题目内容
【题目】化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,某次实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味,这一现象引起了同学们的兴趣,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
(提出问题)氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
(查阅资料)
(1)氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质的形式存在。
(2)氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,密度比空气大,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
(猜想与假设)
猜想一:产生的气体为O2
猜想二:产生的气体为Cl2
猜想三:产生的气体为O2和Cl2的混合物
有一个小组猜想该气体中可能有SO2,但其他小组都认为不可能,原因是____________。
(实验探究)
序号 | 操作 | 现象 | 结论 |
方案Ⅰ | 用排水集气法收集甲、乙两瓶气体,将带火星的木条伸入甲瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶 | 木条复燃,淀粉碘化钾试纸不变色 | 猜想________成立 |
方案Ⅱ | 向上排空气法收集甲、乙两瓶气体,将带火星的木条伸入甲瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶 | 木条___________,淀粉碘化钾试纸__________ | 猜想三成立 |
(反思评价)为什么两种方案得出的结论不一致?哪个是正确的?
同学:方案I结论不正确,其操作不合理,不合理之处是____________。
老师:不需要进行实验,就能排除猜想一,理由是_______________。
【答案】二氧化硫属于化合物,且反应物中不含硫元素 一 复燃 变蓝 用排水法收集气体,氯气能溶于水 氧气没有刺激性气味
【解析】
提出猜想:
因为氯酸钾中不含硫元素,由质量守恒定律可知,该气体不可能是二氧化硫;资料中还说:氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质的形式存在,而二氧化硫属于化合物;
故填:二氧化硫属于化合物,且反应物中不含硫元素;
实验探究:
方案I:根据现象木条复燃,说明有氧气;根据现象淀粉碘化钾试纸不变色,说明没有氯气,即猜想一成立;
方案Ⅱ:因为结论是猜想三成立,即产生的气体为O2和Cl2的混合物,现象应该为:木条复燃,淀粉碘化钾试纸变蓝色;
反思评价:
同学:方案I结论不正确,不合理之处是用排水法收集气体,这是因为氯气能够溶于水,不能用排水法收集。
故填:用排水法收集气体。
老师:不需要进行实验,就能排除猜想一,理由是氧气没有刺激性气味。
故填:氧气没有刺激性气味。
【题目】实验室常用双氧水和二氧化锰为原料制备氧气。为探究双氧水分解的影响因素,某研究小组设计了如下对比实验,并记录了收集125mL氧气所需时间。
实验序号 | 双氧水的浓度 | 双氧水体积(mL) | 温度(℃) | MnO2用量(g) | 收集时间(s) |
① | 5% | 20 | 20 | 0.2 | 11 |
② | 30% | 20 | 20 | 0.2 | 2 |
③ | 30% | 20 | 40 | 0 | 148 |
④ | 30% | 20 | 90 | 0 | 82 |
(1)通过实验①和②对比,可以得出的结论是__________________。
(2)通过实验________和_________(填序号)对比,可知温度越高,双氧水的分解速率越快。
(3)上述最适合用于实验室制取氧气的是实验_________(填序号),理由是_____________。
(4)小明认为要想探究“二氧化锰的使用与否对双氧水分解速率的影响”,还需在上表实验①的基础上再添加一组对比实验⑤。请在下表填写实验⑤的有关信息。
实验序号 | 双氧水的浓度 | 双氧水体积(mL) | 温度(℃) | MnO2用量(g) | 收集时间(s) |
⑤ | _________ | _________ | _________ | _________ | -- |
小华认为无需再进行实验⑤,将实验②、④进行对比也可得出“二氧化锰能加快双氧水分解速率”的结论,他的理由是_____________________。
【题目】在一次化学兴趣小组的活动中,同学们做了两个实验:
实验一: 用给定的碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。
扎西同学按以下过程进行实验:
(进行实验)
操作步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
分别用A、B、C三支试管取样,然后各加入适量碳酸钠溶液 | A中无明显现象 B中_____ C中_____ | A中物质是食盐水 B中物质是稀盐酸 C中物质是澄清石灰水 |
(发现问题)如何处理上述废液才能减少对环境的污染?
(思考与分析)应先对废液中的溶质成分进行探究,后制订方案。
(实验与探究)
(1)扎西将所有废液倒入一洁净烧杯中,静置后得到上层清液。
(2)取少量清液加入足量的氯化钙溶液(中性),若出现_____,说明清液中有碳酸钠;再滴加几滴无色酚酞试液,若出现_____,说明清液中有氢氧化钠。
(方法与应用)通过以上探究,处理上述废液的正确方法是加_____至溶液呈中性。
实验二:自选一种试剂鉴别氢氧化钠、氯化钠和硝酸铵三种白色固体。
扎西选择了日常生活中常见的一种物质来鉴别,该物质是_____。他将三种物质各取少量分别放入三支试管中,然后加入该物质,观测到的现象是盛氯化钠的试管中温度无明显变化,盛氢氧化钠的试管中_____,盛硝酸铵的试管中_____。实验完成后,扎西将上述物质倒入实验室废液缸中,立刻闻到一股强烈的氨味,写出反应的化学方程式_____。