【科學探究】
實驗小組對鐵與硫酸銅反應的最佳實驗條件進行探究。
【是出問題】CuSO4溶液的濃度、鐵的形狀,體系密封與否、加入NaCl的量是否會影響實驗結果呢?
【查閱資料】Cl-可促進鐵與硫酸銅反應的進行,加快反應速率。
【進行實驗】分別取等的鐵釘、鐵絲、鐵片進行實驗,根據(jù)實驗指標對實驗效果進行綜合評分,記錄如下:
表1實驗記錄
驗序號 | CuSO4溶液濃度/% | 鐵的形狀 | 體系密封與否 | NaCl的質量/g | 實驗指標 | 綜合評分 | ||
鐵表面析出物的顏色 | 溶液顏色變化 | 溶液顏色變化時間/s | ||||||
1 | 1 | 鐵釘 | 密封 | 0 | 紅色 | 淺綠色 | 293 | 84 |
2 | 1 | 鐵絲 | 不密封 | 0.01 | 紅色 | 淺藍綠色 | 190 | 82 |
3 | 1 | 鐵片 | 不密封 | 0.05 | 紅色 | 淺綠色 | 83 | 92 |
4 | 2 | 鐵釘 | 不密封 | a | 紅色 | 淺藍綠色 | 160 | 83 |
5 | 2 | 鐵絲 | 不密封 | 0 | 紅色 | 藍色 | 300 | 59 |
6 | 2 | 鐵片 | 不密封 | 0.01 | 紅色 | 淺綠色 | 242 | 85 |
7 | 3 | 鐵釘 | 不密封 | 0.01 | 紅色 | 藍綠色 | 263 | 71 |
8 | 3 | 鐵絲 | 密封 | 0.05 | 紅色 | 藍色 | 300 | 55 |
9 | 3 | 鐵片 | 不密封 | 0 | 紅色 | 淺黃綠色 | 113 | 70 |
表2效果得分均值
因素 | CuSO4溶液濃度/% | 鐵的形狀 | 體系密封與否 | NaCl的質量/g | |||||||
1 | 2 | 3 | 鐵釘 | 鐵絲 | 鐵片 | 密封 | 不密封 | 0 | 0.01 | 0.05 | |
均值 | 86.0 | 75.7 | 65.3 | 79.3 | 65.3 | 82.3 | 74.7 | 76.2 | 71.0 | 79.3 | 76.7 |
【解釋與結論】
(1)鐵與硫酸銅反應的化學方程式為
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
。(2)實驗4中,a為
0.05
0.05
g。(3)表2中,鐵釘對應的均值為79.3,計算該值所依據(jù)的3個數(shù)據(jù)分別為
84、83、71
84、83、71
。(4)根據(jù)表2推斷,鐵與硫酸銅反應的實驗最好選擇
1
1
%的CuSO4溶液、鐵片、不密封并加入0.01gNaCl。【反思與評價】
(5)實驗前,用1%的稀硫酸對鐵釘、鐵絲、鐵片進行了處理,目的是
除去表面的鐵銹
除去表面的鐵銹
。(6)綜合分析,使實驗6的綜合評分高于實驗7的因素有
CuSO4的濃度較低、鐵與硫酸銅的接觸面積較大
CuSO4的濃度較低、鐵與硫酸銅的接觸面積較大
。【答案】Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;0.05;84、83、71;1;除去表面的鐵銹;CuSO4的濃度較低、鐵與硫酸銅的接觸面積較大
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/26 11:36:51組卷:63引用:1難度:0.5
相似題
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1.如圖1為實驗室常用的制取氣體的實驗裝置。
(1)寫出標有序號的儀器名稱:①
(2)用裝置B和E組合制取氧氣,反應方程式為
(3)實驗室用稀硫酸和鋅粒制取氫氣的反應方程式為
(4)實驗室用未知濃度的鹽酸和大理石制取二氧化碳,反應方程式為
①澄清石灰水已變質;
②氣體中除了有CO2外,還有氯化氫氣體。
經(jīng)過討論設計如圖2裝置進行探究。試管I、試管Ⅱ盛放AgNO3溶液,試管Ⅲ中盛放原瓶中的澄清石灰水。
實驗過程:
根據(jù)試管I中的
問題討論:
①試管Ⅱ中AgNO3溶液的作用為
②同學們用F裝置除去CO2中的氯化氫氣體,F(xiàn)裝置中的藥品可選用
A.NaOH溶液
B.AgNO3溶液
C.飽和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/24 8:0:11組卷:65引用:3難度:0.6 -
2.實驗小組研究幾種常用胃藥的抗酸效果。
【查閱資料】
i.溶液的pH越大,酸性越弱。人體胃液的主要成分為鹽酸,正常pH范圍為0.9~1.5。
ⅱ.三種胃藥的有效成分如下。胃藥使用不當,可能導致胃脹氣等癥狀。胃藥a 胃藥b 胃藥c 碳酸氫鈉
NaHCO3鋁碳酸鎂
Al2Mg6(OH)16CO3?4H2O氫氧化鋁
Al(OH)3
實驗一:驗證胃藥是否能抗酸
各取25mLpH=1.20的稀鹽酸放入三個小燒杯中,分別加入有效成分質量相同的三種胃藥,攪拌120s,觀察實驗現(xiàn)象并用pH傳感器測定反應后溶液的pH。現(xiàn)象 反應后溶液的pH 胃藥a 產(chǎn)生大量氣體 6.37 胃藥b 產(chǎn)生極少量氣體 4.25 胃藥c 無氣體 1.34
(2)胃藥c中的氫氧化鋁與鹽酸發(fā)生中和反應,其化學方程式為
(3)由實驗一可知三種胃藥都能抗酸,依據(jù)是
實驗二:探究影響胃藥抗酸效果的因素
下表所示實驗中,均取25mLpH=1.20的稀鹽酸,加入胃藥,攪拌,用pH傳感器測定一定反應時間后溶液的pH(反應后pH越大,抗酸效果越好)。實驗編號 胃藥種類 有效成分質量/g 反應時間/s 溶液的pH ① 胃藥a 0.5 60 6.02 ② 胃藥a 0.5 120 6.37 ③ 胃藥a 0.5 180 6.54 ④ 胃藥b 0.5 60 3.93 ⑤ 胃藥b 0.5 120 4.25 ⑥ 胃藥b 0.5 180 4.70 ⑦ 胃藥c 0.5 60 1.26 ⑧ 胃藥c 0.5 120 1.34 ⑨ 胃藥c 0.5 180 1.42
(5)由實驗二可知,胃藥種類對抗酸效果的影響的結論是
【反思與評價】
(6)實際應用中,胃藥b比胃藥a、c使用得更多。結合上述實驗,說明胃藥b具有的優(yōu)勢是發(fā)布:2024/12/25 13:0:1組卷:170引用:2難度:0.5 -
3.壽春中學化學組的同學設計了硫在氧氣中燃燒的改良實驗,如實驗1.當火焰熄滅后發(fā)現(xiàn)留有剩余,硫為什么會熄滅呢?每個人都提出了自己的猜想.
【猜想】
甲同學猜想:硫燃燒耗盡了瓶內的氧氣,所以它熄滅了;
乙同學猜想:硫燃燒后瓶內的二氧化硫(不支持硫的燃燒)濃度過高導致硫熄滅了;
丙同學猜想:甲和乙都只看到了問題的一個方面,他認為甲和乙都有道理;
丁同學猜想:
【設計實驗】丁同學設計了實驗2進行實驗驗證自己的猜想:
【實驗反思】(1)硫燃燒的化學方程式為實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗分析 實驗結論 (1)把少量紅磷放在鋁制小盒內,然后放入裝有細沙的集氣瓶,塞緊瓶塞,用放大鏡點燃硫,觀察現(xiàn)象. 硫燃燒一會兒就熄滅了. 磷燃燒需滿足的條件:①溫度達到著火點;
②丁同學的猜想正確. (2)待冷卻后,用放大鏡聚光加熱鋁盒內的紅磷,觀察現(xiàn)象. 紅磷燃燒,放出熱量的同時產(chǎn)生了
(2)實驗1與課本實驗相比,實驗1的優(yōu)點是
(3)實驗2中細沙的作用是
(4)實驗室中測定空氣中氧氣體積分數(shù)實驗不用硫代替紅磷的原因是發(fā)布:2024/12/2 8:0:1組卷:31引用:1難度:0.5