15.以下是某同學(xué)進(jìn)行的兩個關(guān)于金屬的探究實驗.
【實驗一】探究鎂條與稀鹽酸反應(yīng)過程中的能量變化以及反應(yīng)速率的變化

(1)實驗前需對鎂條進(jìn)行打磨,目的是去除表面的氧化鎂等雜質(zhì).
(2)檢查圖1 裝置的氣密性
(3)將鎂條放入錐形瓶中,將注射器中的稀鹽酸快速推入錐形瓶中.若稀鹽酸是緩慢推入的,可能造成的后果是生成的熱量會隨之散失到周圍的空氣中,造成反應(yīng)過程中溫度幾乎不變.
(4)觀察注射器活塞運動變化情況,繪制出注射器內(nèi)收集到的氣體體積與時間關(guān)系的圖象如圖2 所示.
則t1~t2時間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸減慢的主要原因是鹽酸的濃度減小; t2~t3時間內(nèi)注射器內(nèi)氣體體積逐漸減少的原因溫度降低,氣體體積減。
【實驗二】探究實驗一反應(yīng)后所得溶液的酸堿性
(1)甲同學(xué)用pH 試紙測定充分反應(yīng)后錐形瓶中溶液的酸堿性,發(fā)現(xiàn)pH 小于7,說明甲同學(xué)所得溶液呈酸性(選填“酸”、“堿”或“中”).
甲同學(xué):猜想Ⅰ:鹽酸過量,使溶液pH 小于7;猜想Ⅱ:溶液pH 小于7.
為驗證猜想Ⅱ,甲同學(xué)測定了該溶液的酸堿性,顯弱酸性.
(2)乙同學(xué)重復(fù)甲同學(xué)實驗時,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后所得溶液pH 大于7,發(fā)現(xiàn)實驗與甲同學(xué)實驗不同的是,反應(yīng)后的錐形瓶中鎂條有剩余.乙同學(xué)猜想可能是鎂與熱水反應(yīng)生成了堿性物質(zhì).乙同學(xué)為驗證猜想,在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過鎂條,觀察到溶液很快變?yōu)榧t色,同時還觀察到鎂條表面有氣體生成,收集并點燃該氣體,發(fā)現(xiàn)能燃燒,請根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出鎂條與水反應(yīng)的化學(xué)方程式Mg+2H2O(熱)═Mg(OH)2+H2↑.
【拓展延伸】中和反應(yīng)也會放出熱量.某化學(xué)小組初步探究“氫氧化鈉溶液和稀鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)時,溶液溫度的變化情況”.
【實驗用品】10%的氫氧化鈉溶液、10%的稀鹽酸、溫度計…
【實驗過程】在一定體積的10%的氫氧化鈉溶液中滴加10%的稀鹽酸(室溫下),反應(yīng)中溶液溫度的變化如下:
加入稀鹽酸的體積(V)/mL02468101214161820
溶液溫度的變化
(△t)/℃
05.29.612.016.018.216.715.714.713.712.9
(1)試在圖3中繪出溶液溫度變化與加入稀鹽酸體積之間的關(guān)系圖.
(2)寫出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式HCl+NaOH=NaCl+H2O.
(3)其他條件不變,若改用20%的鹽酸進(jìn)行滴加,結(jié)合對上述曲線分析,大膽猜想新曲線最高點的位置(不考慮密度比熱容及熱量散失等影響因素).
①橫坐標(biāo)及猜想理由:5,當(dāng)恰好完全反應(yīng)時,放出熱量的最大值與原實驗相同,此時所需20%的鹽酸的體積是原來的二分之一;
②縱坐標(biāo)及猜想理由:大于18.2的值,當(dāng)恰好完全反應(yīng)時,放出熱量的最大值與原實驗相同,此時實驗總質(zhì)量比原實驗小,所以△t最大值大于18.2℃.

分析 【實驗一】(1)依據(jù)鎂的化學(xué)性質(zhì)較活潑易形成氧化鎂保護(hù)膜進(jìn)行分析;
(3)依據(jù)反應(yīng)生成的熱量會散失分析;
(4)實驗測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)的關(guān)系圖所示,推測t1~t2時間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸減慢的主要原因、t2~t3時間內(nèi)注射器內(nèi)氣體體積逐漸減少的原因;
【實驗二】(1)溶液的pH小于7時顯酸性;甲、乙兩同學(xué)的猜想都與氯化鎂溶液的酸堿性有關(guān),所以都要測定氯化鎂溶液的酸堿性;
(2)鎂和熱水反應(yīng)能生成氫氧化鎂和氫氣;
【實驗過程】(1)根據(jù)圖中所給溶液的溫度變化隨加入鹽酸的體積變化的不同數(shù)值可以先描出各個點,再連接各點成線即可完成解答;
(2)首先根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件,根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進(jìn)行書寫即可;
(3)根據(jù)所加鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是原來的2倍,所以相同體積是所含溶質(zhì)是原來的2倍,這樣反應(yīng)后混合溶液的質(zhì)量就沒有原來的多進(jìn)行分析.

解答 解:
【實驗一】(1)鎂的化學(xué)性質(zhì)較活潑易在其表面形成氧化鎂保護(hù)膜,打磨后有利于反應(yīng)的進(jìn)行,故答案為:去除表面的氧化鎂等雜質(zhì).
(3)鎂條與稀鹽酸反應(yīng)過程中會放出熱量,若稀鹽酸是緩慢推入的,生成的熱量會隨之散失到周圍的空氣中,造成反應(yīng)過程中溫度幾乎不變,無法探究鎂條與稀鹽酸反應(yīng)過程中的能量變化以及反應(yīng)速率的變化;故答案為:生成的熱量會隨之散失到周圍的空氣中,造成反應(yīng)過程中溫度幾乎不變.
(4)t1~t2時間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸減慢的主要原因是鹽酸的濃度減。畉2~t3時間內(nèi)注射器內(nèi)氣體體積逐漸減少的原因是溫度降低,氣體體積減小,故答案為:鹽酸的濃度減小;溫度降低,氣體體積減小;
【實驗二】(1)溶液的pH小于7,說明甲同學(xué)所得溶液顯酸性.故填:酸.
(2)鎂和熱水反應(yīng)能生成氫氧化鎂和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Mg+2H2O(熱)═Mg(OH)2+H2↑.
故填:Mg+2H2O(熱)═Mg(OH)2+H2↑.
【實驗過程】(1)根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)可以對所給數(shù)據(jù)進(jìn)行描點連線可以得出液的溫度變化(△t)與加入的鹽酸體積(V)之間的關(guān)系曲線圖,所以

(2)稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:HCl+NaOH=NaCl+H2O.
故答案為:HCl+NaOH=NaCl+H2O.
(3)所加鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是原來的2倍,所以相同體積是所含溶質(zhì)是原來的2倍,這樣反應(yīng)后混合溶液的質(zhì)量就沒有原來的多,所以
橫坐標(biāo)及猜想理由:5,當(dāng)恰好完全反應(yīng)時,放出熱量的最大值與原實驗相同,此時所需20%的鹽酸的體積是原來的二分之一;
縱坐標(biāo)及猜想理由:大于18.2的值,當(dāng)恰好完全反應(yīng)時,放出熱量的最大值與原實驗相同,此時實驗總質(zhì)量比原實驗小,所以△t最大值大于18.2℃.
故答案為:橫坐標(biāo)及猜想理由:5,當(dāng)恰好完全反應(yīng)時,放出熱量的最大值與原實驗相同,此時所需20%的鹽酸的體積是原來的二分之一;
縱坐標(biāo)及猜想理由:大于18.2的值,當(dāng)恰好完全反應(yīng)時,放出熱量的最大值與原實驗相同,此時實驗總質(zhì)量比原實驗小,所以△t最大值大于18.2℃.

點評 此題是一道實驗探究題,解題的關(guān)鍵是分析實驗的過程,并結(jié)合題中所給的信息結(jié)合所學(xué)相關(guān)知識對問題進(jìn)行探討與分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

19.面粉是制作面包的主要原料,判斷面粉品質(zhì)優(yōu)劣的測定項目通常有:淀粉含量.灰分含量及面粉酸度等.面粉酸度的度數(shù)是指中和100克面粉中含有的酸所耗用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%氫氧化鈉溶液的毫升數(shù).面粉酸度與面粉品質(zhì)的關(guān)系如表.
面粉酸度與面粉品質(zhì)的關(guān)系表
面粉酸度<2°2°-4.5°>4.5°
面粉品質(zhì)新鮮面粉陳年面粉霉變面粉
請回答:
(1)為檢測某種面粉中是否含有淀粉,取一定質(zhì)量的面粉放入燒杯中,加入適量的蒸餾水,攪拌,緩緩加熱,溶解,取少量試液置于試管中,滴加碘液,若溶液變藍(lán)色,就說明該面粉中含有淀粉.
(2)稱取5克某種面粉放入錐形瓶,加入適量蒸餾水?dāng)噭颍瑸闇p小實驗誤差,現(xiàn)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.004%氫氧化鈉溶液來進(jìn)行測定,恰好完全反應(yīng)時共消耗22毫升氫氧化鈉溶液.計算該面粉的酸度4.4°;,并判斷其品質(zhì)(忽略兩種氫氧化鈉溶液密度的差異)陳年面粉.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

9.實驗室常用如圖所示裝置來制取氧氣:

(1)寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱:①集氣瓶、②長頸漏斗.
(2)用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時,可選用的發(fā)生裝置是B(填序號),其中二氧化錳起催化作用.
(3)用高錳酸鉀制取氧氣時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2
(4)用E裝置收集氧氣時的依據(jù)是氧氣密度比空氣大,且不與空氣中成分反應(yīng)-,檢驗氧氣是否集滿的方法是將帶火星的木條放于集氣瓶口,若木條復(fù)燃則滿.
(5)實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣.常溫下氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水.制取并收集NH3,應(yīng)該從圖中選擇的發(fā)生裝置是A(填序號,下同),收集裝置是D.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.寫出下列符號中“3”所表示的意義:
(1)3Mg:鎂原子的個數(shù)為3;
(2)3CO2:二氧化碳分子的個數(shù)為3;
(3)Al3+:一個鋁離子帶有3個單位的正電荷;
(4)3Na+:鈉離子的個數(shù)為3.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列說法正確的是(  )
A.有鹽和水生成的反應(yīng)一定是中和反應(yīng)
B.鹽一定是由金屬離子和酸根離子構(gòu)成的
C.鹽溶液不一定呈中性
D.根據(jù)酸、堿、鹽的溶解性表,可判斷酸、堿、鹽的溶解度

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.下列有關(guān)化學(xué)史的敘述正確的是( 。
A.道爾頓和湯姆生等科學(xué)家研究得出了重要的結(jié)論“物質(zhì)是由原子或分子構(gòu)成的”
B.1869年,俄國化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律和元素周期表
C.原子論和分子學(xué)說的創(chuàng)立,奠定了現(xiàn)代化學(xué)的基礎(chǔ)
D.20世紀(jì)末,人類發(fā)現(xiàn)和合成的物質(zhì)超過4000萬種

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

7.小杰和小敬學(xué)習(xí)了碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)后,知道碳與氧氣反應(yīng)能夠生成CO或CO2.于是兩人聯(lián)想到木炭粉與氧化銅發(fā)生的反應(yīng)可能有:
①2CuO+C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO2↑   ②CuO+C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO↑
他們想來自己的想法,請你同他們一起進(jìn)行探究:
[猜想與假設(shè)]
木炭粉與氧化銅反應(yīng)生成的產(chǎn)物有三種可能:
(1)產(chǎn)物是銅和一氧化碳;(2)產(chǎn)物是銅和二氧化碳;(3)產(chǎn)物是銅和一氧化碳、二氧化碳
[設(shè)計方案]
(1)檢驗產(chǎn)物中是否有CO2的方法是(用化學(xué)方程式表示)Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
(2)如何檢驗產(chǎn)物中是否存在CO,兩人查找了資料:CO的特征反應(yīng)是CO能使某種氯化鈀的黃色混合液變藍(lán).CO有毒、有可燃性.
[實驗與結(jié)論]
設(shè)計的實驗裝置(見圖1)

實驗報告:
實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
①A中固體由黑色變紅色
②B中黃色試紙變藍(lán)
③C中澄清石灰水變渾濁
①有Cu生成
②有CO生成
③有CO2生成
[反思與評價]
①實驗結(jié)束時,為防止銅被氧化,必須先停止加熱,待銅冷卻后再將試管口的膠塞取下,因此若沒有B安全瓶,可能導(dǎo)致的后果是液體倒吸入試管把試管炸裂.
②根據(jù)實驗結(jié)論,從環(huán)保角度考濾,上述裝置C后應(yīng)添加的裝置是酒精燈,或塑料袋.
[拓展與交流]如果用圖2裝置代替圖1中的A裝置,這樣既可以排盡試管中的空氣,又能將反應(yīng)的氣體產(chǎn)物都“趕”出來,該氣體可以是B  (A.空氣     B.氮氣    C.氧氣  )

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

4.根據(jù)下列裝置,結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題.

(1)請寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱:①長頸漏斗;②試管.
(2)實驗室用過氧化氫制取少量氧氣時,發(fā)生裝置最好選用C(填字母);如需隨時控制產(chǎn)生氧氣氣體的量并節(jié)約藥品,發(fā)生裝置最好選用B(填字母),則反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(3)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時,發(fā)生裝置應(yīng)選用D(填字母),寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.
(4)如用E裝置收集氧氣,檢驗是否收集滿的方法是將帶火星的木條放于集氣瓶口,若木條復(fù)燃則滿.
(5)NO氣體難溶于水,密度略大于空氣,易與氧氣反應(yīng)生成NO2,則應(yīng)選擇F(填字母)裝置來收集.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.2009年12月7日在丹麥哥本哈根召開的全球氣候大會,其主題是“節(jié)能減排”,防止全球氣候變暖.
(1)其中“減排”是指減少CO2的排放(填化學(xué)式),否則會導(dǎo)致溫室效應(yīng)的發(fā)生;
(2)為減少CO2的排放,科學(xué)家致力于研究將CO2與H2在催化劑和加熱的條件下反應(yīng)生成H2O和CH4,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式CO2+4H2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2H2O+CH4;
(3)化石燃料不可再生,因此我們應(yīng)合理開發(fā)和利用,生活中應(yīng)怎樣提高燃料的利用率,請舉一實例提供充足的氧氣.

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同步練習(xí)冊答案