2023年浙江中考科学三轮冲刺——易错8化学实验探究
一.选择题(共9小题)
1.(2023 莒南县模拟)下列对实验现象的描述正确的是( )
A.镁条在空气中燃烧,产生氧化镁
B.打开浓硫酸的瓶盖,瓶口出现白雾
C.纯铜片和黄铜片相互刻画后,黄铜片留下明显划痕
D.将打磨过的铁钉放入硫酸铜溶液,铁钉表面覆盖红色物质
2.(2022 定海区校级模拟)下列关于物质的鉴别、除杂所选用的试剂或方法不正确的是( )
选项 实验目的 试剂或方法
A 鉴别FeCl3、NaCl、NaOH、MgCl2四种溶液 不另加试剂
B 除去二氧化碳中混有的氯化氢气体 将气体通过碱石灰
C 除去MgCl2溶液中少量的CuCl2 加入过量镁粉、充分反应、过滤
D 除去N2中的少量O2 将气体缓缓通过灼热的铜网
A.A B.B C.C D.D
3.(2022 杭州模拟)下列依据实验现象得出的结论错误的是( )
选项 实验操作与现象 实验结论
A 将带火星的木条伸入集气瓶里,木条复燃 瓶中气体是二氧化碳
B 氢气还原氧化铜的实验中,发现试管中黑色粉末变红,试管口出现水珠 氢气和氧化铜发生反应
C 打开盛有浓盐酸的瓶子,用手扇动,闻到有刺激性气味 浓盐酸具有挥发性
D 在放入镁条的试管中,加入少量稀盐酸,试管外壁发烫 镁与盐酸反应放热
A.A B.B C.C D.D
4.(2022 富阳区一模)下列依据实验目的所进行的操作,正确的是( )
选项 实验目的 操作
A 测定碳酸钠溶液的pH值的大小 用镊子夹取pH试纸,蘸取待测液,待显色后与比色卡比较
B 用排水法收集氧气时,检验氧气是否收集满 用带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃
C 比较锌和铝的化学活动性顺序 将两种金属与等质量且同浓度的硫酸反应,观察是否产生气泡
D 鉴别氢氧化钠和氢氧化钡 取样后滴加稀硫酸溶液,观察是否变浑浊
A.A B.B C.C D.D
5.(2022 绍兴模拟)物质转化是众多化学实验的理论基础,针对不同实验目的,如检验、除杂、鉴别、制取等,下列操作可行的是( )
选项 实验目的 操作
A 检验溶液中是否含碳酸根离子 加入过量稀盐酸
B 除去氯化钾溶液中少量稀盐酸 加入适量氢氧化钠溶液
C 鉴别稀硫酸和稀盐酸 加入少量紫色石蕊试剂
D 以铜为原料生产硫酸铜 加入稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
6.(2022 杭州模拟)不能达到实验目的的是( )
A.观察图甲硬质玻璃管和试管中的现象,可验证该气体是否为CO
B.观察图乙;装置中的现象,验证X溶液中是否含有Cl﹣
C.观察图丙装置反应剧烈程度,比较镁与锌的活动性强弱
D.观察图丁装置中的现象,检验空气中是否有水分
7.(2022 鹿城区校级三模)实验操作要注意安全,下列操作符合安全规范的是( )
A.稀释浓硫酸 B.仪器连接
C.点燃酒精灯 D.闻未知气体
8.(2022 衢州模拟)正确的操作是实验成功的关键之一,以下操作错误的是( )
A.用天平称量食盐
B.蒸发时不停搅拌
C.检验气密性
D.收集结束,先将导管移出水面
9.(2022 定海区校级模拟)规范的实验操作是获得实验成功的重要保证,下列实验操作正确的是( )
A.检验溶液的酸碱性 B.检验氧气是否集满
C.除去氢气中的水蒸气 D.移走蒸发皿
二.实验题(共6小题)
10.(2022 慈溪市模拟)硝酸钾是一种重要的工业原料,我国年产量达到6万多吨。小科和小宁在实验室用不同的方案制取硝酸钾。
[实验步骤]
①小科将A、B盐加到装有少量水的试管中,充分振荡制取硝酸钾,如图甲。
②小宁向试管中依次加入浓度为10%的酸溶液15g,浓度为15%的碱溶液8g,充分振荡制取硝酸钾,如图乙。
[实验分析]
(1)小宁想分析小科所用的A、B盐成分,分别取A、B盐配成溶液后进行以下实验。
①取少量A、B盐溶液分别滴加稀盐酸,A盐溶液有气泡生成,B盐溶液无明显现象。
②另取少量A、B盐溶液,分别滴加氢氧化钠溶液,A、B盐溶液均无明显现象。
则B盐可能是 (写出一种即可)。
(2)工业生产中,目的产物的实际生成量占目的产物的理论生成量的百分率称为收率。已知小宁最终制得硝酸钾1.8g,则反应的收率为 (计算结果保留到0.1%)。
(3)请你从安全的角度,对小宁制取硝酸钾的方案进行评价: 。
11.(2022 鹿城区校级二模)俗话说“碱去油污、酸除锈”,纯碱(Na2CO3)能做日常生活中的去油污剂。科学兴趣小组设计实验探究温度和浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响。
资料:去油污效果的测定方法:把Na2CO3溶液与油污布一起放入烧杯浸泡一段时间,取出油污布后用测量仪测定油污残留量。
实验器材:20%的碳酸钠溶液、蒸馏水、烧杯、油污布若干、恒温箱、油污残留量测量仪及其它实验所需的仪器。
(1)选择合适器材,写出实验步骤。
(2)碳酸钠溶液的pH值会影响去油污效果,用pH试纸测试碳酸钠溶液pH值的具体操作方法是 。
12.(2022 萧山区二模)某CuO粉末中混有少量Cu2O,现有一课外活动小组利用如图所示装置测定其中Cu2O的质量。已知在加热条件下,氢气还原氧化亚铜生成铜和水,一氧化碳还原氧化亚铜生成铜和二氧化碳。请根据图示内容回答下列问题:
(1)X是常见还原性气体CO、H2中的一种,请根据该组合装置判断X的化学式为 。
(2)若缺少B装置,将直接导致反应后D装置内的物质的质量 (填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。
(3)E装置的作用是 。
(4)已知反应前CuO和Cu2O的总质量为m1g,完全反应后D中U型管内物质的质量增加了m2g(损失忽略不计),则原混合物中Cu2O的质量为 g。(用m1、m2表示)
13.(2022 临平区一模)小乐为了测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数,设计并完成了如下实验:
实验编号及装置 实验步骤 实验现象
①天平 称量生锈的生铁片的质量 生锈的生铁片的质量为 m g
②装置甲 先通入一段时间 CO,然后加热;完全反应后,停止加热;继续通CO 至室温 生锈的生铁片变成光亮的银白色
③装置乙 将②中生成的光亮的银白色铁片放入稀 盐酸中,完全反应 试管中 ;测得室温下 产生氢气的体积为 V L
(1)装置甲存在缺陷,其改进方法是 。
(2)装置乙试管中观察到的实验现象是 。
(3)若室温下氢气的密度为ρg/L,生锈的生铁片中铁元素的质量分数是 (用字母表示)。
(4)有人认为:“②中所得光亮的银白色铁片的质量,即为此生锈的生铁片中铁元素的质量,没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确,并说明理由。 。
14.(2022 宁波一模)利用下图所示实验装置(气密性良好),验证浓硫酸、浓盐酸的挥发性。其中甲、乙、丙三个广口瓶中依次装有浓硫酸、浓氨水、浓盐酸。
已知:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4;(NH4)2SO4为白色固体。
实验步骤 实验操作 实验现象
① 打开K1,关闭K2,缓慢拉注射器A活塞 甲中液面上方无明显现象
② 打开K2,关闭K1,缓慢拉注射器B活塞 丙中液面上方出现大量白烟
(1)丙中发生化合反应,生成大量白烟(NH4Cl)的化学方程式为 。
(2)该实验能够得出的结论是 。
(3)从微观角度解释甲中无白烟,而丙中出现白烟的原因是 。
15.(2022 宁波模拟)某二氧化锰样品中含有杂质炭,为测定该样品中二氧化锰的质量分数,兴趣小组设计了如下实验方案:在一定量的样品中通入某气体,使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行测定分析.
(1)使用图甲装置时,先用夹子夹紧橡皮管,再往仪器①中加入适量水,这样操作是为了 .
(2)甲装置制取a气体的化学方程式为 .
(3)兴趣小组同学认为在装置②与③之间接入丙装置更加合理,接入丙装置的目的是 .
三.解答题(共3小题)
16.(2022 桐庐县一模)2022年虎年春晚上舞蹈诗剧《只此青绿》惊艳了许多观众,舞者生动还原了北宋名画——《千里江山图》。宋代《千里江山图)描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cux(OH)m(CO3)n]。Cux(OH)m(CO3)n加热时发生反应的表达式为:Cux(OH)m(CO3)nCuO+CO2↑+H2O。小明设计了如图装置测定颜料[Cux(OH)m(CO3)n]中的m、n数值(装置气密性良好,药品足量,实验操作正确)。
(1)装置C的作用是 ;
(2)部分实验步骤为:“……加热前先通入一定量N2,然后关闭通入N2的活塞,……控制一定温度下加……”。加热前先通入一定量的N2,目的是 。
(3)小明取17.3g绿色物质(绿色物质中无其他成分),充分反应,经过测定,装置A中质量增加0.9g,装置B中质量增加4.4g.根据实验数据测得m:n为 。
17.(2022 西湖区一模)小金利用如图装置进行了“在高温条件下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2”的实验,图中“仪器甲”是提供高温的加热仪器。
(1)若实验过程中部分步骤如下(没有根据操作顺序排列):
①检查装置气密性;②启动仪器甲进行高温加热;③点燃酒精灯加热;④检验氢气。
正确的操作顺序是 (填序号)。
(2)为得到干燥的氢气,试剂瓶A中盛放的液体是 。
(3)图中收集氢气时,试管口朝下的原因是 。
(4)实验开始时加入a克铁粉,实验结束后硬质玻璃管内的固体经干燥后质量增加b克,当b为 (用含有a的式子表达)时,可判断铁粉已经完全反应。
18.(2022 宁波模拟)某校化学课外活动小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步与氧化铁反应(图中夹持及其他后续装置均已省略)。已知铁与水在高温下反应产生一种单质气体和一种黑色的金属氧化物,这种金属氧化物与铁在氧气中燃烧的产物是同一物质。碱石灰是一种固体干燥剂,其中含有氢氧化钠和生石灰等物质。
(1)装置B中发生反应的化学方程式 。
(2)试管C中收集气体的方法是 。
(3)实验过程中最后点燃的是 (填编号)。
①A处酒精灯
②B处酒精喷灯
③E处酒精灯
2023年浙江中考科学三轮冲刺——易错8化学实验探究
参考答案与试题解析
一.选择题(共9小题)
1.(2023 莒南县模拟)下列对实验现象的描述正确的是( )
A.镁条在空气中燃烧,产生氧化镁
B.打开浓硫酸的瓶盖,瓶口出现白雾
C.纯铜片和黄铜片相互刻画后,黄铜片留下明显划痕
D.将打磨过的铁钉放入硫酸铜溶液,铁钉表面覆盖红色物质
【解答】解:A.镁条在空气中燃烧,发出白光,生成白色固体,产生氧化镁是实验结论,不是现象,故A错误;
B.浓硫酸不易挥发,打开浓硫酸的瓶盖,瓶口没有白雾,故B错误;
C.黄铜是铜锌合金,硬度比纯铜大,纯铜片和黄铜片相互刻画后,纯铜片留下明显划痕,故C错误;
D.把打磨过的铁钉放入硫酸铜溶液中,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铁钉表面出现红色固体,故D正确;
故选:D。
2.(2022 定海区校级模拟)下列关于物质的鉴别、除杂所选用的试剂或方法不正确的是( )
选项 实验目的 试剂或方法
A 鉴别FeCl3、NaCl、NaOH、MgCl2四种溶液 不另加试剂
B 除去二氧化碳中混有的氯化氢气体 将气体通过碱石灰
C 除去MgCl2溶液中少量的CuCl2 加入过量镁粉、充分反应、过滤
D 除去N2中的少量O2 将气体缓缓通过灼热的铜网
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:A、FeCl3溶液是黄色的,能与FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是NaOH溶液,能与NaOH溶液反应产生白色沉淀的是MgCl2溶液,无明显现象的是氯化钠溶液,不加其它试剂可以鉴别,故选项说法正确。
B、二氧化碳、氯化氢气体均能与碱石灰中的氢氧化钠反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项说法错误。
C、CuCl2溶液能与过量镁粉反应生成氯化镁溶液和铜,充分反应后过滤,故选项说法正确。
D、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项说法正确。
故选:B。
3.(2022 杭州模拟)下列依据实验现象得出的结论错误的是( )
选项 实验操作与现象 实验结论
A 将带火星的木条伸入集气瓶里,木条复燃 瓶中气体是二氧化碳
B 氢气还原氧化铜的实验中,发现试管中黑色粉末变红,试管口出现水珠 氢气和氧化铜发生反应
C 打开盛有浓盐酸的瓶子,用手扇动,闻到有刺激性气味 浓盐酸具有挥发性
D 在放入镁条的试管中,加入少量稀盐酸,试管外壁发烫 镁与盐酸反应放热
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:A、将带火星的木条伸入集气瓶里,木条复燃,该气体为氧气,故A错误。
B、在加热条件下,氢气和氧化铜反应生成铜和水,氧化铜是黑色固体,铜是红色固体,故现象为试管中黑色粉末变红,试管口出现水珠,故B正确。
C、打开盛有浓盐酸的瓶子,用手扇动,闻到有刺激性气味,是因为浓盐酸有挥发性,挥发出的氯化氢气体有刺激性气味,故C正确。
D、在放入镁条的试管中,加入少量稀盐酸,试管外壁发烫,说明镁与盐酸反应放热,故D正确。
故选:A。
4.(2022 富阳区一模)下列依据实验目的所进行的操作,正确的是( )
选项 实验目的 操作
A 测定碳酸钠溶液的pH值的大小 用镊子夹取pH试纸,蘸取待测液,待显色后与比色卡比较
B 用排水法收集氧气时,检验氧气是否收集满 用带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃
C 比较锌和铝的化学活动性顺序 将两种金属与等质量且同浓度的硫酸反应,观察是否产生气泡
D 鉴别氢氧化钠和氢氧化钡 取样后滴加稀硫酸溶液,观察是否变浑浊
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:A、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能用镊子夹取pH试纸蘸取待测液,故选项依据实验目的所进行的操作错误。
B、用排水法收集氧气时,检验氧气是否收集满,无需用带火星的木条,且不能伸入集气瓶中,待气泡从瓶口逸出时,说明已集满,故选项依据实验目的所进行的操作错误。
C、将两种金属与等质量且同浓度的硫酸反应,均产生气泡,不能应是否产生气泡的方法比较锌和铝的化学活动性顺序,故选项依据实验目的所进行的操作错误。
D、取样后滴加稀硫酸溶液,变浑浊的是氢氧化钡溶液,无明显现象的是氢氧化钠溶液,故选项依据实验目的所进行的操作正确。
故选:D。
5.(2022 绍兴模拟)物质转化是众多化学实验的理论基础,针对不同实验目的,如检验、除杂、鉴别、制取等,下列操作可行的是( )
选项 实验目的 操作
A 检验溶液中是否含碳酸根离子 加入过量稀盐酸
B 除去氯化钾溶液中少量稀盐酸 加入适量氢氧化钠溶液
C 鉴别稀硫酸和稀盐酸 加入少量紫色石蕊试剂
D 以铜为原料生产硫酸铜 加入稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:A、检验溶液中是否含碳酸根离子,可加入过量稀盐酸,观察是否产生气泡,故选项操作可行。
B、稀盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠,不符合除杂原则,故选项操作不可行。
C、稀硫酸和稀盐酸均显酸性,均能使紫色石蕊试剂变红色,不能鉴别,故选项操作不可行。
D、在金属活动性顺序中,铜的位置排在氢的后面,不能与稀硫酸反应,故选项操作不可行。
故选:A。
6.(2022 杭州模拟)不能达到实验目的的是( )
A.观察图甲硬质玻璃管和试管中的现象,可验证该气体是否为CO
B.观察图乙;装置中的现象,验证X溶液中是否含有Cl﹣
C.观察图丙装置反应剧烈程度,比较镁与锌的活动性强弱
D.观察图丁装置中的现象,检验空气中是否有水分
【解答】解:A、一氧化碳具有还原性,甲硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红,试管中澄清的石灰水变浑浊,可验证该气体为CO,故选项能达到实验目的。
B、碳酸根离子、氯离子等均能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,不能验证X溶液中是否含有Cl﹣,故选项不能达到实验目的。
C、金属的活动性越强,反应越剧烈,观察图丙装置反应剧烈程度,比较镁与锌的活动性强弱,故选项能达到实验目的。
D、无水硫酸铜与水反应生成蓝色的五水合硫酸铜,观察图丁装置中的现象,检验空气中是否有水分,故选项能达到实验目的。
故选:B。
7.(2022 鹿城区校级三模)实验操作要注意安全,下列操作符合安全规范的是( )
A.稀释浓硫酸 B.仪器连接
C.点燃酒精灯 D.闻未知气体
【解答】解:A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,这是因为浓硫酸的密度比水大,如果添加顺序颠倒,那么水会浮在浓硫酸上,又由于浓硫酸溶于水放出大量的热,能使水沸腾,容易造成酸液飞溅,符合题意;
B、试管与橡皮塞连接时要手持试管,将橡皮塞旋转插入试管中,图示操作已将试管底压破,不符合题意;
C、点燃酒精要用火柴点燃,不能用燃着的酒精灯对点另一酒精灯,不符合题意;
D、闻药品气味时不能直接将鼻孔凑到瓶口,应用手轻轻扇动使少量气体凑到瓶口,不符合题意;
故选:A。
8.(2022 衢州模拟)正确的操作是实验成功的关键之一,以下操作错误的是( )
A.用天平称量食盐
B.蒸发时不停搅拌
C.检验气密性
D.收集结束,先将导管移出水面
【解答】解:A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了,图中所示操作错误。
B、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,图中所示操作正确。
C、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气;图中所示操作正确。
D、用排水法收集气体结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,图中所示操作正确。
故选:A。
9.(2022 定海区校级模拟)规范的实验操作是获得实验成功的重要保证,下列实验操作正确的是( )
A.检验溶液的酸碱性 B.检验氧气是否集满
C.除去氢气中的水蒸气 D.移走蒸发皿
【解答】解:A、检验溶液的酸碱性,可取样滴加酚酞溶液,不能直接向原试剂瓶中滴加酚酞溶液,图中所示操作错误。
B、检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已集满,图中所示操作正确。
C、浓硫酸具有吸水性,且不与氢气反应,图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,图中进气管与出气管的方向错误,图中所示装置错误。
D、正在加热的蒸发皿温度较高,为防止烫伤手,不能用手直接拿热的蒸发皿,应用坩埚钳夹取,图中所示操作错误。
故选:B。
二.实验题(共6小题)
10.(2022 慈溪市模拟)硝酸钾是一种重要的工业原料,我国年产量达到6万多吨。小科和小宁在实验室用不同的方案制取硝酸钾。
[实验步骤]
①小科将A、B盐加到装有少量水的试管中,充分振荡制取硝酸钾,如图甲。
②小宁向试管中依次加入浓度为10%的酸溶液15g,浓度为15%的碱溶液8g,充分振荡制取硝酸钾,如图乙。
[实验分析]
(1)小宁想分析小科所用的A、B盐成分,分别取A、B盐配成溶液后进行以下实验。
①取少量A、B盐溶液分别滴加稀盐酸,A盐溶液有气泡生成,B盐溶液无明显现象。
②另取少量A、B盐溶液,分别滴加氢氧化钠溶液,A、B盐溶液均无明显现象。
则B盐可能是 硝酸钙(或硝酸钡) (写出一种即可)。
(2)工业生产中,目的产物的实际生成量占目的产物的理论生成量的百分率称为收率。已知小宁最终制得硝酸钾1.8g,则反应的收率为 83.3% (计算结果保留到0.1%)。
(3)请你从安全的角度,对小宁制取硝酸钾的方案进行评价: 硝酸是强酸,具有强腐蚀性或氢氧化钾具有强腐蚀性(合理即可) 。
【解答】解:(1)取少量A、B盐溶液分别滴加稀盐酸,A盐溶液有气泡生成,B盐溶液无明显现象,A盐为碳酸盐,碳酸盐与盐酸反应生成二氧化碳气体,A盐和B盐反应生成硝酸钾,则A盐为碳酸钾,B盐为硝酸盐,碳酸钾可溶于水,根据复分解反应条件,生成另外一种盐难溶于水,碳酸根与钡离子或钙离子反应生成沉淀,故B为硝酸钙(或硝酸钡);
(2)小宁向试管中依次加入浓度为10%的酸溶液15g,浓度为15%的碱溶液8g,充分振荡制取硝酸钾,则酸为硝酸,碱为氢氧化钾,氢氧化钾与硝酸反应生成硝酸钾和水,化学方程式为HNO3+KOH=KNO3+H2O,每63份质量硝酸与56份质量氢氧化钾恰好完全反应,浓度为10%的硝酸溶液15g,浓度为15%的氢氧化钾溶液8g反应,硝酸有剩余。
设生成硝酸钾质量为x
HNO3+KOH=KNO3+H2O
56 101
15%×8g x
x≈2.16g
反应的收率为83.3%
(3)硝酸是强酸,具有强腐蚀性、氢氧化钾具有强腐蚀性,使用时要注意安全(合理即可)。
故答案为:
(1)硝酸钙(或硝酸钡);
(2)83.3%;
(3)硝酸是强酸,具有强腐蚀性或氢氧化钾具有强腐蚀性(合理即可)。
11.(2022 鹿城区校级二模)俗话说“碱去油污、酸除锈”,纯碱(Na2CO3)能做日常生活中的去油污剂。科学兴趣小组设计实验探究温度和浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响。
资料:去油污效果的测定方法:把Na2CO3溶液与油污布一起放入烧杯浸泡一段时间,取出油污布后用测量仪测定油污残留量。
实验器材:20%的碳酸钠溶液、蒸馏水、烧杯、油污布若干、恒温箱、油污残留量测量仪及其它实验所需的仪器。
(1)选择合适器材,写出实验步骤。
(2)碳酸钠溶液的pH值会影响去油污效果,用pH试纸测试碳酸钠溶液pH值的具体操作方法是 取一pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒将碳酸钠溶液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出该溶液的pH。 。
【解答】解:(1)探究浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响实验方案:取等质量的的20%的碳酸钠溶液三份,分别加入不同质量的水,搅拌,配制三份不同浓度的碳酸钠溶液,取大小相同的三块油污布分别放入三个烧杯中,再取等质量配制的不同浓度的碳酸钠溶液三份分别倒入三个烧杯中,再将三个烧杯放入恒温箱中,浸泡相同的时间后,用油污残留量测量仪测量,观察现象。
探究温度对Na2CO3溶液去油污效果的影响实验方案:①取大小相同的两块油污布分别放入2个烧杯中,再取一定量的20%碳酸钠溶液和与碳酸钠相同质量的水分别倒入2个烧杯中,再将2个烧杯放入恒温箱中,浸泡相同的时间后,用油污残留量测量仪测量,观察现象;②取与①相同质量的20%溶液,恒温箱设定不同温度,重复实验①两次,比较三次实验现象。
(2)用pH试纸测试碳酸钠溶液pH值的具体操作方法是取一pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒将碳酸钠溶液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出该溶液的pH。
12.(2022 萧山区二模)某CuO粉末中混有少量Cu2O,现有一课外活动小组利用如图所示装置测定其中Cu2O的质量。已知在加热条件下,氢气还原氧化亚铜生成铜和水,一氧化碳还原氧化亚铜生成铜和二氧化碳。请根据图示内容回答下列问题:
(1)X是常见还原性气体CO、H2中的一种,请根据该组合装置判断X的化学式为 H2 。
(2)若缺少B装置,将直接导致反应后D装置内的物质的质量 偏大 (填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。
(3)E装置的作用是 防止空气中的水蒸气进入D装置 。
(4)已知反应前CuO和Cu2O的总质量为m1g,完全反应后D中U型管内物质的质量增加了m2g(损失忽略不计),则原混合物中Cu2O的质量为 m1﹣10m2 g。(用m1、m2表示)
【解答】解:(1)最终没有处理尾气,说明X是氢气,氢气的化学式为H2。
故填:H2。
(2)若缺少B装置,从A中带出的水蒸气进入D,将直接导致反应后D装置内的物质的质量偏大。
故填:偏大。
(3)E装置的作用是防止空气中的水蒸气进入D装置。
故填:防止空气中的水蒸气进入D装置。
(4)设氧化亚铜质量为x,则氧化铜质量:m1g﹣x,
反应的化学方程式加强质量关系:
Cu2O+H22Cu+H2O,
144 18
x x
CuO+H2Cu+H2O,
80 18
m1g﹣x (m1g﹣x)
根据题意有:x(m1g﹣x)=m2g,
xm1﹣10m2,
故填:m1﹣10m2。
13.(2022 临平区一模)小乐为了测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数,设计并完成了如下实验:
实验编号及装置 实验步骤 实验现象
①天平 称量生锈的生铁片的质量 生锈的生铁片的质量为 m g
②装置甲 先通入一段时间 CO,然后加热;完全反应后,停止加热;继续通CO 至室温 生锈的生铁片变成光亮的银白色
③装置乙 将②中生成的光亮的银白色铁片放入稀 盐酸中,完全反应 试管中 溶液由无色变成浅绿色,有气泡放出 ;测得室温下 产生氢气的体积为 V L
(1)装置甲存在缺陷,其改进方法是 在装置的最右端放一燃着的酒精灯 。
(2)装置乙试管中观察到的实验现象是 溶液由无色变成浅绿色,有气泡放出 。
(3)若室温下氢气的密度为ρg/L,生锈的生铁片中铁元素的质量分数是 (用字母表示)。
(4)有人认为:“②中所得光亮的银白色铁片的质量,即为此生锈的生铁片中铁元素的质量,没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确,并说明理由。 不正确;因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素 。
【解答】解:(1)因为一氧化碳有毒不能直接排入空气,要处理后再排放,可在装置的最右端放一燃着的酒精灯;
(2)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应现象为:溶液由无色变成浅绿色,有气泡放出;
(3)根据质量守恒定律可知,和稀盐酸反应的铁的质量即为生锈铁片中铁元素的质量,可设生锈铁片中铁元素的质量为x
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
x ρg/L×VL
x=28ρVg
生锈的生铁片中铁元素的质量分数为:
;
(4)这种观点不正确,因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素。
故答案为:
(1)在装置的最右端放一燃着的酒精灯;
(2)溶液由无色变成浅绿色,有气泡放出;
(3);
(4)不正确;因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素。
14.(2022 宁波一模)利用下图所示实验装置(气密性良好),验证浓硫酸、浓盐酸的挥发性。其中甲、乙、丙三个广口瓶中依次装有浓硫酸、浓氨水、浓盐酸。
已知:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4;(NH4)2SO4为白色固体。
实验步骤 实验操作 实验现象
① 打开K1,关闭K2,缓慢拉注射器A活塞 甲中液面上方无明显现象
② 打开K2,关闭K1,缓慢拉注射器B活塞 丙中液面上方出现大量白烟
(1)丙中发生化合反应,生成大量白烟(NH4Cl)的化学方程式为 NH3+HCl=NH4Cl 。
(2)该实验能够得出的结论是 浓硫酸没有挥发性,浓盐酸具有挥发性 。
(3)从微观角度解释甲中无白烟,而丙中出现白烟的原因是 氨分子运动到甲、丙液面上方,甲中硫酸分子没有运动到液面上方与氨分子接触,而丙中氯化氢分子运动到液面上方并与氨分子接触反应生成氯化铵,故甲中无白烟,丙中出现白烟 。
【解答】解:(1)丙中发生化合反应,即氯化氢和氨气反应生成氯化铵,反应的化学方程式为:NH3+ HCl=NH4Cl。
(2)该实验能够得出的结论是浓硫酸没有挥发性,浓盐酸具有挥发性。
(3)从微观角度解释甲中无白烟,而丙中出现白烟的原因:氨分子运动到甲、丙液面上方,甲中硫酸分子没有运动到液面上方与氨分子接触,而丙中氯化氢分子运动到液面上方并与氨分子接触反应生成氯化铵,故甲中无白烟,丙中出现白烟。
故填:NH3+ HCl=NH4Cl;浓硫酸没有挥发性,浓盐酸具有挥发性;氨分子运动到甲、丙液面上方,甲中硫酸分子没有运动到液面上方与氨分子接触,而丙中氯化氢分子运动到液面上方并与氨分子接触反应生成氯化铵,故甲中无白烟,丙中出现白烟。
15.(2022 宁波模拟)某二氧化锰样品中含有杂质炭,为测定该样品中二氧化锰的质量分数,兴趣小组设计了如下实验方案:在一定量的样品中通入某气体,使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行测定分析.
(1)使用图甲装置时,先用夹子夹紧橡皮管,再往仪器①中加入适量水,这样操作是为了 检查装置气密性 .
(2)甲装置制取a气体的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ .
(3)兴趣小组同学认为在装置②与③之间接入丙装置更加合理,接入丙装置的目的是 通过观察石灰水是否变浑浊确定二氧化碳是否被氢氧化钠溶液完全吸收 .
【解答】解:(1)使用图甲装置时,先用夹子夹紧橡皮管,再往仪器①中加入适量水,如果长颈漏斗中能够形成一段水柱,并且一段时间后水柱不下降,说明装置不漏气,因此这样操作是为了检查装置气密性.
故填:检查装置气密性.
(2)甲装置制取的a气体是氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑.
故填:2H2O22H2O+O2↑.
(3)兴趣小组同学认为在装置②与③之间接入丙装置更加合理,接入丙装置的目的是通过观察石灰水是否变浑浊确定二氧化碳是否被氢氧化钠溶液完全吸收.
故填:通过观察石灰水是否变浑浊确定二氧化碳是否被氢氧化钠溶液完全吸收.
三.解答题(共3小题)
16.(2022 桐庐县一模)2022年虎年春晚上舞蹈诗剧《只此青绿》惊艳了许多观众,舞者生动还原了北宋名画——《千里江山图》。宋代《千里江山图)描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cux(OH)m(CO3)n]。Cux(OH)m(CO3)n加热时发生反应的表达式为:Cux(OH)m(CO3)nCuO+CO2↑+H2O。小明设计了如图装置测定颜料[Cux(OH)m(CO3)n]中的m、n数值(装置气密性良好,药品足量,实验操作正确)。
(1)装置C的作用是 防止空气的二氧化碳和水蒸气进入B中 ;
(2)部分实验步骤为:“……加热前先通入一定量N2,然后关闭通入N2的活塞,……控制一定温度下加……”。加热前先通入一定量的N2,目的是 排尽装置内的空气,防止空气中的二氧化碳和水蒸气影响实验的精确性 。
(3)小明取17.3g绿色物质(绿色物质中无其他成分),充分反应,经过测定,装置A中质量增加0.9g,装置B中质量增加4.4g.根据实验数据测得m:n为 1:1 。
【解答】解:(1)B装置的作用是检验生成的二氧化碳的多少,碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气,空气中含有二氧化碳、水蒸气,装置C的作用是防止空气的二氧化碳和水蒸气进入B中。
(2)加热前,装置中含有二氧化碳和水蒸气,先通入一定量的N2,目的是排尽装置内的空气,防止空气中的二氧化碳和水蒸气影响实验的精确性。
(3)17.3g绿色物质,装置A中质量增加0.9g,装置B中质量增加4.4g,故生成水的质量为0.9g,生成二氧化碳的质量为4.4g,故Cux(OH)m(CO3)n中,氢元素的质量为0.9g100%=0.1g,碳元素的质量为4.4g100%=1.2g,则m:n:1:1。
故答案为:
(1)防止空气的二氧化碳和水蒸气进入B中;
(2)排尽装置内的空气,防止空气中的二氧化碳和水蒸气影响实验的精确性;
(3)1:1。
17.(2022 西湖区一模)小金利用如图装置进行了“在高温条件下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2”的实验,图中“仪器甲”是提供高温的加热仪器。
(1)若实验过程中部分步骤如下(没有根据操作顺序排列):
①检查装置气密性;②启动仪器甲进行高温加热;③点燃酒精灯加热;④检验氢气。
正确的操作顺序是 ①③②④ (填序号)。
(2)为得到干燥的氢气,试剂瓶A中盛放的液体是 浓硫酸 。
(3)图中收集氢气时,试管口朝下的原因是 氢气的密度比空气小 。
(4)实验开始时加入a克铁粉,实验结束后硬质玻璃管内的固体经干燥后质量增加b克,当b为 (用含有a的式子表达)时,可判断铁粉已经完全反应。
【解答】解:(1)实验前要检查装置的气密性,然后点燃酒精灯加热烧瓶中的水,产生水蒸气,启动仪器甲进行高温加热,使铁和水蒸在高温的条件下反应,最后检验氢气,故正确的操作顺序是①③②④,故答案为:①③②④;
(2)浓硫酸具有吸水性,可以干燥氢气,所以试剂瓶A中盛放的液体是浓硫酸,故答案为:浓硫酸;
(3)氢气的密度比空气小,图中收集氢气时,试管口朝下的原因是氢气的密度比空气小,故答案为:氢气的密度比空气小;
(4)ag铁粉与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,玻璃管里的固体是反应生成的四氧化三铁,因为实验结束后玻璃管内的固体质量增加了bg,即四氧化三铁中的氧元素的质量为为bg,铁元素的质量为ag,所以四氧化三铁中铁元素与氧元素的质量比为a:b,而四氧化三铁中铁元素与氧元素的质量比是168:64,所以a:b=168:64,b,所以当b为时,可判断铁粉已经完全反应,故答案为:。
18.(2022 宁波模拟)某校化学课外活动小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步与氧化铁反应(图中夹持及其他后续装置均已省略)。已知铁与水在高温下反应产生一种单质气体和一种黑色的金属氧化物,这种金属氧化物与铁在氧气中燃烧的产物是同一物质。碱石灰是一种固体干燥剂,其中含有氢氧化钠和生石灰等物质。
(1)装置B中发生反应的化学方程式 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 。
(2)试管C中收集气体的方法是 向下排空气法 。
(3)实验过程中最后点燃的是 ③ (填编号)。
①A处酒精灯
②B处酒精喷灯
③E处酒精灯
【解答】解:(1)铁与水在高温下反应产生一种单质气体和一种黑色的金属氧化物,这种金属氧化物与铁在氧气中燃烧的产物是同一物质,即红色固体是四氧化三铁,单质气体是氢气,装置B中发生反应的化学方程式是3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
故答案为:3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
(2)试管C中收集气体的方法是向下排空气法。
故答案为:向下排空气法。
(3)实验过程中先点燃A处酒精灯,产生水蒸气,再点燃B处酒精喷灯,水蒸气和铁反应生成四氧化三铁和氢气,最后点燃的是E处酒精灯,氢气和氧化铁反应,同时能够排出装置中的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
故答案为:③。