题目内容
【题目】如图是小明设计的化学动力小车,他在试管中加入两种试剂,塞紧塞子,将小车放在摩擦系数极小的道路上,过一会小车就向前运动了。
【可选试剂】①锌粉;②铁粉;③铜粉;④10%的稀盐酸。
(1)在加入的两种试剂总质量相同的条件下,若加一次药品能使小车在同一条水平道路上行程最远,应选择的金属是__________(填序号),并且两种试剂使用的量要控制在____________________,此反应的化学方程式为________________________________;
(2)在加入的两种试剂总质量相同的条件下,要使小车运动的速度最快,应往试管中加入上述哪种金属?________(填序号),原因是________比________活泼,产生氢气速度更快;
(3)有的同学根据上述小车推进原理,发现不进行化学反应,也能使小车运动,则他在试管中投入的试剂可能是________,其利用了它的________性质。
【继续探究】【注意:若答对此部分奖励4分,化学试卷总分不超过60分。】
若仍用上述提供的试剂,在不增减小车的设备、不改变试剂总质量及道路的摩擦系数不变的条件下,从理论上讲,如何使小车跑得更远?请将改进的方法和理由填写在表中。
改进的方法 | 简述理由 | |
1 | ________________ | ________________ |
2 | ________________ | ________________ |
【答案】 ② 恰好完全反应 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 锌 锌 铁 干冰 物理 将橡皮塞上导管的出口换成与道路水平 这样使小车受到的推进力最大 点燃产生的氢气 氢气燃烧时会产生反作用力
【解析】(1)等质量的锌、铁完全反应,根据相对原子质量和化合价得知,产生氢气的质量铁大于锌,所以选择金属时应选择铁;并使药品恰好完全反应,让效率达最大化,反应的化学方程式是:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;(2)要使小车比(1)的运动速度快,选择比铁活泼的金属锌进行反应,产生的氢气快;(3)不发生反应而释放出气体,可考虑固体物质的升华气化如干冰等;在现有条件不变的情况下,使小车跑得更远,就应使小车获得更大的推力;可把导管弯曲成与小车运动方向水平,使力集中于推动小车;或使氢气燃烧,使气体体积迅速膨胀而获得更大的推动力;所以,1、改进的方法:将橡皮塞上导管的出口换成与道路水平;理由:这样使小车受到的推进力最大;2、改进的方法:点燃产生的氢气;理由:氢气燃烧时会产生反作用力。
【题目】一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍,某化学兴趣小组对此产生了兴趣,开展了如下探究。
查阅资料:“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4),它是一种白色粉末,易溶于水且能与水反应生成甲和乙两种化合物,其中化合物乙有强氧化性,具有较好的去污效果。碳酸钠常温或加热不分解。
(1)小明同学对化合物乙的强氧化性产生兴趣,为了探究它的成分,做了如下实验设计,请你和他一起探究,完成下面问题。
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论与解释 |
1 | 取少量“污渍爆炸盐”于试管中,加入适量的水 | 固体溶解 | 该固体易溶于水且能与水反应 |
2 | 向1中所得的液体中加入适量的二氧化锰 | 产生大量气泡 | |
3 | 将带火星的小木条放在试管中,观察现象 | 木条复燃 | 试管中产生的气体是________(填化学式,下同),过碳酸钠和水反应生成的化合物乙是________ |
(2)写出步骤2产生气体的化学方程式:____________________________。
(3)小明同学认为生成的化合物甲可能是碳酸钙(CaCO3),小亮同学认为可能是碳酸钠(Na2CO3)。你支持________同学的观点,你的理由是_____________________。
小磊同学将“污渍爆炸盐”放入冷水中,发现产生少量气泡;而放入热水中,产生较多气泡。由此,你认为影响化合物乙分解快慢的因素是____________。测定分解快慢的方法有很多,请你再写出一种测定的实验方法(用简洁的文字表述):________________。
(5)影响化合物乙分解快慢的因素还有哪些?请你提出一个猜想,并设计实验方案验证你的猜想。
猜想:____________________________________________。
实验方案:__________________________________________。