在老師的指導下,同學們進行了有趣的化學實驗探究:

一、測定空氣中氧氣含量

圖1所示的是小亮同學用紅磷在空氣中燃燒的測定方法.過程是:

第1步:將集氣瓶容積劃分為五等份,并做好標記.

第2步:點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷,伸入集氣瓶中并把塞子塞緊。

第3步:待紅磷熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中,進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總容積的1/5.請回答下列問題:

①第2步紅磷燃燒時的現(xiàn)象                        ,

化學反應表達式:                                       。

②實驗完畢,若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5,

你認為導致這一結果的原因可能是               。

A、集氣瓶底部的水占了一部分體積

B、紅磷過少

C、紅磷沒有燃燒完就急著打開了止水夾

③小博同學對實驗進行反思后,提出了改進方法(如圖2所示),小博在正式開始實驗前,夾緊彈簧夾,將注射器活塞從20mL刻度處推至15mL處,然后松開活塞,觀察到活塞返回至20mL刻度處.該操作的主要目的是                       ,你認為改進后的優(yōu)點是                         。

二、小余閱讀課外資料得知:雙氧水分解除了用二氧化錳(MnO2)還可用氧化銅(CuO)等物質作催化劑,于是他對氧化銅產(chǎn)生了探究興趣。

【提出問題】氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑?它是否比二氧化錳催化效果更好?

【設計實驗】小余以生成等體積的氧氣為標準,設計了下列三組實驗(其它可能影響實驗

的因素均忽略)

實驗序號

氯酸鉀質量

其他物質質量

待測數(shù)據(jù)

1.2g

/

 

1.2g

CuO  0.5g

 

1.2g

MnO2 0.5g

 

 

①上述實驗應測量的“待測數(shù)據(jù)”是              

②若實驗②比實驗①的“待測數(shù)據(jù)”更     (填“大”或“小”),說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解。

③將實驗②反應剩余的固體取出后經(jīng)洗滌、干燥,再次精確稱量得到0.5g黑色粉末,這樣做的目的是                                      ,小余同學認為氧化銅肯定是氯酸鉀分解的催化劑,但小淳同學對此提出了異議,小淳同學設計了如下實驗:

將第二次精確稱量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸鉀混合放入試管中,加熱,伸入帶火星木條,發(fā)現(xiàn)木條很快復燃。

小淳同學這樣做目的是                                ,

【預期結論】氧化銅也能作氯酸鉀的催化劑。

【評價設計】你認為小余設計實驗③和實驗②對比的目的是            ;寫出實驗②反應的表達式                            。

三、有趣的改進實驗

①小晴同學學了分子性質這節(jié)內(nèi)容后,改進了書本上探究分子運動的實驗。小晴同學找來廢棄的醫(yī)療用品-----微型Y 形管,設計如圖1所示實驗,她進行該實驗是為了探究                      ,實驗過程中能看到的現(xiàn)象是              ,小晴同學設計的實驗優(yōu)點是               。

②利用如圖裝置進行“硫燃燒”的實驗:用氣卿(能不斷鼓入空氣的裝置)不斷地向彎型具支試管中鼓入空氣,同時用酒精燈給硫粉加熱至燃燒,移去酒精燈,可觀察到微弱的淡藍色火焰;然后停止鼓入空氣,再用酒精燈給高錳酸鉀加熱,使硫在純氧中繼續(xù)燃燒,觀察到            火焰。

      寫出實驗中硫磺燃燒的化學反應表達式:                              ,該實驗裝置的主要優(yōu)點是在消除有害氣體對環(huán)境污染的前提下有利于         .你推斷燒杯中的氫氧化鈉溶液的  作用是                               。

 

 

【答案】

一、①產(chǎn)生大量白煙,   ②BC ③檢驗裝置氣密性  沒有白煙進入空氣,環(huán)保(不會有空氣溢出,測量精確/直接讀數(shù),測量精確)  二、①時間(收集一定體積氧氣所需時間)②小, ③驗證氧化銅質量不變,驗證氧化銅化學性質不變,比較氧化銅和二氧化錳的催化效果;  三、①分子不斷運動;左側酚酞變紅;沒有刺激性氣味進入空氣,環(huán)保(藥品用量少);②藍紫色;;對照硫在空氣和氧氣中燃燒(一套裝置完成2個相關實驗);吸收二氧化硫,

【解析】

試題分析:紅磷在空氣中燃燒會發(fā)出黃光,放出熱量,并生成大量白煙;在書寫紅磷在空氣中燃燒的反應的表達式時,一定要找準找全反應物和生成物,并注明反應條件;集氣瓶中的紅磷過少,瓶內(nèi)的氧氣不能被完全消耗,會導致進入瓶內(nèi)水的體積不足1/5,另外紅磷沒有燃燒完就急著打開止水夾,也會使瓶內(nèi)空氣中的氧氣消耗不完,致使進入瓶內(nèi)水的體積不足1/5;小博改進的實驗最大的好處是在密封裝置內(nèi)進行實驗,防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中,污染環(huán)境,在實驗前,小博夾緊彈簧夾,將注射器活塞從20mL刻度處推至15mL處,然后松開活塞,觀察到活塞返回至20mL刻度處是為了檢查裝置的氣密性;要證明氧化銅對氯酸分解是否有催化作用及其催化效果,通過對比實驗需要測出收集一定體積的氧氣所需時間;如果加入氧化銅后氯酸鉀分解產(chǎn)生相同體積的氧氣所需要的時間少,說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解;要證明氧化銅是不是氯酸鉀分解反應的催化劑,除了要證明其是否能改變氯酸鉀的反應速度外,還要證明反應后它的質量和化學性質是否發(fā)生了改變;為了比較氧化銅和二氧化錳的催化效果,小博同學設計了實驗②和實驗③進行對照;小晴同學為了驗證分子是不斷運動的性質,設計了第①題的圖示裝置,在該實驗中可以觀察到左側酚酞變紅色,這樣設計防止了氨氣逸散到空氣中,保護了環(huán)境;硫磺在純氧氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰,放出熱量,生成一種有刺激性氣味的氣體;在書寫硫在氧氣中燃燒的表達式時,一定要把反應物(硫和氧氣)寫到左邊,把生成物二氧化硫寫到右邊,并注明反應條件點燃;實驗②裝置的改進優(yōu)點是防止了二氧化硫向空氣中逸散;為了吸收掉裝置內(nèi)的二氧化硫,所以把裝置的尾氣通入到了氫氧化鈉溶液中。   

考點:催化劑的探究,空氣中氧氣含量的測定,分子的性質實驗,氧氣的制取及性質實驗。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)小明同學在家里的藥箱中發(fā)現(xiàn)一瓶用來清洗傷口用的消毒液--“雙氧水”,他聯(lián)想到在化學課上曾用過氧化氫溶液制取過氧氣,他高興的將家中的“雙氧水”拿到學校的實驗室,在老師的指導下和同學們一起做了如下實驗.
【第一組實驗】小明欲證明該雙氧水是否失效.
(1)實驗過程
①在試管中加入5mL“雙氧水”,把帶火星的木條伸入試管中,發(fā)現(xiàn)木條未復燃;
②用酒精燈給上述試管加熱,液體中有氣泡產(chǎn)生,把帶火星的木條伸入試管中,發(fā)現(xiàn)木條仍未復燃;
③如右圖裝置進行操作,帶火星的木條復燃,水槽中冰水所起的作用是
 

(2)實驗結論:
 

【第二組實驗】小明欲證明二氧化錳在雙氧水的分解反應中起催化作用,該物質在反應前后質量是否發(fā)生變化.
(1)實驗原理
寫出化學反應的方程式
 

(2)實驗步驟
 
;
②將二氧化錳裝入大試管中并加入5mL“雙氧水”;
③待反應結束后,將大試管里的固體物質進行過濾、洗滌、烘干、稱量;
 

(3)做完此實驗后,小方認為要證明二氧化錳的催化作用,還需要再補充一個探究實驗:探究
 

【實驗反思】依據(jù)所做的實驗,影響化學反應速率的因素可能有
 
等.

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科目:初中化學 來源: 題型:

41、某化學課外小組的同學,在實驗室實驗時發(fā)現(xiàn)一瓶標簽破損的無色溶液(如圖).這瓶溶液是什么物質?在老師的指導下,同學們首先提出假設并進行了如下的探究活動.請在空白處完成相應內(nèi)容.
[設計實驗]在試管中取少量黑色粉末二氧化錳,向其中滴入該無色溶液,
立即產(chǎn)生大量氣泡.并放出大量的熱.①用
向上排空氣法
法收集一試管氣體;②檢驗收集的氣體(寫出操作的方法)
將帶火星的木條放在試管內(nèi)

[實驗現(xiàn)象]在②中的現(xiàn)象是
木條復燃

[實驗結論]二氧化錳在此實驗中起
催化
作用.此氣體是
氧氣
,該無色溶液是
過氧化氫溶液
.原假設成立.

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科目:初中化學 來源: 題型:

課堂上老師按圖I裝置進行分子運動實驗時同學們聞到了一股難聞的刺激性氣味,課后在老師的指導下,同學們對原實驗裝置進行了改進,裝置如圖II所示.

(1)圖I大燒杯中的實驗現(xiàn)象是
甲中液體變紅
甲中液體變紅

(2)同學們按圖II裝置進行了如下實驗操作.
【步驟1】向B、C、E三支試管中分別加入5mL的蒸餾水,各滴入1~2滴無色酚酞溶液,振蕩,觀察溶液顏色.
【步驟2】在A、D試管中分別加入2mL濃氨水,立即用帶橡皮塞的導管按實驗圖Ⅱ連接好,并將D試管放置在盛有熱水的燒杯中.
回答問題:
①實驗中,E所起的作用是
作對比
作對比

②除了證明分子運動,由此實驗還可以得到的結論是
氨水能使酚酞溶液變紅
氨水能使酚酞溶液變紅
溫度越高,分子運動越快
溫度越高,分子運動越快

③對比改進前的實驗,改進后實驗的優(yōu)點是
防止氨水擴散到空氣中,同時可以證明分子的運動快慢與溫度的關系
防止氨水擴散到空氣中,同時可以證明分子的運動快慢與溫度的關系

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2012?百色)化學小組同學對酸的性質很感興趣,向老師提出研究硝酸的性質,老師高興答應并帶領同學們進行了硝酸性質的實驗探究.
【實驗設計】
(1)將石蕊試液滴入稀硝酸中,預計石蕊試液由紫色變
色.
(2)將Zn片投入稀硝酸中,預計將產(chǎn)生H2,其名稱為
氫氣
氫氣

【實驗驗證】同學們按上述設計做了實驗,卻發(fā)現(xiàn)石蕊變色后一會兒即褪去,Zn片投入稀HNO3后,溶液中冒出氣泡,產(chǎn)生無色氣體A,在試管口氣體A變成紅棕色有刺激性氣味的氣體B.
【提出問題】
(1)石蕊試液變色后為何會褪色?
(2)上述產(chǎn)生的無色氣體是什么?硝酸具有哪些特性?
【查閱資料】看到如此異常的現(xiàn)象,在老師的指導下,同學們上網(wǎng)查到了下列資料:
(1)硝酸可與Zn、Cu等多種金屬反應生成相應的硝酸鹽,但不生成H2
(2)氮元素某些氣態(tài)物質的物理性質
NH3 N2 NO NO2
顏色 無色 無色 無色 紅棕色
溶解性 極易溶于水 不溶于水 不溶于水 可溶于水或硝酸
【猜想與分析】
(1)小明同學認為石蕊變色后又褪色的原因是由于試管不干凈,含有其他雜質造成的,要證明小明的觀點,應進行的操作是
取少量稀HNO3于干凈的試管中,滴入石蕊試液.觀察實驗現(xiàn)象(或用干凈的試管重復上述實驗)
取少量稀HNO3于干凈的試管中,滴入石蕊試液.觀察實驗現(xiàn)象(或用干凈的試管重復上述實驗)

(2)大家一致認同了紅棕色氣體B是NO2,但對于無色氣體A及變化的原因有不同的看法:
①小麗同學認為A是NH3,但遭到大家的一致反對,原因是
NH3極易溶于水,大多數(shù)氣體會溶解在稀HNO3中.且在常溫下NH3不易被氧化成NO2
NH3極易溶于水,大多數(shù)氣體會溶解在稀HNO3中.且在常溫下NH3不易被氧化成NO2
;
②小強同學認為A是N2,也遭到大家的一致反對,原因是
N2的化學性質比較穩(wěn)定,常溫下,N2在空氣中不能氧化成NO2
N2的化學性質比較穩(wěn)定,常溫下,N2在空氣中不能氧化成NO2

③經(jīng)討論,最終大家獲得了A是NO的共識.NO遇氧變成NO2的化學方程式為
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

【實驗探究】小紅同學對硝酸能與Cu反應很感興趣,便取了一小塊銅片投入稀HNO3中,發(fā)現(xiàn)Cu溶解,也出現(xiàn)上述Zn與稀HNO3反應的類似現(xiàn)象,確證生成了NO,并在老師的幫助下,測出恰好反應的Cu和HNO3的質量比為8:21,由此獲得了Cu與稀HNO3的反應方程式為
3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O

【交流反思】根據(jù)探究結果,請你解釋稀HCl跟銅不反應而稀HNO3卻能跟銅反應的原因
銅不與稀HCl發(fā)生置換反應,是因為銅的金屬活動性弱于氫.而稀HNO3具有強的氧化性,能與Cu發(fā)生氧化還原反應,生成NO等.
銅不與稀HCl發(fā)生置換反應,是因為銅的金屬活動性弱于氫.而稀HNO3具有強的氧化性,能與Cu發(fā)生氧化還原反應,生成NO等.

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科目:初中化學 來源: 題型:

某化學課外小組的同學,在實驗室實驗時發(fā)現(xiàn)一瓶標簽破損的無色 液體(如圖).這瓶液體是什么物質?在老師的指導下,同學們首先提出假設并進行了如下的探究活動.請在空白處完成相應內(nèi)容.
[猜想與假設]①可能是
H2O2溶液
H2O2溶液
②也可能是
H2O
H2O

[設計實驗]取少量黑色粉末二氧化錳于試管中,然后滴入該無色溶液,觀察現(xiàn)象,并將帶火星木條伸入試管檢驗.
[實驗現(xiàn)象](1)立即產(chǎn)生大量氣泡.并放出大量的熱.
(2)該氣體能使帶火星的木條復燃.
[實驗結論]二氧化錳在此實驗中起
催化
催化
作用.此氣體是
O2
O2
,原假設
(1)
(1)
成立.

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