,第二组学生进行BaCl2与Na2SO4溶液的反应。
实验结束后,两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中。浊液中白色沉淀物质是________和。
化学兴趣小组对浊液进行过滤,探究滤液的成分。
【提出问题】滤液里除了NaCl外,还有什么物质?
【提出猜想】猜想①:;猜想②:Na2SO4;
猜想③:Na2CO3;猜想④:Na2CO3、Na2SO4
【实验探究】
若现象a只有白色沉淀,则猜想成立;若现象a只有气泡产生,则猜想可能成立;若现象b产生白色沉淀,然后加稀硝酸沉淀部分溶解,并产生气泡,则猜想成立,若沉淀全部不溶解,则猜想成立。
实验室制取气体所需装置如下图所示,请回答以下问题:
(1) 用高锰酸钾制取氧气时,所选用的发生装置是_____(填字母序号,下同)。用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,所选用的发生装置是_____,其化学反应方程式为_____。如果要制得较纯净的氧气应该选择装置_____收集。
(2) 实验室选用G装置收集二氧化碳,气体应该从端进入,其验满的方法是。
不少同学都被蚊虫叮咬过,感觉又痛又痒。同学们从化学课上知道:蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤。课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么?它有什么性质?
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究一】探究蚁酸的酸性。
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液颜色变成色,说明蚁酸溶液显酸性;
(2)将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中,有气泡产生,该气体是。
【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。
(1)小芳同学推测出生成物中含有水,依据的原理是;
(2)另一种生成物是气体,小敏提出两种猜想:
猜想①:该气体是CO2
猜想②:该气体是。
【设计实验】(1)先检验生成物水。将分解产生的气体通过装有的U型管,现象是。
(2)再检验另一种气体。将分解产生的气体再通过如图装置(铁架台已略去),观察现象。实验时装置A中无明显变化,装置C变浑浊,则(填“猜想①”或“猜想②”)不成立。
【讨论交流】经分析该装置还有一缺陷,你的改进措施是。
【拓展延伸】当你被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹下列物质中的,不能减轻痛痒。
A.氨水 | B.食醋 | C.肥皂水 | D.纯碱溶液 |