题目内容
【题目】小婧同学学习化学后知道,镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体。但她在空气中点燃镁条时,却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。
[提出问题]为什么会生成淡黄色固体?
[查阅资料]小婧查阅资料,记录了下列几种物质的颜色:
物 质 | MgO | MgCl2 | Mg3N2 | Mg(NO3)2 | MgCO3 | Mg(OH)2 |
颜 色 | 白色 | 白色 | 淡黄色 | 白色 | 白色 | 白色 |
其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色,理由是___________________________;
同时小婧还查阅到:镁可以在CO2中燃烧,生成氧化镁和一种黑色固体。你认为黑色固体是________
[提出猜想]分析资料,小婧认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的______反应生成的;
[实验探究]小婧设计实验证实了自己的猜想,她的方案可能是________________;
[实验结论]根据小婧的实验结果,写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式:_________ 、_____
[反思与评价]通过上述实验和有关资料,你对燃烧及灭火有什么新的认识?(写出2点)____________、_________________。
【答案】空气的成分中不含氯元素碳氮气将点燃的镁条伸入充满氮气的集气瓶中,观察是否生成淡黄色的固体2Mg+O22MgO3Mg+N2Mg3N2燃烧不一定要有氧气参加镁燃烧不能氮气或二氧化碳灭火
【解析】
由表格中数据可知,只有Mg3N2为黄色固体,应为Mg与氮气的反应产物,空气中不含氯元素,则不必查阅氯化镁的颜色;可观察Mg在氮气中燃烧生成的固体来验证猜想,由此可知,燃烧不一定有氧气参加,以此来分析解答。
查阅资料:因空气的成分中不含氯元素,不能生成氯化镁,则不必查阅氯化镁的颜色;
根据质量守恒定律,元素种类在化学变化中不改变,镁可以在CO2中燃烧,生成氧化镁和一种黑色固体,则推测黑色固体是碳;
提出猜想:空气中主要含氧气、氮气,氧气与Mg反应生成白色的MgO,则淡黄色固体可能是由镁与空气中的氮气(或N2)反应生成;
实验探究:将点燃的镁条伸入充满氮气的集气瓶中,观察是否生成淡黄色的固体,可验证猜想;
实验结论:镁条在空气中燃烧时,镁与氧气反应生成氧化镁,镁与氮气反应生成氮化镁,两个反应的化学方程式分别为2Mg+O22MgO、3Mg+N2Mg3N2;
反思与评价:由Mg在空气中发生的两个反应可知,燃烧不一定要有氧气参加;镁燃烧不能氮气或二氧化碳灭火。
【题目】人教版新化学教材关于“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
(实验探究)
实验步骤 | 实验现象 |
Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁( Fe2O3)粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。 | A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象。 |
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次实验,观察现象。 | 试管中均产生气泡,带火星木条均复燃。 |
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得虑渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。 | |
Ⅳ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末.向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。 |
(实验结论)
(1)A中产生的气体是______。
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁(Fe2O3)的_____和________在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。
(3)写出氧化铁(Fe2O3)催化过氧化氢分解的化学符号表达式___________。
(实验评价)
(1)设计实验Ⅳ的目的是__________________________。
(2)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是_______。
(实验拓展)
查阅资料得知:CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是____。
A.MnO2只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物
【题目】某同学设计如表所示实验,探究金属铜对过氧化氢溶液分解速率的影响.
操作 | 装置 | 现象 |
1、取一小块铜丝网,卷成筒形,固定在铜丝上. | ||
2、分别向①和②中注入15mL30%的过氧化氢溶液,并放入盛有热水的③中. | 约1分钟后可观察到①和②中都有少量气泡产生 | |
3、把铜丝插入①中. | ①中有大量气泡产生,约分钟后不再有气泡产生;此时②中 仍然有少量气泡产生 |
回答下列问题:
(1)试管②在实验中的作用是________;
(2)根据上述实验,可以得出的结论是____________________________;
(3)用本实验探究铜是不是过氧化氢分解的催化剂,需要对上述方案进行补充,其中必要的是_____、______.
A.称量实验前铜丝网的质量B.将实验后的铜丝网干燥、称重
C.向仪器中加入二氧化锰 D.将实验后的铜丝网干燥、粉碎
【题目】在一定条件下,一个密闭容器内发生某反应,测得反应过程中各物质的质量部分数据如下表所示.下列未知数据计算正确的是( )
物 质 | a | b | c | d |
反应前的质量/g | 20 | 20 | 0 | 0 |
反应一段时间后的质量/g | 12 | 4 | 6 | ① |
反应后的质量/g | ② | 0 | ③ | ④ |
A. ①为22g B. ②为8g C. ③为12g D. ④为22.5g