摘要:某化学兴趣小组知道实验室也可用氯酸钾受热分解制取氧气.常使用MnO2作催化剂.该反应的化学方程式为:2KClO3 KCl+3O2↑.很想探究其他一些物质(如Fe2O3)是否也可以做KClO3分解的催化剂.请参与他们的探究过程.并填空.①[提出问题]Fe2O3能不能做KClO3分解的催化剂? ②[猜想]Fe2O3能做KClO3分解的催化剂 ③[实验验证] 实验步骤实验现象实验结论实验一取少量KClO3固体于试管中加热至溶化后.用带火星的木条伸入管口 加热KClO3需要很高的温度才能缓慢分解.产生O2实验二取少量Fe2O3粉末于试管中.加热较长时间后.用带火星的木条伸入管口木条不复燃 实验三①取少量KClO3固体于试管中.稍稍加热片刻.用带火星的木条伸入管口木条不复燃 把试管移开火焰.迅速撒入Fe2O3粉末.并用带火星的木条伸人管口木条复燃 ④[讨论与思考]经过讨论.有的同学认为只有上述几个实验证据还不能证明Fe2O3是KClO3分解的催化剂.需要补充一个探究实验.即将探究Fe2O3 . a.准确称量Fe2O3的质量.b.完成实验三.c.等试管冷却后.应进行的操作有 . .洗涤. .称量.d.对比反应前后Fe2O3的质量.多数同学认为.通过实验证明Fe2O3可以做KClO3分解的催化剂.但个别同学认为:要证明猜想.上述实验还不够.还需要增加一个探究实验.即探究Fe2O3的 .
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某化学兴趣小组帮助老师整理化学药品室时,发现两个未贴标签的试剂瓶分别存放银白色金属片.到底是哪两种金属?他们设计如下实验方案对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行探究.
【实验与事实】
【反思与拓展】
(1)在进行上述实验之前,老师只知道金属X、Y可能是锌银中的各一种,则根据实验结果说明Y就是
(2)小明同学提出,还可以用其他方法证明锌、银的金属活动性.请你帮他补充完整:(用化学方程式表示):
(3)“将燃着的木条放在金属X的试管口,气体燃烧.”,说明要使可燃物燃烧除了可燃物要与氧气或空气接触外,还具备的条件是
(4)银在潮湿的空气中不容易锈蚀,而铁制品在潮湿的空气中容易生锈.说明铁生锈是铁与潮湿的空气中的
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【实验与事实】
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
分别把这两种金属放入 稀盐酸 稀盐酸 溶液中,观察合理的答案也可以 |
金属Y表面无明显变化;金属X的表面有大量气泡冒出.将燃着的木条放在金属X的试管口,气体燃烧. | 金属活动性顺序: X>Y X>Y |
(1)在进行上述实验之前,老师只知道金属X、Y可能是锌银中的各一种,则根据实验结果说明Y就是
银
银
.(2)小明同学提出,还可以用其他方法证明锌、银的金属活动性.请你帮他补充完整:(用化学方程式表示):
2AgNO3+Zn═Zn(NO3)2+2Ag
2AgNO3+Zn═Zn(NO3)2+2Ag
.(3)“将燃着的木条放在金属X的试管口,气体燃烧.”,说明要使可燃物燃烧除了可燃物要与氧气或空气接触外,还具备的条件是
温度要达到可燃物的着火点
温度要达到可燃物的着火点
.(4)银在潮湿的空气中不容易锈蚀,而铁制品在潮湿的空气中容易生锈.说明铁生锈是铁与潮湿的空气中的
氧气
氧气
、水
水
发生缓慢氧化.某化学兴趣小组通过课内和课外学习了有关氧气的知识:
(1)工业上主要用分离液态空气的方法制氧气,所利用的原理是
也可对水进行通电得到氧气,该反应用化学式可以表示为
这两种方法相比较而言
(2)实验室中可以用氯酸钾或双氧水制取氧气.用化学式表示这两个反应
①
(3)兴趣小组的同学为了研究氧气的化学性质,现在准备用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,并完成铁丝燃烧的实验,
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201305/40/653e6216.png)
a.他们所选的制取氧气的发生装置为(填序号,下同)
b.若要使收集到的氧气比较纯净(不含氮气),最好选用
c.正确的实验步骤为(填序号)
①熄灭酒精灯 ②从水槽中取出导管 ③用排水法收集气体 ④点燃酒精灯
⑤从下至上,从左至右连接仪器 ⑥装药品 ⑦检查装置的气密性
d.通过实验他们发现铁丝在纯氧中能够燃烧,用化学方程式表示该反应:
实验结束后,他们发现集气瓶底部被炸裂而出现了一道裂痕,请你帮助他们分析原因:
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(1)工业上主要用分离液态空气的方法制氧气,所利用的原理是
氮气和氧气的沸点不同
氮气和氧气的沸点不同
.也可对水进行通电得到氧气,该反应用化学式可以表示为
2H2O
2H2↑+O2↑
| ||
2H2O
2H2↑+O2↑
.
| ||
这两种方法相比较而言
后
后
者(填”前”或”后”)耗能较多,前者的变化是物理
物理
变化(填”物理”或”化学”).(2)实验室中可以用氯酸钾或双氧水制取氧气.用化学式表示这两个反应
①
2KClO3
2KCl+3O2 ↑
| ||
△ |
2KClO3
2KCl+3O2 ↑
②
| ||
△ |
2H2O2
2H2O+O2 ↑
| ||
2H2O2
2H2O+O2 ↑
| ||
(3)兴趣小组的同学为了研究氧气的化学性质,现在准备用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,并完成铁丝燃烧的实验,
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201305/40/653e6216.png)
a.他们所选的制取氧气的发生装置为(填序号,下同)
A
A
;b.若要使收集到的氧气比较纯净(不含氮气),最好选用
C
C
;c.正确的实验步骤为(填序号)
⑤⑦⑥④③②①
⑤⑦⑥④③②①
①熄灭酒精灯 ②从水槽中取出导管 ③用排水法收集气体 ④点燃酒精灯
⑤从下至上,从左至右连接仪器 ⑥装药品 ⑦检查装置的气密性
d.通过实验他们发现铁丝在纯氧中能够燃烧,用化学方程式表示该反应:
3Fe+2O2
Fe3O4
| ||
3Fe+2O2
Fe3O4
现象是:
| ||
剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
.实验结束后,他们发现集气瓶底部被炸裂而出现了一道裂痕,请你帮助他们分析原因:
集气瓶的底部没有放少量水或细沙
集气瓶的底部没有放少量水或细沙
.某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末,同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣,并在老师的指导下进行探究活动.
提出问题 这种淡黄色粉末是什么?有什么性质和用途?
查阅资料 ①硫是淡黄色粉末,不溶于水;
②过氧化钠(Na2O2)是淡黄色粉末,溶于水并能与水反应,“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”
猜想与探究
猜想:淡黄色粉末可能是:a.硫;b.过氧化钠;c.硫和过氧化钠的混合物.
实验与结论
提出问题 过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?
提出猜想 过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气.
进行实验
实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气. 王轩同学设计如图Ⅰ所示装置:![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201307/57/825e0282.png)
(1)实验现象及结论:观察到
实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气. 华宇同学设计了如下图所示装置
(2)其中A装置的作用是
(3)实验现象及结论:带火星的木条复燃;查阅资料知道:过氧化钠与水蒸气生成了氧气和一种常见碱,写出该反应的化学方程式
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气.
李杰在老师的指导下也设计了如图Ⅱ所示装置.(不考虑稀盐酸的挥发)
(4)实验记录
实验反思
(1)张红同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是
(2)王兵同学查阅资料后知道实验Ⅲ中过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,他称取过氧化钠与二氧化碳充分反应后的固体剩余物质21.5g,加入到盛有足量稀盐酸的烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌.反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如图Ⅳ所示(不考虑实验过程中其它因素的影响).
请计算碳酸钠的质量分数:![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201307/57/fdf2bbec.png)
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提出问题 这种淡黄色粉末是什么?有什么性质和用途?
查阅资料 ①硫是淡黄色粉末,不溶于水;
②过氧化钠(Na2O2)是淡黄色粉末,溶于水并能与水反应,“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”
猜想与探究
猜想:淡黄色粉末可能是:a.硫;b.过氧化钠;c.硫和过氧化钠的混合物.
实验与结论
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
猜想 | 在一支洁净的试管中加入适量的上述淡黄色粉末,再加入足量的蒸馏水,充分振荡 | 固体粉末全部溶解 固体粉末全部溶解 |
猜想a、c不成立,猜想b成立. |
提出猜想 过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气.
进行实验
实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气. 王轩同学设计如图Ⅰ所示装置:
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201307/57/825e0282.png)
(1)实验现象及结论:观察到
燃着的木条熄灭
燃着的木条熄灭
现象,判断过氧化钠与氮气没有发生反应.实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气. 华宇同学设计了如下图所示装置
(2)其中A装置的作用是
产生二氧化碳气体
产生二氧化碳气体
.(3)实验现象及结论:带火星的木条复燃;查阅资料知道:过氧化钠与水蒸气生成了氧气和一种常见碱,写出该反应的化学方程式
2Na2O2+2H2O=4NaOH+3O2↑
2Na2O2+2H2O=4NaOH+3O2↑
.实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气.
李杰在老师的指导下也设计了如图Ⅱ所示装置.(不考虑稀盐酸的挥发)
(4)实验记录
实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 | |
① | 检查装置的气密性. 向装置中加入药品. |
装置的气密性良好. | |
② | 打开分液漏斗活塞,向A 装置中缓慢加入稀盐酸. |
A装置中观察到的现象有 有大量的气泡产生 有大量的气泡产生 ,C装置中有气泡出现. |
A装置中发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;C装置作用是 除去没有反应的二氧化碳 除去没有反应的二氧化碳 . |
③ | 一段时间后用带火星的木条在D内进行检验. | 带火星的木条复燃. | 过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气. |
(1)张红同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是
产生的二氧化碳气体中含有水蒸气
产生的二氧化碳气体中含有水蒸气
.请你回答如何改进该实验在A和B之间增加一个装有浓硫酸的装置
在A和B之间增加一个装有浓硫酸的装置
.(2)王兵同学查阅资料后知道实验Ⅲ中过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,他称取过氧化钠与二氧化碳充分反应后的固体剩余物质21.5g,加入到盛有足量稀盐酸的烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌.反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如图Ⅳ所示(不考虑实验过程中其它因素的影响).
请计算碳酸钠的质量分数:
98.6%
98.6%
.(写出计算过程,结果保留一位小数)![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201307/57/fdf2bbec.png)
某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末,同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣,并在老师的指导下进行探究活动.
提出问题 这种淡黄色粉末是什么?有什么性质和用途?
查阅资料 ①硫是淡黄色粉末,不溶于水;
②过氧化钠(Na2O2)是淡黄色粉末,溶于水并能与水反应,“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”
猜想与探究
猜想:淡黄色粉末可能是:a.硫;b.过氧化钠;c.硫和过氧化钠的混合物.
实验与结论
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
猜想 | 在一支洁净的试管中加入适量的上述淡黄色粉末,再加入足量的蒸馏水,充分振荡 | ________ | 猜想a、c不成立,猜想b成立. |
提出猜想 过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气.
进行实验
实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气. 王轩同学设计如图Ⅰ所示装置:
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/upload/201306/51d5eaa2bb01e.png)
(1)实验现象及结论:观察到________现象,判断过氧化钠与氮气没有发生反应.
实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气. 华宇同学设计了如下图所示装置
(2)其中A装置的作用是________.
(3)实验现象及结论:带火星的木条复燃;查阅资料知道:过氧化钠与水蒸气生成了氧气和一种常见碱,写出该反应的化学方程式________.
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气.
李杰在老师的指导下也设计了如图Ⅱ所示装置.(不考虑稀盐酸的挥发)
(4)实验记录
实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 | |
① | 检查装置的气密性. 向装置中加入药品. | 装置的气密性良好. | |
② | 打开分液漏斗活塞,向A 装置中缓慢加入稀盐酸. | A装置中观察到的现象有________, C装置中有气泡出现. | A装置中发生反应的化学方程式为________; C装置作用是________. |
③ | 一段时间后用带火星的木条在D内进行检验. | 带火星的木条复燃. | 过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气. |
(1)张红同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是________.请你回答如何改进该实验________.
(2)王兵同学查阅资料后知道实验Ⅲ中过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,他称取过氧化钠与二氧化碳充分反应后的固体剩余物质21.5g,加入到盛有足量稀盐酸的烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌.反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如图Ⅳ所示(不考虑实验过程中其它因素的影响).
请计算碳酸钠的质量分数:________.(写出计算过程,结果保留一位小数)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/upload/201306/51d5eaa2e3c5e.png)