摘要:实验引导.学生观察.归纳.

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在一次学生实验中,学生用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,发现:铝片与稀盐酸反应现象非常明显,而和稀硫酸几乎不反应.这和教材中“铝能跟稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气“的说法不一致.为排除因试剂变质等因素造成的影响,该学生在教师的指导下重新进行下列实验,验证是否存在上述现象.
实验用品:仪器(略,凡是实验需要的都有)
药品:3.0mol?L-1盐酸、1.5mol?L-1硫酸、3.0mol?L-1硫酸,相同大小的铝片(纯度>99.5%)
实验过程:往三根相同的试管中分别加入相同的铝片各一片,再往试管中分别加入等体积的3.0mol?L-1盐酸、1.5mol?L-1硫酸、3.0mol?L-1硫酸,观察反应进行到1,2,5,15,20分钟时的铝与酸反应的情况.结果如下:
反应进程(分钟) 1 2 5 15 20
3.0mol/L盐酸 少量气泡 较多气泡 大量气泡 反应剧烈 铝片耗尽
1.5mol/L硫酸 均无明显现象(无气泡产生)
3.0mol/L硫酸 均无明显现象(无气泡产生)
通过上述实验可知,无论是用1.5mol?L-1硫酸还是3.0mol?L-1硫酸,均无明显的现象,而3.0mol?L-1盐酸与铝片反应的现象却十分明显.
(1)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是
反应放出热量,温度升高,使化学反应速率加快
反应放出热量,温度升高,使化学反应速率加快

(2)根据以上探究“铝与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因”,你能对问题原因作出哪些假设或猜想(列出两种即可)?
假设一:
促进金属铝表面的氧化膜与H+反应
促进金属铝表面的氧化膜与H+反应
                
假设二:
对金属铝表面的氧化膜与H+反应对起阻碍作用
对金属铝表面的氧化膜与H+反应对起阻碍作用
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I.如图1是某学生设计的制取和收集某些气体的实验装置(可加热).
(1)该装置在加入反应物前,应首先进行的实验操作是
检查装置气密性
检查装置气密性

(2)下列气体的制取中,若用排空气法收集,可使用该装置制备和收集的是(选填编号,下同)
①③
①③
若用排水法收集(集气瓶中充满水),可使用该装置制备和收集的是
①④⑤
①④⑤

①用Zn与稀盐酸反应制H2
②用CaCO3与稀盐酸反应制CO2
③用固体NaOH和浓氨水制NH3
④用Cu与稀HNO3反应制NO
⑤用MnO2与双氧水反应制O2
⑥浓硫酸与铜片反应制SO2
⑦用MnO2与浓盐酸反应制Cl2
II.某校化学研究性学习小组对浓硫酸与金属锌的反应进行探究.首先按图2组装好实验装置,然后取一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应,微热试管A,实验过程中先观察到C、D中均有气泡产生,D中开始出现浑浊,后浑浊消失,随后气泡量逐渐减少,品红溶液褪色,反应较长时间后,C、D中的气泡量又会明显增加.
试回答:
(1)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中,并进行正确连接,a接
3或4
3或4
4或3
4或3
接b,c接
1
1
2
2
接d;
(2)D、E试管中CCl4溶液的作用是防止溶液倒吸,该实验中起到同样作用的装置是

(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为
C中品红溶液褪色
C中品红溶液褪色

(4)反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是
浓H2SO4变成稀H2SO4,与Zn反应放出H2
浓H2SO4变成稀H2SO4,与Zn反应放出H2

(5)D中浑浊消失的离子方程式为
SO2+CaSO3+H2O=Ca2++2HSO3-
SO2+CaSO3+H2O=Ca2++2HSO3-
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某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KclO3、MnO2、S,设计了如图1实验流程:

请回答以下问题:
(1)为验证气体A,按图2甲所示进行实验:若能观察到
KMnO4溶液(紫红色)褪色
KMnO4溶液(紫红色)褪色
的现象,即可证明火柴头上含有S元素.
(2)步骤②的实验操作装置如2乙所示,该操作的名称是
减压过滤
减压过滤
,其工作原理是
当找开自来水龙头,装置内部的空气随自来水被带走,导致装置内部压强减小,使过滤速度加快,得到较干燥的固体物质
当找开自来水龙头,装置内部的空气随自来水被带走,导致装置内部压强减小,使过滤速度加快,得到较干燥的固体物质

(3)要证明火柴头中含有Cl元素的后续实验步骤是
取滤液C,加入HNO3和AgNO3溶液,若观察到白色沉淀产生,即可证明火柴头中含有氯元素
取滤液C,加入HNO3和AgNO3溶液,若观察到白色沉淀产生,即可证明火柴头中含有氯元素

(4)有学生提出检验火柴头上KClO3另一套实验方案(如图3):有关的离子反应方程式为
ClO3?+3NO2?+Ag+=AgCl↓+3NO3?
ClO3?+3NO2?+Ag+=AgCl↓+3NO3?
,有人提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上KClO3的存在,其理由是
AgNO2与AgCl均为不溶于水的白色沉淀
AgNO2与AgCl均为不溶于水的白色沉淀

(5)该小组猜测滤渣D对双氧水分解制氧气的速率会产生一定的影响,设计并进行了以下5次实验.
实验次数 H2O2溶液质量分数% H2O2溶液用量/毫升 物质D用量/克 反应温度/℃ 收集气体体积/毫升 所需时间/秒
30 5 0 85 2 3.8
15 2 0.1 20 2 2.8
15 2 0.2 20 2 2.2
5 2 0.1 20 2 7.4
30 5 0 55 2 10.5
由上表可知,实验①和⑤能证明温度越高,化学反应速率越快,实验
证明物质D的用量越大,反应速率越快.
(6)写出步骤①中发生反应的化学方程式
2KClO3
 MnO2 
.
 
2KCl+3O2↑S+O2
 点燃 
.
 
SO2
2KClO3
 MnO2 
.
 
2KCl+3O2↑S+O2
 点燃 
.
 
SO2
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