(10分)小鹏将二氧化碳通入紫色石蕊试液,石蕊试液变为红色,是哪种物质使紫色石蕊试液变为红色呢?小鹏设计了以下实验来探究,请你帮他完成表中的空白内容。
(提供:用石蕊试液染成紫色的干燥小纸花若干朵、盛有水的喷壶、盛有稀醋酸的喷壶、干燥的盛有二氧化碳的集气瓶)
| 实验假设 | 实验操作 | 实验现象 |
| 是CO2使紫色石蕊试液变为红色 | 将上述提供的紫色干燥小纸花直接放入干燥的盛有CO2的集气瓶中 | |
| | 向上述提供的紫色干燥的小纸花上喷水 | |
| 是CO2与水反应的生成物使紫色石蕊试液变为红色 | | |
| 是酸性物质使紫色石蕊试液变为红色 | | |
请写出二氧化碳和水反应的化学方程式 。
(8分)某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品,探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO2气体。请你参与下列的探究并回答问题。
[提出问题]上述酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO2气体。
[方案设计]大家经过讨论,一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO2气体,原因是浓盐酸挥发出的HCl气体混于CO2中,使制得的气体不纯。小明设计了下图装置来除去CO2中HCl,![]()
洗气瓶中盛装的液体可以是 (填序号)
①浓硫酸 ②碳酸氢钠溶液
③氢氧化钠溶液 ④澄清石灰水
[实验与结论]
该小组设计了三个实验进行对比![]()
(1)请你填写实验C的实验现象和实验结论
| 实验 | 实验现象 | 实验结论 |
| A | 剧烈反应,迅速放出大量气体 | 反应速度过快,气体不便收集,不宜用于实验室制取CO2 |
| B | 产生气泡,速度迅速减慢,几秒钟后反应几乎停止 | 无法持续产生气体,不能用于实验室制取CO2 |
| C | | |
[拓展迁移]
将上述实验C反应后的混合物过滤。对滤液中的溶质,小聪同学提出了以下三种猜想:
①溶质是HCl;②溶质是CaCl2;③溶质是HCl和CaCl2
该小组成员一起讨论后认为,上述三种猜想中有一种是不合理的,你认为不合理的猜想是 (填序号)。对小聪的另外两种合理猜想,请你设计实验,并根据不同现象说明溶液中的溶质属于哪一种猜想。
(9分)通过下列实验,回答问题:
|
⑴甲实验的化学方程式是 。
⑵乙实验是利用红磷的燃烧测定空气中氧气含量的实验,请写出红磷燃烧的化学方程式 ,待冷却后,打开止水夹,观察到的现象是 。
⑶丙实验,向盛有红棕色二氧化氮气体的平底烧瓶中放入几小块烘烤过的木炭,迅速塞上单孔橡皮塞,观察到的现象是 ,这体现了木炭具有 性。
⑷方法感悟:甲实验是通过电解水后,验证生成物是氢气和氧气来得出水的组成,其依据是 ;乙实验是利用可燃物消耗瓶内的氧气而不生成气体,从而使瓶内气体压强减小来测定空气中氧气的含量;乙实验和丙实验中都消耗了瓶内的气体,其本质区别是
(4分)
“用双氧水和二氧化锰制氧气”的反应方程式为: 。1分
某同学做了该实验后,展开了下列思考与探究:
(1)催化剂MnO2的用量对反应速率有没有影响呢?
他做了这样一组实验:每次均用30mL10%的H202溶液,采用不同量MnO2粉末做催化剂,测定各次收集到500mL氧气时所用的时间,结果如下:(其他实验条件均相同)
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| MnO2粉末用量(克) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
| 所用时间(秒) | 17 | 8 | 7 | 5 | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
答: 。1分
(2)H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢?
他又做了一组实验:每次均取5mL30%的H2O2溶液,然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验。记录数据如下:(实验均在20℃室温下进行,其他实验条件也均相同)
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| H2O2溶液溶质质量分数 | 1% | 3% | 5% | 10% | 15% | 20% | 25% | 30% |
| MnO2粉末用量(克) | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 收集到540mL气体时所用时间(秒) | 660 | 220 | 205 | 80 | 25 | 9 | 4 | 3 |
| 反应后液体温度(℃) | 24 | 34 | 39 | 56 | 65 | 67 | 69 | 70 |
答: 。1分
由表中数据还可看出,该反应是个 反应(填“放热”或“吸热”)。0.5分
(3)还有哪些因素可能影响该反应的速率呢?
请说出你的一个猜想: 。0.5分