4.实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰固体混合物的方法来制取氧气.请写出该反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;
(1)某同学发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂.
【完成实验】按下表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好).
【分析数据、得出结论】
(2)由实验①与实验④对比,可证明猜想合理;使用催化剂所产生氧气的总质量不变(填“减小”、“增大”或“不变”).
(3)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是二氧化锰.
【反思拓展】
(4)若要证明氧化铁是利用氯酸钾制取氧气的该反应的催化剂,还要验证氧化铁在化学反应前后的质量和化学性质不变;
(5)若使用同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,只要说明一种即可反应物和催化剂的质量比.
(1)某同学发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂.
【完成实验】按下表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好).
| 实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
| ① | KClO3 | 580 |
| ② | KClO3、MnO2(质量比1:1) | 350 |
| ③ | KClO3、CuO(质量比1:1) | 370 |
| ④ | KClO3、Fe2O3(质量比1:1) | 390 |
(2)由实验①与实验④对比,可证明猜想合理;使用催化剂所产生氧气的总质量不变(填“减小”、“增大”或“不变”).
(3)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是二氧化锰.
【反思拓展】
(4)若要证明氧化铁是利用氯酸钾制取氧气的该反应的催化剂,还要验证氧化铁在化学反应前后的质量和化学性质不变;
(5)若使用同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,只要说明一种即可反应物和催化剂的质量比.
1.金属材料被广泛的应用于我们的生活中,不仅是因为其物理性能优良,还与它们的化学性质密切相关.下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录,请你一起探究.
【实验目的】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【实验过程】
步骤Ⅰ将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻,观察燃烧现象;
步骤Ⅱ将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有浓度相同、体积相同的稀硫酸的试管中;
步骤Ⅲ将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有浓度相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中.
【实验记录】用“×”表示能观察不到实验现象,用“√”表示观察到实验现象(见表).
实验现象记录表
(1)通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强,判断依据是在空气中,镁能和氧气反应的最剧烈
(2)记录表A处应填写的现象是是金属铜表面附着着一层银白色的金属,溶液的颜色由无色变为蓝色,该反应的化学方程式为Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag;
(3)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法.步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中,需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、浓度以外,还需要控制的条件是溶液的种类.写出镁和稀硫酸反应的化学方程式Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,此反应属于置换反应.
【实验结论】金属锌、铜和镁的活动性由弱到强的顺序是Mg、Fe、Cu(用元素符号表示)
【反思交流】若利用上述试剂制取氢气,小明认为应该选择金属锌和稀硫酸反应,而不选择金属镁和稀硫酸反应,他的理由是Mg和H2SO4反应速度太快,不易控制.
【实验目的】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【实验过程】
步骤Ⅰ将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻,观察燃烧现象;
步骤Ⅱ将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有浓度相同、体积相同的稀硫酸的试管中;
步骤Ⅲ将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有浓度相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中.
【实验记录】用“×”表示能观察不到实验现象,用“√”表示观察到实验现象(见表).
实验现象记录表
| 金属 | 空气 | 稀硫酸 | 硝酸银 |
| 铁 | × | √ | √ |
| 铜 | × | × | √(A) |
| 镁 | √ | √ | √ |
(2)记录表A处应填写的现象是是金属铜表面附着着一层银白色的金属,溶液的颜色由无色变为蓝色,该反应的化学方程式为Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag;
(3)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法.步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中,需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、浓度以外,还需要控制的条件是溶液的种类.写出镁和稀硫酸反应的化学方程式Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,此反应属于置换反应.
【实验结论】金属锌、铜和镁的活动性由弱到强的顺序是Mg、Fe、Cu(用元素符号表示)
【反思交流】若利用上述试剂制取氢气,小明认为应该选择金属锌和稀硫酸反应,而不选择金属镁和稀硫酸反应,他的理由是Mg和H2SO4反应速度太快,不易控制.
20.
黄金是一种贵重金属,结合如图,下列有关金元素说法正确的是( )
| A. | 核电荷数为276 | B. | 原子序数为118 | ||
| C. | 中子数为79 | D. | 相对原子质量为197.0 |
19.小军同学在学习酸碱盐有关知识时,对一些沉淀物的颜色产生了兴趣.老师告诉他氢氧化铜是蓝色、氢氧化铁是红褐色,让他自己探究氢氧化亚铁的颜色.下面请你和他一起探究.
【查阅资料】
(1)铁有两种氢氧化物,它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应而制得.
(2)氢氧化亚铁在空气中立即被氧化.
(3)硫酸铜溶液是蓝色,硫酸亚铁溶液是浅绿色.
【提出猜想】氢氧化亚铁是浅绿色.
【实验过程】在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液,观察现象.请补充完成下表:
【反思交流】
(1)氢氧化亚铁是白色而不是浅绿色.
(2)小军联系到CO2与C的反应,认为FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液.你认为小军的理由是单质的铁也可以将FeCl3还原成FeCl2.
【查阅资料】
(1)铁有两种氢氧化物,它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应而制得.
(2)氢氧化亚铁在空气中立即被氧化.
(3)硫酸铜溶液是蓝色,硫酸亚铁溶液是浅绿色.
【提出猜想】氢氧化亚铁是浅绿色.
【实验过程】在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液,观察现象.请补充完成下表:
| FeCl3溶液 | FeSO4溶液 | |
| 滴入NaOH溶液的现象 | 生成红褐色沉淀 | 先生成白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀. |
化学方程式 | FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 基本反应类型属于 复分解反应反应. | FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe(OH)2+O2+H2O=Fe(OH)3 (用化学式填写空白,不需配平) |
(1)氢氧化亚铁是白色而不是浅绿色.
(2)小军联系到CO2与C的反应,认为FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液.你认为小军的理由是单质的铁也可以将FeCl3还原成FeCl2.
17.某学习小组在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中,先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体,然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液,立即将易拉罐口封闭(不漏气),轻轻摇动易拉罐,发现易拉罐很快变瘪,但过一段时间后,易拉罐又重新鼓起来(反应过程中温度的变化忽略不计).
【提出问题】易拉罐为什么先瘪后鼓?
【分析猜想】易拉罐开始时变瘪的原因是CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O(用化学方程式表示),易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了气体A,其成分极有可能是CO2或 H2.
【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性,只有在高温条件下才会分解;
②铝单质比较容易被酸、碱腐蚀.
【设计方案并进行实验】为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分,小组又进行如下实验,并记录了相应的实验现象:
【实验结论】①铝制易拉罐变瘪的原因是CO2被NaOH溶液吸收,②铝制易拉罐重新鼓起的原因是铝与NaOH溶液反应产生了气体.
【反思评价】小组根据实验探究获得一条对金属铝化学性质的新认识:铝单质既能与酸反应,又能与碱反应,均能生成氢气.
【拓展延伸】Al与NaOH溶液反应产生了气体的同时还生成另一种书写形式类似于KMnO4的盐,请完成下列反应化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑.当然,本实验只是初步探究,还有进一步探究的价值,有待我们在以后的学习中去深究.
【提出问题】易拉罐为什么先瘪后鼓?
【分析猜想】易拉罐开始时变瘪的原因是CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O(用化学方程式表示),易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了气体A,其成分极有可能是CO2或 H2.
【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性,只有在高温条件下才会分解;
②铝单质比较容易被酸、碱腐蚀.
【设计方案并进行实验】为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分,小组又进行如下实验,并记录了相应的实验现象:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①将易拉罐口打开,迅速用燃着的木条伸入罐口. | 发出“噗”的一声,产生淡蓝色火焰,片刻后熄灭. | 说明罐中重新生成的气体A是氢气(H2). |
| ②取少量铝片于试管中,先加入适量的水,片刻后再加入少量的氢氧化钠溶液. | 先加水,没有明显变化,后加入氢氧化钠溶液后产生无色无味的气体. | 说明铝是否与水直接反应:否(填“是”或“否”),铝能够与NaOH(碱性)溶液反应. |
| ③取少量易拉罐中反应后的溶液于试管中,加入过量的稀盐酸. | 产生了无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊. | 说明原CO2气体被NaOH溶液吸收. |
【反思评价】小组根据实验探究获得一条对金属铝化学性质的新认识:铝单质既能与酸反应,又能与碱反应,均能生成氢气.
【拓展延伸】Al与NaOH溶液反应产生了气体的同时还生成另一种书写形式类似于KMnO4的盐,请完成下列反应化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑.当然,本实验只是初步探究,还有进一步探究的价值,有待我们在以后的学习中去深究.
16.现在许多食品都采用密封包装,但包装袋中的空气、水蒸气仍会使食品氧化、受潮变质,因此一些食品包装袋中需放入一些脱氧剂,已使食品保质期更长一些,甲、乙、丙同学为了探究“脱氧剂”的成分,从某食品厂的月饼包装袋中取出“脱氧剂”一袋,打开封口,将其倒在滤纸上,仔细观察,脱氧剂为灰黑色粉末,还有少量的红色粉末.
提出问题:该脱氧剂中的黑色、红色粉末各是什么?
猜想:甲同学认为:灰黑色粉末可能是氧化铜、红色粉末可能是铜.
乙同学认为:灰黑色粉末可能是铁粉,也可能还有少量的活性炭粉;红色物质是氧化铁.
丙同学认为:灰黑色物质可能是氧化铜、活性炭粉,红色粉末可能是铜.
(1)你认为乙同学的猜想正确.
(2)设计一个实验方案来验证该同学的猜想是正确的.请填写以下实验报告:
(3)实验中发生反应的化学方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3十3H2O;Fe2(SO4)3+6NaOH═2Fe(OH)3↓+3Na2SO4.
0 151089 151097 151103 151107 151113 151115 151119 151125 151127 151133 151139 151143 151145 151149 151155 151157 151163 151167 151169 151173 151175 151179 151181 151183 151184 151185 151187 151188 151189 151191 151193 151197 151199 151203 151205 151209 151215 151217 151223 151227 151229 151233 151239 151245 151247 151253 151257 151259 151265 151269 151275 151283 211419
提出问题:该脱氧剂中的黑色、红色粉末各是什么?
猜想:甲同学认为:灰黑色粉末可能是氧化铜、红色粉末可能是铜.
乙同学认为:灰黑色粉末可能是铁粉,也可能还有少量的活性炭粉;红色物质是氧化铁.
丙同学认为:灰黑色物质可能是氧化铜、活性炭粉,红色粉末可能是铜.
(1)你认为乙同学的猜想正确.
(2)设计一个实验方案来验证该同学的猜想是正确的.请填写以下实验报告:
| 实验步骤 | 预期的实验现象 | 结论 |