小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:

第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其容积10%、20%、30%、40%、50%的水,用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排尽。将带火星的木条依次伸入①~⑤号瓶中,记录实验现象。

小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表。

第一组

第二组

第三组

集气瓶编号

收集的O2占容积的体积分数(%)

10

20

30

40

50

31

33

35

37

39

34

带火星的木条的状况

微亮

很亮

复燃

复燃

很亮

很亮

复燃

复燃

复燃

很亮

请根据实验回答下列问题:

①写出一个实验室制取氧气的化学方程式_________。

②使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:________(填“是”或“否”)。

③集气瓶中氧气的体积分数 = 收集的氧气占容积的体积分数 + 瓶中空气占容积的体积分数 _________%。

④收集的氧气占容积的体积分数最低为_________%时,可使带火星的木条复燃。

⑤采取“半值法”探究能减少实验次数。例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理,第二组实验可以省去的实验编号为___________。

做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后,兴趣小组的同学对反应后溶液中的溶质成分产生了兴趣,请你与他们一起进行以下探究。

(提出问题)溶液中的溶质是什么物质?

(作出猜想)

(1)甲同学认为溶液中的溶质只有Na2SO4一种物质。

(2)乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和__________两种物质。

(3)丙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH两种物质。

(查阅资料)

①Na2SO4溶液显中性。

②Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体。

(实验验证)

实验操作

实验现象

实验结论

乙同学

实验

取中和反应后的溶液少许于试管中,将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中

铝片逐渐溶解,并有大量气泡冒出,收集气体点燃,火焰呈______色

猜想(2)成立

丙同学

实验

取中和反应后的溶液少许于试管中,向试管中滴加几滴无色酚酞试液

溶液变__________色

猜想(3)成立

(总结反思)丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象,首先肯定猜想(1)不成立。经过进一步分析,丁同学认为猜想_____也不成立,他的理由是_______。兴趣小组的同学经过充分讨论,一致认为猜想_____成立。

(知识拓展)

(1)生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液?__________(填“能”或“不能”)。

(2)乙同学的实验中铝片与_________(填化学式)溶液发生了反应,请写出铝与该溶液发生反应的化学方程式:________。

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