题目内容
同学们为了研究氧化铁能否在氯酸钾制取氧气的实验中起催化作用,进行了以下实验:
【资料】①氯酸钾分解反应的化学方程式为 2KClO3 2KCl+3O2↑。
②氯酸钾和氯化钾均能溶于水。
【实验一】氧化铁能否在氯酸钾制取氧气实验中加快反应速率。
实验编号 | KClO3/g | 氧化物 | 产生气体的体积(mL) | 耗时(s) |
1 | 0.6 | | 67 | 1800 |
2 | 0.6 | 0.2g二氧化锰 | 67 | 36.5 |
3 | 0.6 | g 氧化铁 | 67 | 89.5 |
(1)实验3中氧化铁的质量为 。
(2)以上实验采用了 的实验方法。
(3)实验一得到的结论是 。
【实验二】为证明氧化铁是该反应的催化剂,同学们又完成了以下的实验:
Ⅰ.在实验3反应后的混合物中加足量的水溶解,过滤得到红色固体,洗涤干燥并用电子天平称量,质量为0.2g。
Ⅱ.将一定量的CO通入滤出的固体,按下图进行实验:
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/9b/8/1vysl4.png)
甲同学的实验报告如下:
装置 | 实验现象 | 实验分析 |
A | 红色固体全部变黑 | 生成了铁 |
B | 石灰水变浑浊 | 产生二氧化碳 |
(4)写出A中玻璃管内发生反应的化学方程式 。
【实验结论】氧化铁能在氯酸钾制取氧气反应中起催化剂。
【实验反思】乙同学查阅资料发现一氧化碳还原氧化铁后剩余固体可能由氧化亚铁、四氧化三铁、铁粉和未反应的氧化铁中的一种或几种组成。
为了研究剩余固体的成分,丙同学查阅了以下资料:
| 铁粉 | 氧化亚铁 | 氧化铁 | 四氧化三铁 |
颜色 | 黑色 | 黑色 | 红色 | 黑色 |
磁性 | 有 | 无 | 无 | 有 |
与CO反应 | 不反应 | 反应 | 反应 | 反应 |
与稀盐酸反应 | 反应 | 生成氯化亚铁和水 | 生成氯化铁和水 | 生成氯化亚铁、氯化铁和水 |
与硫酸铜溶液反应 | 反应 | 不反应 | 不反应 | 不反应 |
(5)丙同学认为剩余固体中一定没有氧化铁,原因是____________。
(6)测定剩余固体的组成。
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论和解释 |
1 | 用磁铁吸引剩余固体 | _____________ | 剩余固体中没有氧化亚铁。 |
2 | __________________ | ______________ | 剩余固体中只有铁粉。 |
(1)0.2 (2)对比 (3)氧化铁能在氯酸钾制取氧气实验中加快反应速率
(答“氧化铁能做氯酸钾制取氧气的催化剂”不得分(4)3CO + Fe2O32Fe + 3CO2
(5)氧化铁固体是红色,而所得固体都是黑色 ①黑色固体全部被吸引
②向剩余固体中加入足量硫酸铜溶液 ③黑色固体全部变成红色(其他方案合理即可)
解析试题分析:(1)在对比实验中变量只有催化剂,故氧化铁的质量为0.2g,(2)以上实验采用了对比的实验方法;(3)因为实验目的是探究氧化铁能否在氯酸钾制取氧气实验中加快反应速率,由实验可知氧化铁能在氯酸钾制取氧气实验中加快反应速率;(4)实验现象是红色固体全部变黑,实验结论是生成了铁,故发生的化学方程式为:3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 (5)因为氧化铁固体是红色,而所得固体都是黑色,所以剩余固体中一定没有氧化铁;①因为实验结论是剩余固体中没有氧化亚铁且氧化亚铁磁铁不能吸引,故实验现象为黑色固体全部被吸引;②向剩余固体中加入足量硫酸铜溶液 ③黑色固体全部变成红色(其他方案合理即可)。
考点:实验探究。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
小林在凉拌紫卷心菜时,加入一些食醋,发现紫卷心菜变红了,这激发了他的探究欲望,特邀你协助完成下列活动与探究。
【提出问题】紫卷心菜等植物的汁液能作酸碱指示剂吗?
【实验探究】取紫卷心菜、牵牛花的花瓣、胡萝卜,分别在研钵中捣烂,加入酒精(乙醇与水的体积比为1∶1)浸泡,用纱布将浸泡出的汁液挤出,分别加入到蒸馏水、稀酸溶液和稀碱溶液中,有关颜色变化情况如下:
汁液 | 在不同液体中的颜色变化 | ||
蒸馏水 | 稀酸溶液 | 稀碱溶液 | |
紫卷心菜 | 蓝紫色 | 红色 | 绿色 |
牵牛花 | 紫色 | 红色 | 蓝色 |
胡萝卜 | 橙色 | 橙色 | 橙色 |
【得出结论】 、 的汁液能作酸碱指示剂, 的汁液不能作酸碱指示剂。
【拓展应用】小林用上述的牵牛花汁液来测定某雨水样品的酸碱性,发现牵牛花汁液呈红色。则该雨水呈 性(选填“酸”“碱”或“中”)。
【反思与评价】小林发现,上述汁液无法测出溶液的酸碱度,请你告诉他,在实验室测定溶液的酸碱度常用 。
某兴趣小组同学阅读课外资料得知:很多因素都能影响过氧化氢分解速度。于是,
同学们探究影响过氧化氢分解速度的某种因素。
【实验过程】实验数据记录如下:
| 过氧化氢溶液的质量 | 过氧化氢溶液的浓度 | MnO2的质量 | 测量数据 |
Ⅰ | 50.0g | 1% | 0.1g | 9 mL |
Ⅱ | 50.0g | 2% | 0.1g | 16 mL |
Ⅲ | 50.0g | 4% | 0.1g | 31 mL |
【实验分析】
(1)过氧化氢分解的化学方程式为 。
(2)表格中的“测量数据”的指的是:相同时间内 _。
(3)本实验中,测量O2体积的装置是 (填编号)。
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/c9/c/yjjcg1.png)
【实验结论】
在相同条件下 。
【交流评价】
(1)甲同学提出在上述实验中测量 同样能得出相同的结论。
(2)乙同学提出用下图装置进行实验,通过比较 也能达到实验目的。
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/5d/b/1lbor3.jpg)
【实验反思】
除了上述因素会影响过氧化氢分解速度外, _(写一种)也会影响过氧化氢分解速度,你的实验方案是 。
某化学兴趣小组的同学为了探究铁生锈的因素,设计了如图装置(气密性良好)进行实验。实验时,将一枚洁净的钢钉放入食盐水中,一段时间后观察现象。请你一起参与分析,并完成后续实验设计。
【观察现象】①装置右侧U形管中的红墨水液面左高右低; ②铁钉生锈,试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】U形管中的红墨水液面为何左高右低?黑色物质又是什么?
【理论分析】该小组的同学根据已学过的知识分析得知,红 墨水液面右高左低的原因是________________________。
【猜想与假设】该小组的芳芳同学猜测该黑色固体中可能含有Fe、Fe2O3、C三种物质中一种或几种。
【分析与验证】(1)小强认为一定含有碳,得到了大家的认可,理由是 ;(2)该小组同学不能确定黑色固体中是否含有铁,请你帮助他们设计方案进行确认:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量黑色固体于试管中, 滴加 。 | ________________ | 证明黑色固体中含有铁 |
【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水中和食盐水中生锈的实验,你的结论是铁钉在 (填“水”或“食盐水”)中生锈较快。
注意:若答对以下小题将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分。
【继续探究】请你设计实验探究影响铁钉生锈快慢的其他因素。(包括猜想、实验设计、现象和结论等环节)。
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某化学兴趣小组根据下列转化关系在实验室中模拟炼铁,并对产物成分进行探究。
(1)炼铁的原理是 (用化学方程式表示)。
(2)经初步分析得知,无色气体A不含有单质,黑色粉末B的成分是一种或两种单质。上述转化关系中,生成一氧化碳的化学方程式是 。
(3)甲、乙两个兴趣小组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后,认为无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的 。
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下两种情况:
假设一:只含有铁。假设二:含有 。
【实验探究】
为验证甲组的猜想,同学们按下图所示装置进行实验(箭头表示气体流向)。
Ⅰ澄清石灰水 Ⅱ浓硫酸 Ⅲ氧化铜粉末
上述实验装置Ⅱ中浓硫酸的作用是吸收水蒸气,装置Ⅰ的作用是 ,装置Ⅲ的作用是 。当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中黑色固体变成红色后,可以确定无色气体A的成分是 。
为验证乙组中假设二是否成立,请你设计实验用物理和化学两种方法完成以下探究。
实验方法 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
物理方法 | | | 假设二成立 |
化学方法 | | | 假设二成立 |
【交流反思】针对甲组实验存在的缺陷,同学们一起进行了改进,解决了污染环境问题。
草酸(H2C2O4)是一种有机物,在受热条件下分解生成水和另外二种氧化物。某校兴趣小组对此展开探究:
(1)常用 试剂检验生成物中是否含有水。
(2)对分解产物中的另外二种氧化物进行假设和验证:(图中固定试管的仪器已略去)
假设 | 实验 | 现象 | 结论 |
假设一: 生成物中有二氧化碳 | 将生成的气体通入澄清的石灰水 | 现象是 | 生成物中含有二氧化碳。 |
假设二: 生成物中有一氧化碳 | 用下图装置进行实验![]() | A中的现象是 | 生成物中含有一氧化碳。写出A中的反应化学方程式是 |
(3)下表是根据“假设二”设计的甲、乙两套实验方案,请指出它们各自的不足之处
方案 | 步骤 | 不足 |
方案甲 | 先通一氧化碳,再点燃酒精灯 | |
方案乙 | 先点燃酒精灯,再通一氧化碳 | |
查阅资料后同学们改进实验装置如图所示:
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/09/3/18ofx3.png)
该实验过程中装置C的作用是
实验课上,同学们用下图所示四种溶液探究与指示剂的作用.实验后进行废液处理,处理过程为:将A和B中液体混合,得到红色溶液E;将C和D中液体混合,得到废液F;将E和F放入烧杯中.
(1)向A中滴加无色酚酞溶液后,溶液颜色为 色.
(2)A和B混合后,溶液中一定没有 .
a.NaCl b.HCl c.NaOH
(3)C和D混合时发生反应的化学方程式为 .
(4)继续对烧杯中的废液成分进行如下探究.
【提出问题】烧杯废液中含有什么物质?
【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性;CaCl2溶液呈中性.
【初步分析】通过分析上述实验现象,烧杯中的废液除酚酞和水外还一定含有 .
【进行实验】请设计实验验证可能含有的物质
实验操作 | 现象与结论 |
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(5)为实现绿色排放(溶液呈中性),应对废液再进行的操作是 .