小聪同学家新换了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,邀请你一同参加。
【知识回放】填写对应金属的元素符号。
金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Sn Pb(H) Hg Ag Pt Au,请你在横线上
【作出猜想】猜想1.Cr>Fe>Cu; 猜想2. Fe>Cu >Cr; 猜想3.你的猜想是 。
【查阅资料】(1)铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
(2)铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。
【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸。
| 实验 | 试管1 | 试管2 | 试管3 |
| 实验 操作 | |||
| 实验 现象 | 铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色 | 铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色 | |
【结论与解释】(1)小聪得到的结论是猜想 正确。
(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。
【知识运用】将铬片投入FeSO4溶液中,反应 (填“能”或“不能”)进行。若能进行,请你写出反应的化学方程式 。
在老师的指导下,同学们进行了有趣的化学实验探究:
一、测定空气中氧气含量
图1所示的是小亮同学用红磷在空气中燃烧的测定方法.过程是:
第1步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记.
第2步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第3步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5.请回答下列问题:![]()
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①第2步红磷燃烧时的现象 ,
化学反应表达式: 。
②实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,
你认为导致这一结果的原因可能是 。
A、集气瓶底部的水占了一部分体积
B、红磷过少
C、红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹
③小博同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),小博在正式开始实验前,夹紧弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处,然后松开活塞,观察到活塞返回至20mL刻度处.该操作的主要目的是 ,你认为改进后的优点是 。
二、小余阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰(MnO2)还可用氧化铜(CuO)等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小余以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验
的因素均忽略)
| 实验序号 | 氯酸钾质量 | 其他物质质量 | 待测数据 |
| ① | 1.2g | / | |
| ② | 1.2g | CuO 0.5g | |
| ③ | 1.2g | MnO2 0.5g | |
①上述实验应测量的“待测数据”是 。
②若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解。
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥,再次精确称量得到0.5g黑色粉末,这样做的目的是 ,小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂,但小淳同学对此提出了异议,小淳同学设计了如下实验:
将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中,加热,伸入带火星木条,发现木条很快复燃。
小淳同学这样做目的是 ,
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是 ;写出实验②反应的表达式 。
三、有趣的改进实验
①小晴同学学了分子性质这节内容后,改进了书本上探究分子运动的实验。小晴同学找来废弃的医疗用品-----微型Y 形管,设计如图1所示实验,她进行该实验是为了探究 ,实验过程中能看到的现象是 ,小晴同学设计的实验优点是 。
②利用如图装置进行“硫燃烧”的实验:用气卿(能不断鼓入空气的装置)不断地向弯型具支试管中鼓入空气,同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧,移去酒精灯,可观察到微弱的淡蓝色火焰;然后停止鼓入空气,再用酒精灯给高锰酸钾加热,使硫在纯氧中继续燃烧,观察到 火焰。
写出实验中硫磺燃烧的化学反应表达式: ,该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于 .你推断烧杯中的氢氧化钠溶液的 作用是 。
小雨阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是她对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
| 实验序号 | KClO3质量 | 其他物质质量 | 待测数据 |
| ① | 1.2g | / | |
| ② | 1.2g | CuO 0.5g | |
| ③ | 1.2g | MnO2 0.5g | |
(1)上述实验应测量的“待测数据"是 ;
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更_______(选填“大"或“小"),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率;
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,再将该黑色粉末放入试管中,加入________________,若观察到 ,说明黑色粉末的化学性质在反应前后保持不变。
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是___________
小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,滴加盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。
【探究目的】探究所得溶液的酸碱性
【提出猜想】所得溶液可能呈碱性,也可能呈 性,还可能呈 性。
【实验验证】
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 用试管取该溶液1-2mL,滴入1-2滴无色酚酞试液,振荡 | 无色酚酞试液变 | 溶液呈碱性 |
| 无色酚酞试液不变色 | 溶液呈 |
【分析与思考】
⑴若溶液呈碱性,则溶液中使其呈碱性的离子是(填写微粒符号),为避免碱性溶液污染环境,小亮对所得溶液进行了如下处理:向溶液中滴加 溶液,溶液变为 色,再逐滴加入
溶液,直到 为止。然后把溶液倒入蒸发皿中加热,得到氯化钠晶体,该过程涉及的化学方程式为 。
⑵若无色酚酞试液不变色,为了进一步确定溶液的酸碱性,小亮提出了以下方案:
方案一:取样,加入碳酸钙,若观察到 ,则所取溶液呈酸性;若无明显现象,则呈中性。该反应的化学方程式为 。
方案二:取样,加入金属锌,若有气泡产生,则所取溶液呈酸性,该反应的化学方程式为 ;若无明显现象,则呈中性。
方案三:取样,加入 ,若溶液变为黄色,则所取溶液呈酸性,该反应的化学方程式为 ;该反应常用于 。若无明显现象,则呈中性。
小雨阅读课外资料得知:氯酸钾的分解可用二氧化锰、氧化铜等物质作催化剂。于是,他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的催化效果产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好?影响氯酸钾分解速率的因素有哪些呢?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列几组实验。
| 序号 | KClO3的质量 | 其他物质的质量 | 温度 | 氧气的体积 | 反应所需时间 |
| ① | 2.0g | | 330℃ | 100mL | T1 |
| ② | 2.0g | CuO 0.5g | 330℃ | 100mL | T2 |
| ③ | 2.0g | MnO2 0.5g | 330℃ | 100mL | T3 |
| ④ | 2.0g | MnO2 g | 380℃ | 100mL | T4 |
若t1 t2(填“>”、“=”、“<”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。若要确定氧化铜是此反应的催化剂,还需探究反应前后,氧化铜的___________和________________不变。
你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
实验④中MnO2的质量为 g,若t3>t4,则化学反应快慢与温度的关系是 。
(4)写出实验④所涉及的化学方程式 。
同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后,联想到单质碳的一些化学性质,对反应后的气体成分产生了疑问,某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究。
〔猜 想〕
①气体产物全部是CO2 ②气体产物全部是CO ③气体产物
〔查阅资料〕 CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
〔设计实验〕根据各自的猜想,他们共同设计了如下图的实验装置进行探究。![]()
〔现象与分析〕
| 现象 | 结论 |
| 如果装置B , 装置C无现象 | 则猜想①成立 |
| 如果装置B无现象,装置C | 则猜想②成立 |
| 如果装置B ,装置C____________ | 则猜想③成立 |
〔结论〕实验现象证明猜想③成立,同学们的疑问是合理的。
〔反思〕
(1)同学们对CO产生的原因进行了分析:
①原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO;
②原因二:反应C+2CuO
请你从原因一、原因二中选择其一,用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理______________________________________________。
(2)根据上述实验,请你归纳出单质碳在工业上的重要用途
实验室中有一瓶标签受损的无色液体,如图所示.这瓶无色液体是什么呢?实验员老师告诉大家,该液体目前只能是过氧化氢溶液和蒸馏水中的一种.![]()
(1)大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水,理由是 。
(2)为确定该液体成分,同学们继续进行了如下实验探究:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| | ||
(3)大家认为标签受损的原因可能是 。
(4)通过学习大家知道我国淡水资源缺乏,而海水淡化是未来生活一种重要来源。自然界中的溴元素绝大多数存在于海洋中,其元素符号为Br,根据中文名称 “溴”推测:该元素位于元素周期表 (填“左侧”、“右侧”或“中部”)。
(5) 小明同学从水产市场带回一瓶浑浊的海水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水.其实验过程如下所示。请你参与实验并回答:
1) 加入絮凝剂A的作用是 ,操作①的名称是 。
2)下列对该操作①过程及结果描述正确的是( )(填编号)
A.此过程发生的是物理变化 B.该操作是利用颗粒大小不同将混合物分离
C.该操作之后得到的“水”仍是咸的 D.该操作之后得到的“水”可以饮用
3)请仔细观察下面三幅图。
在上述实验过程中操作② 应选用三幅图中的装置是 (填序号),
操作③ 应选用的装置是 (填序号)。