題目列表(包括答案和解析)
以下是甲、乙兩同學(xué)對(duì)有關(guān)鎂與鹽酸反應(yīng)的系列研究研究一:鎂與鹽酸反應(yīng)過程中的能量變化以及反應(yīng)速率的變化:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需將鎂條進(jìn)行打磨,其目的是 。
(2) 反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙,說明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),化學(xué)方程式為
(3)實(shí)驗(yàn)測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示,則t1~t2時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是 。
研究二.反應(yīng)后所得溶液的酸堿性探究
【發(fā)現(xiàn)問題】
(1)反應(yīng)后甲同學(xué)用pH試紙測定試管中溶液的酸堿性,發(fā)現(xiàn)pH小于7,說明甲同學(xué)所得溶液呈 性,(選填“酸”“堿”或“中”)。
(2)反應(yīng)后乙同學(xué)的試管中鎂條有剩余,向試液中滴入兩滴酚酞溶液,振蕩顯紅色,說明乙同學(xué)所得溶液呈 性。對(duì)此現(xiàn)象,乙同學(xué)重復(fù)如上實(shí)驗(yàn),得到同樣結(jié)果。
【提出猜想】
甲同學(xué):猜想Ⅰ:稀鹽酸過量,使溶液pH小于7;猜想Ⅱ:氯化鎂溶液pH小于7。
乙同學(xué):猜想Ⅰ:氯化鎂溶液使酚酞變紅色; 猜想Ⅱ:鎂與熱水反應(yīng)使酚酞變紅色。
【實(shí)驗(yàn)與思考】
為驗(yàn)證猜想,甲、乙兩同學(xué)均需測定________溶液的酸堿性,實(shí)驗(yàn)表明該溶液顯弱酸性。
乙同學(xué)為完成猜想Ⅱ,在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條,觀察到溶液很快變?yōu)榧t色,同時(shí)還觀察到鎂條表面有氣體生成,收集并點(diǎn)燃該氣體,發(fā)現(xiàn)能燃燒,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫出鎂與水反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
【結(jié)論】
鎂與稀鹽酸反應(yīng),鎂反應(yīng)完全后所得溶液顯酸性;
鎂與稀鹽酸反應(yīng),鎂過量時(shí)所得溶液顯堿性。
【拓展與延伸】
(1)金屬氯化物的水溶液可能顯中性或弱酸性;與金屬的活動(dòng)性順序有關(guān),如氯化鈉溶液顯中性,氯化鎂溶液顯弱酸性,氯化鉀溶液顯________性。
(2)活潑金屬能與水在一定條件下反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鈉與冷水劇烈反應(yīng),產(chǎn)生大量的氣體。由此可見金屬與水反應(yīng)與金屬的活動(dòng)性順序_______(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。
研究三. 金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
下圖為鎂原子、鈣原子和鋇離子結(jié)構(gòu)示意圖,據(jù)此推測,這三種金屬的活動(dòng)性最強(qiáng)的是
__________________。
【解析】研究一、
(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;
(2)依據(jù)反應(yīng)時(shí)溫度的變化分析反應(yīng)時(shí)能量的問題,依據(jù)鎂與鹽酸反應(yīng)會(huì)生成氫氣及氯化鎂書寫方程式;
研究二、
發(fā)現(xiàn)問題:依據(jù)酸堿性溶液pH的大小進(jìn)行分析判斷;
實(shí)驗(yàn)思考:根據(jù)甲乙同學(xué)的不同猜想分析兩人必做的實(shí)驗(yàn)操作,以據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象結(jié)合質(zhì)量守恒定律的有關(guān)應(yīng)用對(duì)化學(xué)方程式進(jìn)行書寫即可;
拓展延伸:(1)依據(jù)題目中有關(guān)的信息對(duì)相關(guān)物質(zhì)的溶液酸堿性進(jìn)行判斷即可;
(2)根據(jù)活潑金屬與水反應(yīng)的條件分析即可;
研究三、根據(jù)鈉鎂活動(dòng)性強(qiáng)弱的關(guān)系分析三種金屬中活動(dòng)性最強(qiáng)的物質(zhì)即可.
某同學(xué)在家中發(fā)現(xiàn)有兩瓶消毒藥, 瓶外貼的信息如下:
化學(xué)名:高錳酸鉀 別名:灰錳氧,過錳酸鉀,PP粉 化學(xué)式:KMnO4 相對(duì)分子質(zhì)量:158.03 性質(zhì):是一種常見的強(qiáng)氧化劑,常溫下 為紫黑色片狀晶體,見光易分解 用途:在工業(yè)上用作消毒劑、漂白劑等;醫(yī)學(xué)上,用0.01%-0.02%的高錳酸鉀溶液消毒、洗胃。 | 化學(xué)名:過氧化氫 俗名:雙氧水 化學(xué)式:H2O2 相對(duì)分子質(zhì)量:34 性質(zhì):無色有刺激性 用途:醫(yī)療上常用3%的雙氧水進(jìn)行傷口或中耳炎消毒。 |
依據(jù)所給信息,你認(rèn)為KMnO4和H2O2的保存條件是 ;
他聯(lián)系所學(xué)的化學(xué)知識(shí),做了以下探究,請(qǐng)你跟他共同完成。
(1)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的知識(shí)回顧
藥品 | KMnO4 | H2O2 溶液(MnO2) |
反應(yīng)原理(寫方程式) | ||
發(fā)生裝置(選填下圖編號(hào)) | ||
收集裝置(選填下圖編號(hào)) |
(2)制取氧氣的再探究
該同學(xué)想既然兩種都是消毒藥,能否混合使用呢?于是他進(jìn)行了如下探究:
混合后觀察現(xiàn)象:有使帶火星的木條復(fù)燃的氣體產(chǎn)生,混合液由紫紅色變?yōu)闊o色,能使酚酞試液變紅,有黑色固體產(chǎn)生。
①根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象,該同學(xué)嘗試書寫了將KMnO4加入到H2O2中的化學(xué)反應(yīng)方程式,請(qǐng)幫他補(bǔ)充完整: 2 KMnO4+3 H2O2 = 2 MnO2↓+3 O2↑+2 H2O + ;
②若要在反應(yīng)后的溶液中得到純凈的黑色固體,該同學(xué)操作如右
圖所示,請(qǐng)你指出其中的錯(cuò)誤之處:
;
;
;
。
③該同學(xué)覺得制氧氣的藥品已經(jīng)齊備,他又收集了家中的以下物品:a.蠟燭,b.口服液玻璃瓶,c.吸管,d.注射器,e.小塑料瓶。
通過查閱資料得到以下信息:蠟燭火焰溫度最高可達(dá)540 oC左右;高錳酸鉀受熱分解溫度為240oC左右;口服液玻璃瓶耐高溫(800oC以上)。
若選用KMnO4做反應(yīng)物制氧氣,則發(fā)生裝置應(yīng)選用上述物品中的 (選填字母);
若選用H2O2和MnO2制氧氣,則發(fā)生裝置應(yīng)選用上述物品中的 (選填字母);
該同學(xué)用c和e組裝了類似如右圖所示的收集裝置,收集氧氣時(shí)用排空氣
法應(yīng)該從 端通入,用排水法應(yīng)該從 端通入。
某同學(xué)在家中發(fā)現(xiàn)有兩瓶消毒藥, 瓶外貼的信息如下:
化學(xué)名:高錳酸鉀 別名:灰錳氧,過錳酸鉀,PP粉 化學(xué)式:KMnO4 相對(duì)分子質(zhì)量:158.03 性質(zhì):是一種常見的強(qiáng)氧化劑,常溫下 為紫黑色片狀晶體,見光易分解 用途:在工業(yè)上用作消毒劑、漂白劑等;醫(yī)學(xué)上,用0.01%-0.02%的高錳酸鉀溶液消毒、洗胃。 | 化學(xué)名:過氧化氫 俗名:雙氧水 化學(xué)式:H2O2 相對(duì)分子質(zhì)量:34 性質(zhì):無色有刺激性氣味的液體,不穩(wěn)定 用途:醫(yī)療上常用3%的雙氧水進(jìn)行傷口或中耳炎消毒。 |
依據(jù)所給信息,你認(rèn)為KMnO4和H2O2的保存條件是 ;
他聯(lián)系所學(xué)的化學(xué)知識(shí),做了以下探究,請(qǐng)你跟他共同完成。
(1)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的知識(shí)回顧
藥 品 | KMnO4 | H2O2 溶液(MnO2) |
反應(yīng)原理(寫方程式) | ||
發(fā)生和收集裝置( |
(2)制取氧氣的再探究
該同學(xué)想既然兩種都是消毒藥,能否混合使用呢?于是他進(jìn)行了如下探究:
混合后觀察現(xiàn)象:有使帶火星的木條復(fù)燃的氣體產(chǎn)生,混合液由紫紅色變?yōu)闊o色,能使酚酞試液變紅,有黑色固體產(chǎn)生。
① 根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象,該同學(xué)嘗試書寫了將KMnO4加入到H2O2中的化學(xué)反應(yīng)方程式,
請(qǐng)幫他補(bǔ)充完整: 2 KMnO4+3 H2O2 = 2 MnO2↓+3 O2↑+2 H2O + ;
② 該同學(xué)覺得制氧氣的藥品已經(jīng)齊備,他又收集了家中的以下物品:
a.蠟燭,b.口服液玻璃瓶,c.吸管,d.注射器,e.小塑料瓶。
通過查閱資料得到以下信息:蠟燭火焰溫度最高可達(dá)540 oC左右;高錳酸鉀受熱分解溫度為240oC左右;口服液玻璃瓶耐高溫(800oC)。
若選用KMnO4做反應(yīng)物制氧氣,則發(fā)生裝置應(yīng)選用上述物品中的 (選填字母);
若選用H2O2和MnO2制氧氣,則發(fā)生裝置應(yīng)選用上述物品中 (選填字母);
化學(xué)名:高錳酸鉀 別名:灰錳氧,過錳酸鉀,PP粉 化學(xué)式:KMnO4 相對(duì)分子質(zhì)量:158.03 性質(zhì):是一種常見的強(qiáng)氧化劑,常溫下為紫黑色片狀晶體,見光易分解 用途:在工業(yè)上用作消毒劑、漂白劑等;醫(yī)學(xué)上,用0.01%-0.02%的高錳酸鉀溶液消毒、洗胃. | 化學(xué)名:過氧化氫 俗名:雙氧水 化學(xué)式:H2O2 相對(duì)分子質(zhì)量:34 性質(zhì):無色有刺激性氣味的液體,不穩(wěn)定 用途:醫(yī)療上常用3%的雙氧水進(jìn)行傷口或中耳炎消毒. |
藥 品 | KMnO4 | H2O2溶液(MnO2) |
反應(yīng)原理(寫方程式) | ||
發(fā)生和收集裝置(選填如圖) |
化學(xué)名:高錳酸鉀 別名:灰錳氧,過錳酸鉀,PP粉 化學(xué)式:KMnO4 相對(duì)分子質(zhì)量:158.03 性質(zhì):是一種常見的強(qiáng)氧化劑,常溫下為紫黑色片狀晶體,見光易分解 用途:在工業(yè)上用作消毒劑、漂白劑等;醫(yī)學(xué)上,用0.01%-0.02%的高錳酸鉀溶液消毒、洗胃. | 化學(xué)名:過氧化氫 俗名:雙氧水 化學(xué)式:H2O2 相對(duì)分子質(zhì)量:34 性質(zhì):無色有刺激性氣味的液體,不穩(wěn)定 用途:醫(yī)療上常用3%的雙氧水進(jìn)行傷口或中耳炎消毒. |
藥 品 | KMnO4 | H2O2溶液(MnO2) |
反應(yīng)原理(寫方程式) | ||
發(fā)生和收集裝置(選填如圖) |
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