【題目】某化學興趣小組利用如下圖所示裝置對二氧化碳的性質(zhì)進行驗證。

當打開K,反應一段時間后:

(1) D燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______,說明二氧化碳具有的物理性質(zhì)是___________,具有的化學性質(zhì)是______________________________

(2) B處紫色石蕊試液變成紅色,C處澄清石灰水變渾濁。B處使紫色石蕊試液變紅的物質(zhì)是_______;寫出C處發(fā)生變化的文字表達式:__________________________。

(3)在一次實驗課上,各小組同學用在不同地點找來的小石塊與稀鹽酸反應制取二氧化碳。小明發(fā)現(xiàn),相鄰小組氣體產(chǎn)生的速率比自己小組的快。小明將這一情況報告老師,老師鼓勵他們對此問題共同探究。

【提出問題】影響二氧化碳氣體產(chǎn)生速率的因素是什么?

【作出猜想】

①不同地點石塊中碳酸鈣含量不同;

②所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不同;

③還可能是_______________________。

【設計實驗】 驗證猜想①是否成立,要設計的實驗:分別取大小相同、質(zhì)量相同、___________________的石塊,加入_________________________、濃度相同的稀鹽酸進行實驗

【交流討論】實驗中可以通過觀察氣泡產(chǎn)生的劇烈程度,粗略地比較反應速率。若要做到精確比較,應該測量的實驗數(shù)據(jù)是___________________________________。

【拓展延伸】

①上述實驗中,小明采用了控制變量的研究方法。用此方法探究催化劑對用過氧化氫溶液制取氧氣的反應速率的影響時,需要控制不變的因素有過氧化氫溶液的濃度、________________________________(答出兩點即可)。

②甲同學把過氧化氫溶液與氧化鐵粉末混合,發(fā)現(xiàn)有大量氣泡產(chǎn)生。他猜想氧化鐵可能是過氧化氫溶液分解的催化劑,決定探究一番。請你一起參與,并填寫下列空白。

【猜想】氧化鐵能作為過氧化氫溶液分解的催化劑。

【實驗驗證】甲同學依次設計了三個實驗:

實驗一取一定量的過氧化氫溶液于試管中,觀察到有極少量氣泡產(chǎn)生,伸入帶火星的木條,沒有復燃。說明過氧化氫溶液常溫下緩慢分解。

實驗二在實驗一的試管中加入W g 氧化鐵粉末,有大量氣泡產(chǎn)生,然后伸入帶火星的木條,木條復燃。說明__________________。

實驗三待反應結束后,將試管里的不溶物濾出,并洗滌、干燥、稱量,固體質(zhì)量仍為W g。說明____________________________________________。

【實驗結論】甲同學認為,氧化鐵粉末可以作為過氧化氫分解的催化劑。

【反思評價】乙同學認為要證明甲同學的結論正確,僅做這三個實驗還不充分,需要再補充一個探究實驗。探究氧化鐵的____________________在化學反應前后沒有變化。

【答案】 蠟燭熄滅 密度比空氣大 不助燃 不燃燒 二氧化碳 氫氧化鈣 +二氧化碳碳酸鈣+水 石灰石的形狀 形狀相同 質(zhì)量相同 物質(zhì)發(fā)生反應所產(chǎn)生氣體的時間 催化劑的質(zhì)量 過氧化氫溶液的質(zhì)量 氧化鐵加快了過氧化氫溶液的分解 固體是氧化鐵粉末且質(zhì)量不變 化學性質(zhì)

【解析】(1)D燒杯中下層蠟燭先熄滅,說明二氧化碳密度比空氣大,且不能燃燒,也不支持燃燒;

(2)大理石和鹽酸反應生成 氯化鈣、水和二氧化碳,二氧化碳與水反應生成碳酸,碳酸可使石蕊變紅,二氧化碳不能使石蕊變紅,二氧化碳與石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水,文字表達式為:氫氧化鈣 +二氧化碳碳酸鈣+水

(3)【作出猜想】③影響二氧化碳產(chǎn)生速率的因素還可能是 石塊大小不同(或石塊質(zhì)量不同、鹽酸質(zhì)量不同);

【設計實驗】(1)驗證猜想①是否成立,要設計的實驗:其他量都要相同,但要取不同地點的石塊,分別取大小相同、質(zhì)量相同、形狀相同的石塊,加入質(zhì)量相同、濃度相同的稀鹽酸進行實驗。

【交流討論】實驗中可以通過觀察氣泡產(chǎn)生的劇烈程度,粗略地比較反應速率,若要做到精確比較,應該測量的實驗數(shù)據(jù)是相同時間內(nèi)收集的二氧化碳體積或收集相同體積二氧化碳所需的時間;

【拓展延伸】探究“催化劑對用過氧化氫溶液制取氧氣的反應速率的影響”,需要控制不變的因素有 溫度、溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、溶液質(zhì)量、壓強等;

實驗二在實驗一的試管中加入Wg氧化鐵粉末,有大量氣泡產(chǎn)生,然后伸入帶火星的木條,木條復燃,說明加入氧化鐵后產(chǎn)生氧氣的速度加快了很多,說明氧化鐵加快了過氧化氫分解的速度;

實驗三將試管里的不溶物濾出,并洗滌、干燥、稱量,固體質(zhì)量仍為Wg,說明了反應前后氧化鐵質(zhì)量不變;

【反思評價】催化劑在反應前后本身質(zhì)量和化學性質(zhì)都不變,所以不僅考慮反應前后氧化鐵質(zhì)量不變,還需要考慮化學性質(zhì)是否改變。

練習冊系列答案
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【題目】(6分)金屬及金屬材料在生產(chǎn)生活中應用十分廣泛。請回答以下問題:

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(3)金屬鈉性質(zhì)很活潑,只能以化合物的形式存在于自然界,其中氯化鈉就是一種常見且很重要的含鈉化合物。氯化鈉的用途十分廣泛,化工生產(chǎn)中經(jīng)常采用電解熔融氯化鈉的方法制取金屬鈉(也就是在通電條件下使融化的氯化鈉分解),試寫出該反應的化學方程式 (注:該反應的另一種產(chǎn)物是由雙原子分子構成的氣態(tài)物質(zhì))。工業(yè)生產(chǎn)還可以通過電解食鹽水的方法制取燒堿,與此同時產(chǎn)生的氫氣和氯氣可以合成其它重要的化工產(chǎn)品。請運用“化學語言”描述工業(yè)上用氯化鈉制取燒堿的過程。

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(4)實驗室可用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳,反應的發(fā)生裝置可選擇 ,若用G 裝置收集二氧化碳氣體并測量收集二氧化碳氣體的體積,其中在水面上放上一層植物油作用是。為測定某石灰石樣品中碳酸鈣的含量,取10.0g樣品于燒杯中再向其中加入稀鹽酸50.0g,恰好完全反應(雜質(zhì)不反應),反應后燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量為56.7g。該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為

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反應前后的微觀示意圖如下所示,下列說法正確的是:

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【題目】根據(jù)下圖所示裝置回答下列問題。

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(2)實驗室可用裝置A制取氧氣。

①反應的文字表達式為_______________________,屬于基本反應類型中的_____反應。

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(3)實驗室可用裝置B制取多種氣體。

①檢驗該裝置氣密性的方法是:___________________________________________ 。

②若制取氧氣,反應的文字表達式為__________________________。

③若制取二氧化碳,反應的文字表達式為_________________________,

④證明二氧化碳已收集滿的方法是_________________________________________ 。

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A.使用樓內(nèi)電梯快速撤離

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