能通过实验探究认识质量守恒定律, 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

(2013?衡阳)小林同学在做探究质量守恒定律实验时,称取2.4g镁条在点燃的条件下与充足的空气反应,其反应的化学方程式为
2Mg+O2
 点燃 
.
 
2MgO
2Mg+O2
 点燃 
.
 
2MgO
.实验完毕后,称得所得固体的质量小于4.0g.
【提出问题】固体质量为什么会小于4.0g呢?是否发生了其他反应呢?
【查阅资料】镁在空气中燃烧时,除了镁与氧气反应外,还可发生反应:
①2Mg+CO2
 点燃 
.
 
C+2MgO ②3Mg+N2
 点燃 
.
 
Mg3N2
【猜想与假设】反应后固体质量小于4.0g是由于发生反应
②
②
(填“①”或“②”)造成的,其理由是
根据化学反方程式可知,2.4克镁与氧气反应产生MgO为4.0克、与二氧化碳反应产生4.0克的氧化镁和0.6克的碳;而2.4克镁与纯氮气反应产生Mg3N2为3.33克,且空气中氮气的含量大,因此比反应前的固体质量减轻.
根据化学反方程式可知,2.4克镁与氧气反应产生MgO为4.0克、与二氧化碳反应产生4.0克的氧化镁和0.6克的碳;而2.4克镁与纯氮气反应产生Mg3N2为3.33克,且空气中氮气的含量大,因此比反应前的固体质量减轻.
.
【实验探究】根据初中化学所学知识用图所示装置除去空气中的氧气得到氮气(含少量稀有气体).可燃物应选择的物质是
B
B
(填写物质的字母代号).
A.木炭   B.红磷  C.硫粉
选择的理由是
红磷只和氧气反应且不产生新的气体
红磷只和氧气反应且不产生新的气体
.
将点燃的镁条伸入所制得的氮气中,镁条在氮气中剧烈燃烧.
【实验结论】2.4g镁在空气中完全反应后所得固体质量小于4.0g,是由于生成的产物是
氧化镁和氮化镁
氧化镁和氮化镁
的混合物所致.
【评价与反思】通过上述实验,小林对燃烧有了新的认识:
燃烧不一定需要氧气(或氮气也能够支持燃烧等)
燃烧不一定需要氧气(或氮气也能够支持燃烧等)
.

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(2009?嘉定区一模)小莉同学学习化学后知道,镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体.但她在空气中点燃镁条时,却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体.
[提出问题]为什么会生成淡黄色固体?
[查阅资料]小莉查阅资料,记录了下列几种物质的颜色:
物质 MgO MgCl2 Mg3N2 Mg(NO3)2 MgCO3 Mg(OH)2
颜色 白色 白色 淡黄色 白色 白色 白色
小明同学认为不必查阅氯化镁的颜色,理由是
空气中没有氯气,根据质量守恒定律不可能生成氯化镁
空气中没有氯气,根据质量守恒定律不可能生成氯化镁
;
[提出猜想]分析资料,小莉猜测淡黄色固体可能是
Mg3N2
Mg3N2
;
[实验探究]小莉设计实验:将点燃的镁条伸入装有纯净
氮气
氮气
的集气瓶中,发现镁条能继续燃烧,生成淡黄色固体,证实了自己的猜想.
[实验结论]根据小莉的实验结果,写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式:
2Mg+O2
 点燃 
.
 
2MgO
2Mg+O2
 点燃 
.
 
2MgO
、
3Mg+N2
 点燃 
.
 
Mg3N2
3Mg+N2
 点燃 
.
 
Mg3N2
;
[反思评价]通过上述实验,你对可燃物着火燃烧的条件有什么新的认识
燃烧不一定要有氧气参加
燃烧不一定要有氧气参加
.

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某化学兴趣小组在做Al和CuSO4溶液反应实验时,小明将Al丝插入到盛有CuSO4溶液的试管中,发现无明显现象,他非常困惑.小芳告述了他,这是因为
铝丝的表面有致密的氧化膜,阻止了铝和硫酸铜的反应
铝丝的表面有致密的氧化膜,阻止了铝和硫酸铜的反应
,并告述了他处理的方法.他按照小芳告述的方法重新做了该实验,但他发现Al丝表面有红色物质析出的同时有气泡产生.这一现象激发了同学们的探究欲望,产生的气体是什么呢?
[提出猜想]该气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种.
同学们猜想该气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种.你认为他们提出该猜想的依据是
质量守恒定律
质量守恒定律
.
[查阅资料]SO2的性质与CO2相似.
[设计方案]同学们为验证自己的猜想,设计了如下方案:
(1)小明认为若是O2,则检验方法是
将带火星的木条伸到试管中(木条不复燃,则不是氧气)
将带火星的木条伸到试管中(木条不复燃,则不是氧气)
.
(2)小芳认为若是SO2,则只需将产生的气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量在通气前后洗气瓶的质量,即可验证.
(3)小组同学合作设计了如图所示装置,排除和验证猜想的气体.

如果产生的是O2和H2的混合气体,你认为该方案存在的安全隐患是
点燃(或加热)氢气和氧气的混合气体,则可能发生爆炸
点燃(或加热)氢气和氧气的混合气体,则可能发生爆炸
.为确保安全,他们根据所学知识进行实验.实验证明可用上述装置进行实验.
[实验探究]小组同学首先称量装置甲的质量,再将收集的气体从A通入,过一会儿后点燃乙处的酒精灯;一段时间后,发现表面含有CuO的铜丝网变为光亮的红色;停止加热再停止通气体,再次称量装置甲的质量,发现质量无变化.B瓶中所装试剂为
浓硫酸
浓硫酸
.
[实验结论]Al丝插入到CuSO4溶液时,产生的气体是
氢气
氢气
.
[实验反思](1)不用称量装置甲的质量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?小红设计了如图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,于是他得出SO2与NaOH溶液发生了反应.小华认为这一方案不严谨,不足以说明SO2与NaOH溶液确实发生了反应.
他的理由是
SO2能溶于水,NaOH溶液中含有水,SO2的减少,是SO2溶于水,还是与NaOH反应,该实验无法说明.
SO2能溶于水,NaOH溶液中含有水,SO2的减少,是SO2溶于水,还是与NaOH反应,该实验无法说明.
.要得到科学严谨的结论,小华思考后,仍用该装置,补充了一个实验来回答,这个实验是:
取一只相同的试管,收集满SO2后,倒插入盛水的烧杯中,比较试管中液面上升的高度,即可判断
取一只相同的试管,收集满SO2后,倒插入盛水的烧杯中,比较试管中液面上升的高度,即可判断
.小华采用的是
对比
对比
实验法.这一方法是我们学习化学的一个重要方法.
(2)通过上述实验,该小组同学得出CuSO4溶液中可能含有的物质是
硫酸
硫酸
.实验后,他们请教实验老师,老师告诉他们:在配制CuSO4溶液时,为防止溶液浑浊,在溶液中加了少量该物质.

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依依和萌萌在帮助老师清理化学实验室时,发现一瓶名为草酸的白色固体。仔细查看药品标签,确认其化学式为H2C2O4。为此,依依他们展开了探究活动:
【查阅资料】
⑴草酸是乙二酸的俗称,是最简单的有机二元酸,结构简式为HOOCCOOH。草酸晶体易溶于水(尤其是沸水)。自然界中的很多植物如菠菜等都富含草酸。
⑵草酸不稳定,在189.5℃时会分解。
⑶草酸具有酸的通性,其酸性比醋酸强10000倍。它形成的盐中,只有钠盐、钾盐易溶于水。
⑷豆腐是用石膏(含CaSO4)或卤水(含CaCl2)“点”后,植物蛋白凝固而成,故豆腐中含有大量的蛋白质和钙。
【提出问题】
问题一:草酸分解的产物有哪些?
问题二:民间传说豆腐不能和菠菜一起食用,否则会造成“钙流失”。你的看法呢?
【作出假设】针对问题一萌萌认为,根据质量守恒定律,草酸分解的产物组合应该为CO2和H2O。依依却认为,萌萌的假设存在明显的问题。根据我们已学习过的知识,    __①__    的分解产物才为CO2和H2O,所以依依认为草酸分解的产物组合可能为         ②         。
【实验与结论】为了说服萌萌,依依设计了如下的实验,请你随依依一起走入实验情景吧。
⑴依依将草酸晶体装入硬质试管后,点燃了酒精灯,一会儿试管前部就凝结了很多无色的小液滴。这足以证明草酸分解产生了    ③    。
⑵依依在甲瓶中装入了澄清石灰水,在乙瓶中装入了浓度较大的NaOH溶液,在丙瓶中装入了浓硫酸:实验时甲瓶中出现白色浑浊,说明草酸分解产生了    ④   ;使用乙瓶的目的是            ⑤        。
⑶依依在双通管中装入了黑色的CuO粉末,并点燃了酒精灯,随着气体的持续进入,黑色粉末变为红色,且丁瓶中澄清石灰水变浑浊。解释黑色粉末变红色的化学方程式是                    ⑥             ;双通管和丁瓶的两现象共同说明草酸分解产生了    ⑦     。丁瓶后面绑了一个大气球,是为了     ⑧_____ 。
⑷综上所述,草酸分解的化学方程式是                     ⑨                。
⑸针对问题二中的传说,依依的解释应该是              ⑩           。

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依依和萌萌在帮助老师清理化学实验室时,发现一瓶名为草酸的白色固体。仔细查看药品标签,确认其化学式为H2C2O4。为此,依依他们展开了探究活动:

【查阅资料】

⑴草酸是乙二酸的俗称,是最简单的有机二元酸,结构简式为HOOCCOOH。草酸晶体易溶于水(尤其是沸水)。自然界中的很多植物如菠菜等都富含草酸。

⑵草酸不稳定,在189.5℃时会分解。

⑶草酸具有酸的通性,其酸性比醋酸强10000倍。它形成的盐中,只有钠盐、钾盐易溶于水。

⑷豆腐是用石膏(含CaSO4)或卤水(含CaCl2)“点”后,植物蛋白凝固而成,故豆腐中含有大量的蛋白质和钙。

【提出问题】

问题一:草酸分解的产物有哪些?

问题二:民间传说豆腐不能和菠菜一起食用,否则会造成“钙流失”。你的看法呢?

【作出假设】

针对问题一萌萌认为,根据质量守恒定律,草酸分解的产物组合应该为CO2和H2O。

依依却认为,萌萌的假设存在明显的问题。根据我们已学习过的知识,    ①    的分解产物才为CO2和H2O,所以依依认为草酸分解的产物组合可能为         ②         。

【实验与结论】

为了说服萌萌,依依设计了如下的实验,请你随依依一起走入实验情景吧。

⑴依依将草酸晶体装入硬质试管后,点燃了酒精灯,一会儿试管前部就凝结了很多无色的小液滴。这足以证明草酸分解产生了    ③    。

⑵依依在甲瓶中装入了澄清石灰水,在乙瓶中装入了浓度较大的NaOH溶液,在丙瓶中装入了浓硫酸:实验时甲瓶中出现白色浑浊,说明草酸分解产生了    ④   ;使用乙瓶的目的是            ⑤        。

⑶依依在双通管中装入了黑色的CuO粉末,并点燃了酒精灯,随着气体的持续进入,黑色粉末变为红色,且丁瓶中澄清石灰水变浑浊。解释黑色粉末变红色的化学方程式是                    ⑥             ;双通管和丁瓶的两现象共同说明草酸分解产生了    ⑦     。丁瓶后面绑了一个大气球,是为了     ⑧ 。

⑷综上所述,草酸分解的化学方程式是                     ⑨                             。

⑸针对问题二中的传说,依依的解释应该是              ⑩                         。

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