题目内容

为了探究实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破损的无色溶液(见下图)可能是什么物质,大胆猜想并设计实验进行验证。

当把黑色粉末与无色溶液混合时,即产生了气泡。
初中化学实验室常见的黑色粉末有氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁、铁粉、碳粉、银粉等。
黑色粉末是       ,无色溶液是        。(写一种假设)
向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量试剂瓶中的无色溶液,再收集一试管气体,检验气体(写出操作方法)                                                         。此气体是         ,原假设        
二氧化锰(或铁粉),过氧化氢溶液(或稀硫酸)。将带火星的木条伸入试管中(或将燃着的木条接近试管口)。带火星的木条复燃(或气体能燃烧,产生淡蓝色火焰)。氧气(或氢气)   成立
由查阅资料部分可以知道:二氧化锰可以和过氧化氢反应生成氧气,所以,假设黑色粉末是MnO2,无色溶液是 H2O2
(4)由于氧气能支持燃烧,所以,检验气体的方法是:用带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃;
(5)通过此气体能使带火星的木条复燃,说明此气体是O2,原假设成立.
练习册系列答案
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(9分)学校化学兴趣小组知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后,再想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。
(1)[问题]Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢
(2)[猜想]Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂。
(3)[实验验证]
 
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
 
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液不分解
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
木条复燃
 
(4)[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。
(5)[讨论与反思]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:
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。
[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。
(6)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:探究                                                         
(12分)某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行了如下探究活动:
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成氢气和硫酸铬(CrSO4
【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想:
猜想①:Cr>Al>Cu猜想②:Cr>Cu>Al 猜想③:Al>Cr>Cu 猜想④:Al>Cu>Cr
【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析,肯定不能成立的是猜想     和猜想     (填序号)。
【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。
实验操作
实验现象
实验结论
室温下,将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别浸入盛有体积相同、      相同的稀硫酸的试管中。
铬片表面产生气泡缓慢,铝片表面产生气泡较快,铜片表面     
猜想       
(填序号)成立。
【实验反思】
(1)将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是      
A.除去金属表面氧化物,有利于直接反应 
B.使金属表面光亮,便于观察现象
C.使金属表面温度升高,提高反应温度
(2)有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与金属化合物溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲、乙、丙三种金属的活动性依次减弱,某同学设计了如下方案:①把甲放入乙的化合物溶液中②把乙放入丙的化合物溶液中③把甲放入丙的化合物溶液中你认为该方案中的          (填序号)没有必要做。
(9分)某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验。
I、实验方案
方案一:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的pH,测得的pH逐渐变小直到pH小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
⑴反应后,所得溶液显            性(填“酸”、“碱”或“中”)
⑵用pH试纸测定NaOH溶液pH时,正确的操作是:                                  
                                                                             
⑶简述强调“测得的pH小于7”的理由:                                             
______________________________________________________________________________。
方案二:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应。
该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10 克混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如下表)。
编号
盐酸
NaOH溶液
t/℃
1
3.65﹪
2.00﹪
3.5
2
3.65﹪
4.00﹪
x
3
7.30﹪
8.00﹪
14
⑷表中x =                 
⑸某同学在没使用温度计的情况下,通过下图所示装置完成了实验。则该同学根据实验现象:
                                                                                 ,判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。

II、实验中的意外情况
在实验过程中,他们发现盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末。他们依据所学的化学知识,对这种白色粉末的成分作了如下猜想:①可能是NaOH;②可能是Na2CO3;③可能是NaOH和Na2CO3
⑹小明同学取白色粉末少许,溶于水后,先向溶液中加入足量的              溶液,看到白色沉淀产生,然后向上层清液中加入酚酞试液,看到溶液呈红色,验证了猜想③是正确的。
⑺为了进一步研究,三位同学取了10.0g上述样品,利用电子天平共同做了下图所示的实验。
   
实验数据记录如下:
称  量  项  目
称  量 时间
质量(g)
试样
 
10.00
装置+稀硫酸质量
 
241.20
装置+稀硫酸质量+试样
反应开始后15秒
249.20
装置+稀硫酸质量+试样
反应开始后35秒
247.00
装置+稀硫酸质量+试样
反应开始后55秒
247.00
试通过分析表中数据计算上述样品中各成份的质量分数分别是多少?(写出计算过程)。
(8)有同学提出按上述实验所测得试样中Na2CO3质量分数会偏小,该同学的理由是(实验操作均正确):                                                               

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