金属的生产和利用是人类文明和社会进步的—个重要标志。请根据下图,回答下列问题:
(1)图1探究的是什么?
(2)写出图2所示实验中玻璃管内发生反应的化学方程式。
(3)指出图2实验装置的不足之处。
(4)铝、铁、铜是生活中常用的金属,某同学想用实验验证三种金属的活动性顺序。请你帮他设计一组合理的实验方案(写出步骤和现象即可)。
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利用仪器组装图一所示装置,进行空气中氧气含量的测定。
①红磷燃烧冒出浓厚的________。
②实验完毕,进入集气瓶中的水不到总容积的,你认为导致这一结果的原因可能是____________________(答出一点即可)。
③化学课外活动小组同学对该实验进行改进(装置如图二所示),用配制的发热剂(主要成分为铁粉、炭粉、水和食盐等)代替红磷进行实验。反应原理可简化为铁生锈消耗集气瓶中的________。
④经实验、分析、研究,小组同学又对实验进行改进(装置如图三所示),他们不是将同样足量的发热剂堆在瓶底,而是将其涂抹在集气瓶内壁的四周,这样做的目的是______________________。
⑤在上述三个实验操作都正确的情况下,与另两个实验的测量结果相比,图三所示实验的测量结果与空气中氧气含量更接近,其两点主要原因是____________________________; ______________________________。
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老师为同学们提供了如下实验装置:
(1)写出仪器a、b的名称。a是_____________,b是_____________。
(2)组装仪器时,将玻璃管插入胶皮管或带孔橡胶塞前,要先把玻璃管口____________,然后稍稍用力旋转,将其插入。
(3)装置 A为气体发生装置,在试管内放入一种暗紫色固体粉末制取氧气,写出有关反应的文字表达式_________________________.若要收集较纯的氧气,可选用的装置是_________________。
(4)①实验室也可以选用过氧化氢溶液和二氧化锰在装置B中制取氧气,文字表达式为 ________________________________。若选用C做发生装置,你认为选用装置C的优点是____________。
②用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释过氧 化氢溶液,产生氧气的总量______ (选填“减小”“不变”或“增大”)。
③若用D装置收集氧气,如何验满_______________________________。
(5)某同学在用加热高锰酸钾制氧气的过程中,发现试管炸裂,试你帮她分析一下造成此后果的原因可能有(至少答二点)_____________________________;________________________。
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酒精灯是实验室中常用的加热仪器,某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。
(Ⅰ)定性研究:甲同学取一根火柴梗。拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,1~2s后取出,观察到位于外焰的部分明显碳化。
(1)由上述现象得出结论:外焰温度最高。你认为原因是_______________________。
(Ⅱ)定量研究:乙和丙同学在老师指导下,分别利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如下表。
火焰层 | 平均温度/℃ | |
乙 | 丙 | |
焰心 | 432 | 598 |
内焰 | 666 | 783 |
外焰 | 520 | 667 |
(2)由上表得出结论:___________(填“焰心”、“内焰”或“外焰”)温度最高。
(3)结合定量研究结论,下列图示中加热方法(试管夹未画出)最合理的是_____(填字母)
(Ⅲ)交流反思:不仅酒精灯的各层火焰温度不同,而且相同火焰层温度也有差异。
(4)造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是(写出两点即可)
①_______________________;②__________________________。
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课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”
研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
思考:判断某物质是否为催化剂,不仅要看该物质是否改变了其它物质的化学反应速率,还要看其自身的___________和___________在反应前后有无发生变化。
经探究:除了MnO2固体外,FeCl3溶液和CuSO4溶液均可对H2O2分解具有催化作用。下面是化学探究小组对这几种催化剂进行的进一步的实验探究。
一、探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”
利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”,实验中H2O2的溶质质量分数为3%,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计.)
(1)写出装置中发生反应的符号表达式_________________________,
(2)图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出________________。
(3)当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线.曲线的斜率显示,当MnO2的用量增加到0.08克时,分解速度达到实验要求.在此实验条件下,若MnO2的质量有4克(一药匙),就能使如图__________(选填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液,其分解速度最接近实验要求。
二、探究相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果
【定性研究】
(4)如图甲,可通过观察_____________________来定性比较两者的催化效果。
【定量研究】
(5)如图乙,实验前检查该装置气密性的方法是_________________________。要定量比较两者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的______________。
【实验拓展】
探究小组同学通过查阅资料得知:除了上述几种物质可以做过氧化氢溶液分解的催化剂外,CuO、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 _________(填序号)。
A.不用催化剂过氧化氢溶液就不能分解
B.同一个化学反应可以有多种催化剂,同一物质也可以做不同反应的催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.某同学用氯酸钾制氧气时,误将高锰酸钾当作MnO2一起加热,结果发现反应 速率和氧气的产量均增加了,故催化剂还可以增加生成物的质量。
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制取氧气是初中化学重要的实验之一,兴趣小组进行如下探究。
探究一 氧气的制取
(1)a仪器名称:________;C 图操作的名称________。
(2)用氯酸钾制取氧气选择的发生装置是_________________,(填序号) 写出该反应的化学方程式_________________。
探究二 催化剂的选择
研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾有催化作用。分别用下列金属氧化物作化 剂, 氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如表所示:
(3)上述实验中,从温度对反应催化效果来看,最好选用________作催化剂。
(4)加热氢氧化铜固体可制得氧化铜和一种常见液体物质,写出该反应的化学方程式_________________。
探究三 氧化铜与二氧化锰的催化效果进行比较
用图装置进行实验,实验均以生成 25mL 气体为准,可能影响实验的因素均已忽略,相关装置和数据见下表:
(5)实验①的作用________________________, 上述实验中的 “待测数据”是____________________。若 b________c(填“>”、“ =” 或“<”),可知在某温度下氧化铜对氯酸钾分解效果更好。
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)实验室使用块状石灰石(CaCO3)和稀盐酸制CO2,当观察不到有气泡产生,固体仍有剩余时,通常认为反应结束,剩余液呈中性。某兴趣小组对此进行了以下探究:
【实验操作】(1)向试管中加入5粒石灰石,倾倒约试管体积1/3的稀盐酸(1:1);观察不到气泡后,仍有固体剩余;将试管静置。
(2)取上层清液,用pH试纸测得溶液pH=2,说明溶液显_______性;
pH测定中,“上层清液滴到试纸上”的后一步操作是_______________。
【实验思考Ⅰ】反应剩余液中有哪些物质?其中能使溶液pH=2的有哪些?
【实验探究Ⅰ】(1)甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性。简述其实验方案___________。
(2)乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和,测得pH>5。
(3)综合甲、乙两同学实验,得出的结论是:剩余液中还含有_______________。
【实验思考Ⅱ】试管中剩余固体是否仍含有CaCO3?
【实验探究Ⅱ】小组同学向试管中继续加入稀盐酸(1:1),又有大量气泡产生。
(1)由此得出的结论是______________;写出反应的化学方程式_______________________。
(2)比较稀盐酸加入前后的实验现象,解释“又有大量气泡产生”的原因:____ _____________。
【拓展延伸】(1)反应剩余液放置一段时间后,溶液pH增大,其主要原因是_________________。
(2)假如用100g14.6%的稀盐酸和足量的石灰石反应,看不到气泡产生时,停止收集气体。收集到的CO2质量_______________(选填“>”、“<”、“=”)8.8g
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王林同学对一位高中同学说的“盐溶液不一定显中性”的观点产生了强烈的质疑,同时为了给农民做技术指导,于是利用所学知识对碳酸钾(K2CO3)、氯化铵(NH4Cl)两种化肥的相关性质进行探究,请你帮助他补充“①②③④⑤⑥⑦”处的内容,以完成实验报告:
【结论与运用】
取下列物质分别于K2CO3和NH4Cl溶液混合,根据实验现象不能将二者鉴别开的是 (填字母).
A.稀HCl B.水
C.CaCl2溶液 D.酚酞溶液
K2CO3与NH4Cl两种化肥 (填“能”或“不能”)混用,理由是 .
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类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸(H2C2O4)的化学性质与碳酸相似,在受热条件下也会分解。某校研究性学习小组对此展开探究:
⑴ 小明首先根据草酸中含有________元素,可推测生成物中含有水。
⑵ 小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证:
【假设一】生成物中有二氧化碳
实验一:将生成的气体通入 ,实验现象是________,小明据此判断生成物中含有二氧化碳。
【假设二】生成物中有一氧化碳
实验二:小明用如图装段进行实验,从而证明生成物中含有一氧化碳。
请回答:A装置中红棕色固体粉末是________(填化学式),A装置中的实验现象是________,请写出反应方程式:________。
⑶ 讨论交流:小芳认为,从环保的角度看,“实验二”装置有一个缺陷,请你指出该缺陷:
________,处理的方法是________。
(4)根据上述探究结果,请写出草酸受热分解的方程式________。
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下图A、B、C是实验室制备某些常见气体的发生装置示意图。
(1)写出图中标号仪器的名称:a________,b________。
(2)A可用作实验室制取氧气的发生装置,化学方程是________。
(3)B可用作实验室制取二氧化碳的发生装置,化学方程是________。
(4)某同学在装置B的基础上,增加了隔离铜网和止水夹等改成装置C来制取二氧化碳,装置 C与B相比,优点是________。
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