掌握科学的研究方法,探索化学世界的奥秘。
(1)实验是学习化学的重要途径,对比法是一种常用的实验方法。请完成下列实验中的问题:
实验一:探究燃烧的条件
如图所示,为证明燃烧需要可燃物,可用玻璃棒分别蘸取蒸馏水和_____,置于酒精灯火焰上,观察现象。
实验二:探究铁锈性的条件
①试管_____(填字母)中的铁钉生锈。
②通过对比试管B、C中的现象,可以得出铁生锈需要与_____接触。
(2)在“宏观一微观—符号”之间建立联系,是学习化学特有的思维方式。一氧化碳燃烧的微观模拟示意图如下所示:
依据图中所给信息,回答下列问题:
①写出该反应的化学方程式:_____,其基本反应类型是_____。
②从微观角度分析
a、CO和CO2的组成元素相同,但化学性质不同,其原因是_____。
b、化学反应前后_____不变(写一点)。
(3)比较与归纳是学习化学的重要方法。由碳、氯元素组成的物质种类繁多,烷烃就是其中一类重要的物质,下表列出了烷烃的一些信息。
名称 | 甲烷 | 乙烷 | 丙烷 | 丁烷 | 戊烷 | 已烷 | …… |
化学式 | CH4 | C2H6 | C3H8 | C4H10 | C5H12 | C6H14 | …… |
碳元素的质量分数 | 75.0% | 80.0% | 81.8% | 82.8% | 83.3% | 83.7% | …… |
1g物质完全燃烧消耗氧气的质量/g | 4.00 | 3.73 | 3.64 | 3.59 | 3.56 | 3.53 | …… |
分析表中数据,我们可以总结出一些与烷烃相关的变化规律,写出其中的两条:
①随着烷烃分子中碳原子数的增加,碳元素的质量分数逐渐_____(填“增大”或“减小”)。
②_____。
(1). 酒精(其他合理答案均可) (2). C (3). O2(或空气) (4). (5). 化合反应 (6). 分子构成不同(其他合理答案均可) (7). 原子种类(或原子数目)其他合理答案均可 (8). 增大 (9). 等质量的烷烃完全燃烧时,烷烃中碳元素质量分数越大,消耗氧气的质量越少(其他合理答案均可)
【解析】(1)用玻璃棒分别蘸取酒精和水放在酒精灯火焰上加热,蘸取酒精的能够燃烧,蘸水的因为不是可燃物,而不能燃烧,可以证明燃烧需要可燃物,故①空可填酒精;
C试管中铁钉浸在水里,管口未做任何处理,故铁钉同时和氧气与水接触,铁钉易生锈,故②答案为C;
B试管中迅速冷却的沸水浸没铁钉,铁钉与水接触不与空气接触;C试管中铁钉与水和空气同时接触,C中铁钉生锈明显,B中铁锈未明显生锈,可以得出铁生锈需要与氧气接触,故③答案为O2;
(2)根据一氧化碳燃烧的微观模拟示意图,可得一氧化碳燃烧化学方程式为:;
⑤一氧化碳燃烧是多变一的反应,按基本反应类型分属于化合反应,故⑤答案为化合反应;
⑥一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同,但是分子构成不同,所以化学性质不同,故⑥答案为分子构成;
⑦所有的化学变化都必须遵守质量守恒定律,从宏观和微观的角度解释质量守恒定律,6个不变:宏观——物质的总质量、元素的种类,元素的质量;微观——原子的种类、原子的数目、原子的质量,以上答案选填;
⑧分析表中数据,我们可以得出随着烷烃分子中碳原子数的增加,碳元素的质量分数逐渐增大,故⑧答案为增大;
⑨分析表中数据,我们可以得出等质量烷烃完全燃烧时,烷烃中碳元素质量分数越大,消耗氧气的质量越少。