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分析实验
2
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1
、
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3
和
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4
，填写下表中的空白．
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通过分析实验结果推断物质的组成，是认识物质的一种方法．研究水的组成就是利用了这种方法．电解水实验结果如图所示．
（1）根据实验中只生成氢气和氧气，确定了水是由
组成．得出此结论的依据是
．
（2）已知相同状况下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子．通过生成氢气和氧气的体积比为2：1，推求出水分子组成中
为2：1，经进一步科学确认，得出水的化学式为H
2
O．
（3）写出此实验中发生反应的化学方程式：
．
（2007?连云港）某研究性学习小组在综合实践活动中对某化工厂化验室排出的废水感兴趣，并对其进行了探究：
[调查获悉]废水中含有硝酸亚铁、硝酸银
[查阅资料]含硝酸亚铁的溶液呈浅绿色
[实验目的]探究用锌从废水中最大程度地回收金属银的方法；探究锌和废水中硝酸亚铁、硝酸银的反应顺序
[实验用品]废水、所需化学试剂及相关的仪器、用品
[设计方案]他们设计了如下方案：
[发现问题]小组成员分别进行实验，在得到固体甲的同时发现：有些同学得到无色溶液乙，有些同学得到深浅不同的浅绿色溶液乙，小丹同学提出问题：哪种结果能最大程度地回收金属银呢？锌与废水中哪种物质先反应呢？
[讨论分析]小军同学认为：这个问题必须通过探究溶液乙或固体甲的组成才能回答，此观点得到了大家的赞同，经研究，他们决定探究溶液乙．于是他们分成两小组，第一组对无色溶液进行探究，第二组对浅绿色溶液进行探究：
（1）首先他们对溶液乙中的溶质作出了多种猜想：
第一组：①溶质为 Zn（NO
3
）
2
②溶质为 Zn（NO
3
）
2
、AgNO
3
第二组：③溶质为 Fe（NO
3
）
2
和
Zn（NO
3
）
Zn（NO
3
）
④溶质为 Fe（NO
3
）
2
、
Zn（NO
3
）
2
Zn（NO
3
）
2
和
AgNO
3
AgNO
3
（2）小悦同学思考后指出：“通过实验或推理，都能排除第一组同学提出的猜想②，从而确立猜想①是合理的”，请你叙述其推理过程
若猜想②成立，说明Fe（NO
3
）
2
与Zn反应生成Fe，而Fe会与过滤前的溶液中AgNO
3
反应，即铁和AgNO
3
不可能都有，从而排除猜想②
若猜想②成立，说明Fe（NO
3
）
2
与Zn反应生成Fe，而Fe会与过滤前的溶液中AgNO
3
反应，即铁和AgNO
3
不可能都有，从而排除猜想②
．
（3）第二组同学经过向不同的浅绿色溶液中加入一种试剂，观察实验现象后得出结论，使③④两种猜想都得以验证．请你参与到实验操作过程中并完成下表：
实验操作
实验现象和结论
取少量乙溶液于试管中，
在溶液中插入一根铜丝
在溶液中插入一根铜丝
，观察．
或者（取少量乙溶液于试管中，
滴加几滴稀盐酸（或其他氯化物溶液）
滴加几滴稀盐酸（或其他氯化物溶液）
）
若
铜丝表面无变化
铜丝表面无变化
，则是
Zn（NO
3
）
2
、Fe（NO
3
）
2
Zn（NO
3
）
2
、Fe（NO
3
）
2
，若
铜丝表面有银白色固体析出
铜丝表面有银白色固体析出
则是
Zn（NO
3
）
2
、Fe（NO
3
）
2
、AgNO
3
Zn（NO
3
）
2
、Fe（NO
3
）
2
、AgNO
3
．
或者（若
溶液无明显变化
溶液无明显变化
，则溶质是
Zn（NO
3
）
2
、Fe（NO
3
）
2
Zn（NO
3
）
2
、Fe（NO
3
）
2
，若
溶液中有沉淀生成
溶液中有沉淀生成
，则溶质是
Zn（NO
3
）
2
、Fe（NO
3
）
2
、AgNO
3
Zn（NO
3
）
2
、Fe（NO
3
）
2
、AgNO
3
．）
[交流后得出结论]
（4）当反应后溶液呈无色，溶质为
Zn（NO
3
）
2
Zn（NO
3
）
2
或当反应后溶液呈浅绿色，溶质为
Zn（NO
3
）
2
Zn（NO
3
）
2
和
Fe（NO
3
）
2
Fe（NO
3
）
2
时，能最大程度地回收金属银．通过探究，同学们认为：“使用过量的锌，过滤后得无色溶液”是方便、快捷并确保最大程度地回收金属银的一种方法．经过观察和思考，同学们还得出了 Zn先和废水中
AgNO
3
AgNO
3
反应，再和
Fe（NO
3
）
2
Fe（NO
3
）
2
反应的结论．
[探究后反思]（5）老师评价：这种方法虽然方便、快捷，但也有不足，请你指出它的不足
浪费一些锌和稀硫酸，最好能对亚铁盐和锌盐进行回收利用，又能减少污染（或其他合理答案）
浪费一些锌和稀硫酸，最好能对亚铁盐和锌盐进行回收利用，又能减少污染（或其他合理答案）
．
某同学在做完用双氧水和二氧化锰制氧气实验后，展开了下列思考与探究：
（1）催化剂MnO
2
的用量对反应速率有没有影响呢？
他做了这样一组实验：每次均用30mL10%的H
2
0
2
溶液，采用不同量MnO
2
粉末做催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：（其他实验条件均相同）
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
MnO
2
粉末用量（克）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
所用时间（秒）
17
8
7
5
4
3
2
2
2
2
请分析表中数据回答：MnO
2
的用量对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？
答：
有影响
有影响
；
在一定范围内，MnO
2
的用量越大，反应越快
在一定范围内，MnO
2
的用量越大，反应越快
．
（2）H
2
O
2
溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？
他又做了一组实验：每次均取5mL30%的H
2
O
2
溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验．记录数据如下：（实验均在20℃室温下进行，其他实验条件也均相同）
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
H
2
O
2
溶液溶质质量分数
1%
3%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
MnO
2
粉末用量（克）
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
收集到540mL气体时所用时间（秒）
660
220
205
80
25
9
4
3
反应后液体温度（℃）
24
34
39
56
65
67
69
70
请分析表中数据回答：H
2
O
2
溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？
答：
有影响
有影响
；
H
2
O
2
溶液的溶质质量分数越大，反应越快
H
2
O
2
溶液的溶质质量分数越大，反应越快
．由表中数据还可看出，该反应是个
放热
放热
反应（填“放热”或“吸热”）．
附加分：还有哪些因素可能影响该反应的速率呢？请说出你的一个猜想（说出一种奖励2分），
【猜想1】
MnO
2
颗粒大小
MnO
2
颗粒大小
；
【猜想2】
环境温度；（合理即可）
环境温度；（合理即可）
．
请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究实验．
（1）检查仪器药品：下面是实验桌上摆放好的该实验所需的用品．指出图中编号标识的各仪器的名称：①
锥形瓶
锥形瓶
，②
分液漏斗
分液漏斗
，③
集气瓶
集气瓶
．其中②仪器也可换成
长颈漏斗
长颈漏斗
，该仪器与②仪器相比较，②仪器的优点是
控制液体滴加的速度，从而控制反应速度
控制液体滴加的速度，从而控制反应速度
．为使该仪器较易插入橡皮塞的方法是
先把插入塞子的玻璃管的一端用水润湿
先把插入塞子的玻璃管的一端用水润湿
．
（2）如果要制取二氧化碳，下图中缺少的仪器是
镊子
镊子
，缺少的药品是
稀盐酸
稀盐酸
．
（3）选择装置．通过对制取二氧化碳反应原理的分析，他选择
ab
ab
（填仪器编号）组装成二氧化碳的发生装置．你认为他选择的依据是
固体和液体反应，不需要加热
固体和液体反应，不需要加热
，写出此装置中制CO
2
的反应方程式
CaCO
3
+2HCl=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑
CaCO
3
+2HCl=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑
．选择
cd
cd
（填编号）组装成二氧化碳的收集装置．如果是收集氧气还可以采用
排水法
排水法
收集．
（4）鲜鸡蛋会通过鸡蛋壳的小孔呼出二氧化碳，为保鲜鸡蛋，可把鸡蛋放到石灰水中，写出反应方程式
Ca（OH）
2
+CO
2
═CaCO
3
↓+H
2
O
Ca（OH）
2
+CO
2
═CaCO
3
↓+H
2
O
．
关 闭
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通过分析实验结果推断物质的组成，是认识物质的一种方法．研究水的组成就是利用了这种方法．电解水实验结果如图所示．
