为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:BaCl 2溶液呈中性)
(1)小柯认为"甲图实验说明了氢氧化钠固体部分变质"。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由 。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为 。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出"生成CO 2的质量随加入稀盐酸质量变化"的大致图象 。
小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异,做了如下实验:加热高锰酸钾固体,分别用两种方法各收集三瓶氧气,并使用传感器测定收集到的氧气浓度,数据见表。
收集方法 |
向上排空气法 |
排水法 |
|||||
氧气浓度% |
79.6 |
79.7 |
79.9 |
90.0 |
89.8 |
89.3 |
|
氧气平均浓度% |
79.7 |
89.7 |
|
(1)小柯用向上排空气法收集氧气时,以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准;用排水法收集氧气时,以观察到 为氧气集满的标准。
(2)以上两种方法中, 法收集到的氧气更纯净。
(3)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有 。
A. |
氧气的密度略大于空气的密度 |
B. |
加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右 |
C. |
当观察到带火星木条复燃时,集气瓶内还有空气 |
D. |
当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散 |
小科从标签得知雪碧成分中有水、二氧化碳、柠檬酸、柠檬酸钠等。查阅资料知道1体积雪碧中含有约3体积二氧化碳,柠檬酸的含量约为2.8g/1000mL.柠檬酸与碳酸钠反应的化学方程式为:
2C6H8O7+3Na2CO3═2C6H5O7Na3+3CO2↑+3H2O。
他用一瓶500mL的雪碧做了如下实验:。
实验步骤 |
步骤一 |
步骤二 |
步骤三 |
步骤四 |
操作过程 |
倒出三分之二雪碧,测其pH |
在剩余雪碧中加入约6g Na2CO3 |
立即盖上瓶盖,摇匀。 |
测溶液pH |
现象或结果 |
pH约为3 |
产生大量气泡 |
气泡消失,瓶子略瘪 |
pH约为9 |
【发现问题】CO2去哪儿了?
【提出猜想】①CO2被溶解了;②CO2与H2O发生了反应;③CO2与Na2CO3溶液发生了反应。小思否定了猜想①和②,其理由是 。
【设计实验】对猜想③进行实验探究。
实验编号 |
实验一 |
实验二 |
实验三 |
实验四 |
实验装置 |
||||
操作过程 |
Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液 |
Na2CO3溶液中通入过量CO2后,滴加CaCl2溶液 |
收集一瓶CO2,加入30mL饱和Na2CO3溶液,盖上瓶盖摇匀 |
将实验三的溶液低温蒸发、干燥,得到的白色粉末按如图所示装置进行实验 |
实验现象 |
产生白色沉淀 |
无明显变化 |
瓶变瘪,瓶底有晶体析出 |
A试管口有水滴,澄清石灰水变浑浊 |
根据实验探究过程,回答下列问题:
(1)设计实验一的作用是 。
(2)实验四中A试管口略向下倾斜,其目的是 。
(3)根据实验探究得出:CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式: 。
小君和小英同学发现:带火星的竹签在空气中不会复燃,若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气,得到的气体能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,他们进行了如下探究:
【设计实验】小君设计了如图的装置,该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是 。
【实验研究】第一组实验:取3只集气瓶,编号为①②③,分别装入15%、30%和45%的水,盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡 放出后,导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出,将相同的3支带火星竹签分别插入①~③号瓶中,记录实验现象。
获得第一组实验现象后,小君又做了第二组实验,并记录实验现象。两组实验数据和现象见下表:
实验分组 |
第一组 |
第二组 |
||||
实验序号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
集气瓶装水的体积分数/% |
15 |
30 |
45 |
34 |
38 |
42 |
带火星竹签状况 |
亮 |
很亮 |
复燃 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
得出上述两组实验现象后,小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,需继续进行实验,则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是 %。
【实验结论】再经过数次实验并计算后得出:能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。
【继续探究】小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气,请你提出实验改进的措施 。
某混合气体由CO、CO 2、SO 2三种气体组成,某兴趣小组对此进行了相关实验:
【查阅资料】①SO 2能使品红溶液褪色;②SO 2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收,并能使其褪色;③SO 2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊;④CO和CO 2均不能使品红溶液褪色,也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验研究】为验证这三种气体同学们设计并进行如下实验:
【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体都存在。
(1)装置A的作用是 ;
(2)能证明气体中含有CO 2的现象是 ;
【反思与评价】
(3)若装置按C→D→A→B→E的顺序连接,则无法验证的气体是 ;
(4)有同学提出上述原装置中省略D装置也能达到实验目的,你认为该同学的设计有无道理并说明理由 。
兴趣小组某同学在做铜与硝酸银溶液反应的实验,当观察到铜丝表面有银白色固体出现时,发现试管内溶液未显蓝色,与所学知识不符。组内同学即展开讨论,认为溶液未显蓝色是因为铜离子浓度太小,于是对铜离子浓度太小的原因进行了如下猜想:
猜想一:硝酸银溶液浓度不够大。
猜想二:铜丝中含有比铜活泼的金属。
猜想三:
【实验验证】
(1)验证猜想一:你的方案是 。
(2)验证猜想二:取上述相同的铜丝,选择一种酸或盐溶液在相同条件下进行实验,观察实验现象,得出结论。请你在矩形框内画出实验装置图,并标出所选物质。
(3)验证猜想三:进一步实验……
在拓展性课程活动中,小明利用以下常见物品验证酸的一些性质:
白醋(含3%的醋酸)、食品干燥剂(主要成分是CaO)、鸡蛋壳、牵牛花汁液、铁钉、苏打(碳酸钠).
【查阅资料】牵牛花汁液在酸性溶液中显红色,在中性溶液中显紫色,在碱性溶液中显蓝色.
【实验过程】
(1)在鸡蛋壳上滴加白醋,产生无色、无味的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,则鸡蛋壳中一定含有 (用离子符号表示).
(2)小明知道酸能够与铁发生化学反应产生氢气,但当他将足量的白醋加入放有铁钉的容器中,没有看到明显的气泡产生.小明很疑惑,于是提出猜想:气泡不明显可能与酸的浓度和种类有关.要验证与酸的浓度有关,应选择下列试剂中的 (选填编号).
A.3%的盐酸 B.5%的醋酸 C.5%的盐酸
(3)小明利用已有物品还想验证酸与碱的反应,请你帮助完成下列实验设计.
步骤 |
操作 |
现象 |
1 |
将食品干燥剂加入适量清水中,搅拌后静置 |
放出大量的热 |
2 |
取步骤1中的上层清液,先加入牵牛花汁液, |
溶液由无色变为蓝色,再变为紫色,最后变为红色 |
【评价反思】科学来源于生活,生活中的许多事物能更好地帮助我们学习和理解科学.
如图是实验室制取和收集气体的装置.如果用氯酸钾和二氧化锰来制取并收集一瓶干燥的氧气,应选择下列装置中的 (用编号表示),检验这瓶氧气是否收集满的方法是 .
尿素[CO(NH 2) 2]在工农业生产中应用广泛。
(1)尿素溶液能除去工业废气Cl 2.化学方程式为:CO(NH 2) 2+H 2O+3Cl 2=N 2+CO 2+6X,则X的化学式是 。
(2)尿素是目前使用量较大的一种 (选填"氮"、"磷"或"钾")肥,适用于各种植物,某水田施加7.2千克尿素,其中含氮元素多少千克?
蜡烛(主要含C、H、O元素)在密闭容器中熄灭的原因是什么?燃烧的产物是什么?小敏认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气,并对燃烧产物提出猜想:
①燃烧的产物可能有CO 2。
②燃烧的产物可能有H 2O。
除了上述猜想,你的猜想,燃烧的产物可能有 。
实验一:在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭,抽取10毫升密闭容器中的气体,注入到试管中的饱和澄清石灰水中,发现石灰水始终没有变浑浊,从实验的科学性考虑,下一步是 (选填字母)。
A.直接得到燃烧产物中没有CO 2的结论
B.再多抽取一些气体注入到试管中的石灰水中
C.增加饱和澄清石灰水的质量
实验二:在老师的指导下,利用多功能传感器进行有关量的测量,装置如图所示,实验结束后,铝板表面有黑色
固体颗粒,同时传感器采得实验前后的有关数据如表所示:
相对湿度 |
氧气含量 |
二氧化碳含量 |
一氧化碳含量 |
|
蜡烛点燃前 |
48.4% |
18.7% |
0.058% |
0 |
蜡烛熄灭后 |
71.6% |
15.6% |
3.643% |
0.0182% |
由实验及结果分析,密闭容器内蜡烛熄灭的原因是 ;蜡烛燃烧生成的产物是 。
小柯探究pH对唾液淀粉酶活性的影响,其实验过程及结果如下:
组别 |
A |
B |
C |
试管中依次 加入物质 |
1ml唾液 |
1ml唾液 |
1ml唾液 |
1ml盐酸溶液 |
1ml蒸馏水 |
1ml氢氧化钠溶液 |
|
2ml淀粉溶液 |
2ml淀粉溶液 |
2ml淀粉溶液 |
|
水浴10分钟 |
37℃ |
37℃ |
37℃ |
各滴入2滴 碘液后的现象 |
变蓝 |
不变蓝 |
不变蓝 |
(1)B组实验不变蓝的原因是 .小柯观察到C组也不变蓝,认为氢氧化钠对酶的活性没有影响.老师提示他:"氢氧化钠会影响酶的活性."那么,是什么原因导致C组没变蓝?小柯进一步分析并做出猜想.
猜想一:氢氧化钠变质.
猜想二:氢氧化钠与碘发生了化学反应.
…
(2)小柯按图甲实验,看到溶液变红,认为氢氧化钠没有变质.小常认为他的结论是错误的,理由是 .
在小常的建议下,小柯按乙实验,溶液中没有沉淀产生,从而排除了猜想一.
(3)在原来C组实验基础上,只要继续 (写出操作和现象),就可以证明猜想二正确.
整理实验器材时,小柯将还在反应的锌和稀硫酸的残留物,倒入有少量硫酸铜溶液的废液缸中,观察到锌粒表面产生气泡的速度大大加快。对此,他十分好奇:与硫酸铜溶液混合怎么会加快锌和稀硫酸的反应速度?
查阅资料:①相互接触的两种活动性不同的金属,同时放入酸中,活动性较强的金属与酸反应产生氢气的速度会大大加快。 ②硫酸铜对锌和稀硫酸反应没有催化作用。
小柯根据下表进行实验,观察并记录现象。
组别 |
第一组 |
第二组 |
||
A |
B |
C |
D |
|
金属 |
锌片 |
绑有铜片的锌片 |
铁片 |
绑有铜片的铁片 |
30%硫酸溶液(ml) |
20 |
? |
20 |
20 |
产生气泡快慢 |
快 |
明显加快 |
慢 |
明显加快 |
(1)第一组实验中"?"处的数据应为 。
(2)为了定量比较产生气体的快慢,可以测量"收集相同体积的氢气所需的时间"或测量 ,然后进行比较。
(3)请推测与废液缸中少量硫酸铜溶液混合后,锌料与稀硫酸反应速度加快的原因 。
碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]受热能分解,它分解后产物是什么?小科进行了探究。
【猜想】Mg(OH)Cl分解后产物可能有:Mg、MgCl 2、MgO、HCl气体、H 2O、Cl 2。
【实验一】取少量的Mg(OH)Cl放入大试管中,按如图所示装置进行实验,加热过程中观察到足量硝酸银溶液中有白色沉淀产生,一段时间后,沉淀不再产生,大试管口也没有液滴形成,管内有固体剩余,无其他现象。由此推知Mg(OH)Cl分解后产物中有 气体,无其他气体。
【实验二】取少量实验一的剩余固体于试管中,加入足量稀盐酸,没有气泡产生,由此推知Mg(OH)Cl分解后产物中没有 。
【实验三】再取少量实验一的剩余固体,加入足量稀硝酸,固体全部溶解,再滴入AgNO 3溶液,无沉淀产生,由此推知Mg(OH)Cl分解后产物中没有 。
【结论】Mg(OH)Cl受热分解的化学反应方程式为 。
小峰和小刚阅读试剂标签后发现,市场销售的高锰酸钾晶体纯度高达99.5%,含水量可以忽略不计,为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速度和体积的影响”,他俩设计了制取氧气的直立型装置(如图),并与斜卧型装置比较,在气密性良好的装置中分别加入5.0克高锰酸钾晶体,用同一酒精灯 分别加热,用同一型号的集气瓶收集气体,每组实验进行五次,实验数据取平均值后记录如下表:
装置类型 |
直立型 |
斜卧型 |
收集1瓶氧气所需时间/秒 |
59 |
68 |
收集2瓶氧气所需时间/秒 |
95 |
108 |
收集氧气的总体积/毫升 |
525 |
476 |
(1)收集2瓶氧气,所需时间较短的装置类型是 ;
(2)等质量的高锰酸钾加热到不再产生气体,斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是 ;
(3)根据2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,算出5.0克高锰酸钾生成的氧气体积为理论值。实验中发现,斜卧型发生装置收集到的氧气体积明显大于理论值,他们对其原因进行了探究:
【提出假设】
小峰假设:反应生成的二氧化锰在较高温度下受热分解出氧气;
你的假设: 。
【设计实验】要验证小峰的假设能否成立,请设计简明的实验方案 。
海尔蒙特、普利斯特利、萨克斯等多位科学家用了几百年的时间,经过无数次的实验才对光合作用有了比较清楚地认识,有许多关于"验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗"的经典实验流传至今,现将其中一个实验的思路及过程简述如下:
(注:NaHCO 3稀溶液能维持溶液中CO 2浓度恒定.其原理是当CO 2浓度降低时,NaHCO 3稀溶液能释放CO 2,当CO 2浓度升高时,NaHCO 3稀溶液能吸收CO 2.)
①剪取一烟草叶片,立即将其放入盛有NaHCO 3稀溶液的容器中,发现叶片浮于液面;
②用真空泵抽去该叶片中的气体后,发现叶片下沉至容器底部;
③将该容器放在阳光下一段时间,发现叶片逐渐上浮
④再将该容器放在黑暗环境中一段时间,发现叶片又慢慢下沉至容器底部.
请你用所学的知识对以上③、④中叶片的上浮与下沉现象进行解释.
试题篮
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