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【題目】乙二酸俗稱草酸,各種植物都含有草酸,其中以菠菜、茶葉中含量最多。某興趣小組的同學(xué)對草酸晶體的組成進(jìn)行了下列探究。
(查閱資料)
(1)草酸是一種有機酸。
(2)草酸在加熱條件下分解能生成三種化合物。
(實驗探究)
(1)興趣小組同學(xué)取草酸隔絕空氣加熱,將分解產(chǎn)生的氣體先通入A裝置,發(fā)現(xiàn)無水硫酸銅變藍(lán),再通入B裝置,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,由此證明草酸分解有____和水生成,從而推斷出草酸中含有___元素。
(2)小明認(rèn)為A、B裝置顛倒順序不會影響驗證結(jié)果,你是否同意他的觀點,請說明原因_______。
(3)小紅根據(jù)草酸的組成元素及查閱資料的內(nèi)容,猜想草酸分解也可能有一氧化碳生成,于是繼續(xù)探究。小紅將B裝置中導(dǎo)出的氣體通入C、D裝置,其中C裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________,再依次通過E、F裝置,發(fā)現(xiàn)E裝置中黑色粉末變紅,F裝置中澄清石灰水變渾濁,由此證明了她的猜想,則E裝置中黑色粉末的化學(xué)式為_____。
(實驗結(jié)論)最終同學(xué)們得出了草酸的組成元素。
(拓展延伸)
(1)裝置F處點燃尾氣的原因是_______。
(2)研究物質(zhì)組成的常用方法是:根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后____不變的原則,考慮被探究物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),設(shè)計實驗讓物質(zhì)參與一個化學(xué)反應(yīng),通過分析反應(yīng)物或生成物的元素組成進(jìn)一步確定該物質(zhì)的組成元素。
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【題目】某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對過氧化氫分解進(jìn)行探究。
Ⅰ.(探究一)影響過氧化氫分解快慢的因素
分別取5mLH2O2溶液進(jìn)行實驗,測定產(chǎn)生4mLO2所需時間,實驗結(jié)果記錄如下:
實驗序號 | H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)% | 溫度℃ | MnO2粉末用量/g | 反應(yīng)時間 |
① | 30 | 35 | 0 | t1 |
② | 30 | 55 | 0 | t2 |
③ | 5 | 20 | 0.1 | 3s |
④ | 15 | 20 | 0.1 | 1s |
(1)對比①②可知,其他條件相同時,溫度越高,過氧化氫分解越快,則t1_____t2(填“>”、“=”或“<”)
(2)能說明過氧化氫分解快慢與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)的實驗是_____(填實驗序號),合理的結(jié)論是_____。
(交流探討)MnO2屬于金屬氧化物,其它金屬氧化物能否起到類似MnO2的催化作用?
Ⅱ、(探究二)探究Fe2O3是否對過氧化氫分解起催化作用
操作步驟 | 實驗情況記錄 | 結(jié)論 | |
① | A試管上方帶火星的木條未復(fù)燃 B中出現(xiàn)氣泡快,帶火星的木條復(fù)燃 | Fe2O3_____(填“不影響”、“減慢”或“加快”)過氧化氫分解 | |
② | 將B試管中的混合物過濾,把濾渣烘干、_____。 | 固體質(zhì)量0.2g | Fe2O3質(zhì)量未變 |
③ | C試管上方帶火星的木條_____, D試管中溶液變成 _____色 | Fe2O3可作過氧化氫分解的催化劑 |
(得出結(jié)論)過氧化氫分解快慢受溫度、濃度、催化劑等因素影響。
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【題目】(2017北京)高錳酸鉀在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。實驗小組對高錳酸鉀的某些性質(zhì)進(jìn)行研究。
Ⅰ不穩(wěn)定性
(1)如圖所示進(jìn)行實驗,KMnO4受熱分解的化學(xué)方程式為__________,3.16 gKMnO4產(chǎn)生O2的質(zhì)量為________ g。
(2)用向上排空氣法收集O2的原因是________。
Ⅱ腐蝕性
(查閱資料)KMnO4溶液呈中性、有腐蝕性。
(進(jìn)行實驗)
實驗1:將新鮮雞皮在不同濃度的KMnO4溶液中浸泡相同時間,現(xiàn)象如下表。
KMnO4溶液濃度 | 0.002% | 0.01% | 0.1% | 1% |
雞皮的變化 | 無明顯變化 | 邊緣部分變?yōu)樽攸S色 | 全部變?yōu)樽厣?/span> | 全部變?yōu)楹谏?/span> |
實驗2:將銅片分別浸泡在4種溶液中進(jìn)行實驗,所得數(shù)據(jù)如下表。
編號 | 實驗 | 銅片質(zhì)量/g | |
實驗前 | 18小時后 | ||
① | 0.54 | 0.54 | |
② | 0.54 | 0.52 | |
③ | 0.54 | 0.54 | |
④ | 0.54 | 0.43 |
(解釋與結(jié)論)
(3)實驗1的目的是_________。
(4)實驗2中,通過對比②和④,得出的結(jié)論是________。
(5)實驗2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用對銅才有腐蝕性”的結(jié)論,需要對比________(填編號)。
(6)實驗2中,銅片被腐蝕的反應(yīng)如下,補全該反應(yīng)的化學(xué)方程式。
________
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【題目】(2017滄州一模)某化學(xué)小組同學(xué)在實驗室對氧化銅的性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究活動,請你參與他們的探究,并回答有關(guān)問題。
(實驗Ⅰ)探究氧化銅與酸、堿的反應(yīng);小組同學(xué)按圖所示方案進(jìn)行實驗,實驗中觀察到的現(xiàn)象是:試管A中無明顯現(xiàn)象,試管B中氧化銅溶解,且__________。由此得出結(jié)論:氧化銅不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),可與稀硫酸反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(實驗Ⅱ)小組同學(xué)按圖2所示進(jìn)行實驗:①將實驗Ⅰ中反應(yīng)后的廢液混合,發(fā)現(xiàn)燒杯中有藍(lán)色沉淀生成;②待燒杯中反應(yīng)充分,過濾,得濾渣和濾液。請回答:
(1)操作①中生成的藍(lán)色沉淀是________。
(2)操作②的裝置中有一處明顯錯誤是_____________。
(3)小組同學(xué)經(jīng)討論一致認(rèn)為最終所得濾液中一定不含硫酸,他們的理由是________。
(4)小明認(rèn)為濾液中溶質(zhì)的成分除硫酸鈉外,還可能含有氫氧化鈉、硫酸銅中的一種。
小紅認(rèn)為:溶液沒有明顯的藍(lán)色,所以肯定不含硫酸銅。
小剛不同意小紅的觀點,他的理由是_____________。
(實驗Ⅲ)濾液中的溶質(zhì)除硫酸鈉外,還含有什么?他們提出三種猜想:①氫氧化鈉;②硫酸銅;③既不含氫氧化鈉,也不含硫酸銅。請你針對猜想③設(shè)計一個實驗方案并證明。你的實驗方案是:取少許濾液于試管中,___________。
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【題目】某化學(xué)活動小組在一次實驗中進(jìn)行如下圖所示實驗:
此時雙察到U型管左右兩側(cè)產(chǎn)生的現(xiàn)象分別是__________:實驗后,小組同學(xué)充分振蕩U型管,發(fā)現(xiàn)管內(nèi)仍有白色固體殘留,將混合物過濾后,同學(xué)們對濾液成分產(chǎn)生了濃厚的興趣,于是進(jìn)行了進(jìn)一歩的探究活動。
[提出向題]:濾液中可能含有哪些溶質(zhì)?
[猜想與假設(shè)]:猜想一:溶質(zhì)為NaC1
猜想二:溶質(zhì)為NaC1和
猜想三:溶質(zhì)為NaC1、和 HCl
[評價與交流]:你認(rèn)為以上猜想_________不合理,理由是_______________:
則你的猜想為_______________:
[實驗探究]:小紅為了驗證濾液成分,取濾液于試管中,向其中滴加少量的硫酸鈉溶液,觀察到無明顯現(xiàn)象。由此得出結(jié)論:猜想一成立。小剛認(rèn)為小紅的結(jié)論不嚴(yán)密,因為_____。
為驗證你的猜想請?zhí)顚懴卤?
實驗過程 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
________ | ________ | 你的猜想成立 |
(歸納與總結(jié)]:通過上述實驗我們能夠總結(jié)出:在確定化學(xué)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)成分時,除了考慮生成物外,還要考慮________。
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【題目】化學(xué)實驗過程經(jīng)常會產(chǎn)生一定量的廢液,經(jīng)過無害化處理可有效防止水體污染。在一次實驗課上,興趣小組的同學(xué)們完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鑒別,并對廢液成分展開探究。
活動一
通過小組合作,同學(xué)們完成了右圖所示的三組小實驗。實驗中生成白色沉淀的化學(xué)方程式是____________________(寫一個)。
活動二
小雪將六支試管中的剩余物倒入一個潔凈的大燒杯中(如下圖), 充分?jǐn)嚢、靜置。觀察到杯內(nèi)上層是無色溶液,下層有白色沉淀。由此可以確定:上層溶液中一定不含有的離子是__________________、以及一定含有的離子。小組同學(xué)對上層溶液中還可能含有的離子進(jìn)行了如下探究。
(提出問題)上層溶液中還可能含有什么離子?
(猜想與假設(shè))上層溶液中還可能含有OH-、CO32-、Ca2+中的一種或幾種。
(進(jìn)行實驗)
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 | |
方案一 | ①取少量溶液于試管中,滴加無色酚酞溶液②繼續(xù)滴加稀鹽酸 | ①溶液變紅 ②產(chǎn)生氣泡 | ①有OH- ②有CO32-、無Ca2+ |
方案二 | 取少量溶液于試管中,____________(指示劑除外) | ①____________ ②___________ | ①有CO32-、無Ca2+ ②有OH- |
(反思與評價)
(1)小明同學(xué)對方案一提出質(zhì)疑, 他的理由是________________________。
(2)經(jīng)過綜合分析,最終確定上層溶液中肯定存在的離子有______________________。
(3)將燒杯內(nèi)物質(zhì)過濾,濾渣回收,向濾液中加入適量_______________________進(jìn)行處理后再排放。
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【題目】甜葉菊苷具有高甜度低熱能的特點,是一種新型甜味劑,我國是全球最主要的生產(chǎn)國,實驗小組欲探究甜葉菊苷的元素組成,進(jìn)行如下實驗:
[提出猜想] 甜葉菊苷由什么元素組成?
[進(jìn)行實驗]小晴取適量的甜葉菊苷按圖進(jìn)行操作,并分別將干冷的燒杯和蘸有澄清石灰水的燒杯倒置與火焰上方。
[討論交流]其他同學(xué)認(rèn)為小晴的實驗設(shè)計不嚴(yán)謹(jǐn),原因是____________________________。經(jīng)改進(jìn)試驗后,檢驗到甜葉菊苷在氧氣中充分燃燒的產(chǎn)物只有二氧化碳和水,由此確定甜葉菊苷中一定含有碳,氫元素。
[繼續(xù)探究]為了進(jìn)步確定其元素組成。利用下圖進(jìn)行實驗。(已知:裝置中C中的氧化銅能確保甜葉菊苷中的碳元素完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳)
(1)實驗前要通一會兒氮氣,目的是_________________。
(2)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。
[數(shù)據(jù)記錄]4.02g甜葉菊苷在C裝置中充分燃燒后,D裝置增重2.7g, E裝置增重8.36g。(產(chǎn)物被完全吸收)
[分析與結(jié)論]數(shù)據(jù)分析: 4.02g 甜葉菊苷中氧元素的質(zhì)量為___g,由此可以確定甜葉菊苷是由碳,氫,氧元素組成。
[反思評價]若沒有F裝置,對氧元素質(zhì)量測定結(jié)果的影響是_____________。 (填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
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【題目】某興趣小組在探究濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)時,將濃硫酸滴加到氯化鈉固體中并小心的加熱,發(fā)現(xiàn)有剌激性氣味的氣體產(chǎn)生,同時發(fā)現(xiàn)有白霧,經(jīng)査資料了解到濃硫酸與氯化鈉在加熱時會發(fā)生反應(yīng),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: _______,該興趣小組對產(chǎn)生的氯化氫(HC1)氣體是否顯酸性進(jìn)行了相關(guān)探究。
【進(jìn)行實驗】同學(xué)們根據(jù)二氧化碳與水反應(yīng)的實驗探究方法,用三朵由紫甘藍(lán)的汁液染成藍(lán)紫色的紙質(zhì)干燥小花進(jìn)行如圖1的三個實驗:
【實驗現(xiàn)象】Ⅰ和Ⅱ中小花不變色;Ⅲ中小花變紅色。
【査閱資料】圖2是同學(xué)們査閱的氯化氫氣體溶于水的示意圖。
【實驗結(jié)論】氯化氫氣體不顯酸性。
【交流反思】
(1) 從微觀角度分析氯化氫氣體不顯酸性的原因是_______;
(2)小明向?qū)嶒?/span>Ⅲ中變紅的小花上噴足量的稀氫氧化鈉溶液,發(fā)現(xiàn)小花最后變成黃綠色,寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式_______;
(3)紫甘藍(lán)的汁液在酸性溶液中顯_______色;
(4)下列實驗可以用來說明氯化氫氣體不顯酸性的是_______(填字母序號)。
A.測試鹽酸的導(dǎo)電性,鹽酸能導(dǎo)電
B.干燥的碳酸鈉粉末放人氯化氫氣體中,不反應(yīng)
C.氫氣與氯氣反應(yīng),生成氯化氫氣體
D.干燥的碳酸鈉粉末放入鹽酸中,能反應(yīng)
【拓展應(yīng)用】
同學(xué)們?yōu)樘骄糠肿拥倪\動情況,在玻璃管兩端同時放人蘸有試劑的棉花,做了如圖3所示實驗,發(fā)現(xiàn)在玻璃管內(nèi)形成了白色煙環(huán)(成分為氯化銨)且偏向蘸有濃鹽酸的棉花一端。
① 白色煙環(huán)偏向蘸有濃鹽酸的棉花一端的原因是_______;
② 寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
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【題目】(2018秦皇島海港區(qū)一模)如圖所示的實驗?zāi)茯炞C水的組成,請你一起參與探究。
(知識回顧)電解水的方程式為__________________;檢驗玻璃管a內(nèi)氣體的方法_______;
根據(jù)生成物可以推出水的組成元素,其理論依據(jù)是________。
(提出猜想)實驗前向水中加入了少量的氫氧化鈉,為防止實驗后的廢液造成污染。小茗同學(xué)向廢液中倒入一些稀鹽酸,倒入稀鹽酸后溶液中的溶質(zhì)有:
猜想1:氯化鈉
猜想2:氯化鈉和氫氧化鈉
猜想3:____________
(實驗驗證)小茗取少量倒入稀鹽酸后的廢液于試管中,滴加酚酞溶液沒有變紅,他認(rèn)為猜想1正確。小華不同意他的結(jié)論,理由是____________。
小華設(shè)計實驗:___________;實驗驗證結(jié)果表明小茗的結(jié)論錯誤。
(交流討論)進(jìn)一步討論后小剛提出:應(yīng)先向電解水的廢液中滴加少量酚酞溶液,然后再滴加稀鹽酸并不斷攪拌,至溶液_________時,可確定二者恰好完全反應(yīng)再排放。
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【題目】(2018棗莊改編)請分析下列實驗裝置,閱讀所給材料,回答問題。
材料:氨氣(NH3)常溫下是一種具有刺激性氣味的無色氣體,對人體有較大毒性,密度比空氣小,極易溶于水,其水溶液顯堿性。實驗室可用加熱氯化銨(NH4Cl)和熟石灰兩種固體的方法制取氨氣,同時生成氯化鈣和水。銨鹽易溶于水,Ca(OH)2微溶于水,CaCl2溶液顯中性,NH4Cl溶液顯酸性。
(1)實驗室制取氨氣的化學(xué)方程式為________,應(yīng)選取的發(fā)生裝置是________(填裝置編號)。
(2)用C裝置收集氨氣時,證明氣體已經(jīng)收集滿的方法是_________。
(3)某同學(xué)對充分反應(yīng)后反應(yīng)器內(nèi)的固體物質(zhì)做進(jìn)一步研究:
(提出問題)固體物質(zhì)的成分是什么?
(作出猜想)猜想Ⅰ:Ca(OH)2、NH4Cl和CaCl2
猜想Ⅱ:Ca(OH)2和CaCl2
猜想Ⅲ:NH4Cl和CaCl2
猜想Ⅳ:只有CaCl2
有同學(xué)對上述猜想提出質(zhì)疑:有一種猜想不合理。你認(rèn)為是______________。
(實驗探究)①取反應(yīng)器內(nèi)少量固體于試管中,加水溶解、過濾,得到濾液。
②取少量濾液于試管中,滴加無色酚酞溶液,溶液顏色無變化,說明_____(填一種猜想)不正確。
③再取少量濾液于另一試管中,滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該同學(xué)認(rèn)為固體中含有NH4Cl,于是得出結(jié)論:猜想Ⅲ正確。你認(rèn)為該同學(xué)的結(jié)論是否合理并說明理由__________。
(評價反思)該同學(xué)認(rèn)為實驗裝置仍有不足之處,請你提出改進(jìn)措施:___________。
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