题目内容
【题目】小明在学习化学后,对生活中常见的“84消毒液”有关性质和兴趣小组同学进行了以下探究。
【查阅资料】①“84消毒液”是一种以次氯酸钠为主的高效消毒剂。
②次氯酸钠溶液中存在的ClO—(次氯酸根离子)、HClO(次氯酸)和Cl2都具有氧化性。
③取少量含有酚酞的氢氧化钠溶液,在不断滴加“84消毒液”后,溶液红色褪去。
【提出问题】“84消毒液”漂白含有酚酞的氢氧化钠溶液的实质是什么?
【提出猜想】①可能是消毒液中的HClO、Cl2与氢氧化钠发生反应;
②可能是具有氧化性的物质将酚酞氧化;
③________________________________。
【设计实验】
实验步骤 | 实验现象 |
1.取30 mL,pH=13.0的氢氧化钠溶液并滴加无色酚酞溶液 | 酚酞变红色 |
2.向溶液中不断滴加“84消毒液” | 红色逐渐褪去 |
3.采用pH传感器测量漂白过程中pH的变化情况 | pH没有变化 |
【得出结论】
(1)根据上述实验,得出上述猜想________不正确,原因是__________________________。
【反思交流】
(2)消毒液中的HClO属于酸,写出其与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式_______________。
(3)根据消毒液的使用注意事项(如图),小组同学探究影响“84消毒液”的漂白性的因素。请你帮助他们设计实验完成。
【你的猜想】______________________________________________________________。
【设计实验】______________________________________________________________。
【答案】 既可能是消毒液中的HClO、Cl2与氢氧化钠发生反应,又有可能是酚酞被氧化 ①③ 在反应过程中溶液的pH没有改变 HClO+NaOH===NaClO+H2O 漂白性影响因素可能是温度(或者是光照等) 控制变量,设计对照实验。如在不同温度下,分别取30 mL,pH=13.0的氢氧化钠溶液并滴加无色酚酞溶液,向溶液中滴加相同的“84消毒液”,比较红色消失时间的长短
【解析】84消毒液的主要成分是次氯酸钠,能够与空气中的二氧化碳和水反应生成具有强氧化作用的次氯酸。(1)通过猜想①②我们可以的到猜想③既可能是消毒液中的HClO、Cl2与氢氧化钠发生反应,又有可能是酚酞被二者氧化;实验中pH未变化,故氢氧化钠未被消耗,故猜想①③错误;(2)次氯酸属于酸,那它和氢氧化钠的反应,我们可以参照HCl+NaOH=NaCl+H2O写出次氯酸与氢氧化钠的反应为HCl+NaOH===NaClO+H2O;(3)根据标签中“84消毒液”的使用注意事项,我们可以确定影响其漂白作用的因数有温度,光照等。我们可以选择其一,让其他量不变的方法即控制变量法、对比法来探究,如猜想不同温度会影响“84消毒液”的漂白效果;设计的实验为分别取30 mL、pH=13.0的氢氧化钠溶液并滴加无色酚酞溶液,向溶液中滴加相同的“84消毒液”,比较红色消失时间的长短。
【题目】“元旦”假期,某化学兴趣小组探究“排水法收集氧气时机的选择”,用加热高锰酸钾进行了相关实验。
(1)写出加热高锰酸钾反应的化学方程式________________________________。
(2)用排水法收集氧气时要等到“气泡连续、均匀冒出”才开始收集,原因是________________________________。
【提出问题】“气泡连续、均匀冒出,此时排出的氧气比较纯净”,事实如此吗?
【设计并实验】采用高锰酸钾加热分解产生氧气,测定不同时段从试管排出的气体中氧气的浓度。
时段 | 加热时间 | 氧气浓度变化 范围 | 氧气浓度 变化特点 | 气泡特征 |
① | 1-11s | 21.2%~ | 逐渐增大 | 不持续、不均匀 |
11-16s | 持续、均匀、快速 | |||
② | 16-34s | 28.7%~66.7% | 快速增大 | |
③ | 34-80s | 66.7%~86.3% | 逐渐变缓 | |
④ | 80-135s | 86.3%~88.7% | 趋于稳定 |
(3)在加热药品的第①时段后期(11~16 s),气泡已经连续、均匀且快速冒出,此时排出气体中氧气的浓度最大只有________%左右。
(4)“气泡连续、均匀冒出时表示排出的氧气已经比较纯净”的说法是________(填“合理”或“不合理”)的。
【查阅资料】对于初中氧气性质实验而言,氧气浓度只需达到一定的数值,即满足实验要求即可。
【实验探究】①取一个集气瓶,使瓶内留有占集气瓶40%的水(余下的为空气),用玻璃片盖住,并倒扣于装有水的水槽中。
②用排水法收集氧气,小心地把瓶内的水排完用玻璃片盖住瓶口,取出正立放好。
③将带火星的木条伸入集气瓶中,带火星的木条复燃。
【反思与交流】
(5)通过实验探究,检验氧气的助燃性________(填“不一定”或“一定”)是纯氧。
(6)理论上,上述实验中“使带火星木条复燃”的氧气体积分数是________%(计算结果保留一位小数)。