已知,相同温度下,在溶液中进行的化学实反应的快慢(化学反应速率)既与单位体积内参加反应的溶质质量(微粒数目)有关,也与参加反应的固体跟溶液的接触面积有关.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气的生成速率.请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有① ;②
(2)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验,将表中所给的混合溶液(混合前后溶液的体积变化忽略不计)分别加入到6个盛有过量等量锌粒(锌粒与溶液的接触面积相同)的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得同样多的气体所需的时间
实验混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
28%稀硫酸/m/L | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液m/L | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 8 | 0 |
①请完成此实验设计,其中:V1= ;V6= ;V9= ;
②反应一段时间后,实验A中的金属呈 色;
③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降.请分析氢气生成速率下降的主要原因
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(7分)水通常是可用来灭火的,但有时水却是可引火的。同学们将少量超氧化钾(KO2)粉末用棉花包裹没有任何变化。(已知棉花和超氧化钾不反应)但如果将少量水滴到包有超氧化钾粉末的棉花上,则棉花迅速发生剧烈的燃烧(比在空气中燃烧还剧烈)。同学们对此产生好奇,在老师的指导下,完成了如下实验探究。
【提出问题】 。
【猜想与假设】1.超氧化钾和水反应生成 。2. 。
【设计与实施】为了验证猜想,有同学提出如下实验方案:向盛有KO2的试管中滴加适量水,若看到有气泡产生,证明猜想1成立。在上述实验的试管口拴上一个气球,若气球变鼓,证明猜想2成立。你是否同意该实验方案,你的理由是 。
在老师的指导下,同学们又进一步完善该方案并用下图所示装置进行实验验证。
【实验结论】超氧化钾与水发生的化学反应,满足了棉花燃烧的条件。
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小红、小军、小明三人化学学习小组在实验中,用到了三个分别盛有KCl溶液、KOH溶液、K2SO4溶液的滴瓶.
小军发现小红将三个滴瓶中的三只滴管混用,认为小红实验操作不规范,滴瓶中的试剂会因此受污染而无法再次使用,学习小组就盛有KCl溶液的滴瓶是否被另外两种试剂污染进行了如下探究.
【提出问题】该滴瓶中溶质的成分是什么?
【提出猜想】通过分析,提出如下猜想:
猜想Ⅰ溶质成分只有:KCl;
猜想Ⅱ溶质成分为:KCl和KOH;
猜想Ⅲ溶质成分为: ;
猜想Ⅳ溶质成分为:KCl、KOH和K2SO4。
【实验探究】为证明猜想,小军设计了如下实验方案,请你一起完成下列实验报告;
实验操作 | 实验现象 | 结论或解释 |
(1)取该滴瓶内溶液烧了于试管中,向试管中加入适量BaCl2溶液 | 产生白色沉淀 | 该反应的化学方程式为 |
(2)将上述反应后的混合液过滤,取滤液于另一支试管中,向该试管中加入 酚酞试液 | 证明猜想Ⅳ成立 |
【实验反思】小明认为该实验方案并未证明猜想Ⅱ、Ⅲ是否成立,应补充相应实验予以证明,你是否赞
同? (选填“是”或“否”).
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Ⅰ(6分)某化学兴趣小组对CO2是否支持常见金属的燃烧进行探究活动。
【活动】探究CO2是否支持实验室常见金属镁的燃烧
实验①:将燃着的镁条插入充满CO2的集气瓶,发现镁条仍燃烧。生成物除白色MgO外,还有一种黑色固体。
(1)镁在CO2中反应的化学方程式为 ;
(2)实验①的结论是 ,由该结论可知 (写“能”或“不能”)用CO2灭火器扑灭活泼金属的火灾。
(3)通过实验①你对燃烧条件的新认识是 。
Ⅱ(15分)小丽在探究碱的化学性质时,将稀盐酸滴入到氢氧化钠溶液中,意外地看到有气泡产生,她认为氢氧化钠溶液已经变质了。用化学方程式表示氢氧化钠溶液变质的原因: 。
【提出问题】变质后的氢氧化钠溶液中的溶质是什么?
【猜想假设】小丽对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质成分做出了两种猜想:
猜想一: ;猜想二: ;
【实验设计】为验证上述猜想哪个正确,小丽设计了如下方案:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,观察溶液颜色变化。
小红认为小丽的实验方案不合理,理由是: 。
【实验与结论】小红另外设计并完成了实验,请你帮她填写下面的实验报告:
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
步骤1:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,向其中滴加过量的 | 猜想一 正确 | |
步骤2:将步骤1试管中的混合物过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液 |
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实验与探究是化学学习的重要方法,请以碳及其化合物的知识探究以下问题。
①探究一:木炭与氧化铜在一定条件下发生反应。甲同学查阅资料后,建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验,他的理由是_______________。
②探究二:现有混有少量二氧化碳的一氧化碳气体,乙同学为了检验两种气体的存在,用如下装置进行实验。
I.A装置的作用是_______________,产生的现象是__________________。
II.B装置中发生反应的化学方程式是______________,其中氧化铜发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。
III.C装置中尾气处理的方法是______________(写出一种)。
③探究三:人们曾用贝壳(主要成分是碳酸钙,杂质不参加反应且不溶于水)和碳酸钠(俗名:纯碱)为原料制取氢氧化钠,丙同学按下图所示流程进行实验。
【提示:碳酸钠能与氢氧化钙反应,化学方程式为Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2NaOH】
I.贝壳高温煅烧时,该反应的基本类型是________(填“化合”或“分解”)。
II.流程中操作m是_________;将溶液蒸发结晶至___________时停止加热。
III.将固体C配成溶液,其溶液中一定含有的溶质是________________。
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化学兴趣小组同学对“铁生锈的条件”进行实验探究。
【进行实验】
实验 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
1 | A B | 一段时间后, A中铁丝表面有红色固体生成 B中铁丝无明显变化 | |
2 | C D | 一段时间后, C中 D中铁丝无明显变化 | 铁生锈需要与O2接触 |
某同学在家中发现,炒完菜的铁锅表面容易生锈。
【猜想与假设】可能是食盐对铁生锈的速率产生了影响。
【进行实验】该小组用实验装置E、F同时进行实验。其中集气瓶的容积相同,量筒内盛有等体积的水,F中集气瓶内另加入了某种物质。
实验装置 | 实验过程 | 实验结论 |
E F | 一段时间后,打开止水夹,记录实验过程中量筒内剩余水的体积(每次测量时间间隔不等,实验数据见下表)。E中铁丝和F中另加入的物质表面均出现红色物质。 | 食盐可以加速铁的生锈 |
实验记录表
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
量筒中剩余水的体积/mL | E | 68 | 57 | 44 | 30 | 30 | 30 |
F | 71 | 65 | 56 | a | 30 | 30 | |
(1)实验装置F中,集气瓶内另加入的物质是 。
(2)实验记录表中,a的取值范围是 。
【反思与应用】结合上述实验,谈谈你对家中铁锅使用的建议: 。
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利用下图装置进行实验。
实验装置 | 实验过程 |
【实验1】探究可燃物燃烧的条件 ① 在A、B中各放一小块白磷(着火点为40℃),A中加入约1/3试管的80℃水,A、B中白磷均不燃烧; ② 从a处通入O2使A中热水恰好完全进入B中,A中白磷燃烧,B中白磷不燃烧; ③ ,B中白磷燃烧。 | |
【实验2】探究MnO2在H2O2分解中的作用 ① A中加入约1/3试管的H2O2溶液,B中放入一面粘有MnO2的玻璃片,A、B中均无明显现象; ② 从c处抽气,使A中液体进入B中,观察到玻璃片上粘有MnO2的一面产生大量气泡,另一面无明显变化。 |
回答下列问题:
(1)实验1:步骤③中的操作是 。能说明“可燃物燃烧需要温度达到着火点”的实验现象是 。
(2)实验2:B中反应的化学方程式是 。该实验能否得出“MnO2是H2O2分解的催化剂”的结论?你的判断及理由是 。
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小明同学在实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳完毕后,对废液中溶质的成分产生了兴趣。请你一同参与探究并完成下列问题:
【提出问题】废液中的溶质有哪些?
【作出猜想】猜想一:氯化钙 猜想二:氯化钙与氯化氢
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
方案 | 现象 | 结论 |
方案一:取少量废液于试管中, 向其滴入几滴无色酚酞溶液 | 酚酞溶液无变化 | 猜想一正确 |
方案二:取少量废液于试管中, 向其中加入少量的铁粉 | ________________ | 猜想二正确 |
【实验与结论】
你认为方案一______(填“能”或“不能”)证明猜想一是正确的?理由是____________。
请写出方案二中有关反应的化学方程式_____________________________________。
【拓展与应用】
实验证明猜想二是正确的,要想处理废液只得到氯化钙溶液,你的方法是向溶液中加入过量的__________,该反应的化学方程式为_____________________________________。
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冰箱除味剂是利用活性炭制成的。某化学兴趣小组用冰箱除味剂进行了相关探究。
探究一:除味剂的还原性
(1)除味剂与氧化铜粉末反应。实验前,小组同学将除味剂研磨成粉末的目的是_______
__________________________________________________________________。
(2)稳定的高温是本实验成功的关键因素之一,实验装置也会影响加热的效率。小组同学
将下图的乙装置替代甲装置,将试管直立起来,并在酒精灯上加上网罩。实验时,将反应
混合物夯实于试管底部,调节酒精灯使外焰完全包围试管的下部。其目的是________
_____________________________________________。
(3)他们在检验了乙装置的气密性后,往试管中加入已干燥的药品并开始加热,当看到澄
清的石灰水刚出现浑浊时,________(填“能”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始
反应,其原因是________________________________________________。
(4)待反应结束,先将导管从石灰水中取出,然后关闭止水夹,熄灭酒精灯,自然冷却。
若不关闭止水夹,可能出现的问题是________________________________。
探究二:除味剂的吸附效果
小组同学认为除味剂的质量会影响吸附效果,设计了如下的实验,相关数据如下表。
实验编号 | 10%红墨水溶液 | 同一规格除味剂 | 溶液褪色的时间 |
① | 10mL | 5g | 10min |
② | 10mL | 10g | 5min |
⑸上述实验的结论是________________________________________________。
⑹还有哪些因素可能会影响吸附效果?请说出你的猜想,并设计实验验证。
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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实验室部分装置如下图所示,回答下列问题。
(1)下表是初中几种常见气体的实验室制法,请你在横线上的空白处填上答案。
反应物 | 制取气体 | 发生装置(填字母) | 收集装置(填字母) |
大理石和稀盐酸 | CO2 | B或__________ | _________ |
锌粒和稀硫酸 | _______ | B | F或___________ |
高锰酸钾 | O2 | A | D或___________ |
(2)用C装置制取气体时,如果在反应发生时关上开关,能观察到的现象是:_____________________。
(3)实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为:________________________________。如果要制取1.6g氧气,需要5%的过氧化氢溶液的质量为:__________g。
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