实验室提供了以下仪器,请你随某兴趣小组的同学一起来参加实验探究活动:
(1)若用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气,你认为除需要用到上面的⑥⑦⑩仪器外,还需上面的仪器有 (填序号)。
小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白,于是想探究该固体的成分。 [提出问题]该淡黄色固体的化学成分是什么? [查阅资料](1)硫单质是一种淡黄色固体,难溶于水,在空气中点燃硫单质,生成一种无色、有刺激性气味的气体。 (2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水反应,生成气体并放出大量的热。 [设计实验方案] 方案一:取少量该固体粉末于试管中,加2mL水,振荡并观察现象。 方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。 比较以上两方案,你认为的最佳方案是 ,理由是(从环保、操作等角度分析) 。 【实验验证并得出结论】小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水,立刻观察到有无色气泡产生,并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠(NaOH)。通过实验验证,确定该淡黄色粉末为过氧化钠。 小明想对生成的气体成分判断,他提出了以下两种假设: ①该气体是CO ②该气体是O2 你认为上述假设哪个更合理?________.理由是 。 请设计一个实验,验证你的合理假设(写出简要操作步骤、实验现象和结论)。
该反应的符号表达式为__________________________。 [计算]在过氧化钠(Na2O2)中,①氧元素的化合价为 ; ②过氧化钠中钠、氧元素的质量比为 ; ③78克过氧化钠与___________克二氧化碳中所含氧元素的质量相等。
小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下: 加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。 实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。 【实验记录】
表中,化学方程式I是 。 【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。 【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。 实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。 同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,进行实验,并重复多次。 (250 mL 集气瓶) 【实验记录】
表中,操作I是 ; 现象I是 。 【数据记录】
【数据处理】已知,在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。 【实验反思】 导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
某实验小组的同学在整理实验仪器时,发现了一个盛有黑色固体的烧杯。在请教老师后,同学们得知烧杯中的固体是加热制取氧气的剩余物(反应完全),从中可以回收得到MnO2。小组同学将黑色固体取出,并对其进行了探究。 【查阅资料】①实验室中可以加热二氧化锰和氯酸钾(KClO3)固体的混合物制取氧气。其反应的文字表达式为:氯酸钾氯化钾+氧气。 ②氯化钾溶于水,其水溶液呈无色;锰酸钾溶于水,其水溶液呈绿色。 ③催化剂在化学反应前后,其质量和化学性质保持不变。 探究活动一:探究黑色固体是哪个化学反应的剩余物。 【猜想】猜想一:过氧化氢制取氧气; 猜想二:氯酸钾制取氧气; 猜想三: 制取氧气。 请写出猜想一制取氧气反应的表达式 , 根据所学知识和以上信息判断,猜想一不成立,理由是 。 【进行实验】取少量黑色固体于另一个烧杯中,加入足量蒸馏水溶解,振荡,过滤后得到黑色滤渣和无色滤液。 【得出结论】猜想 成立,理由是 。 探究活动二:探究二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气反应中的作用。 【猜想】猜想一:是反应物;猜想二:是催化剂。 【进行实验】
【实验结论】猜想二成立,二氧化锰在反应中起到催化作用。 【反思与交流】小贝同学提出,前面的实验不足以证明二氧化锰在这个反应中起到了催化作用,因为没有证明二氧化锰的 在反应前后不变。
研究性学习小组选择“可燃物燃烧剧烈程度与哪些因素有关”的课题进行探究。 【提出问题】可燃物燃烧剧烈程度与哪些因素有关? 【猜想与假设】可能与氧气的浓度有关。 【完成实验】按下表进行实验,并记录反应的现象。
【分析现象,得出结论】 (1)表格中实验②中的现象是:; (2)写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式:; (3)由实验 对比,证明猜想合理;由实验①④对比,说明可燃物燃烧的剧烈程度还与 有关。 【反思】 (1)再举“氧气浓度影响可燃物燃烧剧烈程度”的例子: (2)氧气的浓度还会影响可燃物是否完全燃烧,如煤在氧气不足时燃烧生成 有害气体。 你若还能提出新的合理的假设和实验方案,本题可奖励4分(化学试卷总分不超过100分) 【假设】 【实验方案】
某同学发现一瓶没有塞上瓶塞的过氧化氢溶液。查资料得知,过氧化氢溶液在光线的直射下也能分解成氧气和水。他想探究这瓶过氧化氢溶液是否已经完全分解,与同学们一起进行如下实验。 【猜想与假设】 猜想Ⅰ:这瓶过氧化氢溶液已经完全分解。猜想Ⅱ:这瓶过氧化氢溶液未完全分解。 【设计实验】为了验证猜想,甲、乙、丙三位同学分别提出如下方案: 甲同学:取适量试剂于试管中,伸入带火星的木条,若带火星的木条复燃,则猜想Ⅰ成立,若带火星的木条不复燃,则猜想Ⅱ成立。同学们认为此方案不行,原因是_______________________。 乙同学:取等量的过氧化氢溶液于A、B两个试管中,向A试管中加入少量二氧化锰,再把带火星的木条分别伸入A、B试管中,若观察到_____________________,则猜想Ⅰ成立。该实验中,B试管的作用是_____________。 丙同学:
【反思与交流】 ① 敞口放置的试剂容易变质,所以要_________保存;过氧化氢溶液见光易分解,所以要存放在___________(填试剂瓶类型)中。 ② 二氧化锰在过氧化氢的分解中起催化作用。从本组实验中可得知,能改变化学反应速率的方法还可以_______________________。