题目内容
某校化学研究学习小组的同学在一次活动中查阅资料时发现,单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单质。于是,他们用木炭与CuO进行了如下的探究活动。请你参与他们的这次活动,并解决的关问题:
【提出问题】
木炭与氧化铜反应除生成单质铜外,另一种生成物是什么?
【猜想与假设】
(1)可能是CO。(2)可能是CO2。
【实验准备】
(1)他们在互联网上收集到这样一条信息:把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色,而遇CO2不变色。
(2)CO2的检验方法是(用化学方程式表示)___________________。
【设计实验】如下装置图:![]()
【实验与结论】
| 实验现象 | 实验结论 |
| A中固体由黑色变成红色 | 说明有________________生成 |
| B中黄色试纸没有变蓝 | 说明没有________________生成 |
| C中_________________________ | 说明有CO2生成 |
【反思与评价】
(1) 如果A装置中的试管口高于试管底部,在实验过程中可能造成的后果是____________。
(2)假设产生的气体是CO和CO2的混合气体,能否直接用点燃的方法来检验CO2?___(填“能”或“不能”),原因是_______________。
【实验准备】(2)CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O
【实验结论】 铜 一氧化碳 溶液变浑浊(或出现白色沉淀)
【反思评价】(1)水蒸气冷凝而倒流,造成热的试管炸裂
(2)不能 二氧化碳不能燃烧,使混合气体不能点燃
解析试题分析:(2)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。可利用二氧化碳的这一性质检验其存在。反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O
【实验与结论】A中固体由黑色变成红色,说明有黑色的氧化铜与木炭反应生成了红色的铜
B中黄色试纸没有变蓝说明没有一氧化碳生成
反应中有CO2生成由会使C中的澄清石灰水变浑浊
【反思与评价】
(1) 如果A装置中的试管口高于试管底部,在实验过程中可能会因水的倒流而造成试管的炸裂。
(2)假设产生的气体是CO和CO2的混合气体,则不能直接用点燃的方法来检验CO2。因为二氧化碳不能燃烧,使混合气体不能点燃。
考点:科学探究
在实验室配制石灰水时,小明同学将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中,向其中加入一定量的蒸馏水,充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体,于是他认为熟石灰样品已经变质。小艳同学不同意他的判断,你认为小艳同学的理由是 。针对该熟石灰样品的成分同学们展开了讨论,请你参与讨论并完成实验报告。
【提出问题】熟石灰样品的主要成分是什么?
【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)2;
乙同学猜想是CaCO3;
你认为是 。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| (1)取少量的熟石灰样品于烧杯中,加适量的水充分溶解后过滤。 向滤液中加入适量的 溶液; (2)向滤出固体中加入适量 。 | (1) ; (2) 。 | 猜想正确 |
假日里,同学们在帮忙老师整理实验室时,发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因,他们进行了如下探究:
(1)对白色粉末成分的猜想和成因分析
| 白色粉末的成分 | 形 成 的 原 因 |
| 可能是CaCO3 | 石灰水与空气中CO2反应,化学方程式为: |
| 可能是 | 暑假气温较高,溶质的溶解度降低或溶剂蒸发,石灰水中的溶质析出 |
经过反复思考,同学们认为白色粉末还可能是 的混合物。
(2)设计实验:甲同学取白色粉末装入试管中,加入少量的水、振荡,发现有白色固体不溶解,于是他得出粉末中一定有CaCO3的结论。乙同学查阅了溶解性表(如下图),认为甲同学的结论不严密,理由是 。
| | OH- | Cl- | CO32- | NO3- |
| Ca2+ | 微 | 溶 | 不 | 溶 |
为了得出较严密的结论,他们进行了如下实验,请完成下列实验报告:
| 实 验 步 骤 | 可能观察到的现象 | 结 论 |
| 取上述试管中的上层清液,滴加1~2滴无色酚酞试液 | | 白色粉末中含有Ca(OH)2 |
| 往上述试管内残留的固体中加入足量稀盐酸 | 固体溶解,产生气泡 | 白色粉末中 |
| 由上述实验可知白色粉末的成分是: | ||
(3)交流与反思
通过上述实验的探究,同学们向实验室提出保存、使用易变质的溶液时的下列建议,合理的是_______(填序号)。
A.密封保存 B.使用前,临时配制 C.禁止使用这种试剂
学习氢氧化钠的性质之后,知道氢氧化钠溶液中含有H2O、Na+、OH—,能使无色酚酞试液变红色,某科技小组想进一步探究是哪一种粒子使无色酚酞试液变红色。
【提出猜想】猜想①:可能是H2O; 猜想②:可能是Na+; 猜想③:可能是OH—。
【实验验证】
| 实 验 操 作 | 实 验 现 象 | 结 论 |
| ①用试管取少量蒸馏水,滴入1-2滴无色酚酞试液,振荡 | 试管内溶液仍为无色 | 水分子不能使无色酚酞试液变红色 |
| ②用试管取少量氯化钠溶液,滴入1-2滴无色酚酞试液,振荡 | | |
| ③用试管取少量氢氧化钠溶液,滴入1-2滴无色酚酞试液,振荡 | | |
【讨论反思】有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除,你认为该同学的理由是 。
麦兰花学名叫香雪兰,花开时节香味醉人。小红家里的阳台上种植了一盆麦兰花,她发现爸爸把草木灰洒在麦兰花盆里,麦兰花长得特别旺盛,她想知道草木灰的主要成分是什么?于是,她取一些草木灰带回学校进行了实验探究。
【提出问题】草木灰的主要成分是什么?
【查阅资料】 小红经查阅资料得知:草木灰的主要成分是一种含钾离子的盐,易溶于水。
【进行猜想】 草木灰的主要成分(1)可能是硝酸钾;(2)可能是碳酸钾。
【实验用品】草木灰、蒸馏水、稀盐酸、澄清石灰水、烧杯、漏斗、试管、橡皮塞、导气管等。
【设计实验方案】请你针对猜想设计实验方案,并进行实验。
| 实 验 步 骤 | 实 验 现 象 | 实 验 结 论 |
| (1)取一定量的草木灰于烧杯中,加入适量蒸馏水,搅拌,然后进行 操作。 | 得到无色溶液 | |
| (2)取少量无色溶液于试管中,然后滴加几滴酚酞试液 | 溶液变红色 | 溶液显 性。 |
| (3)取少量无色溶液于试管中,然后加入少量 ; 。 | 有 产生; 澄清石灰水 | 有 生成, 草木灰的主要成分是碳酸钾,猜想(2)成立 |
【实验反思】(1)写出上述实验中有关反应的化学方程式是:① ;② 。
(2)草木灰的主要成分是碳酸钾,它能否与铵态氮肥混合使用? ;原因是 。
新课标化学教材九年级上册(2012教育部审定)“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
【实验探究】
| 实验步骤 | 实验现象 |
| Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。 | A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象 |
| Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。 | 试管中均产生气泡,带火星木条均复燃 |
| Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。 | |
| Ⅳ分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。 | |
【实验结论】
(1)A中产生的气体是 ;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式 。
【实验评价】
实验设计Ⅳ的目的是 ;
若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是 。
【实验拓展】
查阅资料得知,CuO、CuSO4、、、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。
下列有关催化剂的说法中正确的是 。
MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
同一个化学反应可以有多种催化剂
催化剂只能加快化学反应的速率
用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
酶是一种重要的生物催化剂,它属于糖类
【拓展计算】如果需制备氧气9.6克,至少需要5%过氧化氢 克。
实验是研究物质的性质及其变化规律的重要手段,请根据下述实验内容回答问题。
|
|
|
1.白磷的着火点为40℃。
2.浓盐酸和浓氨水均是具有挥发性的无色液体,挥发出的氯化氢气体和氨气反应生成氯化铵。
(1)图A为测定空气中氧气含量的实验。锥形瓶内空气体积为220mL,注射器中水的体积为50mL,实验时先夹紧弹簧夹,将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,白磷燃烧的化学方程式为 。将锥形瓶从热水中取出,待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,可观察到的现象是 。
(2)图B为探究分子运动的实验,在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花,发现在玻璃管内形成了环状白烟且偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。由此得到的结论是 。
(3)在验证二氧化碳与水反应实验中,为证明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳,使用如图C所示的装置,应采取的实验操作顺序是 (填数字序号,可重复选用)。
①从b端通氮气;②将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中;③从a端通二氧化碳;④从分液漏斗中滴加适量水