通过课后查阅资料后并在老师的指导下,小丽和小明利用如图1所示装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。
【查阅资料】
①氯酸钾的熔点约为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃,用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一般约为400℃左右;
②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中,氯酸钾和二氧化锰的质量比;
③氯酸钾分解时,传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)如下:
请回答问题
(1)分析图2,氯酸钾分解温度_____ (填“高于”、“等于”或“低于”)其熔点。
(2)根据资料和分析图2,加热氯酸钾时,在图1中的试管口向上的可能原因是_________ 。
(3)分析图3,氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是_________ ,当物质配比为_____ 时,氯酸钾分解温度约为75℃。
(4)为证实二氧化锰的催化作用,小华利用如图4装置进行如表所示的实验:
请回答:
①完善步骤Ⅲ中的填空:加热左侧支管,可观察到______ ,加热右侧支管,可观察到________ 。
②氯酸钾制取氧气的符号表达式_______ 。小华认为根据步骤Ⅳ的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂,但小明不同意她的观点,小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的___________ 不变。后来在老师的指导下,小华完善了实验方案,最终验证了自己的结论。
【查阅资料】
①氯酸钾的熔点约为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃,用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一般约为400℃左右;
②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中,氯酸钾和二氧化锰的质量比;
③氯酸钾分解时,传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)如下:
请回答问题
(1)分析图2,氯酸钾分解温度
(2)根据资料和分析图2,加热氯酸钾时,在图1中的试管口向上的可能原因是
(3)分析图3,氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是
(4)为证实二氧化锰的催化作用,小华利用如图4装置进行如表所示的实验:
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 检查气密性。 | |
Ⅱ | 分别在“Y”形管两侧支管中加入少量二氧化锰和氯酸钾,塞紧橡皮塞。 | |
Ⅲ | 分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾,用带火星木条放在导管口 | 加热左侧支管,观察现象___,加热右侧支管,观察现象____ |
Ⅳ | 冷却后,将“Y”形管左侧支管中部分二氧化锰混入右侧支管中,振荡“Y”形管,加热右侧支管,用带火星木条放在导管口。 | 加热时间短于步骤Ⅲ,木条很快复燃 |
①完善步骤Ⅲ中的填空:加热左侧支管,可观察到
②氯酸钾制取氧气的符号表达式
更新时间:2020-11-22 15:19:01
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解题方法
【推荐1】研究和控制化学反应条件有重要意义。
(1) 同学们想探究H2O2的浓度对化学反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验,记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。
①取用二氧化锰的实验仪器是________ ;量取40mL水的实验仪器是_____ ;(填仪器名称)
②实验3中,加入的二氧化锰质量为___________ g。
③相同条件下,实验3产生氧气的速率最快,说明______________ 。
(2) 同学们想利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”,实验中H2O2的浓度为3%,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比.反应放热忽略不计.)
①图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出________________ .
②当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线.曲线的斜率显示,当MnO2的用量增加到0.08克时,分解速度达到实验要求.在此实验条件下,若MnO2的质量有4克(一药匙),就能使如图__________ (选填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液,其分解速度最接近实验要求.
(3) 同学通过查阅资料得知,常温下双氧水不易分解,但双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气。为了验证加热双氧水也可以产生氧气,同学们选择如上图示装置(气密性良好)进行实验。实验中观察到试管内产生气泡,但将带火星的木条放在导管口没有复燃,可能的原因是__________________ ,同学分析原因后,采用了__________ 法收集气体,再检验,证明加热双氧水也可产生氧气。
(1) 同学们想探究H2O2的浓度对化学反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验,记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。
实验 | 30% H2O2的质量(g) | 加入的水的体积(mL) | MnO2质量(g) | 收集时间(s) |
1 | 10 | 40 | 5 | 200 |
2 | 20 | 30 | 5 | 100 |
3 | 30 | 20 | 67 |
②实验3中,加入的二氧化锰质量为
③相同条件下,实验3产生氧气的速率最快,说明
(2) 同学们想利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”,实验中H2O2的浓度为3%,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比.反应放热忽略不计.)
①图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出
②当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线.曲线的斜率显示,当MnO2的用量增加到0.08克时,分解速度达到实验要求.在此实验条件下,若MnO2的质量有4克(一药匙),就能使如图
(3) 同学通过查阅资料得知,常温下双氧水不易分解,但双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气。为了验证加热双氧水也可以产生氧气,同学们选择如上图示装置(气密性良好)进行实验。实验中观察到试管内产生气泡,但将带火星的木条放在导管口没有复燃,可能的原因是
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名校
解题方法
【推荐2】某研究小组对制取氧气进行如下探究。
实验一:氧气制取和性质
实验(1)现有如下装置:
①实验室用过氧化氢溶液制氧气的符号或文字表达式为______ ,应选择的发生装置和收集装置分别是________ (填标号,下同)和__________ 。
②检查A装置气密性的操作是________ 。
③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,观察到的现象是_______ ,反应的符号(文字)表达式为_______ 。
实验二:证明“二氧化锰是氧酸钾受热分解的催化剂”这一命题,设计并完成了下表所示的探究实验:
①请填写上表中未填完的空格。
②在不同的探究实验中,实验一和实验二起的作用是_______ 。
③某同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结",他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:______ 。
第二方面的实验操作是______ 。
实验三:探究制取氧气的适宜催化剂
(3)实验方案如下:
I.用MnO2,CuO、Fe2O3、Cr2O3,四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
II.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用下图装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因是_______ 。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是______ 。
③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是______ 。
实验一:氧气制取和性质
实验(1)现有如下装置:
①实验室用过氧化氢溶液制氧气的符号或文字表达式为
②检查A装置气密性的操作是
③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,观察到的现象是
实验二:证明“二氧化锰是氧酸钾受热分解的催化剂”这一命题,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 | 将氯酸钾加热至融化,伸入带火星的木条。 | 木条复燃 | 氯酸钾受热要分解产生氧气,但是 | 二氧化锰是氧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。 |
②在不同的探究实验中,实验一和实验二起的作用是
③某同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结",他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:
第二方面的实验操作是
实验三:探究制取氧气的适宜催化剂
(3)实验方案如下:
I.用MnO2,CuO、Fe2O3、Cr2O3,四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
II.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用下图装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因是
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是
③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是
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(0.4)
【推荐3】小明和同学用稀盐酸与锌制取氢气时,发现添加少量硫酸铜溶液能加快反应。
【探究1】硫酸铜溶液是稀盐酸和锌反应的催化剂吗?
(1)他们先进行如图实验,观察到试管乙中产生气泡速度快得多,并有红色固体生成。试管甲中发生反应的方程式_____ ,反应基本类型是_____ ,甲实验的作用是______ ,他们认为CuSO4溶液不是催化剂,所依据的实验现象是_______ 。
【探究2】反应速率加快的原因是什么?小组同学提出了以下猜想。
猜想一:起促进作用的是硫酸根离子
猜想二:起促进作用的是铜离子
猜想三:生成物质起到促进作用
(2)小明将硫酸铜溶液换成硫酸钠溶液、发现反应速率几乎没有变化,则猜想_____ 不正确。小明取适量锌加入一定量稀盐酸,然后加入少量硫酸铜溶液,观察到红色固体生成,溶液变为无色后,产生气泡速率加快依然较明显,小明得出猜想________ 正确。
【探究3】硫酸铜的量会影响反应速率吗?
(3)实验:在6支试管中倒入等质量、等质量分数的稀盐酸,分别加入下表中硫酸铜完全溶解后,再同时加入2颗等质量形状都相同的锌粒,并测量收集50毫升氢气所用的时间。记录如下:
由上表可得出,CuSO4的量对稀硫酸与锌反应速率影响的变化趋势是_______ 。
【探究1】硫酸铜溶液是稀盐酸和锌反应的催化剂吗?
(1)他们先进行如图实验,观察到试管乙中产生气泡速度快得多,并有红色固体生成。试管甲中发生反应的方程式
【探究2】反应速率加快的原因是什么?小组同学提出了以下猜想。
猜想一:起促进作用的是硫酸根离子
猜想二:起促进作用的是铜离子
猜想三:生成物质起到促进作用
(2)小明将硫酸铜溶液换成硫酸钠溶液、发现反应速率几乎没有变化,则猜想
【探究3】硫酸铜的量会影响反应速率吗?
(3)实验:在6支试管中倒入等质量、等质量分数的稀盐酸,分别加入下表中硫酸铜完全溶解后,再同时加入2颗等质量形状都相同的锌粒,并测量收集50毫升氢气所用的时间。记录如下:
试管 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
CuSO4/g | 0 | 0.25 | 0.5 | 0.75 | 1 | 1.25 |
收集H2所用的时间/秒 | 348 | 246 | 190 | 165 | 230 | 360 |
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】某校化学兴趣小组通过实验探究分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰的作用,该反应的化学方程式为____ 。
【设计实验】用图1所示Y型试管进行实验,步骤如下:
步骤Ⅰ:_______ 。
步骤Ⅱ:装入药品;
步骤Ⅲ:加热右侧支管,用带火星的木条在导管口检验生成的气体;
步骤Ⅳ:冷却后,将装置倾斜,使左侧支管中的药品进入右侧支管,再加热右侧支管,用带火星的木条在导管口检验生成的气体。
【实验现象】步骤Ⅲ和步骤Ⅳ中,一段时间后都能观察到带火星的木条复燃,但不同的是_______ 。
【交流反思】要想确认分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰是催化剂,还需通过实验证明二氧化锰的____ 和____ 在反应前后都没有发生变化。
【拓展探究】在老师的指导下,该小组同学利用图2所示装置继续进行深入探究。以氧气的体积分数为纵坐标,温度为横坐标,得到图3所示曲线(图中的“1:2”、“1:1”、“2:1”、“3:1”、“4:1”、“5:1”指氯酸钾和二氧化锰的质量比)。
【实验分析】根据图3,氯酸钾的分解温度随氯酸钾和二氧化锰的质量比变化的大致规律是_______ ;分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰起催化作用,可能是因为二氧化锰能_______ 。
【交流应用】图3中为什么随着氯酸钾的增多其分解温度不断增大原因可能是_______ 。
【设计实验】用图1所示Y型试管进行实验,步骤如下:
步骤Ⅰ:
步骤Ⅱ:装入药品;
步骤Ⅲ:加热右侧支管,用带火星的木条在导管口检验生成的气体;
步骤Ⅳ:冷却后,将装置倾斜,使左侧支管中的药品进入右侧支管,再加热右侧支管,用带火星的木条在导管口检验生成的气体。
【实验现象】步骤Ⅲ和步骤Ⅳ中,一段时间后都能观察到带火星的木条复燃,但不同的是
【交流反思】要想确认分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰是催化剂,还需通过实验证明二氧化锰的
【拓展探究】在老师的指导下,该小组同学利用图2所示装置继续进行深入探究。以氧气的体积分数为纵坐标,温度为横坐标,得到图3所示曲线(图中的“1:2”、“1:1”、“2:1”、“3:1”、“4:1”、“5:1”指氯酸钾和二氧化锰的质量比)。
【实验分析】根据图3,氯酸钾的分解温度随氯酸钾和二氧化锰的质量比变化的大致规律是
【交流应用】图3中为什么随着氯酸钾的增多其分解温度不断增大原因可能是
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐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:
(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格;
(2)在小明的探究实验中,实验一和实验二起的作用是_______ ;
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“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_______ 。
(4)小慧同学在一次实验中误把高锰酸钾当成了二氧化锰加入氯酸钾中,加热时,氯酸钾的分解速率明显加快。于是她惊奇地告诉该同学:高锰酸钾也可以作为氯酸钾分解的催化剂。该同学经过认真思考后,认为小慧同学得出的结论不科学。高锰酸钾能加快氯酸钾分解速率的原因是:_______ 。
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 | 氯酸钾受热要分解产生氧气,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。 |
(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格;
(2)在小明的探究实验中,实验一和实验二起的作用是
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“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
(4)小慧同学在一次实验中误把高锰酸钾当成了二氧化锰加入氯酸钾中,加热时,氯酸钾的分解速率明显加快。于是她惊奇地告诉该同学:高锰酸钾也可以作为氯酸钾分解的催化剂。该同学经过认真思考后,认为小慧同学得出的结论不科学。高锰酸钾能加快氯酸钾分解速率的原因是:
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】如图是某食盐包装上的部分说明。食盐中加入碘酸钾的目的是补充微量元素___ 。
【提出问题】为什么在汤、菜即将煮好时再加入碘盐,确保碘效?
【查阅资料】碘酸钾的化学式KIO3,是一种白色粉末,熔点560℃。采用热重分析仪对碘酸钾加热过程展开研究,混合物中碘酸钾的质量分数(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线如图所示。
【猜想假设1】KIO3和性质KClO3性质相似,受热分解产生O2。
【实验探究1】研究小组进行如图所示实验,宜选用装置____ (填序号)进行。验证KIO3分解产生氧气的操作和现象为_____ 。
【得出结论1】KIO3受热同时生成碘化钾(KI),化学方程式为____ 。
【提出新问题】为什么生成KI就会降低碘效?
【查阅资料2】KIO3在人体内转化为I-而被吸收。KI是白色固体,在空气中与O2、CO2、H2O中的两种或三种物质反应生成单质I2而泛黄变质。
【实验探究2】研究小组开展以下实验
【反思提高】
(1)讨论后大家认为以上实验方案有所欠缺。甲同学补充实验:_______ 。
(2)乙同学推测另一种产物是碳酸盐,请用实验加以证明:______ ,证明推测正确。
【拓展应用】生活中鉴别真假加碘盐的方法是:取少量碘盐样品在干净的锅里高温爆炒2min,再加入部分未爆炒过的碘盐在碗中混合,加少量白醋,再把刚切好的土豆片浸泡其中,20min后若溶液变蓝,则是加碘盐。下列说法不正确的是____ (填字母)。
A 实验中土豆片不可用其他食品代替
B 直接将加碘盐放在土豆片上不能呈蓝色
C 可能是酸性条件下KIO3和KI能反应生成I2
D 烹饪时加醋可能增大食盐中的碘流失
【提出问题】为什么在汤、菜即将煮好时再加入碘盐,确保碘效?
【查阅资料】碘酸钾的化学式KIO3,是一种白色粉末,熔点560℃。采用热重分析仪对碘酸钾加热过程展开研究,混合物中碘酸钾的质量分数(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线如图所示。
【猜想假设1】KIO3和性质KClO3性质相似,受热分解产生O2。
【实验探究1】研究小组进行如图所示实验,宜选用装置
【得出结论1】KIO3受热同时生成碘化钾(KI),化学方程式为
【提出新问题】为什么生成KI就会降低碘效?
【查阅资料2】KIO3在人体内转化为I-而被吸收。KI是白色固体,在空气中与O2、CO2、H2O中的两种或三种物质反应生成单质I2而泛黄变质。
【实验探究2】研究小组开展以下实验
操作 | 现象 | 结论 |
如下图所示,在燃烧匙中放入KI固体,然后分别放置在①②③号试管中,数日后观察现象 | KI固体在空气中与O2、CO2、H2O共同作用而变质,导致碘效降低 |
(1)讨论后大家认为以上实验方案有所欠缺。甲同学补充实验:
(2)乙同学推测另一种产物是碳酸盐,请用实验加以证明:
【拓展应用】生活中鉴别真假加碘盐的方法是:取少量碘盐样品在干净的锅里高温爆炒2min,再加入部分未爆炒过的碘盐在碗中混合,加少量白醋,再把刚切好的土豆片浸泡其中,20min后若溶液变蓝,则是加碘盐。下列说法不正确的是
A 实验中土豆片不可用其他食品代替
B 直接将加碘盐放在土豆片上不能呈蓝色
C 可能是酸性条件下KIO3和KI能反应生成I2
D 烹饪时加醋可能增大食盐中的碘流失
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较难
(0.4)
【推荐1】某同学发现:带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中,木条复燃;熄灭后再次伸入,木条仍可复燃。为确定带火星木条复燃时氧气的最低含量,该同学设计如下实验。
【实验步骤】
I.取5个容积为100m1的集气瓶分别编号为①~⑤,分别在集气瓶中装入一定体积的水(如下表所示);
Ⅱ.用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,并用排水法将5个集气瓶内的水全部排出;
Ⅲ.将带火星的木条依次伸入①~⑤号集气瓶中,并记录现象。
(1)步骤Ⅱ中,反应的表达式为___________ ,步骤Ⅲ中⑤的现象为___________ 。
【实验结论】
(2)④号集气瓶中氧气的体积分数约为___________ 。当混合气体中氧气含量接近此数值或稍低时,带火星的木条即可复燃。
【实验反思】
(3)通过上述实验,你对“用带火星的木条检验氧气”的新认识是___________ 。
【实验步骤】
I.取5个容积为100m1的集气瓶分别编号为①~⑤,分别在集气瓶中装入一定体积的水(如下表所示);
Ⅱ.用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,并用排水法将5个集气瓶内的水全部排出;
Ⅲ.将带火星的木条依次伸入①~⑤号集气瓶中,并记录现象。
编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
装入水的体积(ml) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
伸入带火星木条 | 微亮 | 发亮 | 很亮 | 复燃 | ___________ |
【实验结论】
(2)④号集气瓶中氧气的体积分数约为
【实验反思】
(3)通过上述实验,你对“用带火星的木条检验氧气”的新认识是
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(0.4)
解题方法
【推荐2】为防控新型冠状病毒感染的肺炎疫情,小明家购入了3%过氧化氢消毒液和84消毒液[主要成分(NaClO)],小明将两种消毒液混合后,观察到产生大量气泡,为此小明进行了初步探究。
[资料]NaClO遇水和二氧化碳,反应生成碳酸氢钠和HClO,HClO有刺激性气味,是一种酸,酸性很弱,易分解生成盐酸和氧气。
探究一、探究两种消毒液混合产生的气体成分。
[设计与实验]
探究二、两种消毒液混合时,NaClO是反应物还是催化剂?
[实验设计]如下图所示实验装置,将注射器中30mL3%的过氧化氢溶液平均分6次注入锥形瓶中。
(1)检查装置气密性的方法:将导管的一端放入水中,将注射器的栓塞缓慢向外拉动至某一刻度,观察到水进入导管,则装置气密性良好。
(2)再次注入过氧化氢溶液后,待不再产生气泡,记录收集的气体体积(如下表)。(忽略其他有关因素对测量结果造成的影响)
[数据记录]
[数据分析]表中的数据X=______ 。
[实验结论]通过分析表中的数据,根据_____ ,可推知NaClO是反应物。经进一步证明,NaClO与过氧化氢反应后的溶液为氯化钠溶液,请写出NaClO与过氧化氢反应的化学方程式:_______ 。
[拓展]生活中常用到洗涤剂、消毒剂、染发剂、防腐剂等化学品,使用前需仔细阅读说明书,不能轻易将它们混合使用,否则会因发生反应影响使用效果甚至产生有毒物质,影响健康。
[资料]NaClO遇水和二氧化碳,反应生成碳酸氢钠和HClO,HClO有刺激性气味,是一种酸,酸性很弱,易分解生成盐酸和氧气。
探究一、探究两种消毒液混合产生的气体成分。
[设计与实验]
操作 | 现象 | 结论 |
取“84”消毒液稀溶液于试管中,滴加3%的过氧化氢溶液, | 产生大量无色气体, | 产生的气体是氧气 |
[实验设计]如下图所示实验装置,将注射器中30mL3%的过氧化氢溶液平均分6次注入锥形瓶中。
(1)检查装置气密性的方法:将导管的一端放入水中,将注射器的栓塞缓慢向外拉动至某一刻度,观察到水进入导管,则装置气密性良好。
(2)再次注入过氧化氢溶液后,待不再产生气泡,记录收集的气体体积(如下表)。(忽略其他有关因素对测量结果造成的影响)
[数据记录]
实验编号 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 | 第6次 |
量筒内气体总体积/mL | 103 | 206 | 257 | 262 | 267 | X |
[实验结论]通过分析表中的数据,根据
[拓展]生活中常用到洗涤剂、消毒剂、染发剂、防腐剂等化学品,使用前需仔细阅读说明书,不能轻易将它们混合使用,否则会因发生反应影响使用效果甚至产生有毒物质,影响健康。
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】在元旦晚会上,化学老师表演了“滴水生火”的魔术。他向包有过氧化钠粉末(Na2O2)的脱脂棉上滴了几滴水,脱脂棉就燃烧起来了(见图甲)。同学们产生了浓厚的兴趣,为什么脱脂棉会燃烧起来呢?
【猜想】根据燃烧条件,脱脂棉是_____ 。小新认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的物质;小海又进行了补充:此反应还会 _____ (填“吸收”或“放出”)热量,进而满足了燃烧的另一个条件是 _____ 。
【实验与探究】设计装置如图乙所示。
(1)打开分液漏斗的活塞,控制水滴加的速度,看到试管中有气泡产生,将带火星的木条靠近P出口,看到木条复燃,推测此气体是_____ 。
(2)实验中还观察到,烧杯中的导气管口有大量气泡冒出,产生这一现象的原因是_____ 。由此证明上述猜想是正确的。
【拓展与交流】
(1)完成了以上实验,同学们又进一步探究过氧化钠(Na2O2)与水反应后生成的另一种物质是什么?小新认为是NaOH,小海认为是 Na2CO3,小华认为是NaOH和Na2CO3的混合物。大家经过讨论认为小新的猜想是正确的,不可能生成碳酸钠,判断依据是_____ 。
(2)为进一步证实小新的判断,小华取少量乙图试管中的液体,向其中滴加酚酞溶液,溶液_____ ,证明小新猜想正确。小华又向上述滴加了酚酞溶液的液体里逐滴滴加稀盐酸,同时用玻璃棒搅拌,能观察到的现象是 _____ ,用玻璃棒搅拌的目的是 _____ 。实验进一步证明生成的是氢氧化钠。
【猜想】根据燃烧条件,脱脂棉是
【实验与探究】设计装置如图乙所示。
(1)打开分液漏斗的活塞,控制水滴加的速度,看到试管中有气泡产生,将带火星的木条靠近P出口,看到木条复燃,推测此气体是
(2)实验中还观察到,烧杯中的导气管口有大量气泡冒出,产生这一现象的原因是
【拓展与交流】
(1)完成了以上实验,同学们又进一步探究过氧化钠(Na2O2)与水反应后生成的另一种物质是什么?小新认为是NaOH,小海认为是 Na2CO3,小华认为是NaOH和Na2CO3的混合物。大家经过讨论认为小新的猜想是正确的,不可能生成碳酸钠,判断依据是
(2)为进一步证实小新的判断,小华取少量乙图试管中的液体,向其中滴加酚酞溶液,溶液
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】足球比赛中让意外昏迷的球员快速恢复意识会用到“嗅盐”。同学们对“嗅盐”产生了好奇,并对其成分进行了如下探究。
【查阅资料】①嗅盐是一种盐类物质和香料(不参与下列探究中的任何反应)组成,能释放出刺激性气味的气体,对人体神经会产生强烈的刺激作用,但过量吸入会危害健康。
②氯化钙稀溶液与碳酸氢铵溶液不发生反应。③氨气能与硫酸化合生成硫酸铵。
【提出问题】嗅盐中盐类物质是什么?
(1)(实验探究)填写表中空格。
【质疑】小红认为小芳的实验不严谨,小红通过补做一个实验,向嗅盐溶液中加入_______________ 进而排除嗅盐中的___________ 离子可能性,确认了小芳的结论。
(2)同学们利用如图装置进一步测定嗅盐中碳酸铵的质量分数。
请写出上述装置,烧杯中进行的化学反应方程式______________ 。
【数据记录】实验秤取样品质量m1,反应前后装有氢氧化钠固体的球形管的总质量分别为m2和m3,反应前后烧杯及烧杯内溶液的总质量分别为m4和m5。
【数据处理】通过测得数据计算出嗅盐中碳酸铵的质量分数。
【反思与评价】关于该实验的说法正确的是_____ (填序号,双选)
a.嗅盐中碳酸铵的质量分数表达式为:
b.倒置漏斗可以增大吸收面积同时防止倒吸
c.若用浓硫酸代替稀硫酸,会使实验结果偏高
d.停止加热一段时间后要通入一段时间空气,否则测定结果会偏小
【查阅资料】①嗅盐是一种盐类物质和香料(不参与下列探究中的任何反应)组成,能释放出刺激性气味的气体,对人体神经会产生强烈的刺激作用,但过量吸入会危害健康。
②氯化钙稀溶液与碳酸氢铵溶液不发生反应。③氨气能与硫酸化合生成硫酸铵。
【提出问题】嗅盐中盐类物质是什么?
(1)(实验探究)填写表中空格。
实验 | 小芳的实验 | |
方案 | 嗅盐与 | |
现象 | 闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝 | |
结论 | 嗅盐中含有NH | 嗅盐中含有CO |
证明嗅盐中盐类物质是碳酸铵 |
【质疑】小红认为小芳的实验不严谨,小红通过补做一个实验,向嗅盐溶液中加入
(2)同学们利用如图装置进一步测定嗅盐中碳酸铵的质量分数。
请写出上述装置,烧杯中进行的化学反应方程式
【数据记录】实验秤取样品质量m1,反应前后装有氢氧化钠固体的球形管的总质量分别为m2和m3,反应前后烧杯及烧杯内溶液的总质量分别为m4和m5。
【数据处理】通过测得数据计算出嗅盐中碳酸铵的质量分数。
【反思与评价】关于该实验的说法正确的是
a.嗅盐中碳酸铵的质量分数表达式为:
b.倒置漏斗可以增大吸收面积同时防止倒吸
c.若用浓硫酸代替稀硫酸,会使实验结果偏高
d.停止加热一段时间后要通入一段时间空气,否则测定结果会偏小
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】空气是一种宝贵的资源。
(1)利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,同时用气体压力传感器测出集气瓶中的气压变化,并用数据处理软件以数字、曲线的形式实时显示出气压变化,如图乙所示。
步骤1:获取点燃前集气瓶中的气压(图乙中t1时刻前的A点);
步骤2:红磷点燃,获取实验过程中集气瓶内的气压变化曲线,如图乙所示。
①写出红磷燃烧反应的符号表达式_____ ;
②图象中BC 段气压变化的原因是_____ ,t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加,这是因为进行了一个实验操作,即_____ 。
③实验结束时,若进入集气瓶内的水大于集气瓶内原空气体积的1/5,可能的原因是_____ (只填一种即可)
④丙为改进的装置,与甲装置相比较,其优点为_____ 。
(2)查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成氮化镁(Mg3N2),现设计以下实验进行验证。已知常温下镁的化合物的颜色和状态如下表:
步骤l:用水槽、无底废集气瓶等装配成如图丁所示的装置。另准备一根穿过橡皮塞的铜丝,铜丝末端系一根镁条。
步骤2:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞,充分燃烧,冷却到室温。
步骤3:往水槽中加水使集气瓶内外水面相平。点燃镁条,更换橡皮塞,丁镁条在集气瓶内继续燃烧,发出红光,放出热量。请回答下面问题:
①步骤2的目的是______ 。
②步骤3中观察到的现象:瓶内液面_____ ,镁条在氮气中燃烧的现象是_____ 。
③根据上述实验和你所学的知识,写出镁在氮气中燃烧的符号反应表达式:_____ 。
(1)利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,同时用气体压力传感器测出集气瓶中的气压变化,并用数据处理软件以数字、曲线的形式实时显示出气压变化,如图乙所示。
步骤1:获取点燃前集气瓶中的气压(图乙中t1时刻前的A点);
步骤2:红磷点燃,获取实验过程中集气瓶内的气压变化曲线,如图乙所示。
①写出红磷燃烧反应的符号表达式
②图象中BC 段气压变化的原因是
③实验结束时,若进入集气瓶内的水大于集气瓶内原空气体积的1/5,可能的原因是
④丙为改进的装置,与甲装置相比较,其优点为
(2)查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成氮化镁(Mg3N2),现设计以下实验进行验证。已知常温下镁的化合物的颜色和状态如下表:
物质 | MgO | Mg3N2 |
颜色 | 白色 | 淡黄色 |
状态 | 固体 | 固体 |
步骤2:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞,充分燃烧,冷却到室温。
步骤3:往水槽中加水使集气瓶内外水面相平。点燃镁条,更换橡皮塞,丁镁条在集气瓶内继续燃烧,发出红光,放出热量。请回答下面问题:
①步骤2的目的是
②步骤3中观察到的现象:瓶内液面
③根据上述实验和你所学的知识,写出镁在氮气中燃烧的符号反应表达式:
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】以下是同学们对木炭粉还原氧化铜的有关探究,请你参与到他们中去。
(1)同学们用下图”进行实验。
①试管a中发生反应的化学方程式是_____ 。
②实验时试管a中有红色固体产生,却发现石灰水不变浑浊,可能原因是_____ 。
(2)发现问题:实验结束时试管a中还存在黑色粉末。试管a中剩余物质中的黑色粉末是什么呢?
【提出猜想】猜想Ⅰ:是木炭粉; 猜想Ⅱ:是氧化铜;猜想Ⅲ:是_____ 。
【查阅资料】CuO能跟稀硫酸酸反应,产生蓝色CuSO4溶液,反应化学方程式:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;木炭粉不能跟稀硫酸酸反应。
【进行实验】
【获得结论】猜想_____ 成立。
【实验反思】①步骤1产生的CO2可能是木炭粉和氧化铜反应产生的,也可能是_____ 反应产生的。
②进行木炭还原氧化铜实验时,为使氧化铜全部还原,氧化铜和木炭粉的质量比最好是_____ (选填序号)
A 80:6 B 80:5 C 80:7 D 任意比
(1)同学们用下图”进行实验。
①试管a中发生反应的化学方程式是
②实验时试管a中有红色固体产生,却发现石灰水不变浑浊,可能原因是
(2)发现问题:实验结束时试管a中还存在黑色粉末。试管a中剩余物质中的黑色粉末是什么呢?
【提出猜想】猜想Ⅰ:是木炭粉; 猜想Ⅱ:是氧化铜;猜想Ⅲ:是
【查阅资料】CuO能跟稀硫酸酸反应,产生蓝色CuSO4溶液,反应化学方程式:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;木炭粉不能跟稀硫酸酸反应。
【进行实验】
实验步骤 | 实验现象 | 结论或分析 |
1.取剩余固体,用下图装置进行实验。 | 澄清石灰水变浑浊。 | 有CO2产生,黑色粉末中一定含有木炭粉。石灰水变浑浊的化学方程式是 |
2.另取剩余固体于试管中,向试管中加入足量的稀硫酸。 | 黑色粉末中含有CuO。 |
【实验反思】①步骤1产生的CO2可能是木炭粉和氧化铜反应产生的,也可能是
②进行木炭还原氧化铜实验时,为使氧化铜全部还原,氧化铜和木炭粉的质量比最好是
A 80:6 B 80:5 C 80:7 D 任意比
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