题目内容
【题目】大多数金属材料在空气中都会生锈.铜锈的主要成分是铜绿[Cu2(OH)2 CO3] .某同学利用如图所示的实验一进行实验,研究铜在空气中生锈的条件.一个月后该 同学发现B装置中的铜丝生锈了,而A、C装置中的铜丝无明显变化.
试回答下列问题:
(1)该同学得出结论说:“铜生锈的原因是铜与空气中的氧气和水相互作用.”该同学 得出的结论正确吗?_______,你认为影响铜生锈的因素还可能有____________.
(2)为了验证你的判断,现给你提供如图实验二所示的装置,从左到右每个仪器所盛 放的试剂依次为____________、__________和___________.(提示:E是干燥管)
(3)D、E中所加试剂的目的分别是________________________________.
【答案】 不正确 CO2 NaOH溶液[或Ca(OH)2溶液] 水 生石灰(或NaOH固体) D中Ca(OH)2溶液除去空气中的CO2,E中生石灰的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入F
【解析】(1)根据铜锈的化学式[Cu2(OH)2CO3],可以看出其中含有铜、氢、碳、氧四种元素,不会是只与氧气和水作用的结果,还应与含有碳元素的物质接触,而空气中的含碳物质主要是二氧化碳,所以铜生锈是铜与氧气、水、二氧化碳共同作用的结果;
(2)实验二是想验证铜生锈是否需要二氧化碳,所以可以通过除去空气中的二氧化碳,仅让铜与水和氧气接触,观看铜是否生锈来加以验证,要想除去空气中二氧化碳,可以通过氢氧化钠溶液[或Ca(OH)2溶液],所以广口瓶盛放的是氢氧化钠溶液[或Ca(OH)2溶液],为防止空气中的二氧化碳进入试管,可以在右边的干燥管内放入生石灰(或NaOH固体或碱石灰),试管中应放入水;
(3)D中Ca(OH)2溶液除去空气中的CO2,使实验结果更准确;E中生石灰的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入F。
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【题目】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】氧化铝能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
【作出猜想】氧化铝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 | _______________ | 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氧化铝,然后将带火星的木条伸入试管中 | ________ | 氧化铝能加快过氧化氢的分解速率 |
【得出结论】氧化铝能加快过氧化氢的分解速率,故氧化铝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,不能证明氧化铝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准确称量氧化铝(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__________,洗涤,干燥,称量;④对比反应前后氧化铝的质量.
【交流讨论】如果氧化铝在反应前后质量不变,则说明氧化铝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_____________________________________ 。
【拓展探究】设计如下四组实验,比较二氧化锰和氧化铝对过氧化氢溶液分解的催化作用,其中观察效果最差的_________
第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
A.第一组同时实验,观察比较反应过程中两个气球体积的变化
B.第二组同时实验,观察比较反应过程中两个试管内产生气泡的快慢
C.第三组分两次实验,看木条是否能复燃
D.第四组分两次实验,比较收集一定体积的气体所需要的时间