为测定空气中氧气的含量,某学生设计了如下一些实验并进行探究。请你参与评价或帮助他分析完成相关问题。
Ⅰ.【探究目的】测定空气中氧气的含量
Ⅱ.【查阅资料】25℃(室温)、101kPa下,100g水可溶解0.1366gCO2 。
Ⅲ.【提出问题】氧气约占空气体积的多少?
Ⅳ.【猜想假设】若各装置都能将集气瓶中的氧气耗尽、木炭燃烧都转化成CO2、烧杯中液体都足量,忽略导管中的空气和进入导管中的液体对测量的影响,则集气瓶中吸入液体体积应该约占集气瓶容积的 。
Ⅴ.【实验探究】
| 方案 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
| 装置 |
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| 操作 | ①关闭旋塞; | |||
| ②将足量的铜网加热至红热状; | ②将足量的红磷点燃; | ②将足量的木炭点燃; | ②将足量的木炭点燃; | |
| ③立即伸入集气瓶中并塞紧胶塞;④充分反应,待集气瓶中气温冷却至室温后打开旋塞;至烧杯中液面 时记录集气瓶中吸入液体体积约占集气瓶容积几分之几。 | ||||
| 记录 | 约1 / 5 | 约1 / 5 | << 1 / 5 | 约1 / 5 |
| 结论 | 氧气约占空气体积的1 / 5 | 氧气约占空气体积的1 / 5 | 空气中氧气的体积含量远小于1 / 5 | 氧气约占空气体积的1 / 5 |
Ⅵ.【反思交流】
⑴当集气瓶中气温未冷却至室温即记录集气瓶中吸入液体体积约占集气瓶容积的体积分数为a,当集气瓶中气温冷却至室温后再记录集气瓶中吸入液体体积约占集气瓶容积的体积分数为b,则a b(填“>”或“<”或“=”)。
⑵丁方案所测数据与猜想假设数据基本吻合的原因是 (用化学方程式表示)。
⑶丙方案所测数据远小于1 / 5 的主要原因是 。
⑷以乙方案为例,试分析在测定过程中,对测定结果带来误差的因素可能有 (任答两点)。
过氧化钠(Na2O2)可用作呼吸面具的供氧剂.实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品,某研究小组对其成分和性质进行了如下探究.
【查阅资料】1.过氧化钠能与空气中水和二氧化碳反应生成氧气:
2Na2 O2 +2H2 O=4NaOH+02↑,2Na202+2C02==2Na2CO3+O2.
【提出问题]1.过氧化钠是否变质?
【猜想与假设】
假设1:过氧化钠未变质;假设2:过氧化钠部分变质;假设3:过氧化钠全部变质.
【实验探究】
| 序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ① | 取部分固体于试管中,加人足量的水,在试管口播人带火星的木条; | 固体完全溶解, 木条复然 | 假设______ 不成立 |
| 取少量①中溶液于试管中,滴加足量的 ______,振荡. | 有气泡生成 | 假设2成立 |
【提出新问题】部分变质的过氧化钠中是否含有氢氧化钠?
【实验探究】取少量①中溶液于试管中,加人足量的氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层 清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液变红.
【定性分析】
(1)由实验③可以确定①中溶液含有的溶质是_______(填化学式);
(2)小明认为,由上述实验无法确定原固体样品中是否含有氢氧化钠,理由是_________。
【定量研究】称取6.04g的过氧化钠样品于锥形瓶中,加入足量的蒸馏水,共收集到气体0.64g,再向上述锥形瓶中加入足量的澄清石灰水,充分反应后,经过沉淀、过滤、干燥等,得到固体2.00g。
(1)写出加入澄清石灰水的反应方程式__________________________
(2)6.04g上述样品中,含氢氧化钠的质量_______________。
【反思与提高】过氧化钠长期暴露在空气中,最终会变质为_______(填化学式)
化学兴趣小组的同学对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了探究
【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响?
【作出猜想】a、可能与金属本身的性质有关![]()
b、可能与盐酸的浓度有关
【设计探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
实验(1)为探究猜想a,小组同学分别在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片,然后分别加入相同尝试和质量的稀盐酸,观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡,放铁片的试管中只产生少量气泡,
发生反应的化学方程式有 。
从实验现象可判断:
金属活动性Zn Fe(填“<”“=”“>”)。
得出结论:金属与盐酸发生反应的剧烈程度与金属本身性质有关,金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是 。
实验(2)为探究猜想b,小组同学设计如图的装置进行实验,其中注射器的作用是 。所用药品,实验数据如下表:
| 实验编号 | 选用金属(均取2g) | 盐酸质量分数(均取50mL) | 每分钟产生氢气的体积/mL | |||||
| 1分钟 | 1-2分钟 | 2-3分钟 | 3-4分钟 | 4-5分钟 | 前5分钟共收集气体 | |||
| Ⅰ | 锌片 | 15% | 2.9 | 16.9 | 11.0 | 9.2 | 7.6 | 48.5 |
| Ⅱ | 锌片 | 5% | 1.6 | 8.4 | 5.9 | 4.8 | 3.7 | 24.4 |
得出结论:金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关,其关系是 。
【反思评价】根据表一中实验Ⅱ数据分析,请描述锌与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因 。
通过以上探究,你认为金属与盐酸反应的剧烈程度可能还受哪些因素的影响 (写一条即可)。
【拓展延伸】很多金属不仅能与酸反应,也能与盐酸溶液反应,现将a g铁钉投入到CuSO4溶液中,反应一段时间后,将固体取出洗净、烘干,称重为b g,则生成铜的质量为 。