实验和探究对化学学科的发展起着非常重要的作用
(1)写出下列实验过程中所体现的总的离子反应方程式:
①用PH试纸测得醋酸钠溶液呈碱性:__________
②用石墨做电极,电解硝酸银溶液后,溶液呈酸性:__________
③根据浑浊出现的快慢,探究硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素:__________
(2)已知锌能溶解在NaOH溶液中,产生H2。某同学据此设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案,将单侧面积为S、质量为m1的镀锌铁皮与石墨用导线相连,放入6NaOH溶液中,判断锌层完全反应的标志是:__________,最后,取出铁片用水冲洗、烘干后称量,得质量为m2,设锌镀层单侧厚度为h,锌的密度为,则h=__________
(3)实验室测定绿矾中FeSO4含量的步骤是:称1g绿矾,用30mL蒸馏水溶解并加入H2SO4溶液和H3PO4溶液,再用0.02mol/L KMnO4标准溶液滴定到溶液刚变成粉红色,停止滴定,消耗标准溶液VmL。反应中涉及的重要化学方程式有:
①绿矾的含量为__________%。
②的作用是__________。
用 NH4Cl进行如下实验,试判断发生的现象,并简单说明原因。
(1) 用玻璃棒蘸取少量 NH4Cl溶液与pH试纸接触时,试纸显示的颜色与标准比色卡相比,可发现 NH4Cl溶液的pH 7(填“<”、“=”或“>”),显 性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因可用离子方程式表示为 ;
(2)在NH4Cl溶液中加入镁粉,可观察到有气体生成,其主要成分为 。
(3) 25℃时,向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是(填序号) 。
A.氨水与氯化铵发生化学反应 B.氯化铵溶液水解显酸性,增大了c(H+)
C.氯化铵溶于水,电离出大量铵离子,抑制了氨水的电离,使c(OH―)减小
某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解,且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右。于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以收满500mL氧气为准(其他可能影响实验的因素均已忽略)。
请回答:
(1)上述实验中的待测数据应是:______________。
(2)完成此研究后,他们准备发表一篇研究报告,请你替他们拟一个报告的题目:______________________________________________。
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用带刻度的集气瓶排水法收集氢气,每隔1分钟记录一次数据(累计值):
时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氢气体积(mL) |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
(1)从0~3分钟时间段内,产生氢气的速率是如何变化的?答: 。
造成这种变化的主要因素是 ;从3~5分钟时间段内,产生氢气的速率是如何变化的?答: 。造成这种变化的主要因素是 。
(2)在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,能减缓反应速率而又不减少产生氢气的量的是 。
A.蒸馏水 B.NaCl溶液 C.Na2CO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5分钟五个时间段中,反应速率最大的时间段的盐酸的反应速率为 (设溶液体积不变,上述气体体积为标况下数据)。
(15分)某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
(1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
实验步骤 |
实验现象 |
将打磨过的铝片过量放入一定浓度的CuCl2溶液中 |
产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色 |
反应结束后分离出溶液备用 |
|
红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中 |
一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为 |
Cu2OH2CO3 |
|
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个是离子反应的只写离子方程式
置换反应____________,
化合反应____________。
(2)用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡。持续电解,在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是______________________________________________。
解释此现象的离子方程式是_______________。
(3)工业上可用铝与软锰矿主要成分为MnO2反应来冶炼金属锰。
①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是用化学方程式表示_____________________________。
② MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,该反应的离子方程式______________________________。
石油资源紧张曾是制约中国发展轿车事业,尤其是制约轿车进入家庭的重要因素.据2004年5月23日的《扬子晚报》报道,中国宣布将推广“车用乙醇汽油”.乙醇完全燃烧生成CO2和H2O.
(1)写出乙醇完全燃烧的化学方程式______________________________________。
(2)乙醇燃烧时如果氧气不足,可能还有CO生成.用以下装置确证乙醇燃烧产物有CO、CO2、H2O,应将乙醇燃烧产物依次通过(按气流从左到右顺序填装置编号):__________
(3)实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊,C瓶的石灰水不变浑浊.A瓶溶液的作用是___________________________;B瓶溶液的作用是________________________;C瓶溶液的作用是______________________________________.
(4)装置③的作用是将CO氧化成CO2.装置①中所盛的是_________________溶液,作用是________________________________.
(5)装置④中所盛的固体药品是________________,它可以确证产生是____________.
某研究小组为了探究甲烷和氯气反应情况,设计了几个实验。请填写下列空白:
【实验一】用如图所示装置,排水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照后观察到量筒内形成一段水柱,认为有氯化氢生成。
(1)该反应的化学方程式为 (只写第一步);该反应属于 (填反应类型)
(2)水槽中盛放的液体最好为 ;(填标号)
A.水 | B.饱和石灰水 | C.饱和食盐水 | D.饱和NaHCO3溶液 |
【实验二】用排蒸馏水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照反应后,滴加AgNO3溶液,看到有白色沉淀生成,认为有氯化氢生成。
(3)该实验设计的错误之处 __________________________________ ;(用反应方程式和必要的文字加以说明)
为了研究外界条件对分解反应速率的影响,某同学在四支试管中分别加入溶液,并测量收集气体所需的时间,实验记录如下:
实验序号 |
溶液浓度 |
溶液温度 |
催化剂 |
所用时间 |
① |
5% |
20℃ |
2滴 |
|
② |
5% |
40℃ |
2滴 |
|
③ |
10% |
20℃ |
2滴 |
|
④ |
5% |
20℃ |
不使用 |
请回答:
(1)过氧化氢分解的化学方程式是__________。
(2)实验①②是研究__________对反应速率的影响。
(3)实验测得,原因是__________。
(4)实验①④的测定过程如下图,曲线a对应的实验序号是__________(填“①”或“④”)。
某化学小组设计实验验证温度对化学反应速率的影响。
【实验用品】溶液、、烧杯、冷水、热水、秒表等
【实验步骤】
I.取两支试管各加入。
II. 另取两支试管各加入。
III. ……
IV. 一段时间后,分别混合并搅拌。
V. 记录实验现象及数据。
(1)步骤III的操作为 。
(2)该实验需要记录的实验数据是 。
(3)和反应的化学方程式为 。
(4)能说明温度升高反应速率增大的现象是 。
三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物, 溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4, 在空气中加热生成CuO。
提出假设
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:___________________________
假设3:__________________________________ (此两空填在答题卡上)
设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是 。
(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗? ,简述你的理由(不需写出反应的方程式 )
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在 , 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色 , 则证明原固体粉末是 ,写出发生反应的主要离子方程式
【探究延伸】经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg(b > a),则混合物中Cu2O的质量分数为 。
(5)某铝土矿样品经测定是由Al2O3、Fe2O3、 FeO、 SiO2等氧化物组成,请设计一简单实验,确定该矿物中含有+2价的铁(写出所用试剂,操作方法和结论)。
为了研究外界条件对H2O2分解速率的影响,某同学做了以下实验,请回答下列问题。
编号 |
操作 |
实验现象 |
① |
分别在试管A、B中加入5mL 5%H2O2溶液,各滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中;将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中。 |
试管A中产生气泡量减少;试管B中产生的气泡量增大。 |
② |
另取两支试管分别加入5mL 5%H2O2溶液和5mL 10%H2O2溶液 |
试管A、B中均未明显见到有气泡产生。 |
(1)过氧化氢分解的化学方程式为________。
(2)实验①的目的是________。
(3)实验②未观察到预期的实验现象,为了帮助该同学达到实验目的,你提出的对上述操作的改进意见是_______(用实验中所提供的几种试剂)。
(4)某同学在50 mL一定浓度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况下)与反应时间的关系如下图所示,则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最快的是______(填“A”或“B”或“C”)。
(5)对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察_________,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是_______。
②定量分析:用图乙所示装置做对照实验,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_________。
14分)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用带刻度的集气瓶排水法收集氢气,每隔1分钟记录一次数据(累计值):
时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氢气体积(mL) |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
(1)从0~3分钟时间段内,产生氢气的速率是如何变化的?答:___________________。
造成这种变化的主要因素是_________________;从3~5分钟时间段内,产生氢气的速率是如何变化的?答:_________。造成这种变化的主要因素是_____________________。
(2)在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,能减缓反应速率而又不减少产生氢气的量的是___________(双选题,漏选得1分,多选,错选得0分)。
A.蒸馏水 B.NaCl溶液 C.Na2CO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5分钟五个时间段中,反应速率最大的是在____分钟时间段内,在该时间段内盐酸的反应速率为 (设溶液体积不变,上述气体体积为标况下数据)。
化学是以实验为基础的学科,化学实验又有定性实验和定量实验之分。利用已学知识对下列实验进行分析并填空:
Ⅰ.
实验
实验结论 结论:
FeCl3在实验中的作用为:
反应方程式
II.
资料:氯气难溶于饱和氯化钠溶液;实验室可利用MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气
实验:某食盐样品中混有NaBr杂质,为测定该食盐样品的纯度,设计实验过程如甲图所示:
阅读上述资料和实验过程,完成下列填空:
(1)请从下方乙图中选出四个装置(可重复使用),来完成制取并向溶液A中通入过量Cl2的实验,将所选装置的选项代码填入方框,并在括号中写出装置内所放的化学药品。
(2)为了证明甲图中溶液D中几乎不存在Br-,可选用的试剂为 (填选项字母)
A. 碘水 B. 淀粉碘化钾溶液
C. 新制氯水和四氯化碳 D. 食盐水
(3)依据甲图所示,在萃取操作中应选取的有机溶剂为
A. 四氯化碳 B. 水 C. 乙醇 D. 苯
(4)在萃取、分液的过程中,把分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,其目的是
(5)试计算原固体混合物中氯化钠的质量分数为 %
(8分)碘在科研与生活中有重要的应用。某兴趣小组用0.50mol·L-1KI 、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1 Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。已知S2O82—+2I—=2SO42—+I2 (慢) I2 +2S2O32—=2I—+S4O62—(快)
(1)向KI 、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中 (写离子符号)耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色,为确保能观察到蓝色,S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的关系为n(S2O32—)︰n(S2O82—) 。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
实验 序号 |
体积/mL |
||||
K2S2O8溶液 |
水 |
KI溶液 |
Na2S2O3溶液 |
淀粉溶液 |
|
① |
10.0 |
0.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
② |
9.0 |
1.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
③ |
8.0 |
VX |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
表中VX= mL,理由是 。