题目内容
某化学兴趣小组对CO2是否支持常见金属的燃烧进行探究活动。
【活动一】探究CO2是否支持实验室常见金属镁的燃烧
实验①:将燃着的镁条插入充满CO2的集气瓶,发现镁条仍燃烧。生成物除白色MgO外,还有一种黑色固体。(1)镁在CO2中反应的化学方程式为 ,此反应的基本类型是 。
(2)实验①的结论是 。由该结论可知 (写“能”或“不能”)用CO2灭火器扑灭活泼金属的火灾。
(3)通过实验①你对燃烧条件的新认识是 。
【活动二】探究CO2是否支持生活中常见金属铁的燃烧,兴趣小组设计如下方案:
方案①:将弯成螺旋状的细铁丝系上一支火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入装有CO2的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃。
方案②:将弯成螺旋状的细铁丝系上一段镁带,点燃镁带,待镁带快燃尽时,插入装有CO2的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃。
实验评价:你认为方案 (填①或②)更为科学,理由是: 。
【活动一】
(1)2Mg+CO22MgO+C
(2)CO2支持镁的燃烧(镁在CO2中可以燃烧); 不能
(3)物质燃烧不一定有O2参加反应
【活动二】② CO2不支持火柴燃烧,燃着的火柴放入CO2中立即熄灭,不能对铁丝加热;CO2支持镁带燃烧,燃着的镁带放入装有CO2中能持续燃烧,能使铁丝充分受热
解析试题分析:【活动一】
依据质量守恒定律化学反应前后的元素质量不变,结合生成的是黑色固体,可知黑色固体是碳,反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C ,反应物是单质和化合物,生成物也是单质和化合物,属置换反应;
(2)镁在二氧化碳中能燃烧,说明)CO2支持镁的燃烧,故不能用CO2灭火器扑灭活泼金属的火灾;燃烧需要同时满足三个条件:一是要有可燃物,二是可燃物要与氧气接触,三是温度要达到可燃物的着火点;以上三个条件都能满足时,可燃物才能发生燃烧。通过该实验可知物质燃烧不一定要有O2参加反应;
【活动二】
由于CO2不支持火柴燃烧,燃着的火柴放入CO2中立即熄灭,不能对铁丝加热;CO2支持镁带燃烧,燃着的镁带放入装有CO2中能持续燃烧,能使铁丝充分受热,故方案二更科学。
考点:燃烧的条件
A.请根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出装置图中标号仪器的名称:a :b 。
(2)写出实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 ,可选用的收集装置是 (填字母)。某同学用碳酸钠粉末和稀盐酸反应来制取二氧化碳,为了较好地控制反应速率,可选用的发生装置是 (填字母)。
B.某化学兴趣小组的学生,发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中,该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序,进行如下探究活动:
【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:Al>Cu>R,猜想二: ,猜想三:R> Al>Cu。
【查阅资料】 R是一种银白色的金属,在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色,常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜;硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
猜想 | 主要操作 | 主要现象 | 实验结论 |
猜想一 | 打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中 | R丝表面覆盖了一层红色的物质 | 猜想一 (填“成立”或“不成立”) |
猜想二 | 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 | ①R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色逐渐变成蓝色 ②铝丝表面产生气泡较快 ③铜丝表面没有气泡产生 | 猜想二成立。 R与稀硫酸反应的化学方程式为 |
猜想三 | | 无明显现象 | 猜想三成立 |
【交流反思】
究竟哪种猜想成立?三位同学经讨论交流,发现丙同学在实验前没有打磨铝丝,这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝,再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中,一段时间后,溶液的颜色 ;进而确认猜想三不成立,猜想二成立。
某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝在氧气中燃烧没有火焰,而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式: 。
(2)探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(3)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
【查阅资料】
物质 | 熔点╱℃ | 沸点╱℃ | 燃烧时温度╱℃ |
石蜡 | 50∽70 | 300∽550 | 约600 |
铁 | 1535 | 2750 | 约1800 |
钠 | 97.8 | 883 | 约1400 |
(4)根据硫在空气或氧气中燃烧的实验事实,请你推测硫沸点 硫燃烧时的温度(填“>”或“<”或“=”)
小聪同学家新换了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,邀请你一同参加。
【知识回放】填写对应金属的元素符号。
金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Sn Pb(H) Hg Ag Pt Au,请你在横线上
【作出猜想】猜想1.Cr>Fe>Cu; 猜想2. Fe>Cu >Cr; 猜想3.你的猜想是 。
【查阅资料】(1)铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
(2)铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。
【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸。
实验 | 试管1 | 试管2 | 试管3 |
实验 操作 | |||
实验 现象 | 铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色 | 铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色 | |
【结论与解释】(1)小聪得到的结论是猜想 正确。
(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。
【知识运用】将铬片投入FeSO4溶液中,反应 (填“能”或“不能”)进行。若能进行,请你写出反应的化学方程式 。
研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关。
【实验方案】常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。
【进行实验】如图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是 ,此实验中B处宜采用的气体收集方法是 。
【实验记录】
实验编号 | 1 | 2 |
反应物 | 6% H2O2溶液 | 6% H2O2溶液 |
催化剂 | 1g红砖粉 | 1g MnO2 |
时间 | 152秒 | 35秒 |
【结论】该探究过程得出的结论是 。
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或红砖粉后反应明显加快,若要证明
MnO2和红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 和 是否改变。
H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。(只要求提出假设和实验方案)
【假设】 。
【实验方案】 。
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】Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
【作出猜想】Al2O3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Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中 | 产生大量的气泡 木条复燃 | |
【得出结论】Al2O3能加快过氧化氢的分解速率,故Al2O3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Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验三:
实验三:
【实验目的】探究 。
【实验步骤】①准确称量Al2O3(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过滤,洗涤, ,称量;
④对比反应前后Al2O3的质量.
【交流讨论】如果Al2O3在反应前后质量不变,则说明Al2O3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四:
实验四的目的是探究 。