题目列表(包括答案和解析)
小岳同学所在的学习小组对实验室用过氧化氢溶液制O2的知识做了全方位的探究,下面是他们的学习实录:
(1)实验发生装置的探究学习:
根据反应物的状态,小岳从下列装置中选择了D作为发生装置,你认为他该选择的收集装置是 。
实验过程中小岳发现,试管中产生了很多泡沫,甚至有些进入导气管中。经过讨论,该小组同学认为泡沫的产生可能有很多原因:可能是试管的横截面积太小,气泡不易破裂。你认为他们的猜测还可能有 。小岳将发生装置改成了C,发现泡沫没有了,但是反应的速率很快,很难对实验进行控制。小晨建议小岳将反应装置换成B就可以了。小晨的理由是 。
(2)催化剂选择的探究学习:
通过课堂上的学习,小静了解到:MnO2、土豆块都可以做H2O2分解的催化剂,于是萌生了寻找适合催化剂的想法。通过查阅资料,小静还了解到部分盐(溶液)也能对过氧化氢的分解具有催化作用,如CuCl2、CuSO4等盐(溶液)。于是小静做了以下的探究。
①请你帮助她完成实验报告:
| 实验过程 | 实验现象 | 实验结论 |
| 在一支试管中加入5ml 6%的H2O2溶液,然后滴入适量的CuCl2溶液,把带火星的木条伸入试管。 |
| CuCl2溶液可以催化分解H2O2 |
②已知CuCl2在水中可解离出Cu2+和Cl-,同学们提出以下猜想:
小凯说:真正催化分解H2O2的是CuCl2溶液中的H2O;
小毅说:真正催化分解H2O2的是CuCl2溶液中的Cu2+;
小留说:真正催化分解H2O2的是CuCl2溶液中的Cl-;
你认为最不可能的是 同学的猜想,理由是 。
③同学们对余下的两个猜想,用实验进行了探究。请你仔细分析后填表:
| 实验过程 | 实验现象 | 结论 |
| 先向盛有5ml 6%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl溶液,并把带火星的木条伸入试管。 | 无明显现象 |
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| 再向这支试管中加入少量的 ,并把带火星的木条伸入试管。 |
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(5分)某研究性学习小组查阅资料获得以下信息:
①钾、钙、钠等活泼金属能和冷水发生反应,且能在CO2气体中燃烧。
②氧化钠和水反应生成氢氧化钠。
该小组同学将钠置于充满CO2的集气瓶中进行燃烧,反应后集气瓶内有黑色固体和白色固体生成。
(1)若钠着火,可以选用的灭火物质是 (填字母序号)。
| A.水 | B.泡沫灭火剂 | C.干沙土 | D.二氧化碳 |
| 实验步骤 | 实验现象 |
| 取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡 | 样品全部溶于水 |
| 向上述所得溶液中加入过量的CaCl2溶液,静置 | 出现白色沉淀 |
| 取静置后的上层清液于试管中,滴加无色酚酞溶液 | 无明显现象 |
某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后,提出问题:“测定水的组成还有其他的方法吗?”经过讨论后,得到了肯定的答案,邀请你一起对此展开探究。![]()
[设计方案]甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和下图装置及药品进行实验(操作规范)。装置A中发生反应的化学方程式为 ,洗气瓶B中浓硫酸的作用为
[实验探究]当玻璃管中固体由黑色转变为红色时,实验测得:①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g;②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g,用此数据算得水中H、O元素的质量比为 ,而由水的化学式算得H、O元素的质量比为 。
[分析交流]针对上述结果与理论值有偏差,乙同学认为:该装置存在缺陷,此观点得到了大家的认同,你对此改进的方法是 (假设生成的水完全被D中碱石灰吸收,装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)。小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果。
[意外发现]丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了,发现除了有红色固体b以外,溶液的颜色由无色变为蓝色。
[提出问题]铜与稀硫酸是不反应的,这里溶液的颜色为什么会变蓝呢?
[查阅资料]①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成,Cu2O也能被还原在Cu;
②Cu2O固体是红色的,它一稀硫酸的反应为:
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.
[得出结论]红色固体a中含有Cu2O。
[分析交流]红色固体a中含有Cu2O是否会影响水组成的测定结果 (填“影响”或“不影响”)。
[提出猜想]针对红色固体a的成分,小组同学提出猜想①是:Cu2O和Cu;猜想②是: 。
[拓展探究]丁同学利用改进后的装置及药品重新实验,通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立,他已称得:①玻璃管的质量;②反应前红色固体a和玻璃管的总质量,完全反应后,你认为他还需要称量 的质量。
[教师点拨]称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后,经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量,也可以确定哪种猜想成立。
[定量分析]小组同学再次实验,他们开始称取质量为3.6g的红色固体a,与足量的稀硫酸完全反应后得到红色固体b为2g 。假如3.6g红色固体a都是Cu2O,请你计算出生成铜的质量(利用Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.进行计算,写出计算过程);然后,通过与实际得到的固体2g进行比较,判断猜想 成立(填①或②)。
(5分)某研究性学习小组查阅资料获得以下信息:
①钾、钙、钠等活泼金属能和冷水发生反应,且能在CO2气体中燃烧。
②氧化钠和水反应生成氢氧化钠。
该小组同学将钠置于充满CO2的集气瓶中进行燃烧,反应后集气瓶内有黑色固体和白色固体生成。
(1)若钠着火,可以选用的灭火物质是 (填字母序号)。
A.水 B.泡沫灭火剂 C.干沙土 D.二氧化碳
(2)该小组同学经分析得知,白色固体中不可能有NaOH,原因是 。他们对白色物质的成分进一步进行讨论并提出了如下假设:
Ⅰ.白色物质是Na2O Ⅱ.白色物质是Na2CO3
Ⅲ.白色物质还可能是 。
(3)为确定瓶壁上白色物质的成分,该小组进行了如下实验:
实验步骤 | 实验现象 |
取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡 | 样品全部溶于水 |
向上述所得溶液中加入过量的CaCl2溶液,静置 | 出现白色沉淀 |
取静置后的上层清液于试管中,滴加无色酚酞溶液 | 无明显现象 |
通过对上述实验的分析,你认为上述三个假设中, (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)成立。
②钠在CO2中燃烧的化学方程式为 。
某研究性学习小组的同学在一次探究活动中,对一份纯碱样品(含有少量氯化钠)的纯度进行测定,请你参与并回答有关问题。
⑴ 甲同学进行如下操作:
①组装好如图仪器,并检查_______________________;
②称取6.0g试样放入锥形瓶中,加入少量蒸馏水溶解,并在其他装置中加入相应的药品;
③称量盛有新制澄清石灰水的装置C的质量;④打开分液漏
斗旋塞滴入盐酸,直到不再产生气泡为止;⑤再次称量装置C 的总质量;⑥计算出样品中碳酸钠的质量分数。
⑵ 上图B装置的作用是______________; D装置的作用是__________________________。
【意外发现】C瓶中石灰水没有变浑浊,同学们感到惊奇并产生了探究的欲望。
【提出猜想】原因猜想:①是生成的气体中混有盐酸挥发出来的HCl;②是生成的气体流速太快,与石灰水反应产生了可溶性物质[经查资料分析可溶性物质是Ca(HCO3)2,它能与酸反应生成CO2等物质]。
【实验探究】甲同学取少量实验后C瓶溶液于试管中,向其中依次滴加足量稀HNO3和AgNO3溶液,无气泡但有沉淀产生。据此判断只有猜想_____________(填“①”或“②”)成立。
【交流讨论】对于如何改进实验,乙同学认为:应将盐酸换成稀硫酸,新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液;丙同学认为:应在装置A和B中间插入一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置以吸收HCl(CO2不溶于饱和NaHCO3溶液,也不与其反应),并将新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液 。
大家讨论后认为:乙同学的方案可行而丙同学的方案不可行。
【请你评价】丙同学方案不可行的原因是_____________________________________。
【教师点拨】即便换成稀硫酸和NaOH溶液,反应前后装置中存在的CO2也会使测定出的样品纯度不准确。
【请你改进】在上述基础上,你的措施是_______________________________________。
同学们仍称取6.0g试样,用改进完善后的方案重新实验。
【数据处理】装置C实验前后两次称量的质量差为2.2g,则样品的纯度为____________。(列出计算过程)
【实验反思】若不用上述方法,而用生成沉淀的方法来测定试样中纯碱的质量分数,可选用的试剂是__________________________。
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