浙江省舟山市2021-2022学年度科学中考化学实验探究专题练习(含答案)

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名称 浙江省舟山市2021-2022学年度科学中考化学实验探究专题练习(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2022-06-14 08:54:46

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浙江省舟山市2021-2022学年度中考科学化学实验探究题专题练习
1.小科从新闻报道中获悉海产品“淡菜”因贝类毒素超标在多地市场下架。为此小科和同学们一起进行了如下探究:
【查阅资料】贝类毒素中毒多发生在4~10月,贝类毒素的产生主要来源于“赤潮”。过于丰富的营养物质特别是氮、磷等营养元素大量进入水体导致藻类生物的大量繁殖,有的“赤潮”中藻类含麻痹性贝类毒素,被贝类摄入后,贝类自身不会中毒,但会富集毒素,人食用麻痹性贝类毒素含量高的贝壳后,就会发生中毒现象。
【实验猜想】藻类生物大量繁殖可能与环境温度有关。
【实验过程】选取同一海域的海水100千克,随机均分为五组,放置在不同温度的环境中。每天定时加适量含有氮、磷等营养元素的同种溶液,一段时间后观察海水颜色并记录,如下表
编号 环境温度/℃ 加入营养物质 海水颜色
1 5 适量 无色
2 10 适量 淡蓝色
3 15 适量 淡红色
4 20 适量 红色
5 25 适量 红褐色
根据上述实验,回答下列问题:
(1)实验中所用营养物质里含有的氮、磷等元素是以___________(填“分子”、“原子”或“离子”)形式存在于溶液中。
(2)小科根据实验数据得出结论:藻类生物大量繁殖与环境温度有关,25℃环境下最适合藻类生长。你同意他的说法吗?为什么?___________。
(3)小科请教老师还发现不同地区发生“赤潮”时颜色并不相同。那么,请你提出一个猜想,“赤潮”的颜色可能与___________有关
2.半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是 H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分,设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物。回答下列问题:
(1)A瓶中产生白色沉淀,其反应的化学方程式是______。
(2)D装置中“冰水”的作用是______。
(3)实验结果证明有H2、CO、CO2存在,根据实验装置回答,证明CO存在,只需观察到的现象是______。
(4)为了测定半水煤气中 H2、CO 质量的实验方案如下:
若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a 克,步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b 克,则半水煤气中H2与CO的质量比为______(用含字母a、b的代数式表示)。
3.长期存放的浓氨水(氨气溶于水形成的溶液),如果密封性不好,试剂瓶内的液体体积会慢慢地减小了。
【提出问题】瓶内液体体积慢慢减小的主要原因是什么?
【提出猜想】构成浓氨水的粒子扩散到空气中去了。
【查阅资料】无色酚酞溶液在碱性溶液中变红色,在中性溶液或酸性溶液中不变色。
【设计方案:进行实验】
(1)取少量无色氨水和水分别装入两支试管中,然后分别滴加几滴无色酚酞试液,观察到装有氨水的试管内的液体变成红色,说明氨水显______性;装水的试管内的液体不变色,说明水____________;
(2)化学兴趣小组的同学设计了如图所示的实验。请据图填写实验报告:
实验现象 结论
烧杯B中溶液变为红色,烧杯D中溶液不变色 该实验说明分子具有的特点是:__________。
(3)设计图乙所示实验的作用___________。
4.20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2,将C18O2和CO2分别通入含小球藻的H2O和HO中(如图所示),迅速收集产生的氧气。
(1)18O和16O互为___________原子,HO和H2O以及CO2和C18O2具有相同的化学性质,因此可以用来示踪物质变化情况。
(2)该实验是为了研究___________。
(3)该实验必须在___________条件下进行。
(4)制备含有较多小球藻的液体时,需在盛有小球藻的液体中加入___________(选填“无机盐”或“无机盐和有机物”),并置于适宜环境下培养。
5.探究实验展示了化学的无穷魅力,我们在实验的过程中也提炼了许多探究方法。
【提出问题】小松想探究分子的运动速率与相对分子质量的关系
【假设猜想】①分子质量(相对分子质量)越大,分子运动速率越快;②分子质量(相对分子质量)越小,分子运动速率越快
【查阅资料】已知浓氨水能挥发出氨气(氨气的相对分子质量是17),浓盐酸能挥发出氯化氢气体(氯化氢气体相对分子质量为),二者接触反应会产生白烟(即氯化铵固体)
【设计实验】如图所示,在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团
【实验现象】C处产生的白烟较多。
【解释与结论】(①)氨分子的相对分子质量______(填“大于”、“等于”或“小于”)氯化氢分子的相对分子质量,由此可知,相对分子质量越大,分子运动的速率越______(填“快”或“慢”)
(2)浓氨水并没有与浓盐酸接触,说明分子是______的(填“静止”或者“运动”),
【拓展探究】小松在完成上述实验后,还想研究分子运动速率与温度的关系
他将等量的品红(一种红色颜料)分别滴入到等量的热水和冷水中,其实验现象如下所示
实验过程 冷水
开始 红色扩散较慢 红色扩散较快
长久放置 最终均成为红色,均匀,透明的液体
(3)依据此实验现象,得出的结论是______ 。
6.碳酸锶(SrCO3)是一种重要的工业原料,广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿(含80~90%SrCO3,少量CaCO3等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如图:
[查阅资料]①立窑煅烧中,SrCO3与焦炭发生反应生成单质锶。
②金属锶化学性质非常活泼,可直接与水反应生成氢氧化锶和氢气。
③氢氧化锶在水中的溶解度数据如表:
温度/°C 10 20 30 40 60 80 90 100
溶解度/g 1.25 1.77 2.64 3.95 8.42 20.2 44.5 91.2
请回答以下问题:
(1)菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是______。
(2)为了得到较高纯度的碳酸锶,用热水浸取而不用冷水,其原因是______。
(3)已知锶铁氧体(xSrO·yFe2O3)中Sr与Fe的质量比为11:84,则x:y=______。
7.已知某种塑料的组成元素中有碳、氢两种元素,还可能有氧、氯元素中的一种或两种。为了测定其组成,某化学兴趣小组进行如下的探究。
【查阅资料】①无水氯化钙固体可做干燥剂;②有机物中的氯元素燃烧后通常转化为氯化氢。
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图所示的实验。(装置气密性良好)
(1).实验过程中,在装置C中观察到______现象,证明该塑料样品中含有氯元素。【记录数据】6.25g样品在A装置中充分燃烧,反应产物被完全吸收后,测得相关实验数据如表。
装置 B C D E
反应后装置增加的质量/g 1.8 3.65 0.09 8.80
(2).【分析与结论】根据以此数据分析与计算,6.25g样品中氢元素的质量为______g,该塑料样品的组成元素是______。
8.如图所示装置是一氧化碳还原氧化铁实验。实验前测出从玻璃管活塞至广口瓶止水夹之间导管的总容积约,中广口瓶口橡皮塞底端到标记处容积也为,广口瓶内装满饱和澄清石灰水。
(1)用化学方程式表示出装置的反应原理______;
(2)请将图C中的两根导管补画完整_____,要求:
①澄清石灰水要充分吸收;
②收集(有毒性,不能逸出)。
(3)轻压气球,使CO流进导管以排尽装置内的空气,广口瓶里的石灰水慢慢流入烧杯,石灰水的液面下降到标记处时,该同学判断玻璃管和橡皮管里的空气已排尽。从微观角度评价该同学的判断是否正确并说明理由_____。
9.某科学小组利用如图装置对FeSO4·nH2O晶体中的结晶水的含量进行测定(铁架台等已省略). 已知:
① FeSO4和FeSO4·nH2O 加热时易被空气氧化;② FeSO4·nH2O=加热=FeSO4+nH2O.
实验步骤如下:
请回答:
(1)步骤Ⅰ打开K1导入二氧化碳气体,排尽装置中的空气,其目的是____________________.
(2)步骤Ⅳ中的操作乙是通二氧化碳直至 C 装置冷却至室温,则操作甲指的是_________________________.
(3)有同学建议,为加快产生CO2的速率,可将 A 中装置中盐酸浓度增大、石灰石磨成粉状.试问,制取气体时反应速度是否越快越好 其理由是_____________________________________.
(4)步骤Ⅵ称量,若晶体FeSO4·nH2O质量为 m,反应前后 C 装置质量减少了m1,D 装置质量增加了m2,则此晶体中的结晶水的百分含量为_____________________(用字母表示).
10.为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素,某同学设计了以下三种实验方案,请回答有关问题
【实验方案一】如图1。
①观察到的实验现象是__;
②该方案的不足之处是__。(说出一点即可)
【实验方案二】如图2、图3。
图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同,瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花,小纸花上都均匀喷有酚酞溶液,按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水,然后将针孔处密封,再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和40℃的热水中。
①观察到的现象是__;
②图2、图3采用对照实验的方法,变量只有一个,被控制的量有多个,请说出4个被控制的量__。
③若图4中的小纸花上喷有__,而注射器向瓶中注入的是浓盐酸,可以观察到小纸花的颜色从下至上变为红色。
【实验方案三】如图5
用长柄V形玻璃管进行实验,向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸,塞紧橡皮塞。
①过一会儿后,从图5中观察到有白烟产生且位置偏右,说明__。
②图5中生成白烟的反应为化合反应,其化学方程式为__。
【实验结论】上述实验证明:分子是不断运动的,且分子的运动速率与__有关。(说出一点即可)
11.某同学学习了《物质的构成》后,他设计以下实验:将染成红色的水和酒精先后倒入量筒之中,并密封。静置一段时间后,记录整个混合液呈均匀红色时的体积和所需的时间。实验数据如下表所示:
酒精与水的温度(℃) 酒精 水(红色) 混合液呈均匀 红色时的总体积(毫升) 混合液呈均 匀红色所需的时间
体积 (毫升) 质量 (克) 体积 (毫升) 质量 (克)
A 组 10 62.5 50 50 50 110 较长
B 组 40 62.5 50 50 50 110 较短
(1)该实验中出现的混合液体积变小是因为_____,A、B 两组混合液呈均匀红色所需的时间不同说明了_____。
(2)根据表格中的数据,请计算当混合液呈均匀红色时的密度(保留 2 位小数)。__________________________
12.碘是一种由碘分子构成的非金属,某同学利用碘进行了如图所示的实验:①把少量的固体碘放在湿润的馒头上,发现馒头会变蓝色;②再取少量的碘溶解在水中,用馒头去蘸取碘液,发现馒头也会变蓝色。则:
(1)取少量的碘放入烧杯中,用酒精灯加热,碘升华变成碘蒸气,把湿润的馒头放在碘蒸气中,馒头_____(填“会”或“不会”)变蓝色。
(2)把碘溶解在酒精中,可以得到消毒用的碘酒,用馒头去蘸取少量的碘酒,馒头_____(填“会”或“不会”)变蓝色。
(3)请用分子的观点来解释实验中的现象。_____。
(4)现在从市场上买来的食盐大多是加碘盐,用馒头蘸取少量的碘盐水,馒头却不变色,这说明,我们食用的碘盐中_____(填“存在”或“不存在”)碘分子。
13.某科学小组利用如图装置对FeSO4·nH2O晶体中的结晶水的含量进行测定(铁架台等已省略). 已知:
① FeSO4和FeSO4·nH2O 加热时易被空气氧化;② FeSO4·nH2O=加热=FeSO4+nH2O.
实验步骤如下:
请回答:
(1)步骤Ⅰ打开K1导入二氧化碳气体,排尽装置中的空气,其目的是____________________.
(2)步骤Ⅳ中的操作乙是通二氧化碳直至 C 装置冷却至室温,则操作甲指的是_________________________.
(3)有同学建议,为加快产生CO2的速率,可将 A 中装置中盐酸浓度增大、石灰石磨成粉状.试问,制取气体时反应速度是否越快越好 其理由是_____________________________________.
(4)步骤Ⅵ称量,若晶体FeSO4·nH2O质量为 m,反应前后 C 装置质量减少了m1,D 装置质量增加了m2,则此晶体中的结晶水的百分含量为_____________________(用字母表示).
14.氯气是黄绿色气体,水溶液叫氯水。把品红试纸(染有品红的纸)伸入氯水中,品红褪色。
【发现问题】氯水中的哪些成分能使品红褪色呢?
【查阅资料】氯气溶于水,部分与水反应,生成盐酸和次氯酸(HClO)。
【猜 想】
猜想1:是氯水中的水使品红褪色的;
猜想2:是氯水中的____________________(写化学式)使品红褪色的;
猜想3:是氯水中的盐酸使品红褪色的;
猜想4:是氯水中的次氯酸使品红褪色的。
【建立假设】
是氯水中的次氯酸使品红褪色。
实验探究: 实验操作
①品红试纸伸入水中
②品红试纸伸入干燥的氯气中
③______________
④品红试纸伸入次氯酸中
实验记录:
请设计一张实验记录表,将实验步骤及正确的操作后观察到的现象,得出的结论填入表中。______
结论:
综合分析:氯水中的次氯酸使品红褪色,具有漂白作用(能使品红等有色物质褪色)。
反思:
HClO中氯元素的化合价为_____________价。
15.2020年10月19日,黑龙江鸡西发生“酸汤子”中毒事件,9名中毒者全部死亡。经调查,初步定性为由椰毒假单胞菌污染产生米酵菌酸引起的食物中毒事件。椰毒假单胞菌也有弱点,并不是任何时候都能大量繁殖,为了探究此细菌生存的条件,某生物兴趣小组取经过消毒的四个相同锥形瓶,按如表要求进行了实验设计。请据表分析回答下列问题:
瓶号 A B C D
加入物质 100g灭菌米面 100g灭菌米面 100g灭菌米面 100g 灭菌米面
接种 在四组灭菌米面中接种椰毒假单胞菌
温度 0℃ 25℃ 25℃ 25℃
瓶口处理 用消毒棉球塞住 用消毒棉球塞住 用消毒棉球塞住 用消毒棉球塞住
水分 湿润 湿润 干燥 湿润
pH 7 7 7 4
其他条件 都相同
(1)某同学以A和B两个瓶子进行实验,预期的结果是B瓶中的米面中提取到大量椰毒假单胞菌和米酵菌酸,而A瓶中没有,则可以得出的结论是______。
(2)若另一同学想探究pH对该细菌生存的影响,应选择______两组。
(3)瓶口用消毒棉球塞住目的是______。
(4)实验结果只有B组中提取出了椰毒假单胞菌和米酵菌酸,根据此结果,生活中为防止在加工保存中受到椰毒假单胞菌的污染,应如何操作:______。
①低温 ②晒干 ③酸性的环境 ④中性的环境 ⑤真空包装料
16.某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好。他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)选择器材时小明提出不要使用量程为-2°C~102°C的温度计,要使用量程为-20°C~102°C的温度计,这样考虑主要是基于什么假设?______;
(2)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图所示,则小红所测盐水的凝固点是______°C;
(3)为什么测得的盐水凝固点不相同呢?对比双方实验过程,发现烧杯中装水都是200毫升,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,于是他们又做了如下实验:配制了不同浓度的食盐水,并测出他们的凝固点,数据记录如下表:
盐水浓度(%) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36
凝固点(°C) 0 -2 -4 -6 -8 -11 -15 -18 -17 -1.8 -0.4 0
他们做出的猜想是:______。
(4)结合上表分析,为了更加准确地找到盐水最低的凝固点对应的浓度,你该如何继续操作______?
17.某兴趣小组复习金属冶炼时,在参考资料上发现以下一段文字:已知在不同温度下,CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2,不禁产生了疑问,于是他们进行了以下探究。
【查阅资料】资料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO(黑色)不能;
资料二:Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价,其化学式可用FeFe2O3 表示;
【提出猜想】黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种。
【进行实验】兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验:
  实验方案 实验现象
甲 取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
乙 取少量黑色物质加入 30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变成黄绿色
丙 取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
【实验结论】(1)乙、丙实验现象说明黑色物质中没有___________。
(2)甲实验现象说明黑色物质中没有FeO,因此生成的黑色物质应为F e3O4。
(3)试写出黑色粉末和热的稀盐酸反应的化学方程式:___________。
18.小金在购买泡腾片时发现,某品牌“甜橙味”和“蓝莓味”泡腾片的主要成分一样,都包含维生素C、柠檬酸、碳酸氢钠等物质。他想通过实验探究这两种泡腾片内碳酸氢钠含量哪个更高。利用如图甲装置,分别将2种泡腾片与足量的柠檬酸反应,并用量筒测量排出水的体积,其体积值如表乙所示。已知碳酸氢钠和柠檬酸反应的化学方程式:3NaHCO3+C6H8O7=C6H5O7Na3+3H2O+3CO2↑
待测泡腾片 量筒内水的体积
10g甜橙味 V1
10g蓝莓味 V2
(1)小金在检验发生装置A的气密性时,关闭止水夹a,打开分液漏斗的活塞b,发现水不断往下滴,直至全部滴入烧瓶。试判断:A装置是否漏气?___________(选填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)
(2)装置B中有一处会造成较大的实验误差,请提出改进方法___________
(3)改进上述问题正确操作后,若要得到结论:等质量泡腾片中碳酸氢钠含量较高是的“甜橙味”泡腾片,则V1___________V2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)实验结束后,圆底烧瓶中会有部分二氧化碳残留。试分析此现象对实验结果的影响是___________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
19.如图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同,同时将水加热16min,图乙是他们根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像。请回答:
(1)由图像可知,实验时水面上方的大气压___________(填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压;小红把水加热到沸腾比小明所用时间较长的原因是___________。
(2)探究“水的沸腾”实验完成后,小明取走酒精灯,将装有海波的大试管放入上述实验的热水中(如图丙)。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和热水的温度随时间变化的图像(如图丁)。由图像可知,在第8分钟时,大试管内的海波处于_______态,第10分钟后,海波的熔化将________(填“继续”或“停止”)。
20.某化学小组测定空气中氧气的体积分数。用四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数。反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH。
小资料:四硫化钠(Na2S4)与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫(S)和易溶于水的氢氧化钠。
【实验过程】
①取部分四硫化钠固体加入试管中,再加入适量的水,塞紧橡胶塞,充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图1所示)。
②将该试管插入水中(如图2所示),拔下橡胶塞,观察到______,待装置冷却到室温后,塞紧橡胶塞。将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2。
③按照①和②再重复实验2次、3次实验数据如下表所示。
第1次 第2次 第3次
h1/cm 11.0 11.4 11.6
h2/cm 9.6 9.7 9.8
根据第3次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为______%(结果精确到 0.1%)
【实验反思】已知空气中氧气的体积分数理论值为21%,与实验结果有较大偏差,可能原因是______(写出一条即可)
21.某学习小组想探究热水壶底部水垢的主要成分。该小组同学通过查阅资料知道,天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质 水垢(主要成分为碳酸盐、碱的混合物)。同时,他们还查阅到有关物质的溶解性,认为水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和CaCO3,可能含有Ca(OH)2和MgCO3。
(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,取上层清液后加入______,没有白色沉淀,说明水垢中无Ca(OH)2;
(2)乙同学设计了如下实验,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。其主要实验步骤如下:按图甲组装仪器,将50g水垢试样研碎后放入锥形瓶中,加入足量某酸溶液;
①检查装置的气密性后加药物进行实验
②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(图乙曲线);
③待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞B,从导管A处缓缓鼓入空气;
④再次称量干燥管内物质增加的质量;
⑤重复③和④的操作,直至干燥管内物质质量不变;
讨论:操作③中从导管A处缓缓鼓入一定量空气的原因是______,装置I的作用是______。
22.科学兴趣小组的同学们在学习完了酸碱盐的化学性质后,进行了如图1所示的实验,请回答下列问题:
(1)B试管中观察到的现象是___________。
(2)同学们将B实验的固液混合物过滤,得到滤渣C和滤液D,同学们想要探究滤渣C和滤液D中溶质的成分。小丽同学取滤渣少许于试管中,向其中加入稀盐酸,固体质量变化情况如图2图像,则推测出滤渣的成分为___________(填化学式)。
(3)【提出问题】滤液D中含有哪些离子?
【猜想与假设】甲同学猜想:Na+、Cl-、CO32-
乙同学猜想:Na+、Cl-、CO32-、SO42-
你的猜想是:___________(写出一种即可)
(4)【实验验证】小明同学的验证方案是:先向滤液D中加入足量的硝酸溶液,若溶液中出现气泡的现象,而后再加入___________溶液,可以得出乙同学猜想的结论是正确的。
23.为探究实验室一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小科将少量样品配制成溶液,取少量溶液装入试管中,进行了如图所示实验。(注:BaCl2溶液呈中性)
(1)分析实验的现象,可以确定样品的变质情况为______。
(2)实验中,滴加足量的BaCl2溶液的目的是______。
24.电导率和pH 传感器可辅助探究复分解反应的实质。某兴趣小组运用电导率和 pH 传感器探究硫酸和氢氧化钡溶液的反应。实验装置如图甲所示,实验数据如图乙所示。注:电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力,单位以微西门子每厘米(μS/cm)表示。
根据以上信息回答下列问题:
(1)实验开始时,溶液电导率较高的原因是溶液含有大量自由移动的______离子(写离子符号)。
(2)如图乙,C点电导率最低的原因是______;
(3)将恒压滴液漏斗中液体换成以下哪种溶液,测得电导率图像与图乙相似______;
A.HCl B.CuSO4 C.MgSO4 D.NaNO3
25.兴趣小组实验中,将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中,结果溶液中生成了浅绿色的固体。于是,他们对该浅绿色固体的成分进行探究。
【查阅资料】
①NaOH 与 CuSO4反应会生成 Cu(OH)2,也会生成 Cu4(OH)6SO4(碱式硫酸铜)。
②Cu(OH)2在 80 ℃会分解生成 CuO。
③Cu4(OH)6SO4不溶于水,能与酸反应,分解温度为 300 ℃。
【猜想与假设】
猜想一:浅绿色固体为 Cu(OH)2。
猜想二:浅绿色固体为 Cu4(OH)6SO4。
猜想三:浅绿色固体为 Cu(OH)2和 Cu4(OH)6SO4。
【获取事实与证据】
(1)取少量浅绿色固体放入试管中,加热至 100 ℃,观察到有黑色固体物质生成,说明浅绿色固体中存在___________(填化学式)。
(2)另取少量浅绿色固体放入试管中,加入足量稀硝酸,再滴加 Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,该白色沉淀是___________(填化学式)。
26.阅读材料,回答问题:
【材料一】汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。
【材料二】有关资料表明,防冻液与水按不同比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。
防冻液含量/% 30 40 50 60 70 80 90
混合液的凝固点/℃ -17 -28 -37 -49 -48 -46 -28
混合液的沸点/℃ 103 104 107 111 117 124 141
(1)“加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固”这是利用了它的___________(填“物理性质”或“化学性质”),用水循环冷却发动机是利用水___________的原理。
(2)在混合液中,如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%,则混合液凝固点将会___________。
  A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高
(3)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少,混合液的沸点会升高,造成这种现象的可能原因是___________。
27.某兴趣小组在探究氢氧化钠的性质时,将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中,没有观察到现象。小组同学对氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应产生了兴趣,他们又做了如图所示两组实验。
(1)实验一:如图1将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中,旋紧瓶盖振荡,观察到软塑料瓶变瘪。小明同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应;小林同学认为二氧化碳还会与水反生反应,所以根据上述实验现象不足以证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。你赞成哪位同学的观点________。
(2)实验二:小组同学将实验一做了改进,将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡,观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中(如图2),观察到________,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
(3)实验二结束后,兴趣小组的同学想进一步探究塑料瓶中液体的溶质组成,取少量塑料瓶中的液体,滴加酚酞后发现不变色,接着放入适量的铁粉,产生大量气泡。得出结论:塑料瓶中溶液的溶质除了氯化钠还有________。
28.化学小组同学设计了探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的方案,实验步骤如下:
(1)如甲图所示装置的气密性良好,三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体,三个注射器内各装有90mL的液体(分别是水、40%的氢氧化钠溶液、饱和澄清石灰水)。连接好装置和压强传感器。
(2)三位同学同时迅速将注射器内90mL的液体注入各自烧瓶中,关闭活塞。
(3)一段时间后,同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如乙图所示。
试回答下列问题:
(1)曲线1对应反应的化学方程式为_______;曲线1与曲线2差异较大的原因是_______。
(2)导致曲线3中CD段气压急速减小的操作是_______。不改变装置和药品的情况下,进一步降低E点的方法是_______。
(3)对比曲线1、2、3,不能得出的结论是_______(填序号,多选)。
①CO2能与水发生反应
②CO2能与NaOH溶液发生反应
③检验CO2用饱和澄清石灰水较适
④吸收CO2用NaOH溶液较合适
29.实验室常用二氧化锰催化过氧化氢分解的方法制取氧气。那么影响过氧化氢分解快慢的因素到底有哪些呢?某兴趣小组对此进行如下研究:
【提出问题】影响过氧化氢分解快慢的因素有哪些?
【猜想与假设】
假设1:过氧化氢溶液的浓度。
假设2:催化剂的质量。
假设3:温度。
【设计实验】小明同学设计如下实验方案进行验证。
序号 H2O2溶液的浓度 H2O2溶液的质量 温度 MnO2的质量 收集O2的体积 时间
① 5% 12 g 20℃ 0.2g 25 mL 10 s
② 15% 12 g 20℃ 0.2g 25mL 5s
③ 15% 12 g 40℃ 无 25 mL 80s
【讨论交流】
(1)图中A装置的名称是______。
(2)通过对比实验①和②可知,过氧化氢分解的快慢与______有关。
(3)小红同学认为实验中用排水法收集氧气的目的是______。
(4)小辉同学提出小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解快慢的影响,请你帮他说出理由:______。
30.小金在网上发现了一种神奇的取火方法,将包口香糖的“锡纸”剪成中间窄、两端宽的条状,并将其两端搭在电池的正负极上(有一定危险,请不要模仿),过一会儿,“锡纸”中间部分燃烧起来,如图所示。
(1)“锡纸”燃烧揭秘
“锡纸”在中间部分能燃烧是由于温度达到了其着火点,该处产生的热量多的原因是___________;
【“锡纸”成分揭秘】
查阅资料:“锡纸”是锡箔或铝箔和纸粘合而成。锌粉是一种深灰色固体
实验探究:取包口香糖的“锡纸”,将有金属的一面打磨后,朝上放在点滴板上;并向其表面滴加氯化锌溶液,观察到有深灰色固体析出。
【实验分析】
(2)通过上述实验现象,可知“锡纸”是___________(选填“锡”或“铝”)箔和纸粘合而成;
(3)实验中打磨“锡纸”的目的是___________;
(4)下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述探究实验的是___________(选填字母)
A.硫酸铜 B.稀盐酸 C.硫酸亚铁 D.氯化镁
31.H2、CO和CO2都是初中化学常见的气体。
(1)可燃性气体与空气混合点燃可能会爆炸,所以可燃性气体点燃前应先________。
(2)某无色气体X可能含有上述3种气体中的一种或几种。为了确认气体X的组成,同学们按如图装置进行实验。(小资料:碱石灰的主要成分是CaO和NaOH)
①装置C、D中盛放的试剂依次是________。(填序号)
a.烧碱溶液b.浓硫酸
②若取一定质量的气体X进行实验(假设每步反应都完全),发现装置A中无明显变化,装置C和装置D质量均增加。则气体X的组成是________。
32.兴趣小组同学用如图装置实验,发现实验I中试管温度升高,实验Ⅱ中试管温度降低。甲同学认为:碳酸钠和盐酸反应为放热反应,而碳酸氢钠和盐酸反应为吸热反应。乙同学认为甲的猜想有不足之处,欲通过实验进行进一步研究,实验步骤如下:
①分别向盛有0.5克Na CO3固体、0.5克NaHCO3固体的烧杯中加入10毫升水(20℃),充分搅拌溶解,测得温度为t1。
②静置直到温度不变,测得温度为t2。
③分别加入10毫升20%的盐酸,充分反应后测得温度为t3。
④多次实验后计算平均值,记录如表。
t1/℃ t2/℃ t3/℃
Na2CO3 23.3 20.0 23.7
NaHCO3 18.5 20.0 20.8
(1)除放热外,实验I中可能出现的实验现象还有______。
(2)实验步骤①②的目是______。
(3)通过浓硫酸溶于水放热现象的启发,认为乙的设计仍存在不足,请写出应补充的实验______。
33.某化学兴趣小组开展的氢氧化钠性质系列探究活动如下图a所示。
回答下列问题:
(1)实验①氢氧化钠表面变潮湿,这属于_________;(“化学变化”或“物理变化”)
(2)能观察到红色溶液变成无色的实验_________;(填序号)
(3)如图b是实验④氢氧化钠与盐酸中和反应的微观模型图:从微观的角度分析,甲、乙两处应填入的离子符号分别为_________。
34.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质?小明取少量样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,分别进行了甲、乙两图所示实验。(注:氯化钡溶液呈中性)
(1)小明认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体部分变质”。你认为小明的观点是否正确,并说明理由。________。
(2)小明通过乙图实验确定了样品是部分变质,实验过程中滴加的氯化钡必须足量,其目的是________。
(3)下列溶液能代替乙图实验中的氯化钡溶液,起到相同的作用的有________。(可多选)
A.氢氧化钡  B.硝酸钡  C.硝酸钙  D.氯化钙
35.探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的实验中,小明同学做了如图所示的实验:将氢氧化钠溶液装入分液漏斗中,先打开阀门K1,等氢氧化钠溶液完全进入广口瓶之后立即关闭K1,充分反应后,打开止水夹K2,观察到注射器中的酚酞自动喷出,U型管右侧液体变红。请回答下列问题。
(1)若能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,还可以观察到的现象是________;
(2)实验结束后,小明将广口瓶中的沉淀滤去后的废液和U型管中的液体一起倒入同一个烧杯中,产生了白色沉淀,上层为红色液体。为了探究该红色液体中的溶质成分,完成了如下实验过程:
①取红色液体样品于试管中,加入足量的稀盐酸;
②观察到有气泡冒出,且红色消失;
③分析确定红色液体中的溶质除了酚酞之外一定还含有________。
36.某同学探究铁生锈的影响因素,做了如图实验:
(1)一段时间后,出现生锈现象的是__________试管。
(2)该同学发现切过咸菜的菜刀不清洗很容易锈蚀,他认为食盐能加速铁钉的锈蚀,请设计实验证明他的猜想(简要写出实验方案,并描述预期的实验现象)__________。
37.某同学利用钢丝棉(一种由低碳钢制成的细丝)探究铁制品锈蚀的条件,实验如下:
步骤一:取2个50mL活塞润滑性良好的注射器,检查气密性后备用。
步骤二:称取2团等质量的钢丝棉(每团体积约为6cm3)放入注射器内,A保持干燥,B用少量蒸馏水润湿。
步骤三:移动活塞,使它们均处于46mL刻度处,再用橡皮帽封住注射孔(如图所示)。
步骤四:每隔一定时间,观察实验现象。
(1)对比甲、乙得出铁生锈的条件之一,那么对应的实验现象是________。
(2)继续利用乙装置进行实验二:放置4小时,观察活塞上端所处刻度。改变条件重复上述实验,得到活塞上端所处刻度情况如下表。
活塞上端所处刻度/mL 10 20 30 40 50 60
温度/℃ 44.1 42.2 40.3 38.4 37.8 37.8
该同学设计的实验基于的假设是________。
(3)请分析实验二表格中最后数据没有变化的原因是________。
38.中和反应是化学核心概念之一、某科学兴趣小组对中和反应展开了探究。
【实验目的】证明氢氧化钠溶液与盐酸发生化学反应。
【实验步骤】
步骤一:取一定量稀氢氧化钠溶液于烧杯中,滴加2滴酚酞试液,溶液呈红色。
步骤二:用胶头滴管吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入,边滴加边用玻璃棒搅拌,红色变浅直至消失。
步骤三:向溶液中继续滴加稀盐酸至溶液呈酸性,用玻璃棒蘸取其中溶液,在酒精灯上加热至蒸干,有白色固体产生。
【思维拓展】
(1)查阅资料:
a、酚酞试液在不同的pH时变化情况如下:
pH 0~8.2 8.2~10.0 10.0~14.0
颜色 无色 粉红色 红色
b、氢氧化钠溶液的pH随浓度的降低而减小。
兴趣小组认为仅从上述步骤二的现象,难以证明盐酸与氢氧化钠发生了反应,据此设计了对比实验方案以排除干扰:用___________代替稀盐酸进行步骤二实验。
(2)为确认步骤三中的白色固体是氯化钠而不是氢氧化钠,进行如下实验:
将白色固体溶于水形成溶液,均分成两等份 步骤 现象 结论
向其中一份滴加CuSO4溶液,振荡、静置 ★ 白色固体不是NaOH
向另一份滴加AgNO3溶液,振荡、静置 出现白色沉淀 白色固体是NaCl
请写出上表中“★”位置所对应的实验现象:___________。
【继续探究】
(3)如图是氢氧化钠与盐酸反应的微观示意图。从微观角度分析,氢氧化钠溶液和盐酸反应的实质是:___________,而Na+和Cl-没有参加反应,只是“旁观者”。
39.筱翎在学习“石笋和钟乳石的形成”时,发现难溶于水的CaCO3遇到溶有CO2的水时反应生成溶解性较大的Ca(HCO3)2【反应式:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO)2】联想到实验室检验CO2时,是将气体通入澄清石灰水中。若长时间往澄清石灰水中通入CO2会产生什么样的现象呢?他决定用小烧杯盛装一定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究。
【提出问题】
氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后,溶液中会有什么溶质?
【查阅资料】
(1)通入少量的二氧化碳时,NaOH与CO2反应生成Na2CO3;
(2)通入过量的二氧化碳时,反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;
(3)碳酸氢盐都能溶于水,BaCO3难溶于水且是白色固体;
(4)Na2CO3、NaHCO3的溶液呈碱性、BaCl2呈中性;
(5)NaHCO3与盐酸能反应,与BaCl2不能反应。
【提出猜想】
(1)溶质有NaOH、Na2CO3;
(2)溶质为Na2CO3;
(3)溶质是________(填化学式);
(4)溶质全部是NaHCO3;
【设计实验方案】
实验步骤 实验现象 实验结论
①用试管取少量小烧杯中反应后的溶液,滴加几滴酚酞试液 溶液变红色 该溶液显碱性
②将小烧杯中反应后剩下的溶液进行称量,然后滴加过量的BaCl2溶液 ___________ 猜想(4)不成立
③取步骤②静置后的上层清液,滴入稀盐酸 有气泡冒出 猜想(1)和(2)不成立
【得出结论】猜想(3)成立
【讨论交流】实验步骤②滴加过量的BaCl2溶液的目的是________。
【反思应用】如果向澄清石灰水中不断通入二氧化碳会看到________。
40.为了研究氢氧化钠溶液与盐酸反应是吸热还是放热,科学兴趣小组进行了如下实验:
(1)图甲中,需要插入_______(填器材),通过测量来判断氢氧化钠和盐酸反应是吸热还是放热。
(2)氢氧化钠和盐酸恰好完全反应的评判标准是_______;
(3)随着盐酸不断滴入,烧杯中溶液温度变化如坐标图乙所示,由此判断氢氧化钠溶液与盐酸反应是_______(选填“吸热”或“放热”);
(4)实验过程中,测得某时溶液的温度是32℃,则a、b两点的溶液中,相同的溶质是(不包括酚酞)_______。
41.小金利用图示装置进行甲、乙对比实验,探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。
(1)从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是________________。
(2)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉未(纯净物),分别用两组生成物进行以下实验:
步骤 操作 甲组现象 乙组现象
1 称量黑色粉末质量/g m1 m2
2 取黑色粉末,用磁铁吸引 能被吸引 能被吸引
3 取黑色粉未,加入稀盐酸 全部溶解,有大量气泡,溶液变浅绿色 固体逐渐溶解,溶液变成黄绿色(经验证反应后的溶液中有Fe2+,Fe3+)
4 取黑色粉末,加入足量CuSO4溶液 有红色物质生成 无明显现象
①请写出甲组反应生成的黑色粉末是________。
②请写出乙组反应生成的黑色粉末与盐酸反应的化学方程式________________。
(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响,且升温会________(填“增强”或“减弱”)CO的还原性。
42.在课堂上,老师向同学们表演了“水能生火”的魔术:向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。小蔡很感兴趣,于是,他和同学们进行探究。
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?
[猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成;②反应过程中可能有热量放出。
[实验装置]如图所示
[实验探究]
实验一:探究反应后生成的气体是什么?
(1)打开如图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃。说明生成的气体是氧气;实验中,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,请解释产生该现象的原因:___________。
实验二:继续探究反应后生成的另一种物质是什么?
(2)小张猜想另一种物质是Na2CO3,小蔡认为不可能。小蔡的依据是:___________。
(3)小蔡取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现酚酞试液变红色。说明反应后所得的溶液呈碱性。
[表达]由实验探究的结果,写出过氧化钠和水反应的化学方程式___________。
43.小蓉学习了酸碱盐的性质后,做了如下表中的几个实验:
编号 ① ② ③ ④
试剂 NaOH 溶液 MgCl2溶液 Na2CO3溶液 Ba(NO3)2溶液
加入稀硫酸 无明显现象 无明显现象 产生气泡 白色沉淀生成
(1)以上实验中,③④出现了明显的现象,可以判断试管中发生了_______反应。(填基本反应类型)
(2)小蓉同学向盛有 NaOH溶液的试管中先加了一种试剂,再逐滴加入稀硫酸,出现了红色消失的现象,确定试管①中也发生了反应,这种试剂是________。
(3)小蓉同学认为试管②中没有发生复分解反应,溶液中同时存在 Mg2+和 Cl-。
【查阅资料】SO42-会对Cl-的检验有干扰,需要先除去。
【设计方案】小蓉根据资料和自己的猜想提出了如下实验方案。
①小蓉的实验方案存在缺陷,请你加以改进___________。
②步骤三中现象Ⅱ的现象是:___________。
44.已知某合金粉末可能含有铝、铁、铜这几种金属,某兴趣小组在老师的指导下,对合金粉末中铝、铁、铜的存在情况进行了探究。
查阅资料:铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑(产物NaAlO2溶于水);Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应。
猜想:
猜想1:该合金粉末中含有铝、铁。
猜想2:该合金粉末中含有铁、铜。
猜想3:该合金粉末中含有铝、铁、铜。
实验探究:下列实验仅供选择的试剂:稀盐酸、NaOH溶液。
实验方案 实验现象 结论
⒈取一定量的合金粉末,加过量的___________,充分反应后过滤,滤渣备用 粉末部分溶解,并有气体放出 合金中一定含有___________
⒉取步骤1所得滤渣,加入过量的___________,充分反应 滤渣部分溶解,并有气体放出,溶液呈___________色 合金一定还含有___________
【探究结论】:猜想3成立。
反思:一般来说,活泼金属能与盐酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式___________
45.到19世纪末,经几代科学家对光合作用的不断探索,得到结论:光合作用的反应物是H2O和CO2,产物是O2和有机物。为了探究产物O2中的O元素的来源,科学兴趣小组从元素守恒的角度进行了如下猜想。
猜想一:O2中的O元素全部来源于CO2;
猜想二:O2中的O元素全部来自H2O;
猜想三:O2中的O元素来源于CO2和H2O。
为了求证,他们查阅了以下资料:
资料一:范尼尔通过实验得出紫硫细菌合成有机物的反应式,与高等植物光合作用的
反应式进行比较研究后,建立了猜想。
紫硫细菌:CO2+2H2S (CH2O)(糖类)+2S+H2O
高等植物:CO2+2H2O (CH2O)(糖类)+O2+H2O
资料二:美国科学家鲁宾、卡门给三组小球藻提供含有一定比例18O的水和碳酸氢盐(碳酸氢盐给小球藻的光合作用提供全部的CO2,而且不产生水,其他条件均相同),光照相同时间后,分别检测小球藻释放氧气中18O的比例,实验结果如表所示。(18O可作为示踪原子)
组别 水中18O的比例(%) 碳酸氢盐中18O的比例(%) 释放的氧气中18O的比例(%)|
1 0.85 0.41 0.84
2 0.85 0.55 0.85
3 0.85 0.61 0.85
资料三:
I .16O表示中子数为 8的氧原子,18O是表示中子数为10的氧原子, 所以1个18O的质量是一个16O的质量倍;自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3,其中16O占99.76% (可视为100%) ;
II .在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数。
III .鲁宾和卡门通过测生成氧气的密度来确定氧气中18O含量。
(1)资料一的实验结论支持猜想___________(选填 “一”、“二”或“三”)的观点:
(2)根据资料二鲁宾、卡门的实验结果,可得出的结论及相应的依据分别是___________。
(3)若有一瓶氧气,里面的氧原子全部由18O。结合资料,计算在标准状况下该瓶氧气的密度为___________千克/米3。
46.甲、乙两位同学查阅资料知:CH4 和CO两种气体均具有可燃性和还原性。
他们想对CH4的还原性进行研究。
【提出假设】他们对CH4还原CuO的产物提出了以下假设:
假设1: Cu、 CO、CO2假设2: Cu、 CO、H2O
假设3: Cu、 CO2、 H2O 假设4: Cu、CO、CO2、H2O
其中哪个假设不合理_____,并写出原因___________。
【进行实验】
(1)甲同学用以下装置进行定性检验(假设药品都是足量的)。已知:白色的无水硫酸铜粉末遇水变蓝,氢氧化钠溶液可以吸收CO2,浓硫酸可以吸收水蒸气。
为了尽可能多地检验出CH4还原CuO的产物,则装置正确的连接顺序是(填写字母,装置可重复使用):A→B→___________→D
(2)乙同学用以下装置进行定量测定(假设药品都是足量的)。实验过程中记录的数据如下。
装置序号 M N P
实验前装置的质量 150 156.6 256.8
实验后装置的质量 145.6 159.3 259.0
由以上数据可推测,假设___________合理。
47.小科在学习酶的相关知识后,查阅资料得知酶的催化效率不仅与液体的温度、酸碱度有关,还与液体中所含离子的种类有关,如氯离子能提高唾液淀粉酶的催化效率,铜离子能降低唾液淀粉酶的催化效率,钠离子对唾液淀粉酶的催化效率无影响。为了进一步探究硫酸根离子能否影响唾液淀粉酶的催化效率,小科进行实验,步骤如下
第1步:取2支洁净的试管,按下表中从左到右的顺序将药品加入相应的试管中
试管 1%淀粉溶液 1%稀硫酸 蒸馏水 碘液
甲 ★ 0 1mL 2滴
乙 2mL 1mL 0 2滴
第2步:在2支试管中各加入1毫升稀释的唾液,然后摇匀
第3步:将2支试管同时置于37℃的水中进行水浴加热,观察并记录现象。
(1)表中“★”处的内容为_________;
(2)小龙认为要确定硫酸根离子能否影响唾液淀粉酶的催化效率,实验中不应该采用稀硫酸,请你选择更合适的药品,并说明理由_________;
(3)改进实验后,小龙也进行了上述实验,若硫酸根离子能提高唾液淀粉酶的催化效率,则预期观察到的现象是_________;
48.小洋从资料上获悉:FeCl3溶液对过氧化氢(H2O2)的分解具有催化作用。由于FeCl3的水溶液中含有Fe3+、Cl-,于是,她对“到底是FeCl3溶液中的哪种微粒对过氧化氢(H2O2)的分解具有催化作用”展开了探究,提出以下猜想:
猜想一:催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+;
猜想二:催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-。
(1)请你写出FeCl3溶液催化过氧化氢(H2O2)分解的化学方程式___________。并帮助她完成实验报告:
实验过程 实验现象 实验结论
向盛有5 mL5%H2O2溶液的试管中加入少量的HCl,并把带火星的木条放在试管口 无明显现象 (3)_________________
向盛有5 mL5%H2O2溶液的试管中加入少量的 (2)___________,并把带火星的木条放在试管口 试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃
49.某兴趣小组在做“寻找新的催化剂”课题时,上网搜索到平菇(一种可食用菇)可以催化过氧化氢分解,便动手实验。实验步骤如下:
①装置气密性的检查。
②在B塑料瓶中加入两片平菇,在A塑料瓶中加入17mL质量分数为5%的过氧化氢溶液,然后依次打开弹簧夹K2,K1。过氧化氢溶液进入B塑料瓶与平菇接触,立即产生大量气体。
③使用气体收集装置进行氧气收集,每隔5s记录一次,根据数据绘制出如图乙曲线。
回答下列问题:
(1)写出步骤①中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据______。
(2)若收集装置采用排水法收集,则下图3种操作,其中最合理的是______。
(3)若将步骤②中B瓶中的平菇数量改成三片,其余条件与操作均相同,得到的曲线图与实验一对比,下列图中符合事实的是______。
50.科学拓展学习小组的同学欲探究碳酸钠(Na2CO3)与碳酸氢钠(NaHCO3)的性质。
【探究目的】碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢是否相同。
【设计实验】
(1)小金同学设计了如图1所示的实验装置进行实验:实验时, 应进行的操作是同时将两注射器中的稀盐酸全部快速注入试管中,通过比较气球膨胀的快慢,比较碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的快慢的科学方法是______(选填“类比法”、“转换法”或“建立模型”)。
(2)小华同学提出,由于两者反应都较快,无法直接进行定性比较,于是设计了图2所示的实验装置进行定量研究。分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠、碳酸氢钠稀溶液,以及相同体积、相同浓度的足量的稀盐酸进行实验。实验时,广口瓶内压强随时间变化如图3所示。
①连通管的作用是______。
②实验中取“等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠、碳酸氢钠稀溶液”的目的是______。
(3)【得出结论】相同条件下,碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快,理由是______。
第1页 共4页 第2页 共4页
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参考答案:
1. 离子 不同意,因为小科同学的实验没有涉及高于25℃的情况,实验不完整 生物种类、温度、氮磷元素的浓度等
2. CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成 E中的澄清石灰水变浑浊
3. 碱 呈中性 不断地运动 做对比
4. 同位素 光合作用合成的氧气中的氧元素是来自于二氧化碳还是水 有光 无机盐
5. 小于 慢 运动 温度越高,分子的运动越快
6. 增大接触面积,加快反应速率 增大氢氧化锶的溶解度,同时减少氢氧化钙的溶解度 1:6
7. 产生白色沉淀 0.3 碳、氢、氯
8. 正确。因为轻压气球时,装置内的压强增大,气体分子间隔变小,装置内的原空气体积小于18mL,当石灰水的液面下降到18mL标记处时,C瓶内的气体中除装置内的空气以外,还有部分一氧化碳
9. 防止空气中的氧气氧化FeSO4·nH2O和FeSO4 加热直至晶体质量不再变化 不是,这是因为反应速率过快时容易发生安全事故,不利于收集气体等 %.
10. 酚酞溶液变红色 没有设计对比实验 小纸花由下而上依次变红色,并且图3比图2变色快 塑料瓶的材质、大小、形状完全相同;小纸花大小和形状相同;小纸花上都均匀喷有酚酞溶液;用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水 石蕊溶液 氯化氢和氨气发生了化学反应,氨分子运动的比氯化氢分子运动的快 NH3+HCl=NH4Cl 相对分子质量
11. 分子之间有空隙 分子无规则运动快慢与温度有关,温度越高分子无规则运动越快 0.91g/cm3
12. 会 会 碘是由碘分子构成的,分子是保持物质化学性质的一种微粒。在上述实验中碘分子都没有发生改变,所以都能使淀粉变蓝色(意思对即可) 不存在
13. 防止空气中的氧气氧化FeSO4·nH2O和FeSO4 加热直至晶体质量不再变化 不是,这是因为反应速率过快时容易发生安全事故,不利于收集气体等 %.
14. Cl2 把品红试纸伸入到盐酸中
实验操作 实验现象 过程分析
把品红试纸伸入水中 没有褪色 猜想1不成立
把品红试纸伸入干燥的氯气中 没有褪色 猜想2不成立
把品红试纸伸入盐酸中 没有褪色 猜想3不成立
把品红试纸伸入次氯酸中 褪色 猜想4成立
+1
15. 低温能够抑制椰毒假单胞菌和米酵菌酸繁殖 BD 防止空气中的细菌进入,影响实验结果 ①②③⑤
16. 盐水的凝固点可能低于-2°C -6 盐水的凝固点可能与盐水浓度有关 分别配置浓度在18%-24%之间且相差1%的7烧杯盐水,测出它们的凝固点,并进行分析对比(合理即可)
17. Fe或铁粉 Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
18. 无法确定 水上面覆盖一层植物油 大于 无影响
19. 小于 小红所用水的质量较大 固液共存 停止
20. 试管内液面上升至液面高度不再改变 15.5 四硫化钠固体不足
21. Na2CO3溶液 将产生的二氧化碳全部被吸收 除去空气的二氧化碳
22. 产生白色沉淀 BaCO3、BaSO4 Na+、Cl- 或Na+、Cl-、Ba2+ 硝酸钡
23. 部分变质 检验并使Na2CO3完全反应,排除对检验NaOH是否存在形成干扰
24. 混合液中几乎没有自由离子(或“和,和完全反应”、“硫酸和氢氧化钡完全反应”) BC
25. Cu(OH)2 BaSO4
26. 物理性质 比热容大 D 蒸发后使得防冻液的含量增加
27. 小林 产生气泡或瓶子鼓起或瓶子恢复原状 氯化氢或HCl
28. 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 氢氧化钠溶液浓度大,吸收二氧化碳多,而饱和澄清石灰水浓度小,吸收二氧化碳少 振荡烧瓶 冷却或降温 ①③
29. 分液漏斗 过氧化氢溶液的浓度 排水法能准确测定收集氧气的体积 方案中没有温度不同、其他变量全部相同的对照实验
30. 见解析 铝 去除表面氧化膜 C
31. 检验气体的纯度 ba H2、CO
32. 产生气泡,固体逐渐减少,澄清石灰水变浑浊 排除碳酸钠和碳酸氢钠溶解时的吸热、放热对本实验的干扰 取10mL水(20℃),加入10mL20%的盐酸(20℃),搅拌后,测量温度
33. 物理变化 ④ 甲:OH-;乙:H+
34. 不正确,因为生成的碳酸钠溶液呈碱性,也会使酚酞变红,无法确定氢氧化钠是否有剩余 完全除去碳酸钠,以防对氢氧化钠的存在鉴定产生干扰 BCD
35. U型管中的液体进入广口瓶,在瓶内出现白色沉淀 Na2CO3或碳酸钠
36. A 取两支相同的试管,分别放入数量相同的同种铁钉加入等量的蒸馏水和食盐水将铁钉部分浸没,一段时间后观察两支试管中铁钉的锈蚀情况。若加入食盐水的试管中铁钉先生锈,则猜想正确。
37. 甲注射器中的钢丝棉没有锈蚀,乙注射器中的钢丝棉发生锈蚀 温度越高,铁生锈的速率越快 装置中的氧气被耗尽
38. 相同量的蒸馏水 无蓝色沉淀生成 H+与OH-结合生成水分子
39. Na2CO3、NaHCO3 产生白色沉淀 检验碳酸钠并除去碳酸钠 溶液先变浑浊后变澄清
40. 温度计 酚酞恰好褪色 放热 氯化钠##NaCl
41. 增加尾气处理装置 Fe##铁 Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O 增强
42. 过氧化钠与水反应放出热量,使吸滤瓶中的空气受热膨胀 根据质量守恒定律,反应物中没有碳元素 2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2↑
43. 复分解 酚酞试液##无色酚酞##无色酚酞试液 步骤一过量的 BaCl2溶液换成过量的 Ba(NO3)2溶液 先无明显现象,一段时间后有白色沉淀产生
44. NaOH溶液 Al 稀HCl##稀盐酸 浅绿 Fe、Cu 2Al+6HCl=3H2+2AlCl3
45. 二 氧气中的氧全部来自水,释放出来氧气中18O的比例与水中18O的比例相同,和碳酸氢钠里的18O的比例无关 1.6
46. 1 产物中没有氢元素 C → E → F→ G→B→ E 4
47. 2mL 选用Na2SO4,设计对比实验时,不能存在其他的干扰离子。加入稀硫酸,不仅有硫酸根离子,还有氢离子,氢离子可能会影响唾液淀粉酶催化效率 乙试管先褪色
48. 2H2O22H2O+O2↑ 起催化作用的不是Cl-,是Fe3+
49. 在A塑料瓶中加入适量的水,关闭K2,打开弹簧夹K1。在导管内形成一段稳定的水柱,则说明气密性良好 A C
50. 转换法 保持压强平衡,使稀盐酸能够顺利流下 控制变量 压强越大,二氧化碳越多;产生相同量的二氧化碳,碳酸氢钠所需时间最短
答案第1页,共2页
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