某小组同学进行了有关蜡烛成分测定的实验
| 实验步骤 |
现象 |
结论 |
|
 |
在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 |
烧杯内壁有小液滴 |
产物中有 |
| 将内壁涂有 的烧杯罩在火焰上方 |
|
产物中有二氧化碳 |
由此可知：蜡烛的成分主要由 元素组成，可能还含有 。
为了探究分子的运动性，小强进行下面的实验：
步骤一：如下图所示：
问题：Ⅰ：实验（3）中，滤纸条的变化情况是： 。
Ⅱ：分析上面三个实验的现象，简单解释滤纸变红的原因？ 。
步骤二：小强用剪刀在滤纸上剪取一条长滤纸，并在滤纸条上间隔地滴入酚酞溶液，然后放进试管里。最后用蘸有浓氨水的棉花团塞住试管（如右图所示），观察现象。
问题：Ⅰ：上面实验观察到的现象是 ，说明分子 。
Ⅱ：该实验还说明浓氨水的物理性质有 。
反思与交流：
（1）步骤一在整个探究实验中所起的作用是 ，三个实验中没必要做的实验是 。
（2）有人说：“在实验步骤一中，要获得‘酚酞遇氨水变红’这个结论不是很严密，因为滤纸变红，有可能跟滤纸中某种化学成分有关。具体地说，有可能是酚酞跟氨水作用，生成的某种物质再跟滤纸中的该种化学成分发生作用而使滤纸变红。”
你同意上面说法吗？答： 。为了验证他（她）的说法，你补做的实验是（请简单写出实验过程） 。
按照体积计算空气中氧气约占 %，某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（图1），但测出的氧气体积分数明显偏小．请你参与探究：
【提出问题】
造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？
【查阅资料】
①
| |
颜色、状态 |
熔点/℃ |
燃烧所需最低温度/℃ |
密度/g•cm﹣3 |
| 红磷 |
暗红色固体 |
590 |
240 |
2.34 |
| 白磷 |
白色固体 |
44.1 |
40 |
1.82 |
②二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液吸收
③在加热的条件下铜粉能与氧气反应生成黑色的氧化铜固体
【猜 想】
甲同学：可能是导管内原存有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性；
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；
你还能做的猜想是 （写一点即可）。
【交流与讨论】
（1）写出图1中集气瓶中发生反应的文字或符号表达式 ；
（2）丙同学认为，用木炭代替红磷也能完成图1的实验，但事先要在集气瓶中放入一定量的 ；
（3）他们对图1实验装置进行了如图2的改进．
①甲同学提出应把红磷更换为白磷，理由是 ；
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，利用了金属铜的 性；
③与图1实验装置相比，图2装置的一个优点是 ；
【探究与反思】
（1）为验证乙同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑，所以乙同学的猜想 （选填“合理”或“不合理”）；
（2）大家采用改进的实验装置（图2）进行实验（左边玻璃管上面的空气平均分成了5等份，并标刻度线），待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失，同时能观察到 ，得到了较准确的数据，但又意外发现左玻璃管内壁上端附着白色固体．左玻璃管上端的白色固体主要成分可能是 。
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】
| 实验步骤 |
实验现象 |
化学方程式 |
| 取一只250 mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 |
木炭燃烧得更旺 |
化学方程式I |
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】
| 实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
|
| ① |
检查装置的气密性 |
|
装置的气密性良好 |
| ② |
加入药品，将装置连接固定 |
|
|
| ③ |
打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中，B中水的体积为200 mL。 |
收集200 mL气体（由压强差引起的误差忽略不计） |
| ④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧，产生大量白烟 |
|
| ⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温， 进行操作I |
现象I |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中，操作I是 ；
现象I是 。
【数据记录】
| 实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【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 。
实验室欲配制1 000 g溶质质量分数为4％的氢氧化钠溶液。请回答下列问题；
（1）配制步骤
①计算：需氢氧化钠固体 g，水 mL(水的密度是1 g/cm3)。
②称量：用质量为23.1 g的烧杯作称量容器，托盘天平上称取氢
氧化钠固体时，盛有氢氧化钠固体的烧杯应放在 盘。
③溶解：将氢氧化钠固体溶于水，用——搅拌，使氢氧化钠全部溶解，冷却至室温。
④装瓶：把配好的溶液装入试剂瓶，盖好瓶盖并贴上标签，放入试剂柜中。
请在装有所配制溶液的试剂瓶(见右图)标签上标明相应的信息。
（2）在配制过程中，导致溶液中氢氧化钠质量分数小于4％的可能原因是( )
①用量筒量取水时俯视读数；②配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗；③在托盘天平的左盘称取氢氧化钠时，游码不在零位置就调节天平平衡，后将游码移动得到读数；④盛装溶液的试剂瓶用蒸馏水润洗；⑤氢氧化钠固体不纯。
| A．①②③④⑤ | B．只有①②④⑤ | C．只有①②⑧ | D．只有②③④⑤ |
（3）若老师提供的药品有500 g 8％的氢氧化钠溶液，500 g 1％的氢氧化钠溶液，足量的氢氧化钠固体和水，除了上述配制方案外，你还可以设计出哪些配制方案，请你写出其中的一种： (只要说明配制时所需的各种药品及用量即可)。
利用如图所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验，其中，氮气可用作本实验的保护气； 盛放氧化铁的是一支带有支管的试管，其支管可用于导出试管内的气体；酒精灯带网罩；整套装置的气密性良好．实验前，弹簧夹a、b均处于关闭状态，开始实验时，打开a，通入氮气一段时间后点燃酒精灯，再关闭a，打开b．请联系所学知识回答下列问题：
（1）该实验过程中可以观察到的现象有：_________________、_________________。
（2）试管内一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为____________________________。
（3）实验结束时，应先打开a，再___________，然后___________，继续通氮气直至装置冷却。（选填“A”或“B”）A．熄灭酒精灯 B．关闭b
（4）待试管冷却后，把生成的黑色粉末倒在白纸上后；用磁铁靠近黑色粉末，黑色粉末全部被吸引；再取少量黑色粉末放入足量硫酸铜溶液中，搅拌后发现黑色粉末部分变红。
【提出问题】炼出来的黑色粉末的成分是什么呢？
【查阅资料】在铁的氧化物中只有氧化铁是红棕色，其余都是黑色；只有氧化亚铁在空气中会很快被氧化成氧化铁；只有四氧化三铁有磁性。
【综合探讨】同学们得出此次炼铁得到的生成物是___________________。
（5）请从两个不同角度评价该实验的优点：_______________，_________________。
．化学兴趣小组的芳芳对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。
（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。结论：石蜡的密度比水__________；
（2）点燃蜡烛，观察到火焰分为 、 、 三层。把一根火 柴梗放在火焰中(如图)约1s后取出可以看到火柴梗的 （填“a”、“b”或“c”）处最先碳化。结论：蜡烛火焰的 温度最高；
（3）芳芳在探究蜡烛燃烧的过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，你认为她的以下做法中不合适的是（ ）
| A．反复实验，并观察是否有相同现象 |
| B．查找资料，了解石蜡的主要成分，探究生成的黑色固体是什么 |
| C．认为与本次实验目的无关，不予理睬 |
| D．询问老师或同学，讨论生成黑色物质的原因 |
（4）再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现 ，片刻后取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡后发现 结论：蜡烛燃烧以后的生成物是 。
某同学对蜡烛的燃烧进行探究：
①点燃一支蜡烛，用一只烧杯倒扣在燃着的蜡烛上，蜡烛燃烧片刻后熄灭，如实验一。
②再点燃蜡烛，然后吹灭，看到烛芯产生一缕白烟，用火柴点燃白烟，蜡烛重新被引燃，如实验二。
③将粗细均匀的木条水平放在蜡烛的火焰上，稍加热后观察木条燃烧现象，如实验三。
（1）操作①中，蜡烛能燃烧片刻的原因是__________________________。
（2）操作②中，关于白烟的成分，有同学做出了下列猜想：A、白烟是水蒸气；B、白烟是石蜡固体小颗粒；C、白烟是二氧化碳。你认为上述猜想有道理的是（填序号）____________，理由是__________________________。
（3）该同学在做实验一的过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，你认为她的以下做法中不合适的是（ ）
A．反复实验，并观察是否有相同现象
B．查找资料，了解石蜡的主要成分，探究生成的黑色固体是什么
C．认为与本次实验目的无关，不予理睬
D．询问老师或同学，讨论生成黑色物质的原因
（4）木条处于外焰的部分最先变黑，说明蜡烛的外焰温度最______________。
KOH溶液中含有H2O、K+、OH、能使无色酚酞试液变成红色。某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞试液变成红色的原因。
【提出问题】KOH溶液中的什么成分使无色酚酞试液变红？
【猜想】猜想1：KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红。
猜想2：KOH溶液中的K+使无色酚酞试液变红。
猜想3：KOH溶液中的_______________（填化学式）使无色酚酞试液变红。
【实验探究】
| 实验操作 |
实验现象 |
结论 |
| ①用试管取少量蒸馏水，滴入12滴无色酚酞试液 |
A试管内溶液不变色 |
猜想1不成立 |
| ②用试管取少量KCl溶液，滴入12滴无色酚酞试液 |
B |
猜想2不成立 |
| ③________________，滴入12滴无色酚酞试液 |
C试管内溶液变红 |
 |
【讨论反思】有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除，你认为该同学理由是__________________。
【拓展】①向Ba(OH)2溶液中滴入几滴无色酚酞试液，观察到的现象是________________；
②KOH固体应__________保存。
有人提出运用高科技可以使水变成汽油，小明认为可以用物质组成的观点揭开这个骗局。以下是小明的实验探究过程。
【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断，水是否可以变成汽油？
【猜想与验证】（1）探究水的组成。实验装置示意图如图：
（1）通电一段时间后，经过检验可知，试管A中的气体是 。该反应的符号表达式为 。该实验说明：水是由 组成的（写名称）。
（2）探究汽油的组成。
实验操作如下：
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验目的 |
| ①点燃使用汽油作燃料的油灯 |
  |
|
| ②将光洁干冷的小烧杯罩在油灯火焰的上方 |
现象：小烧杯内壁出现小水珠 |
证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水 |
| ③将内壁蘸有 的小烧杯罩在油灯火焰的上方 |
现象： |
证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳 |
该实验说明：汽油的组成中肯定含有的元素有 （写元素符号）。
【得出结论】因为汽油和水的组成元素不同，所以水不能变成汽油。
课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”
研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
思考：判断某物质是否为催化剂，不仅要看该物质是否改变了其它物质的化学反应速率，还要看其自身的___________和___________在反应前后有无发生变化。
经探究：除了MnO2固体外，FeCl3溶液和CuSO4溶液均可对H2O2分解具有催化作用。下面是化学探究小组对这几种催化剂进行的进一步的实验探究。
一、探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”
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的溶质质量分数为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）写出装置中发生反应的符号表达式_________________________，
（2）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________________。
（3）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。
二、探究相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果
【定性研究】
（4）如图甲，可通过观察_____________________来定性比较两者的催化效果。
【定量研究】
（5）如图乙，实验前检查该装置气密性的方法是_________________________。要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的______________。
【实验拓展】
探究小组同学通过查阅资料得知：除了上述几种物质可以做过氧化氢溶液分解的催化剂外，CuO、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 _________（填序号）。
| A．不用催化剂过氧化氢溶液就不能分解 |
| B．同一个化学反应可以有多种催化剂，同一物质也可以做不同反应的催化剂 |
| C．催化剂只能加快化学反应的速率 |
| D．某同学用氯酸钾制氧气时，误将高锰酸钾当作MnO2一起加热，结果发现反应速率和氧气的产量均增加了，故催化剂还可以增加生成物的质量。 |
学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢（H2O2）分解的催化剂后，
想再探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他
们的探究过程，并填写下列空白。
【提出问题】Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？
【作出猜想】Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
| |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| 实验一 |
A____________ |
有少量气泡 木条不复燃 |
常温下过氧化氢溶液分解速率很慢。 |
| 实验二 |
在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3，然后将带火星的木条伸入试管中 |
产生大量的气泡 木条复燃 |
B__________ |
【得出结论】Al2O3能加快过氧化氢的分解速率，故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂。
【反思提高】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验：
实验三：
【实验目的】探究 。
【实验步骤】①准确称量Al2O3（少量）的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤， ，称量；④对比反应前后Al2O3的质量。
【交流讨论】如果Al2O3在反应前后质量不变，则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂。
【提出新的问题】但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究 。
利用下列仪器进行实验（所有装置的气密性都已检查完毕）
（1）把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并收集氧气，完成该实验你所选用的仪器有 （填字母）。写出发生反应的文字表达式式 。这种方法与“把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中制氧气”相比有 的优点。
（2）某同学继续探究“红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解的催化剂？”实验步骤和现象如下：
①他分别向两支试管中加入等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液，向其中一支试管加入一药匙红砖粉末，然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢，发现加入红砖粉末的试管中反应较快。
②将反应较快的试管内固体过滤出来，洗涤、烘干、称量。
③用称量后的固体重复步骤①的实验，现象与步骤①完全相同。
试回答：步骤①中他除了选用试管外还用到上面列出的仪器有 （填字母）。步骤③的实验目的是 。该学生认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂，但老师认为该同学的实验还缺少一个关键步骤，请指出来 。可以用注射器代替的仪器是： 和
（3）以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（常温通常指20℃；“浓度”指溶质的质量分数）
| 实验序号 |
过氧化氢溶液浓度/% |
过氧化氢溶液质量/g |
温度/0C |
二氧化锰用量/g |
氧气体积/ml |
反应所需时间/s |
| ① |
5 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
11 |
| ② |
30 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
2 |
| ③ |
30 |
12 |
40 |
/ |
125 |
148 |
| ④ |
30 |
12 |
90 |
/ |
125 |
82 |
1）通过实验①和②对比可知，化学反应快慢与 有关；
2）通过对比实验 和 可知，化学反应快慢与温度的关系是 ．
3）由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是 ．
4）同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究（探究一种因素即可）
只有氧气才能支持燃烧吗？某学习小组对这个问题进行如下探究。
【信息给予】钠是一种银白色的金属，能与空气中的氧气与水蒸气反应。
【提出问题1】除氧气外，是否还有其他物质也能支持燃烧。
【实验一】如图，向盛有金属钠（Na）的硬质玻璃管中通入纯净、干燥的CO2，当观察到澄清石灰水中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO2，钠剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后玻璃管中有黑色颗粒和白色固体生成。
【得出结论】二氧化碳 （“能”或“不能”）支持某些物质燃烧。
【反思评价】点燃酒精灯前，要先向玻璃管中通会二氧化碳，其目的是____ _____。
【提出问题2】黑色颗粒和白色固体是什么？
【猜想与假设】黑色颗粒可能是 （用化学式填写）。
【实验二】如图，现象：黑色颗粒逐渐减少，澄清石灰水_________ __________。
【得出结论】实验二证明：黑色颗粒的猜想是正确的。
【猜想与假设】某同学对白色固体的成分做出猜想：（Ⅰ）碳酸钠 （Ⅱ）氢氧化钠。
你认为猜想 （填序号）一定是错误的，理由是 。
北塘化学兴趣小组同学对实验室制备氧气的若干问题进行如下实验探究。
（一）为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，A小组设计了以下对比实验：
a．将12．25g KClO3与5．0g MnO2均匀混合加热
b．将12．25g KClO3与5．0g CuO均匀混合加热
（1）在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢。通常采用的方法有：
①测相同时间内产生O2的体积；②测 。
（2）试计算：12．25g KClO3中所含氧元素质量与多少克过氧化氢中所含氧元素的质量相等？（请写出计算过程）。
（二）为探究影响双氧水分解速度的某种因素，B小组记录了如下实验数据：
| |
双氧水的质量 |
双氧水的浓度 |
MnO2的质量 |
相同时间内产生O2的体积 |
| I |
50．0g |
1% |
0．1g |
9mL |
| II |
50．0g |
2% |
0．1g |
16mL |
| III |
50．0g |
4% |
0．1g |
31mL |
【数据处理及结论】
（3）本实验中，测量O2体积的装置是 （选填下图1中的装置编号）。
（4）实验结论：在相同条件下， ，双氧水分解速率越快。
（5）C小组用如图2装置进行实验，通过比较 也能达到实验目的。
（三）D小组在加热二氧化锰样品时，发现有气泡产生（如图3），于是他们对这个异常现象进行了探究。
（6）对气体成分的探究：加热二氧化锰样品，用燃着的木条靠近试管口，木条熄灭。将气体通入澄清的石灰水，发现石灰水变浑浊，产生的气体是 。
（7）对气体来源的探究：
【假设1】甲同学认为：该气体来自于试管中的空气，请你设计实验证明该假设是否成立。
| 实验步骤及现象 |
结论 |
| 按图3装置，加热空的试管，另一端的澄清石灰水没有变浑浊 |
假设 （填“成立”或“不成立”）。 |
【假设2】乙同学认为：二氧化锰样品中可能混有炭粉，炭粉发生反应生成了该气体。他通过查阅资料得知：氢氧化钠溶液会与该气体反应，从而可吸收该气体。于是他设计了如图4所示的装置进行实验，其中B装置的作用是检验A中的反应是否完全，则B中的试剂是 ，实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊。他又用氮气代替空气（氮气不参与该实验中的任何反应），重复上述实验，发现D处澄清的石灰水也变浑浊。
【结论】通过乙同学的实验证明，二氧化锰中混有炭粉，炭粉与 反应产生了这种气体。
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