题目内容
世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料,高达产量的20%~40%,某实验小组对铁的燃烧和锈蚀进行如下探究
探究一:铁丝燃烧
如图1所示,取3根粗细、长度均相同的光亮细铁丝,将其中两根分别盘成螺旋状,在每根铁丝一端系上粗铜丝,另一端系一根火柴杆,点燃火柴杆待快燃尽时,分别插入充满氧气的集气瓶中,观察到:观察到:Ⅰ、Ⅱ中铁丝都剧烈燃烧,且Ⅱ中铁丝燃烧比I中的更剧烈;Ⅲ中铁丝没有燃烧.
(1)集气瓶中加入少量水的作用: .
(2)为什么Ⅲ中铁丝不能燃烧 .
(3)分析Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈的原因 .
探究二:铁粉腐蚀的条件
如图2所示,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,观察到量筒内水沿着细导管慢慢进广口瓶(容积为146mL).当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零).记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表.
序号 | 样品 | 量筒起始 读数/mL | 量筒最终 读数/mL | 所需时间 /min |
1 | 1g铁粉、0.2g碳和10滴水 | 100 | 72 | 约120 |
2 | l g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl | 100 | 72 | 约70 |
3 | | \ | \ | \ |
(5)实验①和②说明NaCl可以 (填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率.
(6)实验开始后,广口瓶内温度有所上升,说明铁的锈蚀过程是 (填“放热”或“吸热”)过程.
(7)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,请在表格空白处填写实验③的样品组成是 .
(8)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算氧气的体积含量是 %(精确到小数点后1位),试分析该实验结果出现误差的原因 (写任意一条即可)
探究一:(1)防止高温熔化物溅落炸裂瓶底;(2)实验III中火柴在铁丝上方,用其火焰内焰对铁丝加热,内焰温度低,没有对铁丝充分预热,因此不能达到铁丝的着火点;(3)实验II中铁丝绕成螺旋状,与氧气接触面积增大,反应更充分;探究二:(4)升高(5)加快(6)放热(7)
(8)19.2% 滤纸包占有一定体积③ 1 g铁粉、10滴水
解析
某化学小组在探究碱的化学性质时,做了如图所示的两个实验.
(1)写出A试管中发生反应的化学方程式 .
(2)实验结束后,同学们将A、B两试管中的废液倒入同一洁净的烧杯,烧杯中出现蓝色沉淀.小组同学将烧杯中的物质进行了过滤,对滤液中成分有如下猜想:
【提出猜想】甲:滤液中的溶质是Na2SO4 CuSO4
乙:滤液中的溶质是Na2SO4 H2SO4
丙:滤液中的溶质是 4
丁:滤液中的溶质是Na2SO4
【交流讨论】同学们对以上的猜想提出质疑,认为猜想 不合理,理由是
【设计实验】同学们通过以下的实验对猜想进行验证,请你完成实验报告.
实验内容 | 预计现象 | 预计结论 |
(1)取少量滤液于试管中,观察 | 溶液呈无色 | 猜想 不成立 |
(2)继续在上述试管中加入 | 产生蓝色沉淀 | 猜想 成立 |
(12分)小李在化学实验技能考查中,完成“用稀盐酸鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液,并测碳酸钠溶液的pH”实验。
【实验一】小李取待测液甲、乙分别放置在试管①和②,再往两支试管中滴入稀盐酸,观察实验现象。根据现象推知,乙为碳酸钠溶液。
(1)实验中,小李应观察到试管②的现象是__________________________________,
该试管中反应的化学方程式为_________________________________。
(2)老师指出:除盐酸外,还可使用其它试剂鉴别氢氧化钠和碳酸钠溶液。请你选择一种不属于酸的试剂,并将鉴别实验中的预期现象以及化学方程式填入下表。
选择的试剂 | 预期现象 | 反应的化学方程式 |
____________ | 一支试管无明显现象; 另一支试管________________ | _________________________ |
实验现象 | 结论 |
溶液沾在试纸上时,试纸缓慢地变色 | 与标准比色卡对比,Na2CO3溶液pH="3" |
答:_______________________________________________________________。
(4)指出小李记录的“实验现象”中不科学的地方。
答:_______________________________________________。
实验室中的药品一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组的同学对实验室里久置于空气中变质的过氧化钠(Na2O2)固体的成分进行探究。
[查阅资料](1)Na2O2的化学性质很活泼,能与水、二氧化碳反应,相关反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
(2)CaCl2溶液为中性
[猜想]I:固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3的混合物
Ⅱ:固体为NaOH和Na2CO3的混合物
Ⅲ:固体为NaOH
Ⅳ:固体为Na2CO3
[实验探究]
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量固体于试管中,加水振荡,直至完全溶解 | | 猜想I不成立 |
②取少量①的溶液于试管中,滴加CaCl2溶液至过量 | | 证明有Na2CO3存在 |
③ | | 证明有NaOH存在 |
综合以上实验现象,说明猜想Ⅱ是成立的。 |
(2)实验操作②中“滴加CaCl2溶液至过量”的目的是
某化学课堂围绕,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动.以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式 。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,太家纷纷提出猜想.甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4 猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH 猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的.不合理的猜想是 。
【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有 。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究.
实验方案 | 测溶液pH | 滴加Na2CO3溶液 | 滴加BaCl2溶液 |
实验操作 | |||
实验现象 | 试纸变色,对比比色卡,pH<7 | 。 | 产生白色沉淀 |
实验结论 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 |
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定.同时指出【实验探究】(2)中存在两处明显错误,请大家反思.同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中的错误是 。
(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是 。