题目内容
甲同学对寒痛乐熨剂(简称“寒痛乐”)的发热原理产生了浓厚兴趣,于是带了几包寒痛乐,来到实验室对其进行研究。
【查阅资料】
[ 用法用量 ] 外用,一日1次。将外袋剪开,取出药袋,晃动数次,使药物充分松散,接触空气,手摸有热感时,置于固定袋内,覆盖于痛患处,每袋可发热不少于15小时。
[ 原料层 ] 铁、蛭石、活性炭、水等。
[ 作用原理 ] 铁跟氧气和水反应生成氢氧化铁(固体),并放热。
【实验一】验证寒痛乐成分中所含铁的化学性质。
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
| 将寒痛乐打开,将药物倒入一烧杯中,观察 | 药物为黑色固体粉末 |
| 用一条形磁铁与烧杯中的黑色粉末充分接触,取适量吸附在磁铁上的黑色粉末放于燃烧匙中,在酒精灯上点燃后伸入盛有氧气的集气瓶中,观察 | 剧烈燃烧, |
实验结论:写出此反应的文字表达式 。
集气瓶中加水的作用是 。
【实验二】用寒痛乐熨剂药粉测定空气中氧气的含量。
甲同学设计了如下图所示装置,进行实验。
【实验记录
步骤 | 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 |
| 连接好装置如上图所示,然后 | | 装置的气密性良好 |
| 加入足量药品,迅速将胶塞盖严,并充分振荡 | | 进入集气瓶内水的体积即为空气中氧气的含量。 |
【实验反思】乙同学认为甲同学所做“寒痛乐药粉测定空气中氧气的含量”的实验不能证明上述结论,他将操作改进后再进行测量,得到了较为准确的结果。他改进后的操作为
。
[实验一] ②火星四射,放出热量,生成黑色固体
实验结论: 铁 + 氧气四氧化三铁
防止瓶底炸裂
[实验二] ①手捂集气瓶 水中的导管口有气泡冒出
②放热,导管口有气泡冒出,一段时间后,量筒中的水沿导管逐渐被吸入到集气瓶中
[实验反思] 关闭弹簧夹a后加入足量药品,迅速将胶塞盖严,并充分振荡,待冷却后打开弹簧夹a
解析试题分析:铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体;为防止该实验中产生的炽热的四氧化三铁炸裂瓶底,通常要在集气瓶内加入一定量的水;在空气中氧气含量的测定实验中,首先要进行装置气密性的检查,用手紧捂集气瓶,如果量筒内的导气管口有气泡冒出证明装置的气密性良好;根据寒痛乐的作用原理可知,加入足量药品,迅速将胶塞盖严,并充分振荡后可观察到放热,导管口有气泡冒出,一段时间后,量筒中的水沿导管逐渐进入到集气瓶中;在实验二的设计中,实验时没有夹住弹簧夹,在实验过程中,集气瓶内的气体会有一部分跑出来,对实验造成影响,改进装置应从上述方面进行思考。
考点:铁的化学性质,空气中氧气含量的测定。
在学习过程中,可以判断反应发生的方法有多种。
(1)向盛有10mL稀盐酸的烧杯中加入氢氧化钠溶液,用pH计(测pH的仪器)测定溶液的pH,所得数据如下:
加入NaOH溶液的体积/mL | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
烧杯中溶液的pH | 1.1 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 2.0 | 7.0 | 11.0 | 12.2 |
当加入氢氧化钠溶液的体积为 mL时,稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应。
(2)在图的实验中,当观察到的现象是 就可证明NaOH与HCl发生了反应。
(3)不使用指示剂或pH试纸等方法,也可证明反应发生。向稀盐酸和氢氧化钠混合后的溶液中加入一种物质,若没有明显现象出现,说明溶液失去了酸性,从而证明稀盐酸和氢氧化钠已经发生了反应,则该合理的物质是 。
实验室常用过氧化氢溶液和用二氧化锰作催化剂制取氧气。
【提出问题】二氧化锰是催化剂,二氧化锰的用量对反应速率是否有影响?
【设计实验】(1)实验装置如图所示。
(2)实验记录:每次用30mL10%的过氧化氢溶液,采用不同量二氧化锰粉末做催化剂进行实验,测定相关数据记录于下表中:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
MnO2(g) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
待测数据 | | | | | | | | | | |
(2)上述实验应该测定的“待测数据”可能是 。
(3)10次实验“每次用30 mL 10%的过氧化氢溶液”的目的是 。
(4)若第2次实验比第3次实验的“待测数据”更 (填"大"或"小"),说明催化剂的用量越多,反应越快。
【实验与结果】经多次实验证明,第1次实验至第7次实验中过氧化氢的分解速率依次加快,第7次实验至第10次实验所记录的“待测数据”无明显差异。
【结论】 。
【评价与反思】(答对本小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分)
氧化铜是否也能用做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂?请设计实验验证。
。
过氧化钠是化学中常见的一种药品,它是浅黄白色颗粒粉末.在空气中吸收水分和二氧化碳。易溶于水,与水中能发生反应生成氢氧化钠和过氧化氢,方程式:Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,过氧化氢又能分解放出氧气。
(1)区分水和过氧化氢的实验方法是: ,发生的反应方程式是: .
(2)某同学为了证明过氧化钠加入水中生成了氢氧化钠,在生成的溶液中滴加了几滴无色酚酞试液,观察到的现象是溶液先变红后褪为无色,请你对此现象进行探究.
提出问题:什么导致溶液先变红再褪色?
猜想与假设:
猜想1:甲同学“可能是无色酚酞溶液变质导致溶液褪色”;
猜想2:乙同学“可能是生成的过氧化氢使溶液褪色”.
实验与结论:
a:甲同学提出的猜想,立即遭到其他同学的反对,因为 ;
b:为了验证自己的猜想,乙同学设计了以下方案并实验验证:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量稀氢氧化钠溶液于试管中,滴加1﹣2滴酚酞试液,变红后 观察现象 | 溶液依然为红色 | |
讨论交流:你还能提出不同的猜想吗?如果还能提出新的合理的假设和方案你将获得奖励分4分.(化学试卷总分不超过60分)
猜想3:
方案3:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| | |
乙醇俗称酒精,在生活中用途广泛,工业上可用来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等,医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂。某校初三学生在老师的指导下对乙醇的一些性质进行了实验探究:
【探究活动一】乙醇的化学式是C2H5OH,在NaOH一样含有“OH”,那么乙醇是不是碱呢?请你试设计一种方案加以验证.
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| | 乙醇不是碱 |
【探究活动二】根据质量守恒定律,小李同学认为乙醇(C2H5OH)完全燃烧时生成CO2和H2O,如果氧气不足,乙醇燃烧可生成CO、CO2和H2O。
查阅资料:无水硫酸铜固体遇水由白色变蓝色,生成五水硫酸铜(CuSO4?5H2O),一氧化碳具有还原性,高温或加热时能将许多金属氧化物还原金属单质,因此常用于金属的冶炼.碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,具有很强的吸水性,并能吸收酸性气体。
在老师的指导下,同学们用如图所示的装置进行实验,确证乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O。请回答下列问题:
(1)B装置的作用是 ;C装置的作用是 ;D装置的作用是 。
(2)能确证产物中有H2O的现象是 。实验时,同学们还观察到B、F装置中澄清石灰水变浑浊,C装置中有气泡冒出,E装置中黑色粉末变成红色,说明该乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O生成.请写出E装置中发生反应的化学方程式: 。
(3)为了保护环境,应在装置的排气管口采取的措施是 。
(4)小明同学在反应的过程中发现C装置内除了气体通过溶液时产生气泡之外,没有明显变化现象,所以他认为C装置中没有发生化学反应,小红同学认为通过C装置气体中仍有部分二氧化碳与氢氧化钠溶液发生化学反应,为了确证C装置中是否发生化学变化,他们设计了以下实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| | 小红同学的想法是正确的,有关实验现象的反应化学方程式为 |
某校化学兴趣小组将用剩的过氧化氢溶液倒入放有生锈铁钉的废液缸中,发现产生了大量的气泡,经检验此气体为氧气.根据学过的知识初步判断,是生锈铁钉中的某种物质加快了过氧化氢的分解,那么究竟是哪种物质加快了过氧化氢的分解速率?请你参与他们的研究,分享和体验探究实验的快乐.
[猜想与假设]
甲同学:铁钉表面的氧化铁加快了H2O2的溶液分解.
乙同学:铁钉里的 加快了H2O2的溶液分解.
[设计方案和实验] 完成下列表格
实验方案 | 实验现象 | 结论 |
方案一:向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中 加入2g氧化铁粉末,将一根带火星的木条放 在试管口,观察现象. | | 甲同学结论成立. |
方案二:向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中加入 粉末,将一根带火星的木条放在试管口,观察现象. | | 乙同学结论 . (填“成立”或“不成立”) |
(提示:下面小题若答对将奖励4分,但化学总分不超过60分.)
[反思与评价] 丁同学仔细观察“方案二”中一直没有现象的试管,过了一段时间后发现试管中也产生了气体,丁同学对此现象进行深入思考和分析,得出可能的原因,你能想出其中的原因吗? 。
在探究课上,老师给同学们一包黑色粉末,该粉末是由铁粉和氧化铜粉末中的一种或两种组成.为了确定该粉末的成分,同学们进行如下探究:
请回答下列问题:
【猜想假设】(1)黑色粉末是铁粉
(2)黑色粉末是氧化铜粉末
(3)黑色粉末是铁粉和氧化铜粉末
【设计方案】取少量黑色粉末,放入硬质玻璃管中,通入一氧化碳气体,片刻后加热充分反应(实验装置如图所示)
请填写下表空白:(不考虑铁粉和氧化铜粉末可能发生反应)
实验中可能出现的现象 | 结论 |
| 猜想(1)成立 |
黑色粉末全部变红,澄清的石灰水变浑浊 | 猜想(2) (填成立或不成立) |
| 猜想(3)成立 |
【反思评价】
(1)实验完毕后,先停止加热,继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温.继续通入一氧化碳的目的是 .
(2)从环保角度上看,上述设置有不足之处,改进措施是 .
(3)猜想(2)玻璃管中发生反应的化学方程式是 .
CO2和NaOH溶液能发生反应,但看不到明显现象.某化学兴趣小组为验证CO2与NaOH溶液发生了反应,进行如下探究活动.
[查阅资料]
(1)CO2与NaOH反应的化学方程式为 .
[设计实验]
(2)方案一:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
往盛有NaOH溶液的试管中通入CO2,然后滴入足量的 | | CO2与NaOH溶液发生了反应 |
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
. | 烧杯中的水吸入集气瓶中. | CO2与NaOH溶液发生了反应 |
(4)有同学认为方案二根据实验现象不能得出“CO2和NaOH溶液能发生反应”的结论,还应再做对比实验,理由是 .