在研究氧气的性质时,同学们发现含氧元素的质量可以相互转化,如“氧化物甲氧气氧化物甲”的转化,反应I的化学方程式为 。
【提出问题】铁丝能在氧气中燃烧,观察到火星四射、剧烈燃烧 。能不能将燃烧产物四氧化三铁再转化为铁单质呢?
【查阅资料】(1)Fe3O4的分解温度为1538℃
(2)CO具有还原性,能将某些金属氧化物还原为金属单质
(3)酒精灯外焰温度约700 ℃,酒精喷灯火焰温度约1000℃
(4)铁丝为银白色,铁粉为黑色
【设计实验】同学们设计了如下图所示的实验装置,对CO能不能将四氧化三铁转化为铁进行探究。结合图示回答问题。
(1)B装置中浓硫酸具有吸水性,能除去二氧化碳中的水蒸气,浓硫酸吸水过程会 (填“吸热”或“放热”)。
(2)C装置可将二氧化碳转化为一氧化碳,反应的化学方程式为 。
(3)F处点燃酒精的目的是。
(4)依据现象得出结论,该设计中观察到以下现象,其中可以说明四氧化三铁与一氧化碳发生反应的现象是(填字母序号)。
A.澄清石灰水变浑浊 | B.反应前后D中质量减轻 |
C.F导管口有蓝色火焰 | D.加热时,四氧化三铁变红 |
【反思与评价】由于上述实验设计有明显不足,致使某些现象不能作为推理的依据,其中的不足是 。
图A中标有序号的仪器名称:①,②。实验室制取甲烷应选择的发生装置是(填标号)。用C装置收集甲烷,发生装置的导管口应与(填“a”或“b”)端相连。甲烷完全燃烧的化学方程式是。
[提出问题] 铜在什么条件下锈蚀的?
小林对此进行了研究。
[猜想] 根据铜锈的化学式,猜想铜生锈可能是铜与O2、、共同作用的结果。
① 从优化实验的角度考虑,A实验是多余的,他只考虑了水这个单一条件。C试管中除光亮铜片、蒸馏水外,还有的另外一种物质为。D试管中除光亮铜片外,还有的另外两种物质为;从D试管的实验中,获得的结论是。
② [评价与改进] 小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善,要得出正确结论,还要补充的一个实验是。
[反思与小结] 通过铜片锈蚀条件的探究实验,我获得的启示是。
【猜想与假设】猜想1:灯芯与焰心交界处温度低于火柴头的着火点。猜想2:灯芯与焰心交界处氧气浓度太低,不支持火柴头的燃烧。猜想3:两者均是影响因素。
【查阅资料】①火柴头主要由KClO3、MnO2、易燃物及粘合剂等组成,用红外线测温仪测得火柴头的着火点约是303.4℃。②火柴头在氧气浓度为12.2%的气体中不能燃烧。
【实验验证1】为了验证猜想1,小明利用高温传感器测定酒精灯灯芯和焰心交界处的温度(如图),得到的数据如下:
测量次数 | 第1次 | 第2次 | 第3次 |
温度/℃ | 236 | 243 | 240 |
测量次数 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 平均值 |
氧气的浓度/% | 5.93 | 5.29 | 6.53 | 5.92 |
根据实验1、2探究内容,可知猜想符合题意。
请你根据所学推理并解释曲线A8段、BC段、CD段氧气浓度变化的原因。①;②;③。
【假设一】 生成物中有二氧化碳
实验一:将生成的气体通入澄清的石灰水,实验现象是,小明据此判断生成物中含有二氧化碳。
实验二:小明用下图装置进行实验,从而证明生成物中含有一氧化碳。
请回答:A装置中黑色固体粉末是 (填化学式),A装置中的实验现象是。
小芳认为,小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳,你是否支持小芳的观点:(填“支持”或“不支持”),请说出你的理由:。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:。
【实验设计】按图设计组装好仪器,检查气密性,装入药品。
①A中氧化铜全部转化成光亮的红色固体。
②B中U形管内物质变蓝。
③C中集气瓶内收集到一种无色气态单质,该气体用排水法收集的理由是。
④从C中水槽里取适量液体于试管内,向试管里滴入无色酚酞溶液,溶液呈色,原因是。
①测得有关数据如下表:
质量 | 实验前 | 实验后 |
氧化铜粉末+玻璃管 | 65.6g | 59.2g |
在此反应中,参加反应的氧化铜的质量为g。
②A中玻璃管内的反应证明,氨气的化学性质与(填物质化学式)有相似之处。
a.钾在常温下就能与水发生剧烈的反应,请补充完整发生反应的化学方程式:。
b.碱式铜盐为蓝绿色沉淀。
c.钾在空气中其表面很快会被氧化。
猜想一:金属钾和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二:金属钾和硫酸铜溶液反应,生成的沉淀只有氢氧化铜。
(实验及现象)切取不同大小的钾块分别投入两种不同浓度的硫酸铜溶液中,有关实验现象如表所示:
实验及现象
实验编号 |
钾块大小 |
硫酸铜溶液 |
实验现象 |
① |
绿豆大小 |
稀溶液10 mL |
产生蓝绿色沉淀 |
② |
绿豆大小 |
浓溶液10 mL |
产生蓝色絮状沉淀 |
③ |
黄豆大小 |
稀溶液10 mL |
产生蓝色絮状沉淀 |
④ |
黄豆大小 |
浓溶液10mL |
产体生蓝色絮状沉淀,并出现黑色固体 |
(实验结论)
a.上述实验中均未观察到色固体生成,由此判断猜想一错误。
b.实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的由此判断猜想二(填“正确”或“错误”)。
①实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是(用化学方程式表示)。
②由上述实验可知,导致钾和硫酸铜溶液反应产生的产物不同的因素有。
为了用钾置换硫酸铜中的铜元素,老师设计了如下实验方案:
方案Ⅰ:把钾块和无水硫酸铜直接混合,在干燥的空气中加热。
方案Ⅱ:把钾块和无水硫酸铜直接混合,隔绝空气加热。
两个方案中你认为更合理的是方案,理由是。
I、初步试验—实验1
初步结论:淀粉液的种类、浓度和碘水的浓度可能会影响混合液的颜色
II、依据初步结论,深入探究
实验2
实验3
实验4……
(解释与结论)
对比实验1-1和1-3不能得出结论“淀粉液的种类一定会影响混合液的颜色”的原因是。
①Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ ②。(写出化学方程式)
【实验1】如图1所示,向NaOH溶液中通入CO2一段时间,用pH传感器采集的数据绘制成的曲线如图2。
先把注射器中的NaOH溶液推进烧瓶中,一会后打开止水夹,观察到的现象是,产生这一现象的原因是。
小明认为该实验还不足以证明CO2与NaOH发生了反应,其理由是。
【提出问题】Cu 生锈产生的铜绿与什么物质有关呢?
【假设猜想】猜想1 需要H2O和O2;猜想2 需要H2O和CO2;猜想3 需要O2和CO2;猜想4需要H2O、CO2和O2
实验操作 |
两周后的现象 |
结论 |
|
实验1 |
| 铜片表面 | 猜想4成立 |
实验2 |
| 铜片表面 |
取①②两种固体少量,小心研细,分别放入A、B两个玻璃杯中,加入一定量的水并用筷子搅拌,观察到玻璃杯中均出现浑浊现象;用手触摸杯壁,B中发热,其原因是(用化学方程式表示);将固体研细及用筷子搅拌的目的是。
取少量A、B杯中上层清液混合,溶液无明显变化。
向A中加入适量白酒,搅拌静置,再将A、B杯中清液混合,溶液变红。由此说明:相同条件下,酚酞在酒精中的溶解度比水中(填“大”成“小”)。
(网上讨论)
甲同学认为:B中出现浑浊现象,证明该干燥剂已部分变质生成了碳酸钙。乙同学认为这种说法不正确,其理由是。
将B中上层清液缓缓倒出后,再向玻璃杯中加入足量白醋,观察到现象,说明该干燥剂已经变质生成碳酸钙。产生该现象的化学方程式为。
(实验1)取一瓶质量分数为68%的浓硝酸,打开瓶盖,遇潮湿的空气,瓶口可以看到,原因是。
(查阅资料1)硝酸是无色液体,见光或受热分解生成红棕色的NO2气体、氧气及一种无色液体
硝酸分解的化学方程式为:。
实验编号 |
① |
② |
③ |
实验条件 |
|
|
|
实验现象 | 6分钟出现浅红棕色 15分钟红棕色比较明显 30分钟红棕色非常明显 | 60分钟无明显变化 | 3分钟出现浅红棕色 6分钟红棕色比较明显 10分钟红棕色非常明显 |
实验①、②对比是研究对浓硝酸稳定性的影响。
实验①、③对比可得出的结论是。
(查阅资料2)硝酸能够与金属氧化物反应生成盐和水。
(实验3)向氧化铜粉末中加入硝酸,能够看到的现象是。
IV、氧化性
(查阅资料3)浓硝酸在加热条件下能与木炭发生反应:
C+4HNO3(浓) 4NO2↑+CO2↑+2H2O。
(实验4)如图所示,将红热的木炭伸到浓硝酸上方,观察到有红棕色气体产生。请解释生成该红棕色气体的原因可能是。
(实验1)小组同学进行了如下实验:将试剂I加入到盛有试剂Ⅱ的烧杯中,配得1号波尔多液;操作X , 配得2号波尔多液。分别将1号、2号波尔多液喷洒在有霜霉病的葡萄上。几天后,观察到波尔多液的药效1号比2号更好,说明药品添加顺序不同对波尔多液的药效有影响。
操作X是。
探究Ⅱ:滤渣中含有哪些元素?
(查阅资料)碱式硫酸铜(Cu2(OH)2SO4)(是难溶于水的绿色固体;氢氧化铜和碱式硫酸铜均能受热分解。
(作出猜想)小组同学结合查阅的资料、原料成分和滤渣颜色,推测:滤渣中可能含铜、氧、氢、硫、钙元素中的一种或几种。
(实验2)用如图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给滤渣加热。观察到:①滤渣变为黑色固体;②…;③石蕊溶液变红。
根据现象②“”,得出:滤渣中含有氢和氧两种元素;根据现象③3“石蕊溶液变红”得出:滤渣中含有硫和氧两种元素。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
操作Y , 点燃酒精灯 |
①……… ②澄清石灰水变浑浊 |
黑色固体是氧化铜 |
操作Y为。
(实验结论)经过上述实验,小组同学得出:滤渣中一定含铜、氧、氢、硫元素。
(提出问题)氧化铜能否作为过氧化氢分解的催化剂?
(进行实验)
①如图连接装置,加入20毫升10%过氧化氢溶液,收集氧气
②向锥形瓶中加入二氧化锰粉末,加入10%的过氧化氢,观察现象并记录相关数据如表
③清洗并干燥装置,换用氧化铜粉末重复步骤②,相关数据记录表中,据此分析:
步骤 | 物质 | 质量/g | 10%过氧化氢体积/mL | 集满一瓶氧气所用时间/s |
① | / | / | 20 | 630 |
② | 二氧化锰 | 0.5 | 20 | 25 |
③ | 氧化铜 | ……. | 20 | 38 |
④将反应结束后剩余氧化铜固体进行过滤、洗涤、干燥并(填写操作名称),证明氧化铜在反应前后质量未发生变化;
⑤将上一步所得固体加入少量等浓度的过氧化氢溶液,伸入带火星的木条,观察木条复燃,证明氧化铜的在反应前后未发生变化。
关于实验有如下的说法:
①图1、图2所示装置同时进行实验,几分钟后观察到棉纱布A比C先变红
②三个实验都可以证明分子在不断运动
③相比于教材上的分子运动实验,以上三个实验都更环保,更节约试剂
④图3实验现象可以证明,相比之下氨分子运动速率更快
⑤本实验可以证明分子运动速率既与温度有关,也与分子种类有关
⑥图1、2中发生的是物理变化,图3中发生的是化学变化
以上说法正确的个数是( )
(一)气体成分的探究
(资料1)①无水硫酸铜遇水变蓝;
②氢氧化钠溶液可以充分吸收CO2。
(现象)实验中观察到A中,说明有水生成, B中澄清石灰水变浑浊,说明生成了, B中发生反应的化学方程式为。
(计算) a:b:c=。
(资料2)1、Cu和Cu2O均为红色固体;2、Cu2O+ H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
(猜想)红色固体可能是:猜想1:Cu 猜想2:Cu2O 猜想3:
②反应后测得红色固体质量为2.16g
问题一:茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢,是否有生成氧气?
实验Ⅰ:在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中,加适量常温水,完全溶解后得到无色溶液,观察到有小气泡缓慢冒出,伸入带火星木条,木条不复燃。
实验Ⅱ:取三份等量的实验Ⅰ中的溶液,分别加入三支试管中,按图2所示进行实验。观察到都能较快产生气泡且温度越高产生气泡越快;伸入带火星的木条,木条都复燃。
[实验结论]通过实验证明,茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
实验Ⅲ:取图2中丙试管内溶液,按下图流程进行实验
【交流表达】
①加入试剂X的目的是。
②溶液M呈色,说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
①茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果;过氧化氢分解生成活性氧,可深层带走污垢。
②使用茶垢清洁剂时应选择硬度较小的水进行溶解,去垢效果更好。请解释原因。
84消毒液是一种以次氯酸钠(NaClO)为主要成分的高效消毒剂,广泛应用于杀灭细菌、病毒并抑制其传播,起到预防疾病的作用。1984年,北京第一传染病医院(地坛医院的前身)研制成功能迅速杀灭各类肝炎病毒的消毒液,定名为“84”肝炎洗消液,后更名为“84消毒液”。由于其消毒效果理想、价格低廉、使用方便,且具有广谱、高效的杀菌特点,深受大家的欢迎。84消毒液通常为无色或淡黄色液体,pH在12左右,有刺激性气味,有效氯含量为1.0%至6.5%不等。由于其有一定的刺激性和腐蚀性,浓度过高会损害呼吸道,危害身体健康,所以必须稀释后才能使用。一般认为,当杀菌率达到90%以上时,说明此时的消毒具有较好效果。表1、图1为某学校喷洒不同浓度的84消毒液,对教室进行消毒后的效果比较。
表1 不同浓度的84消毒液对教室的消毒效果
班级 | 一班 | 二班 | 三班 | 四班 | 五班 | 六班 | 七班 | 八班 | |
喷洒消毒液的浓度(消毒液与水的体积比) | 1:50 | 1:100 | 1:150 | 1:200 | 1:300 | 1:600 | 1:1000 | 作为对照不喷洒消毒液 | |
菌落数 | ① | 2 | 2 | 4 | 6 | 10 | 19 | 45 | 53 |
② | 3 | 3 | 5 | 4 | 11 | 18 | 42 | 50 | |
③ | 1 | 3 | 4 | 5 | 12 | 19 | 43 | 48 | |
平均值 | 2 | 2.67 | 4.33 | 5 | 11 | 18.67 | 43.33 | 50.33 |
84消毒液除了具有腐蚀性,其使用过程中放出的氯气是一种有毒气体,有可能引起中毒。氯气主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里,造成呼吸困难。症状重时,会发生肺水肿而致死亡。室内使用84消毒液后,可开窗通风一段时间。由于在酸性较高的条件下更易生成氯气,所以禁止将84消毒液与酸性物质混用,也不建议把84消毒液与洗涤剂或其他消毒液混合使用。84消毒液在日常生活中发挥着重要作用,我们要了解它的成分和原理,才能合理安全地使用。依据文章内容回答下列问题。
a.1:50~1:100 b.1:100~1:200 c.1:200~1:600 d.1:600~1:1000