题目内容
【题目】科学探究是重要的学习方式,假设和验证是探究过程中的重要环节.为了探究“铁丝可
以在纯净的氧气中燃烧”,同学们将一根火柴梗塞入一段螺旋状“铁丝”(可能是纯铁铁
丝或含碳铁丝)末端,将它固定,用镊子夹住“铁丝”,然后将火柴在酒精灯上点燃,将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸入,观察现象:
(1)甲同学只发现“铁丝”红热一下,就没有观察到其它现象,请你分析铁丝没有燃烧的可能原因是;(只答一条)
(2)乙同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来,观察到火星四射,并有黑色固体生成,请写出该反应的化学方程式;
(3)为了找出“铁丝”在纯氧中燃烧“火星四射”的原因,根据现有实验用品:细纯铁铁丝、细含碳铁丝、镁条、集气瓶装的几瓶纯氧气、酒精灯、火柴和镊子等,你能提出的
假设和验证方法有:
a.假设1: , 验证方法是
b.假设2: , 验证方法是
只要假设合理,验证方法准确,根据实验现象,进行分析判断,就能得出结论.
【答案】
(1)没等到火柴快要熄灭时将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸入(或者集气瓶中氧气不足)
(2)3Fe+2O2 Fe3O4
(3)铁丝中含碳引起的;取长短相等、粗细相同的含碳细铁丝和不含碳细铁丝,分别在足量的氧气中燃烧,观察实验现象;所有金属丝在纯氧中燃烧都会火星四射;同时取上述几种金属丝用砂纸将表面打磨后分别在纯氧中燃烧观察现象
【解析】解:(1)铁丝没有发生燃烧,说明瓶内氧气不足,造成瓶内氧气不足的原因有很多,比如收集时气体不纯、未收集满等,燃烧时木条没在空气中充分燃烧而消耗瓶内较多的氧气等等;
所以答案是:没等到火柴快要熄灭时将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸入(或者集气瓶中氧气不足);(2)铁丝燃烧,生成黑色固体四氧化三铁;
所以答案是:3Fe+2O2 Fe3O4;(3)实验用品中的铁丝有含碳与不含碳的区别,所以,可以猜想火星四射与铁丝中是否含碳有关;然后相两种铁丝进行对比实验;
所以答案是:铁丝中含碳引起的;取长短相等、粗细相同的含碳细铁丝和不含碳细铁丝,分别在足量的氧气中燃烧,观察实验现象;
实验用品中还有金属镁,因此可以猜想是不是不同种金属燃烧都会出现火星四射的现象,可以取三种金属进行对比实验;
所以答案是:所有金属丝在纯氧中燃烧都会火星四射;同时取上述几种金属丝用砂纸将表面打磨后分别在纯氧中燃烧观察现象.
【考点精析】关于本题考查的氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象和书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,需要了解镁与氧:发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体;铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底;铁、铝在空气中不可燃烧;注意:a、配平 b、条件 c、箭号才能得出正确答案.
【题目】某兴趣小组在制取氧气的实验过程中,有如下实验设计方案:
(1)该方案的实验目的是:探究对反应速率的影响.
编号 | 温度 | 催化剂 | 氯酸钾、二氧化锰的质量比 | 生成1升氧气所需时间/s |
实验Ⅰ | 400℃ | MnO2 | 1:1 | 153 |
实验Ⅱ | 400℃ | MnO2 | 2:1 | 240 |
(2)小芳在实验时,误把氧化铜当作二氧化锰放入加热,结果发现也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【猜想Ⅰ】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁(Fe2O3)也可以作氯酸钾分解的催化剂.
【设计实验】
按下表进行实验,并测定开始产生气体时的温度(即分解温度,分解温度越低,表示反应速度越快).
实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
① | 氯酸钾 | 580 |
② | 氯酸钾和二氧化锰(质量比1:1) | 350 |
4 | 氯酸钾和氧化铜(质量比1:1) | 370 |
5 | 氯酸钾和氧化铁(质量比1:1) | 390 |
【数据和结论】
a.由实验与实验⑤对比,证明猜想合理;
b.实验所用的三种物质中,催化效果最好的是 .
【反思】若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还需验证它在化学反应前后的和是否改变.
(3)小林在实验时,联想到了渔民用过氧化钙(CaO2)增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ.
【猜想Ⅱ】过氧化钙与水反应可制取氧气.
实验装置 | 实验主要过程 |
①检查装置气密性. |
实验结论:过氧化钙与水反应(填“能”或“不能”)用于实验室制取氧气.
【分析与反思】
a.过氧化钙与水反应虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小林认为渔民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是 .
b.小林希望对此实验进行改进,使该反应加快,请你帮他提出合理化建议
c.同学们对过氧化钙与水反应的生成物猜想如下:①氢氧化钙和氧气②碳酸钙和氧气
你认为猜想(填序号)一定是错误的,理由是 .
(4)【计算】该兴趣小组的同学们购得用于增氧的过氧化钙产品(杂质不含钙元素),标签如图所示.试计算:
a.过氧化钙的相对分子质量为;
b.过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比为;
c.g过氧化钙与100g碳酸钙含钙量相当;
d.该产品(如图)中过氧化钙的质量分数至少为 .
【题目】衣服上沾有碘很难洗净,碘在下列四种不同溶剂中的溶解性如表所示:
溶质 | 碘 | |||
溶剂 | 水 | 酒精 | 汽油 | 苯(有毒) |
溶解性 | 微溶 | 可溶 | 易溶 | 易溶 |
由表中提供的信息判断,洗净衣服上的碘污渍的最佳选择是( )
A.水 B.酒精 C.汽油 D.苯