某小组同学取氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,加热一段时间后,收集到所需要的氧气,停止加热。试管中的剩余固体成分是什么呢?引发了大家的思考。
【猜想与假设】
甲同学:氯酸钾和二氧化锰的混合物
乙同学:氯化钾和二氧化锰的混合物
【表达交流】
(1)制取氧气过程中发生反应的符号表达式为____ 。
【反思与评价】
(2)甲、乙猜想中错误的是______ ,理由是______ 。
【进行实验】
为准确得出结论同学们决定继续对固体加热,在试管口放一根带火星的木条,木条复燃;
【解释与结论】
(3)试管中固体成分为_____ 。
【总结提升】
(4)在猜想类似反应后剩余固体成分的时候,需要考虑的因素是____ 。
【猜想与假设】
甲同学:氯酸钾和二氧化锰的混合物
乙同学:氯化钾和二氧化锰的混合物
【表达交流】
(1)制取氧气过程中发生反应的符号表达式为
【反思与评价】
(2)甲、乙猜想中错误的是
【进行实验】
为准确得出结论同学们决定继续对固体加热,在试管口放一根带火星的木条,木条复燃;
【解释与结论】
(3)试管中固体成分为
【总结提升】
(4)在猜想类似反应后剩余固体成分的时候,需要考虑的因素是
更新时间:2024-01-11 19:43:09
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解题方法
【推荐1】小蕊同学在化学实验室储存某类药品柜发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶,其标签严重破损(如图所示)。
这瓶试剂可能是氢氧化钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸钠溶液中的一种。
(1)造成标签破损的原因可能是________ 。
(2)小蕊同学首先排除氢氧化钠,她的理由是________ 。
[查阅资料]常温下这三种物质的溶解度如下表:
(3)根据上述溶解度,试计算常温下 NaCl 的饱和溶液的溶质质量分数________ 36%(选填“=”、“>”、“<”)。
(4)结合此表,小蕊经过计算分析此溶液一定不是________ 溶液。
[实验验证]为确定其成分,该同学对此溶液进行如下实验探究:
写出产生白色沉淀的化学反应方程式________ 。
这瓶试剂可能是氢氧化钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸钠溶液中的一种。
(1)造成标签破损的原因可能是
(2)小蕊同学首先排除氢氧化钠,她的理由是
[查阅资料]常温下这三种物质的溶解度如下表:
物质 | Na2SO4 | NaCl | NaNO3 |
溶解度/g | 19.0 | 36.0 | 87.0 |
(4)结合此表,小蕊经过计算分析此溶液一定不是
[实验验证]为确定其成分,该同学对此溶液进行如下实验探究:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量该溶液,加入 | 产生白色沉淀 | 该溶液是 |
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【推荐2】某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时,发现瓶口有白色粉末状物质,该小组质疑该NaOH溶液可能已变质,于是进行了如下探究:
【猜想与假设】
【探究过程】
(1)取一定量的该NaOH溶液,加入足量的__________ ,有气泡产生,说明猜想I不成立。产生气泡的化学方程式________ 。
(2)重新取一定量的该NaOH溶液,加入足量的CaCl2溶液,观察到的现象为_________ 。接下来的实验操作及观察到的现象是:_________ ,则说明猜想II成立。
【猜想与假设】
猜想 | I.没有变质 | II.部分变质 | III.完全变质 |
溶液中溶质 | NaOH | NaOH、Na2CO3 | Na2CO3 |
【探究过程】
(1)取一定量的该NaOH溶液,加入足量的
(2)重新取一定量的该NaOH溶液,加入足量的CaCl2溶液,观察到的现象为
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【推荐1】附中化学兴趣小组的同学利用如图装置对氯酸钾分解制氧气进行了探究。
资料一:氯酸钾的熔点约为356℃,二氧化锰在加热条件下不分解。
【实验】如图a所示,氯酸钾分解时,传感器得到氧气的浓度随温度的变化示意图(图b):
(1)由图b可知,氯酸钾的分解温度_____ (填“高于”、“等于”或“低于”)其熔点。
(2)图b中,在氯酸钾分解前,传感器测得氧气浓度降低的原因可能是_____ 。
资料二:在KClO3分解制O2的反应中,Fe2O3可作催化剂。
【实验】用电子秤称取0.49g ,Fe2O3和一定量的KClO3,充分混合后加热至KClO3完全分解,冷却至室温,称得剩余固体的质量为1.98g。
(3)剩余固体中KCl的质量是_____ g。
(4)该反应生成O2的质量_____ (根据化学方程式写出完整的计算步骤)。
(5)兴趣小组的同学在实验过程中发现,KClO3和Fe2O3的质量比对反应的快慢有一定的影响。于是他们调节KClO3和Fe2O3的质量比制备O2,整理数据并绘制出了如图c曲线,从图中得出KClO3和Fe2O3最佳质量比是_____ 。
资料一:氯酸钾的熔点约为356℃,二氧化锰在加热条件下不分解。
【实验】如图a所示,氯酸钾分解时,传感器得到氧气的浓度随温度的变化示意图(图b):
(1)由图b可知,氯酸钾的分解温度
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(3)剩余固体中KCl的质量是
(4)该反应生成O2的质量
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【推荐2】某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行探究,在相同的加热条件下,用如图装置完成表中实验:
(1)设置实验1的目的是______________ 。
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是______________ (填物质名称),该物质为_____________ 色固体。写出KClO3在该物质催化下受热分解的符号表达式:__________________ 。
(3)KClO3中Cl元素的化合价为_______________ ,试写出KClO3中的阴离子_____________ 。
(4)由实验1和实验4可知,KCl__________ (填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集50 mL O2,所需时间明显少于171 s,解释原因:______________ 。
(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50 mL O2所需时间外,还可以测量相同时间内_____________ 。
编号 | KClO3质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集50 mLO2所需时间/s |
实验1 | 5 | ﹣ | ﹣ | 171 |
实验2 | 5 | MnO2 | 0.5 | 49 |
实验3 | 5 | Fe2O3 | 0.5 | 58 |
实验4 | 5 | KCl | 0.5 | 154 |
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是
(3)KClO3中Cl元素的化合价为
(4)由实验1和实验4可知,KCl
(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50 mL O2所需时间外,还可以测量相同时间内
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解题方法
【推荐3】化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,该反应的化学方程式为___ 。某次实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味,这一现象引起了同学们的某次实验兴趣,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】
氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
【查阅资料】
①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在;
②氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝;
③氯酸钾和氯化钾可溶于水中,而二氧化锰难溶于水中。
【猜想假设】
猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为_______ ;猜想三:气体为O2和Cl2的混合物。
【实验探究】
【反思评价】
为什么两种方案得出的结论不一致?哪个是正确的?
同学:方案Ⅰ结论不正确,其操作不合理,不合理之处是_______ 。
老师:不需要进行实验,就能排除猜想一,理由是_______ 。
【拓展应用】
实验结束后,该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰,实验的主要步骤为:①溶解、②__ 。③洗涤、④干燥。步骤②中用到玻璃棒的作用是_______ 。
【提出问题】
氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
【查阅资料】
①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在;
②氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝;
③氯酸钾和氯化钾可溶于水中,而二氧化锰难溶于水中。
【猜想假设】
猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为
【实验探究】
序号 | 操作 | 现象 | 结论 |
方案Ⅰ | 用排水集气法收集甲、乙两瓶气体,将带火星的木条伸入甲瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶。 | 木条复燃,淀粉碘化钾试纸不变色。 | 猜想 |
方案Ⅱ | 用向上排空气法收集甲、乙两瓶气体,将带火星的木条伸入甲瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶。 | 木条 | 猜想三成立。 |
为什么两种方案得出的结论不一致?哪个是正确的?
同学:方案Ⅰ结论不正确,其操作不合理,不合理之处是
老师:不需要进行实验,就能排除猜想一,理由是
【拓展应用】
实验结束后,该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰,实验的主要步骤为:①溶解、②
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【推荐1】在验证光合作用产生氧气的实验时,教材中实验使用的试剂为清水,但获得氧气的效果并不明显,把清水改用一定浓度的碳酸氢钠溶液能提高实验的成功率。不同质量分数的碳酸氢钠溶液是否会影响光合作用的速率呢?兴趣小组选用金鱼藻在不同质量分数的碳酸氢钠溶液中进行实验(如图甲所示)。在相同环境下光照4小时并测量产生氧气的体积,绘制出碳酸氢钠溶液质量分数与产生氧气的体积的关系如图乙所示。查阅资料:碳酸氢钠受热或见光易分解成碳酸钠、二氧化碳和水。
(1)该实验用到的测量仪器有___ (写出2种)。
(2)兴趣小组利用图甲装置进行实验,当瓶内产生的气体积累到一定量时,该如何检验产生的气体是氧气?_____
(3)请结合图乙分析,为什么适当增加碳酸氢钠溶液的质量分数,金鱼藻光合作用的速率会增加?___
(1)该实验用到的测量仪器有
(2)兴趣小组利用图甲装置进行实验,当瓶内产生的气体积累到一定量时,该如何检验产生的气体是氧气?
(3)请结合图乙分析,为什么适当增加碳酸氢钠溶液的质量分数,金鱼藻光合作用的速率会增加?
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解题方法
【推荐2】某学校化学小组的同学,在实验室用加热高锰酸钾制得所需氧气后就停止加热。小组同学对剩余固体很感兴趣,于是对剩余固体的成分开展了探究活动。
【提出问题】剩余固体的成分是什么?
【猜想与假设】方芳的猜想:KMnO4
佟菏的猜想:KMnO4、K2MnO4、MnO2
尚武猜想:__________ 。(写化学符号)
【讨论与交流】_________ 同学的猜想是错误的,理由是__________ 。
【设计与实验】为了验证剩余固体的成分,小组同学设计了实验,请你参与并完成下列表格。
【总结与反思】小组同学通过对此次实验的分析共同总结出:一般来说,在验证反应后的剩余固体成分时,_________ 无需验证一定存在,只需验证_________ 即可。
【提出问题】剩余固体的成分是什么?
【猜想与假设】方芳的猜想:KMnO4
佟菏的猜想:KMnO4、K2MnO4、MnO2
尚武猜想:
【讨论与交流】
【设计与实验】为了验证剩余固体的成分,小组同学设计了实验,请你参与并完成下列表格。
实验方法 | 实验现象 | 实验结论 |
取实验中的剩余固体放入试管中,继续加热,并将带火星木条伸入试管中,观察现象。 | 木条 | 尚武的猜想是错误的 |
【总结与反思】小组同学通过对此次实验的分析共同总结出:一般来说,在验证反应后的剩余固体成分时,
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科学探究题
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解题方法
【推荐3】84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【实验一】取少量84消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生,然后把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃,证明产生的气体是__________ 。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】
猜想一:作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应。
猜想二:作_______ ,类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。
【实验二】
①按如图所示组装实验装置,并检查装置的气密性。
②向锥形瓶中加入30mL84消毒液,注射器中吸入25mLH2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中:每次推入H2O2溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。
(1)表中的数据x=______ 。
(2)经分析表中数据得出“猜想一正确”。
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为_______ 。
【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!生活中下列使用消毒剂的做法正确的是________ 。
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用84消毒液的浓度越高越好
C.使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
D.84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【实验一】取少量84消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生,然后把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃,证明产生的气体是
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】
猜想一:作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应。
猜想二:作
【实验二】
①按如图所示组装实验装置,并检查装置的气密性。
②向锥形瓶中加入30mL84消毒液,注射器中吸入25mLH2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中:每次推入H2O2溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。
次序 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 |
收集气体的总体积/mL | 140 | 280 | 365 | x | 375 |
(2)经分析表中数据得出“猜想一正确”。
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为
【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!生活中下列使用消毒剂的做法正确的是
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用84消毒液的浓度越高越好
C.使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
D.84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
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