【题目】课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应。
(提出问题)铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象?
(查阅资料)铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关。
(进行实验)探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
实验 | 现象 | 解释与结论 |
实验1:取直径0.20mm、含碳0.1%的铁丝,在氧气中燃烧 | 零星的火星四射 | ①写出铁丝燃烧的化学方程式_____ ②0.20mm的铁丝在氧气中燃烧,“火星四射”与其含碳量的关系为_____ |
实验2:取直径0.20mm、含碳0.32%的铁丝,在氧气中燃烧 | 较明显的火星四射 | |
实验3:取直径0.20mm、含碳0.52%的铁丝,在氧气中燃烧 | _____ |
(提出问题)纯铁在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”是什么?
(查阅资料)
①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO易被氧化)
②铁的氧化物均能溶于酸溶液
(进行实验)测定黑色固体的成分。
实验 | 现象及数据 | 解释与结论 |
实验4:将冷却后的黑色固体碾碎,装入试管,加入_____溶液 | 固体溶解且有气泡产生 | 铁燃烧时溅落下来的黑色固体中含有_____。 |
实验5:取2.8g纯铁在氧气中燃烧,收集溅落的黑色固体,干燥并称其质量 | 黑色固体质量为3.44g | 黑色固体的组成及质量为_____。 |
【题目】化学小组的同学们在探究“分子运动”时,设计了如下几组实验:
(实验装置)如图,实验1中的装置A取一个60 mL的试剂瓶,盖上一个单孔塞,单孔塞中插入一根带玻璃旋塞的导气管;装置B为一段医用输液管,内置一根浸泡过酚酞试剂并干燥的棉线。用橡胶管将A、B两装置链接。装置A 中加入约20 mL浓氨水,装置B的另一端连接导气管,导气管伸入小试管中。向小试管中加入一定量的蒸馏水。实验2、3、4的装置与实验1基本相同,只是根据实验需要变换了A、B装置和小试管的位置。
(实验步骤)①打开玻璃旋塞,观察现象。②将棉线润湿。
实验1 | 实验2 | 实验3 | 实验4 |
①干燥棉线没有明显变化。②湿润的棉线由a→b 逐渐匀速变红。 | 湿润的棉线由a→ b迅速变红,并且棉线变红的速率明显高于实验1 | 湿润的棉线由a→ b逐渐变红,并且棉线变红的速率明显低于实验1 装置。c→b 段棉线变红的速率比较缓慢,近b 端甚至不能变红。 | 湿润的棉线逐渐变红,并且a→b 段棉线变红的速率明显高于c→d 段棉线变红的速率 |
(1)以上实验得到的结论是:
①氨气不能使干燥的酚酞变色,氨气与水共同作用能够使酚酞试剂变红;
②_____;
③_____。
(2)若要应用实验1装置探究“温度对分子运动的影响”可以采取的操作是_____。
【题目】阅读下面科普短文。
洗衣机在使用过程中内外筒之间容易沉积水垢、洗涤剂残渣、毛絮、人体有机物等污垢,继而滋生细菌。
近年来,市场上销售的洗衣机槽清洁(洗)剂品种繁多,其中最常见的清洁剂其主要成分为过碳酸钠、表面活性剂等。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种白色固体,遇水会分解出碳酸钠和过氧化氢(H2O2)。碳酸钠能够去污除味,过氧化氢能够杀菌且能够释放出氧气,通过氧气的产生瓦解污垢(如图)。
这种洗衣机槽清洁剂的除垢杀菌效果会受到浸泡时间、温度、和洗衣机内有机物浓度的影响。选取附着有多种细菌的钢片代替洗衣机内桶,以牛血清白蛋白代替洗衣机内槽的有机物进行模拟实验,考察各因素对洗衣机槽清洁剂稀释液杀菌效果的影响情况。得到以下数据:
实验序号 | 浸泡时间 | 温度 | 有机物浓度% | 杀菌率% |
1 | 10 | 20 | 0 | 0.00 |
2 | 10 | 30 | 10 | 0.00 |
3 | 10 | 40 | 20 | 5.17 |
4 | 20 | 20 | 10 | 76.01 |
5 | 20 | 30 | 20 | 92.99 |
6 | 20 | 40 | 0 | 100.00 |
7 | 30 | 20 | 20 | 96.31 |
8 | 30 | 30 | 0 | 100.00 |
9 | 30 | 40 | 10 | 100.00 |
研究还发现使用时向洗衣机内筒第一次注水浸泡120min测得细菌菌落数a1,第二遍注水搅拌后测得水中细菌菌落数a2 ,a2>a1 。而第三次注水后水中平均细菌菌落数a3<a1。在金属腐蚀性实验中发现,这种洗衣机槽清洁剂,对不锈钢基本无腐蚀,对铜和铝有轻度腐蚀,对碳钢有中度腐蚀。
回答下列问题:
(1)写出过氧化氢产生氧气的化学反应方程式_____。
(2)文中描述的这种清洁剂主要的功能有_____。
(3)有一包久置的过碳酸钠洗衣机槽清洁剂,若要检测其是否失效可采取的操作是_____。
(4)影响以上清洁剂杀菌效果的各因素:时间、温度、有机物浓度,影响程度从大到小的顺序为_____。
(5)结合以上文章内容,请你为消费者选购或使用洗衣机槽清洁剂提2条建议_____。