化学实验是化学认识的源泉,是启迪学生思维、培养能力的有效途径,是培养学生科学态度、科学方法的必由之路,是培养学生创新意识和实践能力的重要手段。小五同学实验结束后在帮助实验员整理化学试剂时,发现一盛有无色液体的试剂瓶,标签部分破损(如图)。据此,请你和小五一起进行下列探究:
【提出问题】瓶中装的是什么液体?
【进行假设】请你猜测标签上的化学式①可能是H2O;②可能是___________
【设计实验】为了探究该液体成分,你还应向实验员申请的一种药品是________________ ,该物质在此化学实验时所起____________ 作用。为了探究①和②,小五同学设计了如下下列实验,请你完成实验报告并在探究①的电源方框左右两侧标出电源正负极__________ (标图上)。
【反思交流】
【提出问题】瓶中装的是什么液体?
【进行假设】请你猜测标签上的化学式①可能是H2O;②可能是
【设计实验】为了探究该液体成分,你还应向实验员申请的一种药品是
实验探究 | 实验内容或实验装置 | 现象 | 结论 |
探究① | (1)给液体通电(如图) (2)打开a管顶端的活塞, 在导管尖嘴处点燃气体 | 点燃气体,看到的现象 | 猜想①正确 |
探究② | (1)将药装入容器中,制取一瓶气体 (2)将燃烧的木条放在瓶口处 | 看到燃烧的木条 | 猜想②正确 |
【反思交流】
(1)在探究②中,小五在设计检验气体时存在错误,正确操作是
(2)探究①和②均正确,说明该液体是混合物,从而进一步得到结论:混合物中的各成分
【拓展应用】在H1N1流感爆发时,医务人员在室内喷洒此液体药品,发现其遇到红砖粉时,冒出大量的气泡,该反应的化学方程式是
更新时间:2020-09-26 14:25:30
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【推荐1】过氧化氢是初中化学常见的一种物质,请回答相关问题:
(1)氢气(H2)和氧气(O2)在Pd基催化剂表面可反应生成过氧化氢(H2O2),其微观示意图如图1:
“解离”时,结构被破坏的分子是___________ (填化学符号)。
(2)为探究双氧水的分解,进行以下两个实验:
①氯化物对双氧水分解的影响。
反应条件:6.0mL30%双氧水,0.1g氯化物,室温;实验时间:1.5h。实验数据如表所示:
由上表可知,双氧水保存时应绝对避免引入___________ (填名称)。
②pH对双氧水分解的影响。(已知:水溶液的酸碱性强弱程度即pH)
反应条件:6.0mL30%双氧水,60℃;实验时间:1.5h。实验结果如图2所示:
由图可知,pH为___________ (填数字)时,双氧水的分解率最高。
(3)多种物质都可催化过氧化氢分解。实验小组的同学探究漂白液(主要成分是次氯酸钠(NaClO)、氯化铁(FeCl3)、硫酸钾(K2SO4)能否催化过氧化氢分解。
①过氧化氢分解的文字表达式是______________________ 。
②如图3所示,分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液,每次2mL,如有气泡产生,检验是否有氧气生成。结果如下表:
(4)探究不同催化剂催化效果的实验方案:将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中,比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从如图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次),组成该探究实验的收集装置,不需要用到的是___________ (填字母)。
(1)氢气(H2)和氧气(O2)在Pd基催化剂表面可反应生成过氧化氢(H2O2),其微观示意图如图1:
“解离”时,结构被破坏的分子是
(2)为探究双氧水的分解,进行以下两个实验:
①氯化物对双氧水分解的影响。
反应条件:6.0mL30%双氧水,0.1g氯化物,室温;实验时间:1.5h。实验数据如表所示:
氯化物 | 氯化钠 | 氯化镁 | 氯化铜 |
放出氧气的体积/mL | 2.0 | 4.0 | 420.0 |
双氧水的分解率/% | 0.30 | 0.60 | 63.18 |
②pH对双氧水分解的影响。(已知:水溶液的酸碱性强弱程度即pH)
反应条件:6.0mL30%双氧水,60℃;实验时间:1.5h。实验结果如图2所示:
由图可知,pH为
(3)多种物质都可催化过氧化氢分解。实验小组的同学探究漂白液(主要成分是次氯酸钠(NaClO)、氯化铁(FeCl3)、硫酸钾(K2SO4)能否催化过氧化氢分解。
①过氧化氢分解的文字表达式是
②如图3所示,分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液,每次2mL,如有气泡产生,检验是否有氧气生成。结果如下表:
研究对象 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 |
漂白液 | 大量气泡 | 较多气泡 | 少量气泡 | 无气泡 |
FeCl3溶液 | 较多气泡 | 较多气泡 | 较多气泡 | 较多气泡 |
K2SO4溶液 | / | / | / | |
实验结论 | ⅰ.实验中产生的气体都是氧气。(查阅资料知:次氯酸钠和过氧化氢反应产生氧气) ⅱ.K2SO4不能催化过氧化氢分解。 ⅲ. |
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科学探究题
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【推荐2】趣昧实验——“大象牙膏”是向锥形瓶中加入过氧化氢溶液、洗洁精、催化剂,产生的气体使瓶内的起泡剂迅速涌出,形成大量柱状泡沫。
【提出问题】影响“大象牙膏”实验效果的因素有哪些?
【进行实验】实验记录:
【解释与结论】
(1)写出过氧化氢在催化剂作用下发生反应的化学方程式_______ ,洗洁精在本实验中作_______ 。
(2)由实验①可知,在常温、无催化剂的条件下,过氧化氢_______ (“易”或“不易”)分解。
(3)进行实验②③的目的是探究_______ 。
(4)实验③与实验⑤对照,表格中x=_______ ,实验的目的是探究_______ 对实验效果的影响。
(5)欲探究催化剂浓度对实验效果的影响,需对比的实验是_______ (填序号)。
【反思与评价】由实验可知,影响实验效果的因素有催化剂种类、催化剂浓度、温度等。
【拓展】
(6)将过氧化氢溶液注入盛有催化剂的小试管中,发现图中U形管内右侧液面上升,原因是______(填字母序号)。
(7)仔细分析实验记录,还可设计探究_______ 对实验效果的影响。
【提出问题】影响“大象牙膏”实验效果的因素有哪些?
【进行实验】实验记录:
序号 | 洗洁精 | 催化剂种类 | 催化剂浓度 | 过氧化氢浓度 | 温度/℃ | “牙膏"喷出所需时间/s |
① | 5滴 | 无 | 无 | 10% | 20 | 无明显现象 |
② | 5滴 | 碘化钾 | 10% | 10% | 20 | 48 |
③ | 5滴 | 酵母 | 10% | 10% | 20 | 10 |
④ | 5滴 | 酵母 | 5% | 10% | 20 | 42 |
⑤ | 5滴 | 酵母 | x | 10% | 5 | 60 |
(1)写出过氧化氢在催化剂作用下发生反应的化学方程式
(2)由实验①可知,在常温、无催化剂的条件下,过氧化氢
(3)进行实验②③的目的是探究
(4)实验③与实验⑤对照,表格中x=
(5)欲探究催化剂浓度对实验效果的影响,需对比的实验是
【反思与评价】由实验可知,影响实验效果的因素有催化剂种类、催化剂浓度、温度等。
【拓展】
(6)将过氧化氢溶液注入盛有催化剂的小试管中,发现图中U形管内右侧液面上升,原因是______(填字母序号)。
A.过氧化氢分解产生气体 |
B.过氧化氢分解放热 |
C.过氧化氢分解吸热 |
(7)仔细分析实验记录,还可设计探究
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【推荐3】学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某同学想:氧化铜(CuO)能否起到类似MnO2的催化剂作用呢?于是进行了以下探究。
【猜想】
(1)Ⅰ、氧化铜不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ、氧化铜参与反应产生O2,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂,反应前后______ 。
【实验】用天平称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(2)步骤①中带火星的木条______ 。
(3)填写下表:
(4)过氧化氢能被氧化铜CuO催化分解放出O2的文字表达式为______ 。
【猜想】
(1)Ⅰ、氧化铜不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ、氧化铜参与反应产生O2,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂,反应前后
【实验】用天平称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(2)步骤①中带火星的木条
(3)填写下表:
步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦现象 | 结论 |
带火星的木条复燃。 | 溶液中有气泡放出, | 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立; 猜想Ⅲ成立。 |
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科学探究题
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解题方法
【推荐1】小某兴趣小组用图1所示装置试验石灰水的导电性、观察到灯泡发光;有同学发现通电一段时间后,两个石墨电极附近有气泡产生,且与正极相连的石墨附近产生大量白色浑浊。兴趣小组对此展开探究。
(1)灯泡发光,说明石灰水能导电。氢氧化钙在水中解离出的阳离子是______ (写微粒符号)。
(2)与负极相连的石墨附近产生的气体是______ 。
(3)白色浑浊产生的原因。
猜想一:溶液温度升高导致氢氧化钙析出。
猜想二:水减少导致氢氧化钙析出。
猜想三:与正极相莲的石墨附近产生的气体与______ 反应,生成的气体和石灰水反应生成碳酸钙。最后一个反应的化学方程式为______ 。
(4)另取三份相同的饱和石灰水,测定其温度和质量,进行以下实验探究。
【实验1】一份重复导电性实验。测定溶液产生大量白色浑浊时的温度和质量。
【实验2】一份加热升高且同温度,未观察到明显的白色浑浊。
【实验3】一份恒温蒸发相同质量的水,观察到产生少量白色浑浊。
【实验4】实验装置如图2所示;检查装置气密性,加入实验1中的浑浊液,开启传感器,然后注入足量的稀盐酸。广口瓶中二氧化碳的含量随时间变化的曲线如图3所示。
(5)分析与结论:
①白色浑浊物中含有氢氧化钙。氢氧化钙析出的主要原因是______ 。
②图3曲线中,二氧化碳含量在开始阶段降低的原因是______ ;根据图中曲线,说明白色浑浊物中______ 。
(6)实验拓展:若通电相同时间,减少白色浑浊物产生的措施有:______ (写一条)。
(1)灯泡发光,说明石灰水能导电。氢氧化钙在水中解离出的阳离子是
(2)与负极相连的石墨附近产生的气体是
(3)白色浑浊产生的原因。
猜想一:溶液温度升高导致氢氧化钙析出。
猜想二:水减少导致氢氧化钙析出。
猜想三:与正极相莲的石墨附近产生的气体与
(4)另取三份相同的饱和石灰水,测定其温度和质量,进行以下实验探究。
【实验1】一份重复导电性实验。测定溶液产生大量白色浑浊时的温度和质量。
【实验2】一份加热升高且同温度,未观察到明显的白色浑浊。
【实验3】一份恒温蒸发相同质量的水,观察到产生少量白色浑浊。
【实验4】实验装置如图2所示;检查装置气密性,加入实验1中的浑浊液,开启传感器,然后注入足量的稀盐酸。广口瓶中二氧化碳的含量随时间变化的曲线如图3所示。
(5)分析与结论:
①白色浑浊物中含有氢氧化钙。氢氧化钙析出的主要原因是
②图3曲线中,二氧化碳含量在开始阶段降低的原因是
(6)实验拓展:若通电相同时间,减少白色浑浊物产生的措施有:
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科学探究题
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解题方法
【推荐2】某化学小组在老师的指导下用如图所示装置探究水的组成。
(1)接通电源后,a管连接电源的_____________ (填“正”或“负”)极。
【猜想与假设】
甲:a管内收集到的气体是氢气,b管内收集到的气体是氧气;
乙:a管内收集到的气体是氧气,b管内收集到的气体是氢气。
【实验探究】
(2)实验前往水中加入氢氧化钠的目的是_____________ 。
(3)用燃着的木条检验两种气体:检验a管气体时观察到的现象是_____________ ;检验b管气体时观察到的现象是_____________ 。证明猜想乙正确。
【实验结论】
(4)证明水是由氢元素和氧元素组成的;该实验反应的符号表达式为_____________ 。
【交流与讨论】
(5)电解一定量的水,当正极产生的气体为8mL,负极产生气体的体积约为____________ mL。
(1)接通电源后,a管连接电源的
【猜想与假设】
甲:a管内收集到的气体是氢气,b管内收集到的气体是氧气;
乙:a管内收集到的气体是氧气,b管内收集到的气体是氢气。
【实验探究】
(2)实验前往水中加入氢氧化钠的目的是
(3)用燃着的木条检验两种气体:检验a管气体时观察到的现象是
【实验结论】
(4)证明水是由氢元素和氧元素组成的;该实验反应的符号表达式为
【交流与讨论】
(5)电解一定量的水,当正极产生的气体为8mL,负极产生气体的体积约为
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科学探究题
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解题方法
【推荐3】(1)我国纪念“中国水周”活动的宣传主题为“落实五大发展理念,推进最严格水资源管理”.水是生命之源,水与人类的生活和生产密切相关.请回答下列问题:
①要检验我们当地的饮用水是硬水还是软水,你认为可以用_____ 来鉴别;
②电解水时正极与负极玻璃管中产生的气体体积比约为_____ 。
(2)实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,写出反应的文字表达式:_____
小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行试验:测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。
【分析数据、得出结论】
⑴由实验_____ 形成对比,证明猜想合理;
⑵实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是_____ 。
【反思】
⑴若要证明Fe2O3是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后质量和_____ ;
⑵同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证_____
①要检验我们当地的饮用水是硬水还是软水,你认为可以用
②电解水时正极与负极玻璃管中产生的气体体积比约为
(2)实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,写出反应的文字表达式:
小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行试验:测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
① | KClO3 | 580 |
② | KClO3、MnO2(质量比1:1) | 350 |
③ | KClO3、CuO(质量比l:1) | 370 |
④ | KClO3、Fe2O3(质量比1:1) | 390 |
【分析数据、得出结论】
⑴由实验
⑵实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是
【反思】
⑴若要证明Fe2O3是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后质量和
⑵同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证
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