内容正文:
化学探究题之混合物中各成分的探究(十七)
1.化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味,这一现象引起了同学们的兴趣,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
【查阅资料】
(1)氯酸钾与二氧化锰混合加热时,元素的种类 (填“增多、减少、不变”),钾、锰元素不能形成气体,产生的气体只含有一种元素;
(2)氯气(C12)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想假设】
猜想一:该气体为氧气;
猜想二:该气体为 ;
猜想三:该气体为氧气和氯气的混合物。
【实验探究】
序号
操作
现象
结论
方案Ⅰ
用排水集气法收集A、B两瓶气体,将带火星的木条伸入A瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条复燃,淀粉碘化钾试纸不变色
猜想一成立
方案Ⅱ
向上排空气法收集A、B两瓶气体,将带火星的木条伸入A瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条 ,淀粉碘化钾试纸为 色
猜想三成立
【反思评价】为什么两种方案得出的结论不一致?哪个是正确的?
(1)同学:方案Ⅰ结论不正确,其操作不合理,不合理之处是 。
(2)老师:不需要另外进行实验操作,就能排除猜想一,理由是 。
【拓展应用】
(1)实验结束后,该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰,实验的主要步骤为:a溶解、b 、c洗涤干燥、d称量得出二氧化锰的质量保持不变。
(2)再次查询资料得知,氯酸钾和二氧化锰共热会发生以下变化:
ⅰ、二氧化锰首先和氯酸钾反应生成高锰酸钾和氯气和氧气;
ⅱ、高锰酸钾接着分解。
ⅲ、锰酸钾再和氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。
(3)通过本次探究,大家认为以下说法正确的是 (填字母序号)。
A.对于实验出现的意外现象,根本不要去理会
B.催化剂起催化作用时,往往会参加反应
C.学习物质的性质上网查询即可,没必要进行实验探究
D.某个化学反应可能同时伴随着多个反应
(4)若要证明二氧化锰是该反应的催化剂,还需要证明 。
(5)设计实验方案:
实验方案
预期现象
结论
二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂
2.有一包从海水获得的粗盐,已经经过初步的提纯.课外活动小组对它的成分进行探究,并将粗盐进一步提纯.
探究一:这包粗盐中还有什么杂质?
(1)根据海水的成分和初步提纯的实验操作,估计该粗盐可能还含有的杂质是CaCl2和MgCl2.现用实验验证这种推测:
取样并溶解,加入数滴NaOH溶液,目的是检验有没有 (填化学式),接着再加入数滴Na2CO3溶液,目的是检验有没有 (填化学式)。
实验证明,这包粗盐含有的杂质是CaCl2。
探究二、这包粗盐中NaCl的质量分数是多少?
按下面步骤继续进行实验:
①称取一定质量的样品;
②将样品加水溶解,制成粗盐溶液;
③向粗盐溶液加入过量的某种试剂,过滤;
④沉淀洗涤后小心烘干,得到纯净固体A;
⑤滤液在进行某一操作后,移入蒸发皿蒸发,得到纯净固体B;
⑥称量实验中得到的某种固体.
(2)在②③⑤的步骤中,都使用到同一仪器(填名称) ;它在步骤②和⑤的操作方法相同,但目的不同,在步骤②的目的是 .在步骤⑤的目的是 .
(3)步骤③中加入的试剂是(写化学式) ;步骤⑤进行的“某一操作”是 ,目的是 .
(4)步骤⑥中,你认为需要称量的固体是固体A还是固体B(填A或B) ,你不选择称量另一种固体的理由是 .
3.在实验探究课上,老师给了同学们一包红色粉末,该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种。同学们为了确定该粉末的成分,进行如下探究。请你参与他们的探究并回答问题。
(1)【提出问题】假设1:红色粉末是铜粉;假设2:红色粉末是氧化铁粉;
假设3:红色粉末是 。
(2)【设计实验方案】同学们对实验作了如下设想和分析:取少量红色粉末放入硬质玻璃管中,通入一氧化碳片刻后加热至充分反应(实验装置图如图)。
请你完成下表:
实验中可能出现的现象
结论
假设1成立
假设2成立
假设3成立
(3)【进行实验】通过实验及分析,确认假设3成立。
(4)【反思与评价】
①实验过程中,硬质玻璃管内发生的化学反应方程式是 。
②实验时通入一氧化碳片刻后再加热的原因是 。
③从环保角度看,上面的实验装置有不足之处,请你对该装置进行改进,具体措施是 。
(5)【拓展】为了进一步探究铁和铜的金属活动性强弱,你认