题目内容
有四位同学在实验室里进行相关的有趣数字化实验,他们对实验充满了浓厚的兴趣甲同学做了实验一:探究H2O2质量分数、溶液pH(溶液酸性、碱性的强弱程度表示方法)、温度对反应速率的影响设计如下表实验方案:
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(1)实验序号为1~3实验的实验目的是________。
(2)a=____________;b=___________。
乙同学做了实验二:探究制取氧气的适宜催化剂
实验方案如下:
I.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
II.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用下图装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
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(1)每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因____________。
(2)用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是____________。
(3)从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是___________________。
丙同学做了实验三:二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力,小明按图甲所示装置进行了如下实验。(酶是种蛋白质,受温度影响明显,温度太高,生物活性降低,甚至变质。)
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①取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中,搅拌后塞紧橡皮塞。
②用注射器A从容器中抽出2毫升气体,用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中,采集数据。直至反应结束。
③用3.1毫克、3.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验,获取数据如图乙。
(1)步骤②将注射器B中的2mL H2O2溶液全部注入容器前,用注射器A先从容器中抽出2毫升气体,其目的是___________。
(2)小明分析相关数据,得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论,其依据是_____________。
(3)查阅资料得知:过氧化氢分解为放热反应。小明推测:过氧化氢酶质量过大,可能导致实验过程中过氧化氢分解突然变慢。请说明其理由:___________。
丁同学做了实验四:对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进:将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按下图连接。装置气密性良好,调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平,此时集气瓶内气体的体积为V1.关闭活塞,点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后,过一段时间打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为V2. 然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3.在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降,再趋于稳定。
请回答:
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(1)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到______所经历的时间。
(2)在整个实验过程中,集气瓶中减少的氧气体积为______(选填“V1﹣V2”、“V1﹣V3”或“V2﹣V3”)。
某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
(作出猜想)小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素.
(实验探究)
方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”.
小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是__________.
方案二:小刚用如图所示装置进行实验,实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热.
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实验过程 | 实验现象 |
小烧杯中加入足量的澄清石灰水,点燃酒精灯 | ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光; ② |
(1)观察到_____出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(2)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验.实验过程和现象如表:写出上述实验过程中一个反应的化学方程式:______。
(实验结论)蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的.
(拓展交流)
(1)方案二中,先通入一会儿氮气的原因是______。
(2)查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11,根据质量守恒定律,若一个蔗糖分子完全燃烧,能生成_______个水分子