甲同学误把H2O2溶液当作酸与Fe2O3粉末混合,发现有大量气泡产生。他联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么,Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白。
【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂。
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:
实验一 取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃。说明H2O2溶液常温下缓慢分解。
实验二 在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃。说明 ;
实验三 待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W g。说明 ;
【实验结论】甲同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验。探究 。
【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据分析,你能得出什么结论? 。
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:
兴趣小组设计了测定空气中氧气含量的两套实验装置,请结合图示回答问题(装置气密性良好,注射器的摩擦力忽略不计)。
(1)装置一和装置二中气球的位置不同, (填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是 .
(2)利用合理装置进行实验,记录数据如下。
盛有铜粉的仪器中空气体积 |
反应前注射器中空气体积 |
反复推拉注射器,当气球恢复原状时,停止推拉并熄灭酒精灯。观察注射器中气体体积 |
25mL |
15mL |
9mL |
分析数据,实验测得空气中氧气的体积分数是 。
(3)实验测得的结果出现偏差的原因可能是 、 .
小丽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用250 mL 集气瓶设计了如下图所示装置,进行实验,并重复多次。
【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,瓶装满水,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,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 。
上述反应化学表达式是 。
【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。取余下四次平均值计算,小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。
【实验反思】
(1)这台制氧机制氧气的过程发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
实验室有一瓶黑色粉末和一瓶标签已被腐蚀的无色液体(如图)。
将二者混合会产生无色气体。为了确定它们的成分,
甲、乙两位同学进行了探究。
【猜想1】甲同学认为无色气体是氧气,其理由是(用化学方程式表示):
。
乙同学认为单从产生无色气体不能确定一定是氧气,需要进一步进行实验,请你设计实验进行验证无色气体是氧气。
实 验 步 骤 |
实 验 现 象 |
实 验 结 论 |
|
|
无色气体是氧气。 |
如果实验验证了无色气体是氧气,那么黑色粉末在反应中起 作用。
【猜想2】乙同学认为无色气体不一定是氧气,可能是其他气体,其理由是(用化学方程式表示) 。
乙同学按自己的设想进行实验:取一定量的黑色粉末于试管中,加入过量的无色液体,当反应结束后,发现试管底部仍有黑色粉末。为确定此成分,请你设计实验进行验证:
实 验 步 骤 |
实 验 现 象 |
实 验 结 论 |
|
|
|
1.将试管中的物质过滤、洗涤、干燥。 2.点燃黑色粉末,在火焰上方罩一个涂有 的小烧杯。 |
|
试管中剩余的黑色粉末可能是 。 |
某同学为了研究竹子里面气体的成分,做了一个实验。
(1)他先将竹子浸在水里,钻个小孔,看到一串串气泡冒出。然后采用 法(填实验室常用的一种集气方法)收集到了甲乙两瓶气体。
(2)将放有足量红磷的燃烧匙伸入甲瓶中(如图)。用放大镜聚焦,使红磷燃烧,瓶内充满了白烟。然后,将甲瓶倒放水中,松开夹子,结果流入的水约占瓶子容积的1/10。这说明竹子里的气体中肯定含有 。
(3)再往乙瓶中倒入一些澄清石灰水,发现石灰水马上变浑浊。这说明竹子里的气体中肯定含有 。
(4)那么竹子里的气体含量与空气有什么区别呢?于是,他又用空气重复了上述实验。相比较后得出的结论是: 。
某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如右图。该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞。
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是 ;
(2)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是_____________________________;
由本实验还可推知氮气的哪些性质?试写出一种: 。
(3)若将红磷换成木炭,该实验能否获得成功_____________(填“能”或“否”)?理由是 。
松材线虫病是危害松树植物的一种毁灭性流行病。病原线虫从松树的伤口进入,寄生在树脂道中,大量繁殖后遍及全株,造成水分输送受阻、蒸腾作用降低、树脂合成急剧减少。
目前,防治松材线虫主要措施是给松树"注射"一种有效成份是苦参碱的免疫激活剂。注药方法是在松树树干基部斜钻出一个小孔,在小孔上插入药剂瓶(如图),依靠树体自身的输导功能将药液运输到树体各个部位,达到防治松材线虫病的目的。
已知每瓶药剂的质量是50克,苦参碱的质量分数为0.3%.欲利用质量分数30%的苦参碱原液,配制这样的免疫激活剂50000瓶,需要原液的质量是多少?
实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结
合图示回答有关问题。
(1)根据下表提供的实验数据,完成下表
具支试管或硬质玻璃管中空气的体积 |
反应前注射器中空气体积 |
反应后注射器中气体体积 |
实验测得空气中氧气的体积分数 |
25mL |
15mL |
9mL |
|
(2)装置一和装置二中气球的位置不同, (填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是 。
(3)若实验测得结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?(列举一条) 。
某班同学用氢氧化钠溶液和稀盐酸进行中和反应实验。
(1)甲同学在烧杯中加入约15mL氢氧化钠溶液,滴入几滴无色酚酞溶液,此时溶液呈
色。接着用滴管滴入一定量的稀盐酸,再用玻璃棒搅拌,发现溶液变为无色,反应的化学方程式为 。
(2)甲、乙、丙同学对反应后溶液中的溶质成分进行探究。
【猜想与假设】反应后溶液中的溶质是什么?
猜想一:只有NaCl
猜想二:
猜想三:有NaCl和NaOH
上猜想中,直接可以排除的是 ,理由 。
【实验探究】
为了验证另外两种猜想,甲、乙、丙同学设计如下实验方案:
|
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
甲同学方案 |
取少量反应后的溶液于试管中向试管中滴加AgNO 3溶液 |
有白色沉淀产生 |
猜想一成立 |
乙同学方案 |
取少量反应后的溶液于试管 中,向试管中加入 |
有气泡产生 |
猜想二成立 |
丙同学方案 |
取少量反应后的溶液于试管中,向试管中加入生锈的铁钉 |
|
猜想二成立 |
丙同学认为甲同学方案不合理,你认为理由是 。
【反思交流】
实验结束后,废液处理方法正确的是 (填序号)。
A.倒入下水道 B.倒入废液缸 C.带出实验室
某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:
[集体讨论](1)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为固体。他们应该选择
A.蜡烛 B.红磷 C.木炭
为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证 .写出红磷燃烧的文字表达式
(2)小组同学共同设计了如图所示的两套装置,
你认为合理的是(填编号) .
为了确保实验的成功,在装药品之前应该 .
[分组实验]在讨论的基础上,他们分组进行了实验.
[数据分析]实验结束后,整理数据如下:(注:集气瓶容积为100 mL)
组 别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
进入集气瓶中水的体积(mL) |
20 |
21 |
19 |
20 |
22 |
18 |
(3)通过对实验结果的交流,大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 .
通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的物理性质是 、化学性质是 .
[实验拓展](4)已知镁在空气中燃烧可分别与氧气和氮气反应,都生成固体物质,此实验中镁 (填“能”或“不能”)代替红磷,其原因是 .
(10分) 某化学小组成功完成了下图所示实验,验证了二氧化碳的组成。探究过程如下:
① ;
②称量装有干燥块状木炭的试管D,质量为50.8g,装有碱石灰的装置C质量为110.3g,连接A、B、D、C装置;
③从长颈漏斗加入足量3%的过氧化氢溶液,连接C装置,点燃酒精灯;
④待D中发生反应,熄灭酒精灯;
⑤ 在氧气流中冷却;
⑥称量试管D及剩余固体的质量为50.2g,装置C的质量为112.5g
已知:碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠,木炭中的杂质不参与反应,B、C中所装药品足量,能完全吸收相关物质。请回答下列问题:
(1)装置A反应的化学方程式为_____________________,该反应属于_________反应
(2)步骤①为
甲.把装置从左到右,从下向上连接起来,检查气密性后装药品 乙.把装置从右到左,从下向上连接起来,装药品后检查气密性
丙.把装置从左到右,从下向上连接起来,检查气密性后装药品 丁.把装置从右到左,从下向上连接起来,装药品后检查气密性
(3)B中生石灰的作用是
甲.吸收水蒸气 乙.吸收二氧化碳气体
丙.吸收氢气 丁.吸收氧气
(4)根据实验数据计算参加反应的氧气的质量为(列式并计算)_____________,从而计算出二氧化碳中碳、氧元素的质量比。
(5)如果步骤⑤在空气中自然冷却,测定结果(即二氧化碳中碳、氧元素的质量比)将 (填偏大、偏小或不变)
根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出装置中标号仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,所选用的发生装置是 (填字母序号,下同)。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式 ,其
中二氧化锰起 作用,所选用的收集装置是 或E。
(4)用排空气法收集一瓶氧气,验满的方法是 。
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Al2O3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是否可以作过氧化氢分解的催化剂呢?
【作出猜想】Al2O3可能可以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 |
|
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 |
|
【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三:
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,干燥,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 。通过补充实验,证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,请你写出实验二中的化学反应方程式 。
为探究空气的组成,小明用下图A所示装置进行实验。
(1)实验时,取下橡胶塞,点燃红磷后迅速伸入集气瓶中并旋紧橡胶塞,这时看到的现象是:_______________,该反应的符号表达式为_____________。
(2)小明又设计了如上图B所示的改进装置,其优点是:___(只需写一点)。从理论上分析,玻璃管内液面最终将上升至__处(填“1”、“2”、“3”、“4”),但实测结果液面往往偏低,其原因可能是:_______(只需写一条)。
(3)从课本镁条燃烧实验小明得到启发,于是他用镁代替红磷做起了这个实验,实验完毕,冷却后进入集气瓶中水的体积远大于总容积的1/5,若装置气密性良好,则可能原因是: _ 。
明星化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究.
【集体讨论】
(1)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其他成分反应,而且生成物为固体。他们应该选择(填编号) .
A.蜡烛 | B.红磷 | C.硫粉 | D.光亮的铁丝 |
为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证 .
(2)小组同学共同设计了如下图的两套装置,你认为合理的是(填编号) .
为了确保实验的成功,在装药品之前应该 .
【分组实验】
在讨论的基础上,他们分组进行了实验.
【数据分析】
实验结束后,整理数据见下表.(注:集气瓶容积为100 mL)
组 别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
进入集气瓶中水的体积(mL) |
20 |
21 |
19 |
20 |
22 |
18 |
(3)通过对实验结果的交流,大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 .通过实验还可推断集气瓶中剩余气体的性质是 .