题目内容
16.实验小组的四位同学在探究碱的性质时发现氢氧化钠、氢氧化钙等可溶性碱都能使酚酞试液变红.他们想进一步探究:不溶性的氢氧化镁是否也能使酚酞试液变红.为此,他们将适量的氢氧化镁加入到盛有热水的烧杯中搅拌,然后向浑浊的液体中滴加酚酞试液,发现酚酞试液变红,可是过一会儿红色又消失了.四位同学依据所学的化学知识,分别对上述酚酞试液变红、红色又消失的原因作了如下猜想:小明:可能是个偶然现象.
小东:可能是浑浊液体中的固体氢氧化镁使酚酞试液变红,氢氧化镁沉降后溶液就变无色了.
小花:可能是酚酞试液与空气中的氧气反应,使红色消失;也可能是氢氧化镁溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故.
小红:可能是在热水中氢氧化镁的溶解度大,溶液中OH-离子较多,使酚酞试液变红;过一会儿温度降低,氢氧化镁的溶解度减小,溶液中OH-离子变少,酚酞试液又变无色.
(1)对小明猜想“是个偶然现象”,四位同学都认为可以用科学探究的一般方法排除偶然现象.他们的方法是:做重复实验.
(2)小花认为小东的猜想不正确,她从碱使酚酞试液变色的原因上给予了否定,小花的理由是固体氢氧化镁中没有自由移动的OH一离子,不能使酚酞试液变红.
(3)四位同学讨论后认为要验证小花的猜想,还需做如下实验,你知道其实验的目的吗?
| 实验步骤 | 设计目的 |
| 将氢氧化镁加入到热水中搅拌,滴入酚酞试液,并在上方滴一些植物油. | ①隔绝空气证明红色消失与氧气和二氧化碳无关 |
| 实验方法 | 可能观察到的现象 | 相应结果或结论 |
| ①取两支试管,分别加入相同质量的氢氧化镁和相同质量的热水振荡,各滴加数滴酚酞试液.一支保持温度不变,另一支自然冷却. | ② 保持温度不变的红色不消失(或消失),自然冷却的红色消失. | ③红色消失与氢氧化镁的溶解度随温度降低而减小有关(或无关). |
分析 (1)可以用科学探究的一般方法排除偶然现象:通过做重复实验;
(2)酚酞试液变红,是因为OH-离子的原因,所以固体氢氧化镁中没有自由移动的OH-离子,不能使酚酞试液变红;
(3)加入植物油的目的:隔绝空气,证明红色消失与氧气和二氧化碳无关;
(4)通过实验证明氢氧化镁的溶解度与温度的关系,从而,说明酚酞溶液中红色消失的原因.
解答 解:由题意可知:“他们将适量的氢氧化镁加入到盛有热水的烧杯中搅拌,然后向浑浊的液体中滴加酚酞试液,发现酚酞试液变红,可是过一会儿红色又消失了”.所以:
(1)用科学探究的一般方法排除偶然现象:做重复实验;
(2)OH-离子使酚酞试液变红,而固体氢氧化镁中没有自由移动的OH-离子,不能使酚酞试液变红;
(3)滴加植物油的目的:隔绝空气,证明红色消失与氧气和二氧化碳无关;排除干扰;
(4)可能是在热水中氢氧化镁的溶解度大,溶液中OH-离子较多,使酚酞试液变红;过一会儿温度降低,氢氧化镁的溶解度减小,溶液中OH-离子变少,酚酞试液又变无色”.所以设计实验:说明酚酞溶液中红色消失的原因.
答案:
(1)做重复实验;
(2)固体氢氧化镁中没有自由移动的OH一离子,不能使酚酞试液变红.
(3)隔绝空气证明红色消失与氧气和二氧化碳无关;
(4)
| 实验方法 | 可能观察到的现象 | 相应结果或结论 |
| ①取两支试管,分别加入相同质量的氢氧化镁和相同质量的热水振荡,各滴加数滴酚酞试液.一支保持温度不变,另一支自然冷却. | ② 保持温度不变的红色不消失(或消失),自然冷却的红色消失. | ③红色消失与氢氧化镁的溶解度随温度降低而减小有关(或无关). |
点评 本题主要考查化学实验方案的设计与评价,学会运用猜想与事实验证的方法和技巧处理实验问题.
练习册系列答案
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6.
科学兴趣小组学习了二氧化锰(MnO2)催化分解过氧化氢的实验后,进行如下实验.
(一)选择装置并检查气密性.
(二)称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中.
(三)量取50毫升溶质质量分数约1%的过氧化氢溶液加入容器中,记录一定时间内收集到的气体体积.
(四)改变二氧化锰的质量,重复上述实验,记录数据如表.
(1)本实验探究的问题是二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响.
(2)实验中除了量筒外,还需要用到的测量仪器有天平、或秒表.
(3)为完成本实验,应选择如图气体发生和收集装置中的组合是BC.做完“铁在氧气里燃烧”实验后,小冬同学有两个疑惑不解的问题,于是她进行了以下探究活动,请你一同参与.
[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
[查阅资料1]自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4(黑色)和Fe2O3(红棕色)两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);铁的氧化物均能溶于酸的溶液不产生气体,而铁能溶于酸的溶液但会放出气体.
[实验探究]:将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入盐酸中,观察到的现象是冒气泡(或生成红色固体),说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁.
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
[查阅资料2]:(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:
(1)Fe2O3高温时分解成Fe3O4.
[理论探讨]:根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在l535℃~l538℃之间,在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4.
[拓展延伸]:有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色由黑色变成红棕色,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理.写出该反应的化学方程式FeO+O2=Fe2O3.
(一)选择装置并检查气密性.
(二)称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中.
(三)量取50毫升溶质质量分数约1%的过氧化氢溶液加入容器中,记录一定时间内收集到的气体体积.
(四)改变二氧化锰的质量,重复上述实验,记录数据如表.
| 时间/秒 | 生成氧气的体积/毫升 | |||
| 0.1克MnO2 | 0.2克MnO2 | 0.3克MnO2 | 0.4克MnO2 | |
| 40 | 49 | 61 | 75 | 86 |
| 80 | 77 | 87 | 90 | 92 |
| 120 | 89 | 92 | 92 | 92 |
| 160 | 92 | 92 | 92 | 92 |
(2)实验中除了量筒外,还需要用到的测量仪器有天平、或秒表.
(3)为完成本实验,应选择如图气体发生和收集装置中的组合是BC.做完“铁在氧气里燃烧”实验后,小冬同学有两个疑惑不解的问题,于是她进行了以下探究活动,请你一同参与.
[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
[查阅资料1]自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4(黑色)和Fe2O3(红棕色)两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);铁的氧化物均能溶于酸的溶液不产生气体,而铁能溶于酸的溶液但会放出气体.
[实验探究]:将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入盐酸中,观察到的现象是冒气泡(或生成红色固体),说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁.
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
[查阅资料2]:(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:
| Fe3O4 | Fe2O3 | 铁 | |
| 分解温度/℃ | 1538 | 1400 | - |
| 熔点/℃ | - | - | 1535 |
[理论探讨]:根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在l535℃~l538℃之间,在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4.
[拓展延伸]:有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色由黑色变成红棕色,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理.写出该反应的化学方程式FeO+O2=Fe2O3.
1.下列试剂中能把氢氧化钾、氯化钙、稀硫酸溶液一次鉴别出来的是( )
| A. | 稀盐酸 | B. | 硝酸钾溶液 | C. | 碳酸钠溶液 | D. | 氯化钾溶液 |
5.Fe与FeO的混合物12g加入200g9.8%稀硫酸中恰好完全反应,则原固体混合物中铁元素与氧元素的质量比为( )
| A. | 7:1 | B. | 3:1 | C. | 14:1 | D. | 7:9 |