某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,设计了几种实验方案。请你参与并完善下列方案中的试剂(每种方案只需列出所用试剂)。
方案一:Fe、Ag、 ;
方案二:Cu、 、AgNO3溶液;
方案三:Fe、Cu、AgNO3溶液、 。
同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后,联想到单质碳的一些化学性质,对反应后的气体成分产生了疑问,某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究。
〔猜 想〕
①气体产物全部是CO2 ②气体产物全部是CO ③气体产物
〔查阅资料〕 CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
〔设计实验〕根据各自的猜想,他们共同设计了如下图的实验装置进行探究。
〔现象与分析〕
现象 |
结论 |
如果装置B , 装置C无现象 |
则猜想①成立 |
如果装置B无现象,装置C |
则猜想②成立 |
如果装置B ,装置C____________ |
则猜想③成立 |
〔结论〕实验现象证明猜想③成立,同学们的疑问是合理的。
〔反思〕
(1)同学们对CO产生的原因进行了分析:
①原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO;
②原因二:反应C+2CuO2Cu+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应,产生了CO;
请你从原因一、原因二中选择其一,用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理______________________________________________。
(2)根据上述实验,请你归纳出单质碳在工业上的重要用途
小苏试图研究CO的还原性,通过查阅相关资料,了解到下列信息:草酸(H2C2O4)与浓硫酸混合加热会产生CO反应如下:
于是她设计了下图的实验装置。
完成下列问题:
(1)图A是利用草酸制取CO的发生装置。根据实验原理,应选择 ▲ 图(填“甲”、“乙”、或“丙”)。
(2)装置C的作用是 ▲ 。(3)为检验装置D中产生的气体,E装置中的液体应为 ▲ 。
同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后,联想到单质碳的一些化学性质,对反应后的气体成分产生了疑问,某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究。
〔猜 想〕
①气体产物全部是CO2 ②气体产物全部是CO ③气体产物 ①
〔查阅资料〕CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
〔设计实验〕根据各自的猜想,他们共同设计了如下图的实验装置进行探究。
〔现象与分析〕
现象 |
结论 |
如果装置B ② ,装置C无现象 |
则猜想①成立 |
如果 ③ |
则猜想②成立 |
如果_________ ④ __ |
则猜想③成立 |
〔结论〕实验现象证明猜想③成立,同学们的疑问是合理的。
〔反思〕
(1)同学们对CO产生的原因进行了分析:
①原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO;
②原因二:反应中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应,产生了CO;
请你从原因一、原因二中选择其一,用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理_________________⑤_________________。
(2)根据上述实验,请你归纳出单质碳在工业上的重要用途 ⑥
(3)从环保角度考虑,该套实验装置的明显缺陷是 ⑦
某活动小组同学用加热草酸晶体制得的CO(H2C2O4·2 H2O==CO↑+ CO2↑+3H2O),做炼铁原理实验并进行尾气处理,设计以下装置(图甲、图乙)。回答下列有关问题:
(1)在加热分解草酸晶体的装置中,有下列仪器供选择使用:
①试管②烧杯③酒精灯④蒸发皿⑤铁架台(含铁夹)⑥带导管的橡皮塞⑦集气瓶
其中需要用到的仪器 (填序号)
(2)为了获得干燥纯净的CO,A、B两装置中应分别存放 、
(3)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式
(4)选择图甲处理尾气,实验时应先点燃 (填“a”或“b”)处的酒精灯。图乙与图甲所示的尾气处理方法相比较,其主要优点是
(5)活动小组的同学通过查阅资料得知:常温下,CO能与氯化钯PdCl2溶液反应。于是他们选择了将尾气直接通入氯化钯溶液中进行处理。该反应的化学方程式为:CO+ PdCl2+H2O==Pd↓+ CO2 + 2R,其中R的化学式为 。此法与上述方法相比除了具有图乙比图甲所示方法的优点外,从实验角度看它还有的优点是
(写出一条合理答案即可)
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/℃ |
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 。
有一瓶气体,可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成为确定其组成,在老师的指导下,实验小组对该瓶气体进行了如下探究:
【查阅资料】脱氧剂(还原铁粉能够吸收氧气和水蒸气)。
【实验设计】用如图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
【实验步骤】①检查装置气密性;②通入一定量氮气;③通入该气体,点燃酒精灯。
【实验现象】步骤③实验过程中,A装置无现象,B和F装置出现白色沉淀,E装置中出现光亮的红色物质。
【实验结论】该气体由 组成。
【实验反思】
(1)C装置的作用是 。
(2)步骤②通入一定量氮气的目的是 。
(3)E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为 。
乙醇俗称酒精,燃烧时放出大量的热,因而被用作酒精灯、火锅和内燃机等的燃料,工业上常用高粱、玉米等淀粉含量较高的物质发酵生产,属于可再生资源,为解决能源危机开辟了新的道路。某化学小组的同学对乙醇燃烧的产物产生兴趣,进行了如下探究。
【提出问题】乙醇燃烧生成哪些物质?
【猜想与假设】猜想一:CO、H 2O;猜想二: ;猜想三:CO 2、CO、H 2O。
【设计与实验】小组同学充分讨论后,决定选用如图药品和装置来验证上述猜想与假设。
(1)先将乙醇放入盛有一定量氧气的容器中燃烧,然后将燃烧产物通入上述装置,通入装置的顺序是 (装置可以重复选用,也可以不选)。其中选用E装置的目的是 。
(2)待燃烧产物将装置内空气排尽后,再点燃C装置中的酒精灯对固体进行加热。
【现象与结论】
实验中所选第一个装置观察到现象是 ,C中红棕色粉末变成黑色,D中澄清石灰水都变浑浊,由此推断猜想三成立。其中C装置内发生反应的化学方程式为 。
【反思与交流】
实验结束后,小组同学对实验结论进行了反思:甲同学发现含碳的化合物燃烧时,氧气充足才能避免有毒物质一氧化碳产生;乙同学发现该实验的设计中有一个明显缺陷,该缺陷是 。
探究瓜子中二氧化硫的含量
有媒体报道:某品牌瓜子被查出二氧化硫残留量超标。为了测定购买的瓜子中二氧化硫的含量,小莉进行以下探究活动。
(1)查阅资料
①二氧化硫是无色气体,化学性质与二氧化碳相似,但能与氧气反应。
②二氧化硫可用作干果的防腐剂。我国食品添加剂标准规定,二氧化硫在干果中残留量≤0.4g/kg。
③在沸水浴加热的条件下,瓜子中的二氧化硫可以全部释放出来。
④氮气化学性质不活泼,一般条件下不和其它物质发生反应。
(2)实验 小莉利用如图所示装置进行实验。
①实验原理:乙装置用于吸收瓜子样品释放出的二氧化硫,碱溶液可选用 ,发生反应的化学方程式为 ;丙装置的作用是吸收氮气流带出的水蒸气,发生反应的化学方程式为 。
②实验步骤:
第一步:在U型管中放入瓜子样品500g,按图示连接好仪器,向其中通入氮气。
第二步:通入氮气一段时间后,称得乙、丙装置总质量为458.5g。
第三步:再次连接好仪器,持续通入氮气,同时向烧杯中加入沸水给瓜子加热,至二氧化硫释放完全。
第四步:实验结束后,称得乙、丙装置总质量为458.6g(假定实验中不产生其它与碱溶液及生石灰反应的气体)。
③实验结果:通过计算,该样品中二氧化硫的含量为 。
(3)交流
①在第一步中通入氮气的目的是 。在第三步中通入氮气的目的是 。
②实验过程中,为确保实验结果准确,下列措施正确的是 (填选项序号)。
A.碱溶液要过量
B.装置气密性要好
C.实验中不能直接给瓜子加热
D.瓜子样品必须干燥
③民以食为天,食以安为先,生活中下列做法正确的是 (填选项序号)。
A.含添加剂的食品,若符合国家标准可食用
B.以饮料代替饮用水
C.霉变的大米经过多次清洗后可食用
D.购买食品注意生产日期和保质期
④二氧化硫还可以与水反应,化学方程式是 。
如图为某同学所做的实验及现象。
(1)实验1发生反应的化学方程式为 。
(2)实验2生成Ca(HCO 3) 2.实验3发生反应的化学方程式为 ,该实验说明CaCO 3比Ca(HCO 3) 2热稳定性 (选填"强"或"弱")。
(3)某地区硬水中溶有较多的可溶性Ca(HCO 3) 2、Mg(HCO 3) 2。
①生活中常用 来区分硬水和软水。
②煮沸硬水可降低水的硬度,同时生成难溶性混合物固体A。
【猜想】固体A中除CaCO 3外,还含有:
猜想1:只含MgCO 3
猜想2:只含Mg(OH) 2
猜想3:MgCO 3和Mg(OH) 2
【实验】取10.0g干燥的固体A,加入足量的稀盐酸充分反应,产生4.4gCO 2气体。
【结论】
①猜想1、2错误。其中判断猜想1错误的理由是 。
②猜想3正确,固体A中MgCO 3和Mg(OH) 2的质量比是 。
【拓展】在100℃时加热溶有较多Ca(HCO 3) 2、Mg(HCO 3) 2的硬水,1小时后得到CaCO 3和Mg(OH) 2•MgCO 3•3H 2O的固体混合物。写出Mg(OH) 2•MgCO 3•3H 2O与稀盐酸反应的化学方程式: 。
馒头、面包等发面食品的一个特点是面团中有许多小孔,他们使发面食品松软可口。小明学习相关化学知识后,将家里制作馒头用的白色粉末带到实验室与兴趣小组的同学一起进行探究。
【初步探究】取少量白色粉末于试管中,加适量水,测得溶液的 pH>7,说明溶液呈 性。
【提出问题】白色粉末成分是什么?
【查阅资料】
(1)碳酸钠、碳酸氢钠都可用于制作发面食品。
(2)碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水等; 碳酸钠很稳定。
【猜想与假设】
猜想Ⅰ:碳酸钠
猜想Ⅱ:碳酸氢钠
【实验探究】甲乙兴趣小组设计不同实验方案进行探究。
甲组方案:如图1,取适量白色粉末于试管中,将导管伸入澄清石灰水,加热,澄清石灰水变浑浊,猜想Ⅱ正确。写出装置B中反应的化学方程式 。
乙组方案:用如图2所示装置作为反应容器,准确测量生成气体的体积以判断白色粉末的成分。
分别向盛有碳酸钠、碳酸氢钠和白色粉末的锥形瓶中,注入等体积、等浓度的足量的稀盐酸,记录如表:
实验编号 |
锥形瓶内物质[来源 |
最终得到 CO 2体积/mL |
|
名称 |
质量/g |
||
① |
碳酸钠 |
a |
V 1 |
② |
碳酸氢钠 |
a |
V 2 |
③ |
白色粉末 |
m |
V 3 |
实验①的化学反应方程式为 ; 表中 m= g; 根据上表中数据分析,猜想Ⅱ正确,判断的依据是 。
【反思应用】
(1)甲组方案中,无法判断白色粉末是否为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物;乙组方案可以判断,如果是两者的混合物,应该满足的条件是 。
(2)家中制作馒头、面包时,将面粉发酵(产生有机酸),再加入适量的碳酸氢钠,可以使馒头、面包松软。原因是 。
用图装置探究相关问题:
(1)检验装置的气密性。连接装置,关闭弹簧夹l、打开弹簧夹2。用酒精灯稍加热试管后,移去酒精灯,观察到现象:______________,说明装置气密性良好。
(2)取两套相同的装置,分别往试管中加入足量白磷、红磷后,连接仪器,关闭所有弹簧夹,再将两支试管同时放入同一热水中,观察到白磷燃烧,而红磷没有燃烧。可得到结论:
(3)试管中白磷燃烧一段时间后熄灭。撤去热水,仍关闭弹簧夹,待温度恢复到室温,打开弹簧夹2,可观察到的现象:让剩余白磷在水中继续燃烧的方法:
(4)请用该装置设计实验,探究影响燃烧剧烈程度的因素(其他用品自选)。
你的猜想:影响燃烧剧烈程度的一种因素是___________________。
实验设计(要求:写出操作步骤,描述控制变量具体方案):__________________
呼吸面具中"氧气再生剂"的主要成分是淡黄色固体过氧化钠
,使用后变成白色固体.某兴趣小组对白色固体的成分进行探究:
【查阅资料】
;
【提出猜想】根据呼出的气体中含有较多的.对白色固体作出如下猜想:
猜想Ⅰ:氢氧化钠 猜想Ⅱ:碳酸钠 猜想Ⅲ:氢氧化钠和碳酸钠
【实验验证】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取少量样品溶于水,加入适量; |
产生白色沉淀; |
该反应的化学方程式为; |
(2)将上述反应后的混合物过滤,取滤液加入. |
. |
证明猜想Ⅲ正确 |
【得出结论】猜想Ⅲ成立.
【拓展应用】"氧气再生剂"的保存方法是.
某兴趣小组同学阅读课外资料得知:很多因素都能影响过氧化氢分解速度。于是,
同学们探究影响过氧化氢分解速度的某种因素。
【实验过程】实验数据记录如下:
|
过氧化氢溶液的质量 |
过氧化氢溶液的浓度 |
MnO2的质量 |
测量数据 |
Ⅰ |
50.0g |
1% |
0.1g |
9 mL |
Ⅱ |
50.0g |
2% |
0.1g |
16 mL |
Ⅲ |
50.0g |
4% |
0.1g |
31 mL |
【实验分析】
(1)过氧化氢分解的化学方程式为 。
(2)表格中的“测量数据”的指的是:相同时间内 _。
(3)本实验中,测量O2体积的装置是 (填编号)。
【实验结论】
在相同条件下 。
【交流评价】
(1)甲同学提出在上述实验中测量 同样能得出相同的结论。
(2)乙同学提出用下图装置进行实验,通过比较 也能达到实验目的。
【实验反思】
除了上述因素会影响过氧化氢分解速度外, _(写一种)也会影响过氧化氢分解速度,你的实验方案是 。