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 _____。
小明把过量锌粒加入有盐酸的试管中,发现随着反应的进行,产生气体的速度逐渐加快,一段时间后逐渐减慢,最后停止产生气体。在反应过程中,溶液的温度也先随之升高,最后下降到室温。于是,小明设计实验来探究"一定质量的某种金属和同体积盐酸反应快慢的影响因素"。测得实验数据如下:某金属与同体积盐酸溶液反应实验数据表
盐酸溶液浓度 |
反应开始时酸 溶液的温度 |
反应开始到2分钟产生的气体体积 |
反应结束共产生气体体积 |
5% |
20℃ |
10 mL |
60 mL |
10% |
20℃ |
19 mL |
118 mL |
15% |
20℃ |
28 mL |
175 mL |
5% |
35℃ |
28 mL |
60 mL |
10% |
35℃ |
72 mL |
118 mL |
15% |
35℃ |
103 mL |
175 mL |
(1)分析实验数据得出:一定质量的某种金属和同体积盐酸反应,影响金属和酸反应快慢的主要因素有、。
(2)可以通过比较实验数据来确定金属和酸反应的快慢。
(3)过量锌粒加入盐酸中,反应开始的一段时间,反应速率逐渐加快,而不是逐渐减慢。请分析原因。。
小明家有包开启了的小苏打,久置在灶台上方,可能因受热而变质。小明为此开展了探究,请分析其过程完成填空。
【查阅资料】
①
↑
②
③
↓
④
↓
⑤
受热不分解,
、
都能溶与水。
【假设猜想】
假设一:小苏打没有变质,化学成分为
;
假设二:小苏打完全变质,化学成分为;
假设三:小苏打部分变质,化学成分为。
【实验方案】
可选药品:①
溶液 ②
溶液 ③
溶液 ④稀盐酸
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
操作一:取小苏打样品少量溶于足量水后,加入过量的(填药品编号,下同),观察,如有沉淀,则继续进行下一步操作。 操作二:待操作一中反应充分后过 滤,并在滤液中加入过量的,观察。 |
操作一中无沉淀出现 |
假设一成立 |
假设二成立 |
||
假设三成立 |
【问题讨论】
有同学认为,取一定量样品直接加热,再将产生的气体通入澄清石灰水,根据实验现象,对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理(填"是"或"否"),理由是。
现甲、乙两化学小组安装两套如下相同装置,通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响
分解速率的因素。
(1) 下列方法能检查该装置气密性的是。A、将注射器活塞固定,向分液漏斗中注入适量蒸馏水,打开分液漏斗活塞,如果分液漏斗颈部能形成稳定的水柱,则气密性良好,反之气密性差。
B、关闭分液漏斗活塞,加热锥形瓶,如果注射器活塞外移(右移),停止加热后注射器活塞回到原来位置,则气密性良好,反之气密性差。
C、关闭分液漏斗活塞,用力将注射器活塞外移(右移),停止用力后,注射器活塞不移动,则气密性良好,反之气密性差。
(2)MnO2催化
下分解的化学方程式是。
(3)甲小组有如下实验设计方案,完成下表。
实验编号 |
实验目的 |
温度 |
催化剂 |
浓度 |
甲组实验Ⅰ |
探究对
分解速率的影响 |
25℃ |
二氧化锰 |
10 2% |
甲组实验Ⅱ |
25℃ |
二氧化锰 |
10 5% |
(4)甲、乙两小组得出如图数据。
①甲组实验得出的数据可知:浓度越大,
分解速率;
②由乙组研究的酸、碱对
分解影响因素的 数据分析:相同条件下,
在(填"酸"或"碱")性环境下放出气体速率较快;乙组提出可以用
固体与硫酸溶液反应制
(已知还生成另一种物质),其化学反应方程式为;支持这一方案的理由是。
同学们利用"硫酸、硝酸铵、氢氧化钠、碳酸钾"四种物质的溶液进行探究学习,完成下列各问:
【实验探究】
(1)
、
、
、
四组同学分别进行了下列实验.
写出下列的两个化学方程式:
①
中的反应;
② 中的反应.
【挖掘实质】
下图是A组反应的微观过程示意图该化学反应的实质可以表示为
.
【实践运用】
完成试验后,四组同学将废液倒入同一个烧杯中,再将废液过滤,得到无色溶液和白色沉淀,用无色溶液滴加紫色石蕊试剂,变为红色。
(1)①溶液中的白色沉淀一定是,理由是.
(2)废液中一定不含有的离子是.
(3)为了验证该溶液中可能含有的离子是否存在,我设计如下实验进行验证
溶液中可能含有的离子 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
可能含有 |
②取滤液滴加 |
现象明显 |
含有该离子 |
化学课上老师为大家做了一个"燃纸成铁"的趣味实验,将一张滤纸(组成元素为
、
、
)用
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.老师告诉大家:黑褐色物质中含有铁单质.聪明的小明对此进行了如下探究:
【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗?
【探究过程】
Ⅰ.小明先从反应物元素组成分析,认为:因为,所以反应后可能有铁单质生成.
Ⅱ.
(1)为获得实验证据,小明做了实验1.
实验1:将黑褐色物质放入稀盐酸中,发现有连续微波气泡产生,若黑褐色物质中含有铁单质,则反应的化学方程式为.
(2)小刚提出疑问是: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(填化学式).
小明查阅资料得知,在高温条件下不可能生成此类物质.
(3)为进一步证明黑褐色物质中有铁单质,小明又做了实验2.
实验2:将黑褐色物质放入溶液中,观察到.
【得出结论】通过以上实验探究,证明黑褐色物质中确实含有铁单质.