题目内容
【题目】西藏“茶马古道”芒康县盐井是香格里拉唯一的产盐区。盐田是用紫红色粘土抹平压实的晒盐池,当地人把卤水注入盐田中经过日晒风吹,就得到上等且味道很好的红盐。为揭密红盐呈红色的原因,实验小组进行了如下探究活动。
(提出问题)红盐中存在什么物质使盐呈现红色?
(查找资料)
1、西藏紫红色粘土中含大量的氧化铁(Fe2O3)。
2、溶液中三价铁离子(Fe3+)遇到硫氰化钾(KSCN)溶液,溶液变为血红色。
(作出猜想)红盐中含少量的氧化铁使盐呈现红色;
(实验探究)小组同学从一定量的红盐中提取少量红色粉末,进行如下实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验解释与结论 | |
实验I | 步骤①:取少量红色粉末于试管中,滴加适量稀盐酸; | 红色粉末恰好全部溶解; | 红色粉末中含有_____;步骤①涉及的反应的化学方程式_____ |
步骤②:往①所得溶液中滴入硫氰化钾(KSCN)溶液。 | 溶液变为血红色 | ||
实验Ⅱ | 步骤①:如图所示,将红色粉末与足量的黑色炭粉混合均匀,装入玻璃管中,先通一段时间氮气,再加热。
| 一定时间后,观察到澄清石灰水变浑浊,红色粉末变黑色 | 反应产生的气体为_____;红色粉末中一定含_____元素 |
步骤②:冷却后,取出玻璃管中黑色粉末,将磁铁靠近黑色粉末 | 黑色粉末部分被吸引 | 红色粉末中一定含_____元素 |
(实验结论)猜想_____(填写“正确”或“错误”)。
(实验反思)实验Ⅱ中能否用CO气体代替黑色炭粉并说明理由_____。
【答案】Fe3+(或铁离子)或Fe2O3(或氧化铁) Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O CO2 氧(或O) 铁(或Fe) 正确 不能,一氧化碳中含氧元素,无法判断红色粉末中是否含氧元素
【解析】
[实验探究]实验Ⅰ:步骤①:取少量红色粉末于试管中,滴加适量稀盐酸,红色粉末恰好全部溶解;步骤②:往①所得溶液中滴入硫氰化钾(KSCN)溶液,溶液变为血红色。说明红色粉末中含有氧化铁;步骤①涉及的反应是氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
实验Ⅱ:步骤①:如图所示,将红色粉末与足量的黑色炭粉混合均匀,装入玻璃管中,先通一段时间氮气,再加热,一定时间后,观察到澄清石灰水变浑浊,红色粉末变黑色,说明反应生成了二氧化碳,进一步说明红色粉末中一定含氧元素;
步骤②:冷却后,取出玻璃管中黑色粉末,将磁铁靠近黑色粉末,黑色粉末部分被吸引,说明生成物中含有铁,进一步说明红色粉末中一定含铁元素;
[实验结论]由实验探究可知,猜想正确;
[实验反思] 实验Ⅱ中不能用CO气体代替黑色炭粉,因为一氧化碳中含有氧元素,无法判断红色粉末是否含有氧元素。
【题目】研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行研究,以下是他们探究的主要过程:
(假设)H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
(实验方案)常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间.
(进行实验)如图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是:_____,此实验中B处宜采用的气体收集方法是:_____.
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(实验记录)
实验编号 | 1 | 2 |
反应物 | 6% H2O2 | 6% H2O2 |
催化剂 | 1g红砖粉 | 1g MnO2 |
时间 | 152s | 35s |
(结论)该探究过程得出的结论是_____.
(反思)H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或红砖粉后反应明显加快,若要证明MnO2或红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的_____和_____是否改变.
H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究.(只要求提出假设和实验方案)
(假设)_____.
(实验方案)_____.
你若还能提出新的合理的假设和实验方案。
(假设)_____.
(实验方案)_____.