Question

【題目】某小組對“自制小火箭”的發射動力進行了如下探究。

（查閱資料）

①火箭升空主要利用反沖原理：大量高溫氣體由火箭下方的噴氣口向下噴出，使火箭獲得向上的反作用力。當反作用力大于火箭受到的重力及空氣阻力之和時，火箭飛離地面。

②醋酸化學性質與鹽酸相似。

探究一：火箭發射的化學動力

同學們利用上圖所示裝置，選擇不同的化學反應，在常溫下進行火箭模擬發射實驗，相關數據如下。

序號

實驗組1

實驗組2

實驗組3

H2O2溶液

MnO2 質量

飛行距離

醋酸溶液

Mg 質量

飛行距離

氧化鈣質量

水 體積

飛行距離

質量分數

體積

質量分數

體積

1

7.5%

100 mL

1 g

10.1 m

15%

100 mL

1.2g

10.6 m

5 g

100 mL

0

2

15%

100 mL

1 g

12 m

15%

100 mL

1.6g

11.7 m

10 g

100 mL

0

3

30%

100 mL

1 g

17 m

15%

100 mL

2g

12 .5m

15 g

100 mL

0

探究二：實驗組3失敗的原因

（猜想與假設）氧化鈣固體已經變質，其成分可能是：

猜想1： CaCO3 猜想2：CaCO3和Ca(OH)2 猜想3：CaCO3、Ca(OH)2和CaO

（進行實驗）

步驟Ⅰ.取少量固體樣品于試管中，加入一定量的水，用手觸摸試管外壁。

步驟Ⅱ.過濾。

步驟Ⅲ.取濾渣，滴加足量稀鹽酸，觀察現象。

步驟Ⅳ.試管外壁不發燙，酚酞溶液不變色。······

（解釋與結論）

（1）探究一中，利用過氧化氫溶液作為火箭動力的化學反應方程式為_________________。

（2）探究一中，分析實驗組1和實驗組2的實驗數據可知，火箭發射的化學動力與_______________因素有關。

（3）探究二中，步驟Ⅲ的實驗目的是____________。

（4）探究二中，通過步驟Ⅳ得出濾液中不含氫氧化鈣，則對應的操作及現象是____________。

（反思與評價）

（5）同學們討論后一致認為：探究二中，根據步驟Ⅳ的現象，就可得出固體樣品中一定沒有______。

（6）實驗室中的生石灰應__________保存。

Answer 1

【答案】2H2O22H2O+O2↑ 藥品的濃度和藥品的量 證明樣品中是否含有碳酸鈣 取濾液，滴加無色酚酞溶液，酚酞不變色 CaO和 Ca(OH)2 密封

【解析】

[解釋與結論]

（1）過氧化氫在二氧化錳作催化劑條件下分解生成氧氣和水，化學反應方程式為2H2O22H2O+O2↑。

（2）探究一中，分析實驗組1和實驗組2的實驗數據可知，火箭發射的化學動力與藥品的濃度和藥品的量因素有關。

（3）碳酸鈣與酸反應生成二氧化碳氣體，探究二中，步驟Ⅲ的實驗目的是證明樣品中是否含有碳酸鈣，如果有氣泡產生，則證明樣品中含有碳酸鈣。

（4）探究二中，通過步驟Ⅳ得出濾液中不含氫氧化鈣，則對應的操作及現象是取濾液，滴加無色酚酞溶液，酚酞不變色。

[反思與評價]

（5）根據試管外壁不發燙，酚酞溶液不變色，可得出固體樣品中一定沒有CaO和 Ca(OH)2。

（6）生石灰能與空氣中的水蒸氣反應生成氫氧化鈣而變質，實驗室中的生石灰應密封保存。