题目内容
人们为了弄清原子结构的奥秘,经历了漫长的探索过程。尤其是英国科学家卢瑟福为原子结构模型的建立作出了巨大贡献,他于1911年进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
(实验装置)如图甲所示:①α粒子发生器﹣﹣放射性物质放出α粒子(带正电荷),质量是电子质量的7000倍;②金箔﹣﹣作为靶子,厚度1μm,重叠了3000层左右的原子;③探测屏﹣﹣α粒子打在上面发出闪光。
(实验现象)如图乙所示:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了偏转,并且有极少数α粒子发生较大的偏转甚至像是被金属箔弹了回来。
(分析解释)
(1)若原子的质量、正电荷在原子内均匀分布,则α粒子_____(选填“会”或“不会”)发生偏转。
(2)卢瑟福认为“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”才会出现上述现象。他说的“很小的结构”指的就是我们现在所说的_____,推测原子中存在这个“很小的结构”的证据是_____。
(3)绝大多数α粒子穿过金箔后方向不变,说明_____。
等质量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在相同时间t内产生气体体积V的数据,根据数据绘制得到图1。
组别 | 盐酸的溶质质量分数/% | 温度/℃ |
① | 7 | 30 |
② | 10 | 50 |
③ | 7 | 20 |
④ | 10 | 30 |
(1)请写出铁粉与稀盐酸反应的化学方程式: ________________。
(2)通过实验①③对比,得出的结论是________________;要比较盐酸的溶质质量分数对反应快慢的影响,应选择的实验组别是________________。
(3)实验中产生气体“逐渐变快又变慢”的原因是_______________; ____________________。
(进一步探究)图甲、图乙为利用数字化仪器测得的室温下足量的三种金属片分别与20 mL 10%的稀盐酸反应产生氢气的量(产生氢气的量由气体压强表示,在等温条件下,产生氢气的体积与装置内压强成正比)。
①实验中你认为还要控制的变量是________________。
②根据图乙,你得出的反应物的量与生成的气体体积的关系是____________________。
(注意:若答对下列问题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。)
(拓展提高)图2为测得的室温下足量的镁片与20 mL 10%的稀盐酸反应产生氢气的量与时间的关系曲线,发现实验测得的实际值比通过计算得到的理论值偏大,请分析可能的原因(至少答两点):
①_____________________;②__________________________
小金利用图示装置进行甲、乙对比实验,探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。
(1)从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是_____________。
(2)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行以下实验:
步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
1 | 称量黑色粉末质量/g | m1 | m2 |
2 | 取黑色粉末,用磁铁吸引 | 能被吸引 | 能被吸引 |
3 | 取黑色粉末,加入稀盐酸 | 全部溶解,有大量气泡 | 无明显现象 |
4 | 取黑色粉末,加入足量CuSO4溶液 | 有红色物质生产 | 无明显现象 |
①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是__________。
②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应,故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为_______g ,这可成为支持上述猜想的新证据。
(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响,且均体现出CO的__________(填写化学性质)。