内容正文:
化学实验思维1-压强影响因素分析
一、实验探究题
1.数字化传感技术应用于化学实验能实现实验数据采集自动化,形成相应图像,更好地解决化学中的疑难问题。化学兴趣小组打算在实验室用贝壳和一定浓度的稀盐酸制取二氧化碳并验证二氧化碳的部分性质,在实验中使用了压强和温度两种传感器。
(查阅资料)①贝壳主要成分为碳酸钙,贝壳中的其它杂质对实验影响可以忽略不计;
②浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体。
(探究实验一)选择药品
分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在图1的三颈烧瓶中反应,采集数据,形成如图2和图3的图像。
(1)图1中反应的化学方程式是 。
(2)根据图2回答:
①对比分析a、b点可知,曲线 (填“①”或“②”)表示颗粒状贝壳与稀盐酸反应:
②对比分析c、d点可知,相同的气压时, 与稀盐酸反应速率更快;
③最终粉末状贝壳产生的质量 (填“>”或“<”或“=”)颗粒状贝壳产生的质量。
(3)据图3分析,影响实验测定准确性的原因:一是水蒸气含量增加;二是 。
(4)同学们实验时发现,盐酸与贝壳样品反应时会挥发出HCl气体,影响实验的准确性,于是又将盐酸更换成稀硫酸进行实验,但加入足量的稀硫酸后发现反应很快就停止了,原因是 。
(5)(探究实验二)验证的性质。
操作步骤:用3个250mL的烧瓶收集满进行实验,如图4所示,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞:一段时间后,同时振荡三个烧瓶。从左到右依次得到如图5所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线1、2、3。
回答下列问题:
实验步骤中,曲线1、2、3中导致气压快速变小(如:cd段)的操作是 ;
(6)曲线2对应发生反应的现象为 ;
(7)根据图5所示,可以得出的结论是____(填序号)。
A.1体积水中溶解的量约为1体积
B.能与水发生反应生成碳酸
C.能与NaOH溶液发生反应
D.40%NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收
2.利用数据传感技术可以形象地比较过氧化氢溶液在有无催化剂条件下的分解速率。某兴趣小组同学利用下列装置,测得瓶内气压随时间的变化如图所示:
(1)甲锥形瓶内发生反应的文字表达式为 。
(2)由图Ⅰ分析可知:曲线 (填“①”或“②”)表示无二氧化锰条件下发生的反应。
(3)用图Ⅱ装置收集O2,验满时应将带火星的木条放在 (填“x”或“y”)导管口处。
(4)请从催化剂的角度解释,在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 。
(5)该兴趣小组设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成25mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计。相关数据见下表。
实验编号
3%过氧化氢溶液的体积
其他物质质量
待测数据
Ⅰ
20mL
淀粉0.5g
生成25mL气体的 a
Ⅱ
20mL
二氧化锰0.5g
生成25mL气体的 b
①上述实验中的“待测数据”a、b指 ;最后,结果表明二氧化锰的催化效果较好,则a b(填“<”、“>”或“=”)。
②小明取少量光亮的铜丝,放在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑(生成黑色氧化铜)后,迅速插入一只装有200mL3%过氧化氢溶液的试管中,观察到试管内迅速产生大量气泡,且变黑的铜丝质量和化学性质不发生改变,于是得出结论:氧化铜可以加快过氧化氢分解。有同学认为这个结论不可靠,原因是过氧化氢分解速率加快,还可能与 有关。请你设计实验方案证明 。
3.某化学兴趣小组利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,同时用气体压力传感器测得集气瓶中的气压变化如图乙所示。
(1)小组同学用甲装置进行实验,实验结束时观察到进入集气瓶内的水大于集气瓶内原空气体积的,可能的原