化学学习常用探究的方法学习常见物质的组成、性质与制取.课堂上老师引导我们回顾了几个探究实验. 探究1:研究常见物质的组成.
A、B、C都是研究物质组成的实验.从研究方法得知,A实验是利用可燃物消耗瓶内的______,使瓶内______减小推测空气中氧气含量的.B实验是通过证明生成物的______来推测水的组成的.而C实验与______(填实验代号)实验的方法相同. 探究2:研究常见物质的性质 根据下图所示实验,并阅读小资料,回答下列问题.
(1)图1集气瓶中加入液体的作用是______. (2)图2集气瓶中加入的液体可能是______,其目的为______. (3)图1和图2实验中涉及反应的共同点是______. 探究3:研究常见气体的制取 如图是实验室制取和收集气体的装置图.实验课上同学们用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,请回答:
(1)写出A图中带标号仪器的名称:①______②______. (2)用该方法制取氧气的化学方程式是______. (3)该方法制取氧气的发生装置应选择______,收集装置应选择______,若用C装置采用排水法收集氧气,进气口为______(填a或b). (4)甲、乙、丙三名同学用所选装置合作实验过程中,橡皮塞突然弹飞,并有少量的液体溅到实验台和衣服上.就此异常现象三名同学探究如下: [问题]为什么橡皮塞瞬间会突然弹飞呢? [查阅资料]①容器内瞬间产生气体过多,压强过大.可能导致橡皮塞弹飞; ②化学反应速率与反应物的浓度、接触面积、温度、催化剂等因素有关. [猜想]甲同学:导气管堵塞或弯折造成的. 乙同学:过氧化氢溶液用量过多造成的. 丙同学:过氧化氢溶液的溶质质量分数过大造成的. [分析验证]通过检查实验装置发现导气管没有堵塞、弯折的情况;与实验成功的小组同学交流,得知各小组所用过氧化氢溶液溶质的质量分数均相同.于是他们否定了______两名同学的猜想.请你设计实验,验证另一名同学的猜想是导致本次实验橡皮塞弹飞的主要原因. 实验步骤 | 实验现象 | 结论 | | | |
答案
探究一: 测定空气中氧气的含量主要是利用红磷可以和空气中的氧气在点燃的条件下反应生成固态的五氧化二磷,从而导致瓶内的压强减小,从而根据进入瓶中的水的多少来推测空气中氧气的体积分数.根据元素种类在化学变化前后不发生变化,由于水在通电的条件下可以生成氢气和氧气,可推知水是由氢元素和氧元素组成;石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,可推知石蜡中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素.故答案为:氧气,压强,元素种类,B 探究二: (1)由于铁丝在氧气中燃烧时会生成大量的热,为防止融熔的生成物溅落时炸裂瓶底,要在瓶中放一层沙或一些水,故答案为:防止高温熔化物溅落瓶底,使集气瓶炸裂 (2)由于硫在氧气中燃烧会生成有毒的二氧化硫气体,为防止二氧化硫气体排放到空气中污染空气,应在集气瓶中放一些能吸收二氧化硫的氢氧化钠溶液或其他的碱液,故答案为:氢氧化钠溶液,防止二氧化气体排放到空气中污染空气 (3)由于3Fe+2O2Fe3O4,S+O2SO2,两个反应的相同点有:都有氧气参与,都是化合反应,都是放热反应,反应条件都是点燃等,故答案为:都是化合反应(合理即可) 探究三: (1)酒精灯,铁架台 (2)由于过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,故答案为:2H2O22H2O+O2↑ (3)由于该反应是固液混合且不需要加热,因此应选择B装置来制氧气,又因氧气不易溶于水而且密度比空气大,因此可以选择H或F或C来收集氧气;若采用C来收集氧气,即相当于排水法收集氧气,必须把里面的水能够排净,即必须能引起瓶内的压强增大.故答案为:B,C或F或H,b (4)由题意可知,导气管没有堵塞、弯折的情况,各小组所用过氧化氢溶液溶质的质量分数也均相同,所以首先否定甲和丙的猜想,而乙的猜想是过氧化氢溶液用量过多造成的,因此设计实验时只要控制过氧化氢溶液的量不同则可. 故答案为:甲和丙,
实验步骤 | 实验现象 | 结论 | 取两只试管分别加入等质量的二氧化锰,再加入不同质量的过氧化氢溶液 | 过氧化氢溶液多的反应较剧烈(或瞬间产生的气泡多) | 乙的猜想正确 |
举一反三
回答实验室里用氯酸钾和二氧化锰混合制取、收集氧气的有关问题 (1)给试管中的固体物质加热时试管口要______. (2)加热固体试剂后用排水法收集氧气的适宜时间是______,集气时导管伸入集气瓶的位置是______(填A或B.A.刚过集气瓶口 B.伸入集气瓶底部) (3)集满氧气后,应该先______,然后再______,否则造成的后果是______. | 过去教材中实验室制氧气,常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取,从预热到收集满一瓶(250mL)氧气大约需8~10分钟,从反应后剩余的固体中回收二氧化锰比较困难,曾有同学去闻自己收集到的氧气,想找找吸氧的感觉,结果却闻到刺激性气味(少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气).现行教材已改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,你认为这样做的优点都有哪些? (1)______;(2)______; (3)______;(4)______. | 将一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物加热反应后,剩余固体的质量( )A.大于原混合物的质量 | B.小于原混合物的质量 | C.大于或等于原混合物的质量 | D.小于或等于原混合物的质量 |
| 在实验室里,常用于制取氧气的药品为 ______或 ______.在用 ______制氧气时,常加入少量的 ______作为这个反应的 ______,在反应前后,此物质的 ______和 ______保持不变. | 现有下列实验仪器,如图所示:
(1)写出仪器名称a______,g______; (2)给仪器b中的液体加热时,液体的体积不能超过其容积的______; (3)用所给仪器组装过滤装置时还缺少的玻璃仪器是(填名称)______; (4)利用上述仪器制取氧气时 ①不需要用到的仪器是(填序号)______; ②如何检查装置的气密性______; ③在用排水法收集氧气的过程中,判断集气瓶中氧气己集满的方法是______. |
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