题目内容
观察与比较是化学学习和研究中经常使用的科学方法。请结合下列实验,回答问题:
甲 乙 丙
(1)甲图实验中,装 的注射器容易被压缩。
(2)铁在空气中生锈是铁跟氧气、水等物质作用的结果。乙图的实验目的是为了探究铁生锈时需要_____________。
(3)取一定质量的镁、铁两种金属,分别与相同浓度的稀盐酸反应,产生氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系如丙图所示。图中_______(填“a”或“b”)曲线表示镁的反应。根据丙图,还可推知反应结束时,镁、铁消耗HCl的质量比为___________。
(1)空气 (2)氧气 (3)a 1︰1
解析
某些金属工艺品的外观有银白色的金属光泽,小琳认为它可能和铁一样,有磁性,在讨论时,小静同学提出 “我们可以先拿磁铁来吸一下”,小静同学的这一想法,属于科学探究中的 ( )
A.假设和猜想 | B.设计实验 | C.操作实验 | D.做出结论 |
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
①为探究催化剂的种类对双氧水分解速度的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0g 10%H2O2溶液与1.0g MnO2均匀混合
Ⅱ.将x g10% H2O2溶液与1.0g CuO均匀混合
在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢。
Ⅰ中反应的化学(符号)表达式是________;Ⅱ中x的值应为________。
②乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下:
| 双氧水的质量 | 双氧水的浓度 | MnO2的质量 | 相同时间内产生O2体积 |
Ⅰ | 50.0g | 1% | 0.1g | 9 mL |
Ⅱ | 50. 0g | 2% | 0.1g | 16 mL |
Ⅲ | 50.0g | 4% | 0.1g | 31 mL |
本实验中,测量O2体积的装置是________(填编号)。
实验结论:在相同条件下,_______________,双氧水分解得越快。丙用下图装置进行实验,通过比较___________也能达到实验目的。
为研究实验室制取二氧化碳的速度与什么因素有关,科学兴趣小组的同学设计了如下实验方案:室温下在六个锥形瓶中分别加入A、B两种大理石各50克,然后加入等量的不同溶质质量分数的稀盐酸.记录表如下:
试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
稀盐酸的溶质质量分数 | 5% | 10% | 15% | 5% | 10% | 15% |
大理石的种类 | A | A | A | B | B | B |
收集一瓶CO2所用的时间/秒 | | | | | | |
(2)查阅资料得知,化学反应的速度与反应物间的接触面积有关.于是他们对上述方案进行了修改,使大理石的 也相同.
(3)为了准确比较CO2气体的产生速度,理论上可以测量收集相同体积气体所用的时间,也可以测量 .
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)
(7分)某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时,发现一个意外现象:将酚酞试液滴入某NaOH溶液中,溶液变成了红色,可是过一会儿红色却消失了。
【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色?
【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想:
甲同学:可能是酚酞与O2发生了反应;
乙同学:可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应;
丙同学:可能与NaOH溶液浓度大小有关;
你认为可能还与_________________________________有关(写一条即可)。
【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想:
(1)甲同学设计了如下实验,请你填写下表。
实验步骤 | 设计这一步骤的目的 | 实验现象 | 实验结论 |
1.将NaOH溶液加热煮沸 | | 溶液变红,过一会儿红色消失 | 甲同学猜想_______(填“正确”或不正确”) |
2.向冷却后的溶液中滴人酚酞,并滴一些植物油在其上方 | |
[注意:若答对第(3)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]
(3)丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH1溶液,然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明:溶液无色时色度值(透过率)为100%]。请你观察右图回答问题。①写出两条规律性结论:______________________________________________;
______________________________________________。
②推测5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为( )
A.小于30s B.30-90s C.90-140s D.140-180s E.180-280s F.大于280s