化学兴趣小组同学在帮助老师整理实验室时,发现了半瓶久置的氢氧化钙粉末,他们决定对这半瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究。
(1)提出问题:这瓶氢氧化钙是否已经变质?
(2)猜想与假设:该氢氧化钙粉末的成分为①氢氧化钙;②氢氧化钙、碳酸钙;③ 。
(3)设计方案、进行实验:请你参与探究,并填写下表。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取样品少量于小烧杯中,加入适量水,充分搅拌,过滤。 | | |
② 。 | 大量气泡 产生 | 氢氧化钙已经变质。 |
③取少量滤液于试管中, 。 | | 氢氧化钙没有完全变质。 该反应的化学方程式为 。 |
过氧化钠(化学式为Na2O2)可用在呼吸面具中作为氧气来源。Na2O2能跟CO2反应生成O2和另一种固体化合物(用X表示);它也能跟H20反应生成02,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。以下是某兴趣小组进行的探究活动。
(1)利用如上图(右图)所示实验装置制取氧气,请回答有关问题。
①实验室制取CO2的化学方程式为 。
②表明CO2未被Na2O2完全吸收的实验现象为 。
③O2可采用D装置收集,并用带火星的木条检验,这是利用了O2的哪些性质?
④若A装置产生的CO2中混有水蒸气,要检验干燥的CO2能否与Na2O2反应生成O2,以上实验装置应如何改进?
(2)为探究X是哪种物质及其有关性质,同学们进行了如下分析和实验。
①有同学猜想X可能是酸、碱或盐中的一种。通过对物质组成的分析,大家一致认为X肯定不是酸和碱,理由是 。
②同学们通过讨论和实验证明了X是Na2CO3。以下是他们设计的有关Na2CO3性质的探究实验,请根据卷首资料提供的信息,将下表填写完整。
实验操作 | 现 象 | 有关的化学方程式 |
实验一:取少量固体样品, ______________ | 澄清石灰水变浑浊 | Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2 O |
实验二:取少量固体样品,加水配成溶液,滴加适量的___________溶液 | 有白色沉淀产生 | |
小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表。
实验分组 | 第一组 | 第二组 | 第三组 | ||||||||
集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① |
O2占容积的体积分数(%) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 34 |
带火星木条状况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 很亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 复燃 | 很亮 |
⑴写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式 。
⑵在使用双氧水和二氧化锰制取的装置中,使用分液漏斗的优点是 ,此反应中二氧化锰起 作用;
⑶使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠: (填“是”或“否’')。
⑷集气瓶中氧气的体积分数 = 收集的氧气占容积的体积分数
+ 瓶中空气占容积的体积分数 × %。
⑸收集的氧气占容积的体积分数最低为 %时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气分数是 %(计算结果保留整数)。
⑹用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右下图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在 ℃。
⑺采取“半值法”探究能减少实验次数。例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理,第二组实验可以省去的实验编号为 。
某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究,请你参与。
《设计实验》第一小组同学共同设计了如上图的A、B两套装置。
你认为合理的是(填编号) 。
《进行实验》
《数据分析》 实验结束后,整理数据如下:(注:集气瓶容积为100mL)
组 别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
进入瓶中水的体积(mL) | 20 | 18 | 19 | 17 | 21 | 19 |
《实验分析》(1)红磷要过量的原因是 ;
(2)弹簧夹打开的适宜时机是 ;
(3)实验结束,发现测定出的空气中氧气的体积分数低于l/5,可能的原因是
①可能使用红磷的量不足,瓶内氧气没有消耗完
②可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
③可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
④可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出
《改进实验》
(1)第二小组同学设计了C实验装置,优点是: 。
(2) 第三小组同学设计了D实验装置,优点是: 。
在装潢、装饰和书写对联时,常用到一种“金粉”,已知这种“金粉”是由两种金属形成的合金粉末。三位同学做了如下探究实验。
甲同学:取少量“金粉”放入燃烧匙中,用酒精灯加热,发现“金粉”变黑,立即将燃烧匙伸入盛有H2的集气瓶中,黑色粉末又恢复金黄色。
乙同学:另取,放入试管中,加足量稀盐酸,有气体产生,始终有红色固体不能溶解。
丙同学:通过定量实验测得一些数据,再计算出“金粉”中与稀盐酸反应的金属的相对原子质量为65.4。
回答下列问题:① 写出与实验现象对应的化学反应方程式,并判断反应类型。
甲同学的实验中金粉变黑: ,( )反应
乙同学的实验中产生气体: ,( )反应
② 假设“金粉”是纯的黄金,在甲、乙两同学的实验中应观察到:
甲 ,乙 。
③ 在乙同学的实验中,若把稀盐酸换为AgNO3溶液,可能发生反应的化学方程式为 、 。
④ 丙同学的实验中,至少应该测量的一组数据是 (填下列选项的字母标号)。
A.“金粉”的质量 | B.“金粉”溶于盐酸后剩余固体的质量 |
C.反应放出气体的质量 | D.反应放出气体的体积和密度 |