18.在对蜡烛及其燃烧的探究实验中,小明仔细观察蜡烛燃烧时的火焰,发现火焰中不同区域的明亮程度不同,这是为什么呢?在老师的指导下小明进行了以下探究活动.
【查阅资料】(1)可燃物的种类及组成会影响火焰的明亮程度.
(2)蜡烛主要由石蜡制成,石蜡是石油炼制后得到的固体物质,主要由多种碳氢化合物组成,这些化合物分子中的碳原子数目不唯一,其化学式通式为CnH2n+2,通式中碳原子数n=18~30.
(2)碳氢化合物在常温时的状态如表所示.
(4)多数碳氢化合物在一定温度下会分裂为碳原子数较少的碳氢化合物或碳(黑色固体)和氢气.
【实验探究】
【分析和讨论】
(1)实验I中的实验现象为火柴梗与外焰接触部分烧焦,与内焰接触部分烤黄,与焰心接触部分无明显变化.
(2)通过实验Ⅱ,你能分析出焰心处的物质具有的化学性质是可燃性.
(3)实验Ⅲ中,冷却后小刀表面的油状液体可能是戊烷(填物质名称),生成油状液体的原因是石蜡受热分裂(或分解)为碳原子数较少的液态碳氢化合物.
(4)实验 IV的目的是探究内焰中参与燃烧的物质的成分.
(5)分析实验IV中的现象,可推断出蜡烛火焰内焰处的物质中含有碳(填物质名称),由此分析内焰处最明亮的原因是在内焰燃烧的物质中,含有碳.
【查阅资料】(1)可燃物的种类及组成会影响火焰的明亮程度.
(2)蜡烛主要由石蜡制成,石蜡是石油炼制后得到的固体物质,主要由多种碳氢化合物组成,这些化合物分子中的碳原子数目不唯一,其化学式通式为CnH2n+2,通式中碳原子数n=18~30.
(2)碳氢化合物在常温时的状态如表所示.
| 物质名称 | 化学式 | 常温时的状态 |
| 丁烷 | C4H10 | 气 |
| 戊烷 | C5H12 | 液(油状) |
| 癸烷 | C10H22 | 液(油状) |
| 十八烷 | C18H38 | 固 |
| 二十四烷 | C24H50 | 固 |
【实验探究】
| 序号 | 实验目的 | 实验操作 | 实验现象 |
| I | 探究哪一层火焰的温度最高 | 点燃蜡烛,把一根火柴梗平放在蜡烛的火焰中,约1s后取出观察 | |
| Ⅱ | 探究焰心中参与燃烧的物质的成分 | 点燃一根较粗的蜡烛,取一根一端为尖嘴的玻璃导管,一端伸入火焰的焰心处,然后在尖嘴一端导管口用火柴点燃 | 导管口处出现火焰 |
| III | 继续探究焰心中参与燃烧的物质的成分 | 点燃一根蜡烛,用一把带有手柄的小刀,将刀尖伸入火焰中最暗的部分,即焰心处,一段时间后取出,冷却,观察刀尖处的现象 | 冷却至室温后,刀尖处有油状液体和固体物质 |
| IV | 用镊子夹住一片白瓷片,将瓷片伸入火焰中最明亮的部分,即内焰处,观察现象 | 白瓷片表面迅速变黑 |
(1)实验I中的实验现象为火柴梗与外焰接触部分烧焦,与内焰接触部分烤黄,与焰心接触部分无明显变化.
(2)通过实验Ⅱ,你能分析出焰心处的物质具有的化学性质是可燃性.
(3)实验Ⅲ中,冷却后小刀表面的油状液体可能是戊烷(填物质名称),生成油状液体的原因是石蜡受热分裂(或分解)为碳原子数较少的液态碳氢化合物.
(4)实验 IV的目的是探究内焰中参与燃烧的物质的成分.
(5)分析实验IV中的现象,可推断出蜡烛火焰内焰处的物质中含有碳(填物质名称),由此分析内焰处最明亮的原因是在内焰燃烧的物质中,含有碳.
17.小明的爷爷患有心脑血管疾病,家里备有一台制氧机.使用时先向制氧机中加入水,再依次加入一包白色粉末和一包黑色粉末,就有气泡冒出来.小明很好奇,请你和他一起动手做探究某种家用制氧机的工作原理.
【提出问题】白色粉末和黑色粉末分别是什么?产生的气体是氧气吗?
【查阅资料】获得的资料有:
(1)过碳酸钠俗称固体双氧水,白色固体.过碳酸钠溶于水时,分解生成碳酸钠溶液和过氧化氢溶液.
(2)碳酸钠溶液不与二氧化锰反应. (3)过碳酸钠遇热分解产生氧气和大量水.
【猜想与假设】根据资料和已学知识,得出猜想:白色粉末是过碳酸钠,黑色粉末是二氧化锰.
【实验验证】
实验现象和使用制氧机的白色粉末和黑色粉末反应现象完全相同,证明猜想正确.
【实验拓展】(1)小明根据资料,认为可加热白色粉末制取氧气(使用排水法收集气体)
该实验需要的仪器有(填序号)②③④⑤⑦⑧.下列序号的仪器名称是③试管,⑦集气瓶.

(2)使用该方法制取氧气,加热时试管口应略向下倾斜.停止加热熄灭酒精灯前,应进行的操作是将导管从水槽中撤出.
(3)生活中的很多物质都可以进行家庭小实验.消毒用的双氧水,其成分为过氧化氢溶液,其与二氧化锰制取氧气的反应文字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气.
【提出问题】白色粉末和黑色粉末分别是什么?产生的气体是氧气吗?
【查阅资料】获得的资料有:
(1)过碳酸钠俗称固体双氧水,白色固体.过碳酸钠溶于水时,分解生成碳酸钠溶液和过氧化氢溶液.
(2)碳酸钠溶液不与二氧化锰反应. (3)过碳酸钠遇热分解产生氧气和大量水.
【猜想与假设】根据资料和已学知识,得出猜想:白色粉末是过碳酸钠,黑色粉末是二氧化锰.
【实验验证】
| 实验装置 | 实验主要过程 |
| (1)检验装置气密性.操作如下:先将导管伸入液面下,用手紧握试管,观察到导管口有气泡冒出,松开手后,导管口有液面上升. (2)在试管中依次加入二氧化锰、过碳酸钠和水,有大量气泡生成. (3)收集满一瓶气体. (4)检验气体.方法是将带火星的木条伸入集气瓶里,若带火星的木条复燃,则证明是氧气. |
【实验拓展】(1)小明根据资料,认为可加热白色粉末制取氧气(使用排水法收集气体)
该实验需要的仪器有(填序号)②③④⑤⑦⑧.下列序号的仪器名称是③试管,⑦集气瓶.
(2)使用该方法制取氧气,加热时试管口应略向下倾斜.停止加热熄灭酒精灯前,应进行的操作是将导管从水槽中撤出.
(3)生活中的很多物质都可以进行家庭小实验.消毒用的双氧水,其成分为过氧化氢溶液,其与二氧化锰制取氧气的反应文字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气.
16.小红发现切开的苹果会很快变色,于是在老师的指导下,探究氧气是否参与了苹果变色的过程.小红提出假设:氧气参与了苹果变色的过程.老师指导小红要进行对比实验,小红设计并完成了如下2个实验.

(1)实验1:探究使苹果变色的气体成分.
实验步骤:
①准备如图1所示的实验装置,A为用排水集气法收集的1瓶氧气,B为1瓶空气,C瓶中为空气,3个集气瓶容积均为250mL;
②在C瓶中做红磷燃烧的实验,待冷却至室温后打开弹簧夹,至水不再进入集气瓶中,测量进入集气瓶中水的体积约为50mL,剩余气体的主要成分为氮气;
③将大小相同的苹果块依次迅速放入集气瓶A、B和C中,记录苹果的变色时间.
结论:苹果变色与氧气有关.
(2)实验2:探究苹果变色消耗的气体体积.
小红为了探查集气瓶A、B中消耗气体的体积,她采取的实验步骤是:分别在AB两瓶中做红磷燃烧实验,待冷却至室温后打开弹簧夹,至水不再进入集气瓶中,测量进水的体积便知红磷消耗氧气的体积.
实验后小红记录了进入集气瓶内水的体积,由此计算出A瓶中苹果消耗气体的体积,请你在表格中填写B瓶苹果消耗气体的体积.
(3)实验反思:实验过程中有一些因素会导致测量的结果不够准确,写出其中一种因素装置的气密性不好.
(1)实验1:探究使苹果变色的气体成分.
实验步骤:
①准备如图1所示的实验装置,A为用排水集气法收集的1瓶氧气,B为1瓶空气,C瓶中为空气,3个集气瓶容积均为250mL;
②在C瓶中做红磷燃烧的实验,待冷却至室温后打开弹簧夹,至水不再进入集气瓶中,测量进入集气瓶中水的体积约为50mL,剩余气体的主要成分为氮气;
③将大小相同的苹果块依次迅速放入集气瓶A、B和C中,记录苹果的变色时间.
| A | B | C | |
| 放入苹果起始时间 | 下午2:00 | 下午2:00 | 下午2:00 |
| 实验现象 | 下午2:03 苹果变色 | 下午2:09 苹果变色 | 下午2:19 苹果未变色 |
(2)实验2:探究苹果变色消耗的气体体积.
小红为了探查集气瓶A、B中消耗气体的体积,她采取的实验步骤是:分别在AB两瓶中做红磷燃烧实验,待冷却至室温后打开弹簧夹,至水不再进入集气瓶中,测量进水的体积便知红磷消耗氧气的体积.
实验后小红记录了进入集气瓶内水的体积,由此计算出A瓶中苹果消耗气体的体积,请你在表格中填写B瓶苹果消耗气体的体积.
| A | B | |
| 进入水的体积 | 200mL | 42mL |
| 苹果消耗气体的体积 | 50mL | 8mL |
11.小明同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口用的消毒液--“双氧水”,他联想到在化学课上曾用过氧化氢溶液制取过氧气,他高兴的将家中的“双氧水”拿到学校的实验室,在老师的指导下和同学们一起做了如下实验.
第一组实验】小明欲证明该双氧水是否失效.
(1)实验过程
①在试管中加入5mL“双氧水”,把带火星的木条伸入试管中,发现木条未复燃;
②用酒精灯给上述试管加热,液体中有气泡产生,把带火星的木条伸入试管中,发现木条仍未复燃;
③如图1装置进行操作,带火星的木条复燃,水槽中冰水所起的作用是冷凝水蒸气.
(2)实验结论:双氧水没有失效.

【第二组实验】小明欲证明二氧化锰在双氧水的分解反应中起催化作用,
该物质在反应前后质量是否发生变化.
(1)实验中化学反应的方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(2)实验步骤
①准确称量二氧化锰的质量.
②将二氧化锰装入大试管中并加入5mL“双氧水”;
③待反应结束后,将大试管里的固体物质进行过滤、洗涤、烘干、称量;
④对比反应前后二氧化锰的质量.
(3)做完此实验后,小方认为要证明二氧化锰的催化作用,还需要再补充一个探究实验:探究
二氧化锰在化学反应前后化学性质是否发生改变.
【实验反思】依据所做的实验,影响化学反应速率的因素可能有温度、催化剂 等.
【第三组实验】小明欲探究Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂,并与MnO2的催化效果进行比较.小明、小李、小张三位同学同时进行H2O2的分解与气体的收集实验.实验时间均以30秒生成气体为准(H2O2均未全部分解)(见图2甲),其他可能影响实验的因素均忽略.相关数据如下:
(1)若50mL量气管中液面的位置如图2乙所示,A与B刻度间相差1mL,刻度A为20,则此时气体的体积为31.8mL.
(2)欲探究Fe2O3在实验中是否起催化作用,首先应比较a和b(选择a、b、c填空)的大小,还需补充做如下实验(无需写出具体操作步骤):
①氧化铁在化学反应前后化学性质是否发生改变;
②氧化铁的质量在反应前后是否发生改变.
实验结论:Fe2O3能加快H2O2的分解,起催化作用.
0 167993 168001 168007 168011 168017 168019 168023 168029 168031 168037 168043 168047 168049 168053 168059 168061 168067 168071 168073 168077 168079 168083 168085 168087 168088 168089 168091 168092 168093 168095 168097 168101 168103 168107 168109 168113 168119 168121 168127 168131 168133 168137 168143 168149 168151 168157 168161 168163 168169 168173 168179 168187 211419
第一组实验】小明欲证明该双氧水是否失效.
(1)实验过程
①在试管中加入5mL“双氧水”,把带火星的木条伸入试管中,发现木条未复燃;
②用酒精灯给上述试管加热,液体中有气泡产生,把带火星的木条伸入试管中,发现木条仍未复燃;
③如图1装置进行操作,带火星的木条复燃,水槽中冰水所起的作用是冷凝水蒸气.
(2)实验结论:双氧水没有失效.
【第二组实验】小明欲证明二氧化锰在双氧水的分解反应中起催化作用,
该物质在反应前后质量是否发生变化.
(1)实验中化学反应的方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(2)实验步骤
①准确称量二氧化锰的质量.
②将二氧化锰装入大试管中并加入5mL“双氧水”;
③待反应结束后,将大试管里的固体物质进行过滤、洗涤、烘干、称量;
④对比反应前后二氧化锰的质量.
(3)做完此实验后,小方认为要证明二氧化锰的催化作用,还需要再补充一个探究实验:探究
二氧化锰在化学反应前后化学性质是否发生改变.
【实验反思】依据所做的实验,影响化学反应速率的因素可能有温度、催化剂 等.
【第三组实验】小明欲探究Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂,并与MnO2的催化效果进行比较.小明、小李、小张三位同学同时进行H2O2的分解与气体的收集实验.实验时间均以30秒生成气体为准(H2O2均未全部分解)(见图2甲),其他可能影响实验的因素均忽略.相关数据如下:
| 同学序号 | 质量分数相同的H2O2溶液 | 溶液中加入的物质 | 收集到的气体体积 |
| 小明 | 100mL | 未加其他物质 | a mL |
| 小李 | 100mL | Fe2O3 0.5g | b mL |
| 小张 | 100mL | MnO2 0.5g | c mL |
(2)欲探究Fe2O3在实验中是否起催化作用,首先应比较a和b(选择a、b、c填空)的大小,还需补充做如下实验(无需写出具体操作步骤):
①氧化铁在化学反应前后化学性质是否发生改变;
②氧化铁的质量在反应前后是否发生改变.
实验结论:Fe2O3能加快H2O2的分解,起催化作用.