(5分)被称为“生命之源”的水和被称为“绿色氧化剂”的双氧水,通常情况下均为无色液体。在化学实验开放日,实验小组的同学用下面的方法鉴别水和双氧水两瓶无色液体,请填写有关内容:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①将等体积的两种无色液体分别加入A、B两个试管中。 ②分别向A、B两试管中同时加入等质量(少量)的某物质X,观察现象。 | A试管中无明显现象 B试管中有气泡产生 | (1)A试管中的无色液体是:_________。 B试管中的无色液体是:________。 |
(3)如何验证B试管中产生的气体(写出操作步骤、实验现象和结论)?
(8分)探究性学习小组的同学发现化学实验室一瓶块状固体已失去标签。科代表将固体取少量于试管中,加入足量的稀盐酸,有大量的气泡冒出,经检验气体密度大于空气,用向上排空气法收集到一集气瓶气体。同学们很兴奋,该固体可能是什么物质?他们设计实验方案,展开探究。
(1)猜想:产生的气体可能是___________。
(2)检验气体的实验记录如下:
实 验 操 作 | 实 验 现 象 | 结 论 |
| | 产生的气体是__________。 |
(4)实验室制取该气体的化学反应方程式是: 。
氯气(Cl2)是黄绿色气体,其水溶液叫氯水。把品红试纸(染有品红的纸)伸入氯水中,品红褪色。请回答下列各题。
【发现问题】 氯水中的哪些成分能使品红褪色呢?
【查阅资料】 氯气溶于水,部分与水反应,方程式为Cl2 + H2O =" HCl" + HClO。其中,HClO的名称叫次氯酸,是一种弱酸,具有强氧化性。
【猜 想】猜想1:是氯水中的水使品红褪色的;
猜想2:是氯水中的氯气使品红褪色的;
猜想3:是氯水中的盐酸使品红褪色的;
猜想4:是氯水中的次氯酸使品红褪色的。
【实验探究】
实 验 操 作 | 实验现象 | 过程分析 |
①把品红试纸伸入水中 | 没有褪色 | 猜想1不成立 |
②把品红试纸伸入干燥的氯气中 | 没有褪色 | 猜想2不成立 |
③ | 没有褪色 | 猜想3不成立 |
综合分析:氯水中的 (填化学式)使品红褪色,具有漂白作用(能使品红等有色物质褪色)。
【反 思】HClO中氯元素的化合价为 价。
(9分)某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件,及氧气的性质进行如下探究。
实验一:为探究不同催化剂对氯酸钾分解速率的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0g KClO3与1.0g MnO2均匀混合加热
Ⅱ.将x g KClO3与1.0g CuO均匀混合加热,在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢。
(1)Ⅰ中反应的化学方程式是 ,该反应类型为 ;
(2)Ⅱ中x的值应为 。
实验二:乙探究了影响双氧水(即过氧化氢溶液)分解速率的某种因素。实验数据如下:
| 双氧水的质量 | 双氧水的浓度 | MnO2的质量 | 相同时间内产生O2体积 |
Ⅰ | 50.0g | 1% | 0.1g | 9 mL |
Ⅱ | 50.0g | 2% | 0.1g | 16 mL |
Ⅲ | 50.0g | 4% | 0.1g | 31 mL |
(2)若测定相同条件下 ,也可得出相同的结论。
实验三:浩然同学做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,他把细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根粗一些的铁丝上,另一端系上一根火柴。点燃火柴后,迅速把细铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部(没有接触到细沙,如图所示),但不见铁丝燃烧。如此反复数次,实验均未成功。
(1)该同学失败的可能原因是 。改进后,实验成功了。
(2)铁丝在氧气中燃烧的现象是 ;
(3)发生反应的化学方程式是 ;
(4)集气瓶中细沙的作用 。
(10分)学习了MnO2对过氧化氢有催化作用的知识后。某同学想:CuO能否起到类似MnO2的催化剂作用呢?于是进行了如下探究。
【猜想】Ⅰ. CuO不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ. CuO参与反应产生O2,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ. CuO是反应的催化剂,反应前后______________________________。
【实验】用天平称量0.2gCuO,取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)填写下表:
步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦现象 | 结论 |
带火星的木条复燃 | | 溶液中有气泡放出 | 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立 |
(3)步骤⑦的目的是 ;
(4)过氧化氢能被CuO催化分解放出氧气的文字表达式为___________ _______;
【拓展】过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是 (填纯净物或混合物),多少克过氧化氢中含的氧元素质量与54g水中所含的氧元素质量相等?
(7分)化学是一门以实验为基础的自然科学,下图所示实验是我们所熟悉的。
甲 乙 丙
(1)图甲所示实验用于测定空气中氧气的体积分数。红磷在空气中燃烧的化学方程式是 。关于该实验的下列说法中,正确的是 (填字母序号)。
A.实验时红磷一定要足量 | B.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹 |
C.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积 | D.该实验必须检查装置的气密性 |
(3)如图丙所示,某化学课外小组将紫色石蕊试液浸泡并晾干的紫色纸人,进行以下实验:
①左右两袖分别用毛笔涂上稀醋酸和稀盐酸,可观察到两袖均变红色;
②将“c”裤腿涂上蒸馏水;
③将纸人放入盛有干燥二氧化碳气体的集气瓶中;解释步骤③中“c”裤腿呈红色的原因
(用化学方程式表示)。
骗子往往披着科学的外衣,而科学可以给我们一双明辨是非的眼睛。例如:有人提出使用“高科技的添加剂”可以使水变成汽油。小明同学在学习过物质构成的奥秘后,认为可以用物质组成的观点解开这个骗局。
提出问题:根据水的组成和汽油的组成判断,水是否可以变成汽油。
猜想与验证:
(1)确定水的组成.实验装置示意图如下:
图“2”中收集的气体能 ,电解水的符号表达式是 。
实验结论:水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)确定汽油的成分.操作如下:
|
结论:汽油和水的组成元素不同,水不能变成汽油。