1.某兴趣小组对含有少量泥沙的食盐进行提纯,实验过程如右:
(1)操作②名称为_______________。
(2)操作③中,当看到______________时,停止加热。
(3)用上述方法得到的晶体配制溶质质量分数为10%的氯化钠溶液100克, 部分操作过程如下图:
①写出操作中的两处明显的错误:________________;__________________。
②下列操作中导致溶质质量分数偏低的是________(填字母)
A.b操作中砝码和氯化钠放错盘 B.c中烧杯带有水滴未干燥就使用
C.若d操作中仰视量筒凹液面最低处读数 D.e操作中有少量水溅出
2.为了直观验证阿基米德原理,小明改进了实验装置,如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯,溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触。(丙中弹簧测力计多示数是3.2N,丁中示数是4.4N)
(1)首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架,使金属块完全浸没入水中,但不与溢水杯底部接触,(如图甲→乙→丙),在此过程中,弹簧测力计示数:F甲_______F丙(填“>”、“=”或“<”)。
(2)然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁),可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为_______牛,此时浮力的测量数值将比真实数值_______(填“偏大”或“偏小”),原因是______________________。
3.为了探究影响固体溶解性的因素,某同学设计了如下三组实验。
(1)分析上表,第二组实验研究的因素是___________;
(2)由上述实验可知,影响固体溶解性的因素是____________(填序号);
①温度 ②加入溶剂种类 ③加入溶剂质量 ④加入固体种类 ⑤加入固体质量
(3)在第二组实验中,该同学按照如下步骤进行实验(假设溶液损失不计)
①用电子天平称取10.0g食盐,放入烧杯中;
②量取10.0mL水,倒入上述烧杯中,称量烧杯、食盐和水的总质量为m1;
③搅拌至食盐不再溶解为止;
④过滤,称量所得氯化钠溶液和烧杯的总质量为m2;
⑤计算:m1-m2=________g(结合第二组实验数据进行分析)
⑥将溶质改为硝酸钾,重复上述步骤进行实验:
由实验可知,20℃时硝酸钾的溶解性________(填“>”“﹦”“<”)氯化钠的溶解性。
(4)根据上述实验,以下推论正确的是_________(填字母)
A.20℃时,氯化钠的溶解度为36g
B.20℃时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为31%
C.第三组实验中的硝酸钾溶液为80℃时的饱和溶液
D.20℃的任意一杯饱和硝酸钾溶液中,溶质与溶剂的质量比一定相等
4.物理兴趣小组的同学想知道中国“远征号”潜水艇在南海中执行任务时是如何实现浮沉的,他们用一个小塑料空药瓶、干抹布、弹簧测力计等器材做了“探究物体浮沉条件”的实验,如图1所示。请你在下面横线上填入相应正确的内容。
(1)他们首先探究物体下沉的条件,过程如下:
A.将部分螺母放入塑料瓶中,旋紧瓶盖,浸没水中松手后,观察到小瓶下沉;
B.取出小瓶,用抹布擦干小瓶;
C.将小瓶挂在弹簧测力计下,见图(a),测出其重力为____________;
D.将小瓶浸没水中,弹簧测力计示数见图(b),则小瓶受到的浮力为_____________N;
E.分析比较数据得出物体下沉的条件_______________________。
(2)他们接着探究物体上浮的条件,过程如下
A.取出小瓶,__________________________;
B.用弹簧测力计测出小瓶的重力;
C.将小瓶浸没水中松手后,观察到小瓶上浮,在小瓶露出水面前,它受到的浮力___________。(选填“变大”、“变小”或者“不变)
D.分析比较得出物体上浮的条件:____________________________________。
做完实验,小王和小李将图(c)潜水艇结构模型与做实验所用的小药瓶进行类比分析,终于明白了:潜水艇与小药瓶实现浮沉有共同之处,即是______________。
(3)同组的小张还想利用溢水杯、小口径量筒(口径比玻璃钢小)水以及常见生活材料,测量玻璃钢的密度,实验步骤如图2所示。
A.把一不吸水泡沫块轻轻放入溢水杯中使之漂浮在水面,溢水杯中水溢出,量筒中水的体积为10mL;
B.用细线系住玻璃钢,将玻璃钢轻轻放入溢水杯,玻璃钢沉至杯底,量筒中水的体积为30mL;
C.取出玻璃钢并轻轻放置在泡沫块上方,泡沫块和玻璃钢漂浮在水面,量筒中水的体积为40mL;
①由上述步骤,可知道玻璃钢的密度是_________g/cm3;
②步骤C中溢水杯对水平台的压力___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)步骤A中溢水杯对水平台的压力。
5.氯化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的粗盐,一般经以下操作流程:
(1)操作④中必须用到的一种仪器是___________(填序号)。
A.研钵 B.量筒 C.漏斗 D.试管
(2)小燕完成该实验部分操作过程如图所示,其有明显错误的是____________(填字母序号)。
(3)操作⑤中玻璃棒的作用是___________________。
(4)实验结束后称量获得的精盐,并计算精盐的制得率,发现制得率较低,其可能原因是__________(填序号)。
A.食盐没有全部溶解即过滤 B.蒸发时食盐飞溅剧烈
C.蒸发后,所得精盐很潮湿 D.器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上
6.在实验室配制溶液时,常涉及以下过程:溶解,称量,计算,装瓶贴标签存放。请按要求回答问题:
(1)现欲配制100g0.9%的氯化钠溶液,配制溶液的正确操作顺序为__________(填序号,下同),其中操作错误的是__________。
(2)计算配制此溶液需__________g氯化钠,__________mL水。用已调节平衡的天平称取氯化钠固体时,发现指针偏右,接下来的操作应该是__________。
(3)在溶解步骤中需要的仪器有__________。
(4)经检测,该同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是_______。(填字母,多选)
A.氯化钠固体不纯 B.用生锈砝码称量
C.装瓶时有少量溶液洒出 D.溶解时烧杯内壁有水珠
7.小华做“验证阿基米德原理”的实验中,用图(a)所示的溢水杯和小桶收集石块排开的水,他的实验过程分别如图(b)、(c)、(d)、(e)所示。
(1)图(c)所示,是小华在测量石块的________________。
(2)若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式_____________,该原理将得到验证。
(3)以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是____________。
A.图(a)中溢杯内未盛满水。
B.图(b)中小桶内有少量水。
C.图(d)中石块未浸没水中。
(4)石块从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强___________(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“保持不变”)。
8.某小组同学用如图所示装置,研究圆柱体在水中下降的过程中弹簧测力计示数和台秤示数的变化情况。他们使圆柱体在水中缓慢下降,将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计的示数F1、台秤的示数F2记录在下表中。
(1)分析比较实验序号1~4的数据中F1、F2的变化情况及相关条件,可得出的初步结论是:圆柱体在浸入水的过程中,F1___________,F2____________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)表中实验序号____________的数据表明,圆柱体在相应的位置已全部浸没在水中;
(3)表中两组数据间F1变化量的大小为△F1,相应的F2变化量的大小为△F2,分析比较实验序号1~6的数据,可得出的结论是:圆柱体在水中缓慢下降的过程中,△F1___________△F2(填“>”、“=”或“<”)。当圆柱体处于实验序号6的位置时,所受浮力的大小为_________牛。
9.受“曹冲称象”的启发,小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水(密度为ρ水)、油性笔等,测量小玻璃珠的密度,如图1所示,实验步骤如下(请将步骤④补充完整)。
①如图甲,取一定数量的小玻璃珠放入空碗中,再把碗放入盛有水的水盆中,用油性笔在碗外壁上标记水面的位置:
②如图乙,往量筒内倒入适量的水,记下量筒中水的体积V1。
③如图丙,取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中,记下小玻璃珠和水的总体积V2。
④如图丁,将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内,直到标记处与碗外水面相平,记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3。
完成下列填空(选用V1、V2、V3和ρ水表示以下物理量):
(1)小玻璃珠的总体积为V=_____________。
(2)小玻璃珠的总质量为m=____________。
(3)小玻璃珠密度的表达式为ρ=______________。
(4)实验时要注意,读取量筒中液体体积时,视线要与______________相平。
10.用上述实验所得食盐晶体配制50g质量分数为10%的食盐溶液,实验操作流程如图:
(1)指出上图实验中的一处错误:_________________;
(2)在改正错误操作后,用托盘天平称取所需的食盐时,发现指针偏向分度盘右侧,接下来的操作应该是_________(选填序号);
A. 增加适量的食盐晶体 B. 减少适量的食盐晶体 C. 调节平衡螺母
(3)下列由于操作不当或仪器、药品等自身原因造成配制得到的溶液质量分数偏小的有_________(选填序号) 。
①配制溶液时烧杯用少量的蒸馏水润洗 ②量取水的体积时仰视读数
③食盐完全溶解后将溶液转移至细口瓶中时,有少量溶液洒出
11.下图是凯奇同学配制70克一质量分数为10%的氯化钠溶液的操作过程示意图。请回答:
(1)正确的配制过程是___________(填序号)。
(2)在称取氯化钠的过程中,若发现天平指针偏左,那么接下来的操作是_________。
(3)当操作中随着水的不断加入,溶质质量变化的大致图像是___________。
(4)下列方法中,会使所配制溶液的溶质质量分数偏大的是________。
A.天平调平时游码未归零,称量时归零 B.量取液体时俯视读数
C.配制好的溶液在转移时有漏出 D.④图中的烧杯内壁有小水珠
E.配制结束后,不小心洒出一部分溶液 F. 称量时,使用了生锈的砝码
12.阅读了教材“自制密度计”的课外小实验后,小马和小懂决定进行一下尝试。
(1)两人选择了一个由某种特殊材料制成的条形长方体A来制作密度计。小懂测得A的质量为12g,当它漂浮在不同液面上时,所受到的浮力为______N(g=10N/kg)。
(2)小懂想用理论推导的方法,在A上标注出各种密度值。他选择首先标注水的密度,在测量出A的长度为20cm后,作出了图乙所示的示意图。经过计算,他确定出水面位置在距A上表面h=_____cm处,并作了标记。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)为了验证结果,两人将A放入足够多的水中,发现它不容易竖直漂浮。小马在A的下端密绕了适量的金属丝(金属丝体积忽略不计),制成了“密度计”B。小懂提醒他,如果这样,B的刻度应该与A不同。为了重新标注,他们应该测量的一个物理量是____________。
(4)按照上述方法,两人在B上标注出了水、酒精、汽油等液体对应的刻度值,一个简易的密度计就制成了。
参考答案
1.(1)过滤 (2)有较多固体析出时 (3)瓶盖倒放了;物体和砝码放反位置;BC
2.(1)=(2)1.2;偏大;金属块离开水带有水滴
3.(1)溶质种类(2)①②④(3)6.4;<(4)AD
4.(1)2.4N;0.6;F浮<G;(2)用抹布擦干小瓶,取出螺母,旋紧瓶盖;不变; F浮>G;靠改变自身的重力实现浮沉的(3)①1.5;②等于
5.C、ACD、受热均匀,防止局部温度过高,液滴飞溅、ABD
6.(1)②①⑤③④;①② (2)0.9;99.1;继续添加氯化钠固体直至天平平衡 (3)烧杯、玻璃棒 (4)A、D
7.(1)重力 (2)F2-F3=F4-F1 (3)A (4)保持不变
8.(1)减小;增大;(2)5、6;(3)=;1.5。
9.(1)V2﹣V1;(2)ρ水(V2﹣V3);(3)ρ水(V2﹣V3)V2﹣V1;(4)凹液面最低处。
10.(1)左盘放砝码,右盘放物体(2)A(3)①②
11.(1)③②④⑤①(2)适当取走部分药品,直到天平平衡(3)D(4)BF
12.(1)0.12N(2)8cm (3)B的质量(或B的重力)
《水和溶液》实验探究训练(6)