研究性学习要做水质检测器监测,要检测哪些东西?如何检测?

(2012o南宁)某研究性学习活动小组,从下列装置中选用部分装置组装后在实验室里制取氧气,并通过排水量来测定所收集到氧气的体积.
(1)写出图中有标号的仪器的名称:①铁架台②集气瓶③量筒
(2)甲同学用一定质量的高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,整套实验装置接口的正确连接顺序为a→f→e→g.
(3)实验过程中,甲同学观察到E装置中的水变为紫红色,这是因为试管口没有放棉花团,高锰酸钾进入E装置并溶于水中的缘故.为了防止试验过程中出现上述现象,相应的改进措施是在试管口放棉花团.
(4)实验结束,乙同学意外发现收集到的氧气体积大于理论值,为此继续进行以下实验探究:
【提出问题】出现“收集到的氧气体积大于理论值”的原因是什么?
【作出猜想】猜想Ⅰ:可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气;
猜想Ⅱ:可能是反应生成的锰酸钾分解放出氧气;
猜想Ⅲ:可能是锰酸钾和二氧化锰共同放出氧气.
做出以上猜想的理由是锰酸钾和二氧化锰都含有氧元素.
【实验验证】(每种方法只限用一次)
实验一:取一定量的二氧化锰于试管中,加热一段时间,冷却后测得二氧化锰的质量不变.证明猜想Ⅰ错误.
实验二:取少量锰酸钾于试管中加,热一段时间,冷却后测得锰酸钾的质量减少.证明猜想Ⅱ正确.
【反思拓展】实验结束后,经过讨论、交流,丙同学用下列仪器和药品设计了一个实验方案测定空气中氧气的含量.
①带瓶塞的1000ml烧瓶& ②电子天平(称量精确度为0.01g)& ③酒精灯& ④某种金属粉末(实验过程中需要用到的其它实验用品已省略)
他的实验步骤是:先用电子天平称出金属粉末的质量;再把金属粉末在带瓶塞的1000ml烧瓶灼烧,至氧气充分反应;再称量反应后金属粉末的质量;最后通过密度公式求氧气的体积;,通过计算得出空气中氧气的含量.
解:(1)铁架台、集气瓶和量筒都是实验室常用的实验仪器,故答案为:铁架台;集气瓶;量筒;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,配平即可;通过排水量来测定所收集到氧气的体积,整套实验装置接口的正确连接顺序为a→f→e→g;故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;f→e→g;
(3)甲同学观察到E装置中的水变为紫红色,这是因为:试管口没有放棉花团,高锰酸钾粉末进入导管的缘故;因此用高锰酸钾时,试管口要有一团棉花.故答案为:试管口没有放棉花团,高锰酸钾;在试管口放棉花团;
(4)因为锰酸钾和二氧化锰中都含有氧元素,所以可能是锰酸钾和二氧化锰共同放出氧气;冷却后测得二氧化锰的质量不变,证明猜想Ⅰ错误;取少量锰酸钾于试管中加,热一段时间,冷却后测得锰酸钾的质量减少,证明猜想Ⅱ正确;实验方案的步骤是:先用电子天平称出金属粉末的质量;再把金属粉末在带瓶塞的1000ml烧瓶灼烧,至氧气充分反应;再称量反应后金属粉末的质量;最后通过密度公式求氧气的体积.故答案为:可能是锰酸钾和二氧化锰共同放出氧气;锰酸钾和二氧化锰都含有氧元素;Ⅰ;冷却后测得锰酸钾的质量减少;先用电子天平称出金属粉末的质量;再把金属粉末在带瓶塞的1000ml烧瓶灼烧,至氧气充分反应;再称量反应后金属粉末的质量;最后通过密度公式求氧气的体积;
制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,配平即可;用高锰酸钾时,试管口要有一团棉花.氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集.通过排水量来测定所收集到氧气的体积,整套实验装置接口的正确连接顺序为a→f→e→g.因为锰酸钾和二氧化锰中都含有氧元素,所以可能是锰酸钾和二氧化锰共同放出氧气;冷却后测得二氧化锰的质量不变,证明猜想Ⅰ错误;取少量锰酸钾于试管中加,热一段时间,冷却后测得锰酸钾的质量减少,证明猜想Ⅱ正确;实验方案的步骤是:先用电子天平称出金属粉末的质量;再把金属粉末在带瓶塞的1000ml烧瓶灼烧,至氧气充分反应;再称量反应后金属粉末的质量;最后通过密度公式求氧气的体积.(2010o厦门)某研究性学习小组对中和反应进行探究,请你参与实验:实验1:证明酸和碱发生了反应稀盐酸和NaOH溶液混合没有明显现象,小丽同学按图1进行实验,证明了盐酸和NaOH溶液有发生化学反应,他依据的实验现象是滴有酚酞的氢氧化钠溶液由红色变成无色.实验2:证明酸和碱反应有水生成小明同学取变色硅胶(吸水后由蓝色变红色)、无水醋酸(一种酸,常温下为无色液体)和氢氧化钠固体进行图2所示的三个实验.(1)实验①、②的实验目的是证明了无水醋酸和氢氧化钠不含有水,不能使硅胶变色.(2)加入试剂后,要迅速塞紧橡胶塞的原因是防止空气中的水分进入试管干扰试验.(3)能证明酸和碱反应有水生成的现象是试管③中的硅胶由蓝色变为红色,试管①②中的硅胶不变色..实验3:测量酸和碱反应过程的pH、温度变化取一定量的稀盐酸,逐滴匀速滴加NaOH溶液,用传感器实时获得溶液的pH、温度曲线如图3.(1)0-t1时,溶液的酸碱性变化情况是溶液酸性减弱,t1时溶液呈中性;.(2)由图3分析,酸和碱有发生反应的依据是溶液的pH增大,当t1时pH=7,酸和碱的反应是放热反应(填“吸热”或“放热”).
解:试验1、无色酚酞试液在氢氧化钠溶液中显红色,滴入了稀盐酸变成了无色,说明了盐酸与氢氧化钠发生了反应;试验2、(1)通过实验①、②的实验现象的对比证明了无水醋酸和氢氧化钠不含有水,不能使硅胶变色,由试验③硅胶的变色说明了中和反应有水生成.(2)空气中含有水,也能使硅胶变色,迅速塞紧橡胶塞可防止空气中的水分进入试管干扰试验;(3)能证明酸和碱反应有水生成的现象是:实验①②对比,③硅胶颜色的变化;试验3、通过观察图象可以看出:(1)由pH曲线随着滴入的氢氧化钠的增多,酸性逐渐减弱,当t1时溶液呈中性;(2)由pH曲线随着滴入的氢氧化钠的增多,pH增大,当t1时pH=7,说明了酸与碱发生了中和反应;由温度的变化曲线可以看出,曲线逐渐上升,说明了中和反应是放热反应.答:试验1:滴有酚酞的氢氧化钠溶液由红色变成无色;试验2、(1)证明了无水醋酸和氢氧化钠不含有水,不能使硅胶变色;(2)防止空气中的水分进入试管干扰试验;(3)试管③中的硅胶由蓝色变为红色,试管①②中的硅胶不变色.试验3、(1)溶液酸性减弱,t1时溶液呈中性;(2)溶液的pH增大,当t1时pH=7,放热.试验1、根据酚酞在酸、碱溶液中的颜色的变化分析;、试验2、(1)根据硅胶的颜色的变化分析反应是否有有水生成;(2)根据空气的成分分析;(3)通过实验对比,硅胶颜色的变化分析;试验3、观察图象,根据变化的趋势.分析溶液的酸碱性变化,能量的变化.}

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