2024年中考化学复习分项专练---实验探究题
1.根据实验装置,回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)若用高锰酸钾制备氧气,其化学方程式为 。
(3)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,发生装置为 (填字母),化学方程式为 。长颈漏斗的下端要伸入液面以下,是为了 。
(4)用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,另一仪器名称为 ,测量时,气体应从导管 (填“b”或“c”)端通入。
(5)实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷气体。发生装置为 (填字母)。
2.如图是取用液体和加热液体的实验操作。
(1)操作1中用滴管滴加液体时,正确的是 (填“ A”或“B")。
(2)操作2中加热液体,用试管夹夹持试管时,应由试管 (填“底部” 、“中部”、“口部”)套入和取下。
(3)操作3中倾倒液体时不宜过快的原因是 (填字母序号)。
A.防止倾倒过快而洒出 B.容易控制液体的加入量
3.用如图装置进行实验。
(1)连接装置。检验装置气密性的操作是 。
(2)按下表加入物质,塞紧胶塞,观察现象。一段时间后,观察到的实验现象:瓶中颜色变浅, 。
锥形瓶中的物质 向锥形瓶中加入的物质
红棕色NO2气体 活性炭
4.分类、类比推理是学习化学的重要方法。
(1)在课本中,你学过以下四个实验:
A.探究铁生锈 B.O2性质实验 C.探究燃烧条件 D.配制质量分数 5%的 NaCl 溶液
其中实验 A 和 C 可分成一类,使用的科学方法是 ,做铁丝在氧气中燃烧实验时,在瓶底放入少量水的目的是 。
(2)非金属氧化物能与碱溶液反应,生成对应的盐(对应是指反应前后各元素化合价不变)和水。请你写出二氧化硫和氢氧化钠反应的化学方程式 , 在 SO2中硫元素的化合价为 价。
5.某化学兴趣小组同学发现实验室有一瓶标签残缺的无色溶液,如图所示,为确定该溶液中的溶质,设计并进行如下探究活动,回答问题。
【猜想和假设】
该溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种。
【查阅资料】上述四种物质的相关信息。
物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
常温下溶解度/g 36 109 21.5 9.6
常温下溶液的pH 7 13 11 9
【探究过程】
(1)取少量该溶液于试管中,向其中滴加几滴石蕊溶液,溶液显 色,确定该溶液中的溶质不是NaCl;
(2)另取少量该溶液于试管中,向其中滴加稀盐酸,产生无色无味气体,又可以排除猜想与假设物质中的 。
(3)【探究结论】
综合分析可知,该溶液中的溶质是猜想与假设物质中的 ,判断依据是 。
(4)【实验反思】
化学兴趣小组中,也有同学认为该溶液中的溶质还可能是Na2SO4,请你根据上述探究过程判断,该溶液中的溶质是否是Na2SO4,并说明原因 。
6.小贝同学在做过氧化氢溶液分解的实验时,不小心将过氧化氢溶液滴在地面的红砖上,随后发现有大量气泡产生。聪明的他立即想到:红砖粉能不能在做过氧化氢溶液分解的催化剂呢?于是,他立即查阅资料,制定实验方案进行探究。请你和他一起完成有关空白:
【提出问题】红砖粉能不能做过氧化氢溶液分解的催化剂?
【猜想】猜想:红砖粉能够做过氧化氢溶液分解的催化剂;
猜想:红砖粉不能做过氧化氢溶液分解的催化剂。
(1)【证明猜想】为了验证猜想,小贝进行了以下实验:
实验 实验过程 收集证据 解释与结论
Ⅰ 实验前称量红砖粉的质量 质量为
Ⅱ 带火星 伸入中的带火星木条不能复燃 是因为
Ⅲ 的过氧化氢溶液 观察到中的现象: 与步骤Ⅱ对比,说明红砖粉
Ⅳ 待试管中没有现象时,重新加入过氧化氢溶液,伸入带火星的木条。重复此操作 均观察到与Ⅲ中相同的实验现象 证明化学反应前后红砖粉末的 不变。
Ⅴ 反复实验后,经过相应的操作,再次称量红砖粉末的质量 质量为 证明化学反应前后红砖粉末的 不变
(2)【总结与反思】综合上述实验结论,可确定 填“猜想”或“猜想”正确。
7.
(1)根据下列实验装置回答有关问题。
①写出仪器X的名称 。
②实验室用加热氯酸钾与二氧化锰固体混合物制取氧气,应选用的发生装置是 ,若用F装置收集,验满的方法是 。
③实验室可选择B装置作为发生装置制取二氧化碳,反应的化学方程式为 。
④乙炔(化学式为C2H2)是一种无色,无味的气体,密度比空气小,难溶于水,实验室可用电石固体与饱和食盐水制取,选择的发生装置是 。
(2)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知:氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气。探究小组的同学把一定量的CaH2加入Na2CO3溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,经检验滤渣的成分是碳酸钙。
[提出问题]滤液中溶质的成分是什么?
[作出猜想]猜想一:NaOH;
猜想二: ;
猜想三:NaOH、Na2CO3;
猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2。
大家一致认为猜想 不合理,请用化学方程式说明原因: 。
(3)[实验探究]小明取少量滤液,向其中滴入 (一种盐)溶液,产生白色沉淀,得出猜想三成立的结论。
(4)[反思与拓展]
①氢化钙(CaH2)保存时应注意 。
②若向NH4Cl的溶液中加入一定量的CaH2,充分反应,产生的气体有氢气和 。
8.管道疏通剂可以有效地疏通由毛发、油脂等各种原因引起的下水管道堵塞。某小组欲探究某品牌固体管道疏通剂中Ca(OH)2、铝粉、缓蚀阻垢剂的用量对疏通效果的影响,寻找三者的最佳质量比;并探究该品牌管道疏通剂对下水管道的腐蚀情况。
(查阅资料)Ca(OH)2与铝粉混合遇水后发生化学反应,放出大量热和气体,可加快疏通毛发等物质。反应的化学方程式为:Ca(OH)2 +
2Al + 2H2O=Ca(AlO2)2 +3H2↑。
(进行实验1)按表中数据将各固体物质混合均匀后,加入20 mL水,观察到有气体产生,并通过测定反应前后温度的变化比较疏通效果(温度升高值越大,疏通效果越好)。
实验数据记录如下:
序号 Ca(OH)2质量 /g 铝粉质量/g 缓蚀阻垢剂质量/g 混合前后温度升高值/℃
① 1.3 0.55 0.18 63
② 1.3 0.75 0.18 78
③ 1.3 0.95 0.18 89
④ 1.3 1.15 0.18 83
⑤ 1.3 0.95 0.04 86
⑥ 1.3 0.95 0.09 87
⑦ 1.3 0.95 0.27 87
(解释与结论)
(1)Ca(OH)2溶液显 (填序号)。
a酸性 b中性 c碱性
(2)实验①~④的目的是 。
(3)欲探究缓蚀阻垢剂的用量对疏通效果的影响,需对比的实验是⑤、⑥、⑦和 (填实验序号)。
(4)由实验1可知,Ca(OH)2、铝粉、缓蚀阻垢剂的最佳质量比为1.3∶ ∶ 。
(5)(进行实验2)在其他条件相同时。改变下水管道材料,测定管道疏通剂对各材料的腐蚀率。实验结果记录如下:
材料 塑料 铜 铁 钢 铝 铝合金
腐蚀率 0.1% 0.4% 0.5% 0.3% 100% 80%
(解释与结论)
进行实验2时,除了控制下水管道材料的形状、大小相同,水的体积相同,腐蚀时间相同,还需要控制相同的是 。
(6)由实验2可得到的结论是 。
(7)(反思与评价)
为该品牌管道疏通剂的保存提出注意事项: 。
9.根据下图所示的实验回答问题。
(1)甲中棉花的作用是 。
(2)乙的目的是研究品红分子在水中的运动速率与 的关系。
(3)丙是电解水实验,反应的化学方程式为 :与电源正极相连的试管中产生的气体是 。
(4)丁是验证质量守恒定律。其中红磷燃烧的现象是 :充分反应并冷却后,天平仍保持平衡,从微观的角度解释其原因 。
10.某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验:
(1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式 。
(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵守质量守恒定律,我 (“同意”或“不同意”)小明的观点,因为 。
(3)小红按下图装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体。
(提出问题):黄色固体是什么呢?
(查阅资料):
①氧化镁为白色固体
②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体
③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气和氢氧化镁,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
(做出猜想)
黄色固体为Mg3N2
(实验探究)
请设计实验,验证猜想
实验操作 实验现象及结论
(4)(反思与交流)
①空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁,为什么?请给出合理的解释 。
②写出氮化镁与水反应的化学方程式 。
11.线上化学课堂中,老师演示了“吹气生火”实验,他问包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上用导管吹气,脱脂棉燃烧了起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣,复学后进行了如下探究。
(1)探究一:脱脂棉燃烧的原因
【作出猜想】
根据燃烧的条件分析:①脱脂棉是可燃物;②吹出的气体可能与过氧化钠反应生成了氧气;③反应放出热, 。
(2)【进行实验】
在如图所示的装置中,向过氧化钠粉末中不断吹气,观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色,在导管P处放置 ,木条复燃,说明试管内生成了氧气。同时观察到烧杯中 ,说明该反应还放出热量。
【得出结论】
吹出的气体与过氧化钠反应生成了氧气,同时反应放热,满足了脱脂棉燃烧的条件。
(3)探究二:试管内残留的白色固体成分
【查阅资料】
①出的气体主要成分有氨气、二氧化碳和水蒸气等;②过氧化钠与CO2和H2O均能反应,'化学方程式分别为:
③碳酸铜是一种蓝绿色固体,遇水会水解为氢氧化铜和碱式碳酸铜(绿色固体,不溶于水)的混合物。
【作出猜想】
小红认为是碳酸钠;小明认为是氢氧化钠;小华认为是碳酸钠和氢氧化钠的混合物。
【设计并进行实验】
小燕同学将少量白色固体放入烧杯中,加水搅拌使其溶解,取溶解后的溶液进行实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
①少量溶液置于试管中,滴加少量BaCl2溶液 有白色沉淀产生 白色固体中含有碳酸钠,反应的化学方程式为
②另取少量溶液置于另一支试管中,滴加少量酚酞溶液 溶液显碱性
于是小燕同学得出白色固体是碳酸钠和氢氧化钠混合物的结论。
(4)【交流讨论】
同学们对小燕的结论提出了质疑,认为溶液呈碱性不一定含有氢氧化钠,理由是 。请你设计实验验证白色固体中一定含有氢氧化钠: 。(从给定的药品中选择合适的药品设计实验,要求写出实验步骤和现象。给定的药品有:BaCl2溶液、CaCl2溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液和CuSO4溶液)
12.【科学探究】
天然气的主要成分是甲烷(CH4),某化学小组对甲烷在纯氧中燃烧的产物产生兴趣,于是进行如下探究。
【提出问题】甲烷在纯氧中燃烧的产物中含有哪些物质
【猜想与假设】甲:CO2、H2O
乙:CO、H2O
丙:NH3、CO2、H2O
丁:CO2、CO、H2O
【查阅资料】无水CuSO4遇水变蓝
【实验探究】将甲烷燃烧的产物依次通过下列装置(装置中物质均足量)。
(1)天然气属于① 物(填“纯净”或“混合”),是② (填“可”"或“不可”)再生能源。
(2)甲同学认为丙同学的猜想是错误的,理由是③ 。
(3)实验中用纯净的O2而不用空气的原因是④ 。
(4)实验中观察到A中CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成红色,由此推断⑤ 同学的猜想成立;B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为⑥ 。
(5)请指出该实验的一个不足之处:⑦ 。
(6)实验中A装置和B装置的顺序不能对调,原因是⑧ 。
【反思与交流】为尽量避免不完全燃烧产生有毒的CO气体而污染环境,含碳元素的物质燃烧时必须满足的条件是⑨ 。
13.实验室现有药品:高锰酸铆、氯酸铆、过氧化氢溶液、二氧化锰粉末、块状石灰石、稀盐酸、稀硫酸。使用装置C反应物须块状固体和液体,反应条件是常温,优点是可控制反应的发生和停止。请根据实验室现有药品和下列装置回答问题。
(1)反应原理:实验室加热混合物制取O2的化学方程式为 。
(2)仪器选用:用过氧化氢溶液制取较纯净的O2时,则发生装置和收集装置选用 (填写字母)。
(3)药品选用:用C装置来制取某气体,选用的药品为 (填写药品名称) 。
(4)收集气体:收集CO2用装置D,则气体应从 口进 (填“a”或“b”)。
(5)趣味实验:小圳同学在社团活动中利用F装置“发射火箭”,先挤压胶头滴管,套在玻璃管上的塑料火箭向上冲出,完成发射;则F装置中发生反应的化学方程式为 。
14.学习小组制取 CO2 和 SO2,并探究其水溶液的性质。
(1)Ⅰ制取CO2和SO2
在常温、气体压强为101kPa时,1体积水里最多能溶解大约1体积CO2 或40体积SO2。学习小组利用图1所示装置制取CO2和SO2。
利用该装置制取CO2的化学反应方程式为 。
(2)不能用排水法收集SO2的理由是 。
(3)Ⅱ探究CO2和SO2水溶液的性质
在通风橱中分别向100mLH2O中通入CO2和SO2至饱和,用pH计测定饱和溶液pH,静置2h后,再次读取溶液pH。结果如表所示。
饱和溶液pH 静置2h后溶液pH
CO2水溶液 3.94 4.12
SO2水溶液 0.88 0.79
①测定pH最简便的方法是使用pH试纸,操作时玻璃棒的作用是 (填字母)。
A.搅拌
B.引流
C.蘸取溶液
②静置2h后,CO2水溶液酸性 (填“增强”或“减弱”)。
③有同学根据溶液的pH认为CO2也是造成酸雨的重要因素。请判断该推论是否正确,并说明理由: 。
(4)取静置后的SO2水溶液于试管中,向其中滴加过量Ba(OH)2溶液,有沉淀产生。
【提出问题】该沉淀是什么?
【查阅资料】①SO2水溶液、BaSO3都能与O2发生氧化反应。
②BaSO3和BaSO4都难溶于水。
③BaSO3能溶于浓度较大的盐酸,BaSO4不溶于盐酸。
【提出猜想】沉淀可能为BaSO4或BaSO4、BaSO3的混合物。
【实验验证】请设计实验验证沉淀中一定含有BaSO4。简述实验过程(包括操作和现象): 。(实验中须使用的试剂:10%的盐酸)
(5)煤燃烧排放的SO2可能导致酸雨。南通市2021年酸雨发生率为1.7%,比2020年减少1%。你了解的本地决策部门为降低SO2排放做出的举措有 (写一条)。
(6)酸雨对环境的影响因地区地质而异。如图2中河流受酸雨损害的程度较小的原因是 。
15.探究可燃物燃烧条件的验证实验如图所示。已知白磷的着火点是40℃,请你根据实验回答下列问题。
(1)通过B、C实验对比,证明可燃物燃烧的条件之一是 。
(2)通过A、C实验对比,A中白磷没有燃烧的原因是 。
(3)实验Ⅱ中的实验现象是 ,该现象说明CO2具有性质是 。(至少2点)
16.某气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种,某化学小组的同学们为确定气体成分。设计如图所示装置并进行实验(夹持装置已省略)。
查阅资料:浓硫酸有吸水性,无水硫酸铜吸水后变蓝,氢氧化钠固体能吸收水和二氧化碳。
实验过程中,观察到A中溶液变浑浊,C中固体由黑色变红色,D中固体由白色变蓝色。
回答下列问题:
(1)A装置的作用是: ;
(2)从环保角度分析。该装置还需要进行的改进是 ;
(3)若没有装置B,对实验的影响是: ;
(4)分析上述现象得出结论:C中一定发生反应的化学方程式为: ;
(5)小明同学测得反应后E装置质量增加。由此得出结论:原气体中一定含有CO。小聪不同意他的观点,理由是: ;
17.某市中考化学实验操作考试有四个考题:①蒸馏②二氧化碳的制取、收集和验满③氧气的制取、收集和验满④H2O的净化。考试的方法是由考生抽签确定考题,小明同学抽签后被监考老师引导至准备了下列仪器和药品的实验台前:
请回答:
(1)指出上图中仪器a的名称: 。
(2)由实验台上提供的仪器和药品,你认为小明抽到的是第 个考题;制取该气体的化学方程式是 。
(3)以下是小明完成该实验主要操作过程的示意图。按评分标准,每项操作正确得1分,满分5分,实验完毕后小明得了3分。请找出他失分的操作并说明原因: 。
①检查气密性
②收集气体
③气体验满
④加入药品
⑤清洗仪器整理桌面
(4)仅用上述仪器(药品另选),也能完成另一种常见气体的实验室制取,化学方程式为: ;若增加酒精灯,还能组装成高锰酸钾制氧气的发生装置。写出该反应的文字表达式: 。
18.对比学习有利于发现事物的共性与个性。为探究酸的性质,同学们进行了如下对比实验。
(1)图一实验中,观察到醋酸晶体试管内 醋酸溶液试管中镁带表面冒气泡。因此酸的很多反应通常在水溶液中才能完成。
(2)图二实验中,观察到 (填“浓”或“稀”)硫酸使白纸炭化。即使是同种酸,由于 不同,它们的性质不完全相同。
(3)图三实验中,观察到两支试管中均有 产生,不同的酸具有相似的性质,这是因为酸的组成中都含有 (填微粒符号)。
(4)图四实验E试管中产生 ,F试管中无明显现象。不同的 会导致酸的“个性”差异。因此,可用氯化钡溶液鉴别盐酸和硫酸,写出氯化钡和硫酸反应的化学方程式 。
19.请根据下列A﹣G 实验装置回答有关问题:
(1)B 中标号 X 的仪器名称是 。
(2)实验室用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,发生装置可选择 (填字母序号)。
(3)用装置 F 收集氧气验满时,带火星的木条是放在 (填“a”或“b”)管口处。
(4)将装置 G 倾斜,使两种药品混合即可制得气体,该装置的一个优点是 。
20.如图是制取气体的相关实验仪器
(1)加热浓盐酸和二氧化锰的固体混合物可制取氯气()。制取氯气应选用的一套发生装置是 (填字母代号)。
(2)收集氯气应该从 端管口进。
(3)D装置可用于固液不加热实验,控制反应的发生与停止,请简述使反应停止的原理。
21.下图是实验室制取、干燥气体的常用装置,结合所学化学知识回答问题:
(1)写出标号①所指仪器的名称 ;
(2)实验室用装置A制取O2时,试管中所盛的药品是 ;
(3)实验室制取CO2应选择的发生装置为 (选填“A”或“B”)。反应的化学方程式为 ;用C装置干燥CO2,气体应从 (选填“a”或“b”)导管口进入;用D装置收集CO2,证明是否集满时应将燃着的木条放在 (选填“c”或“d”)导管口处。
22.化学实验探究与跨学科实践活动。
(1)探究水的组成
如图是电解水实验的示意图,反应一段时间后a、b玻璃管中产生气体的分子数之比为 ,该实验表明,水不是一种元素,而是由氢、氧两种元素组成的。
(2)结合教材粉尘爆炸实验,如图。下列有关说法错误的是____。
A.加油站、面粉厂和煤矿的矿井内必须严禁烟火
B.可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧就越剧烈
C.实验中燃着的蜡烛能提高面粉的着火点
D.火药在有限的空间燃烧而引起爆炸,易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离
(3)如图是探究白磷燃烧条件的图像:
若用装置A为制O2的发生装置(反应时倾斜使固液混合),A中发生反应的化学方程式为 。将产生的氧气通入装置B,热水中的白磷燃烧,白磷燃烧前后的现象对比可以说明 。
(4)实物探究:“简易供氧器”初探
某市售“简易供氧器”主要由“初期生氧器”和“生氧罐”两部分组成,如下图所示,兴趣小组同学启动“初期生氧器”一段时间后,用磁铁靠近“初期生氧器”中剩余固体,有黑色固体物质被吸引。于是他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。
【查阅资料】
①“简易供氧器”在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题,“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等物质。
②氯酸钾制取氧气的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;
③Fe3O4有磁性,不能与CuSO4反应,但能与硫酸反应的化学方程式为:
Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O
【提出问题】黑色固体物质的成分是什么?
【作出假设】猜想一:铁粉;猜想二:铁粉和四氧化三铁;猜想三:四氧化三铁
【实验探究】
实验操作 实验现象 得出结论
操作一:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的硫酸铜溶液,过滤 滤渣中有 色固体 黑色固体物质中一定含有铁粉
操作二:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的稀硫酸 固体完全溶解,得到澄清的黄色溶液 黑色固体物质中一定含有
【实验结论】猜想 正确。
【交流反思】
①“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能 (填“吸收热量”或“放出热量”),从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
②有同学认为不做操作二的实验也可得到相同结论。理由是 。
23.化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。根据图示回答下列问题:
(1)图甲是电解水的实验,b端为电源 (填“正”或“负”)极,实验前往水中加入少量氢氧化钠的目的是: ,通过该实验可证明水由 组成。
(2)图乙将干燥的二氧化碳通入装置中,观察到干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花变红,据此现象可知二氧化碳的化学性质是 。
(3)图丙实验过程中小气球的变化是 ;反应结束后,若红磷有剩余,是否仍能验证质量守恒定律,并请说明理由: 。
24.松花蛋也叫皮蛋,是人们喜爱的食品。小明看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣,于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。
(1)配制皮蛋粉:在妈妈的指导下,小明将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合,制成皮蛋粉。
【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰?
【查阅资料】相同条件下,生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量,但放出热量不同。
【实验探究】常温下,将“石灰”、生石灰和熟石灰分别加入水中,测量固体加入前后温度的变化情况。实验过程中需要保持不变的量有固体形状、固体的量和 。
(2)【数据分析】根据数据比对,可知配料中的“石灰”为生石灰。
浸鲜蛋:向配制的皮蛋粉中加入一定量的水,充分反应后过滤,所得滤液称为浸出液,将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。
①向皮蛋粉中加水,发生反应的化学方程式为 (此处有两个反应,任写一个)。
②妈妈告诉小明,制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程,小明认为浸出液中一定含有会腐蚀皮肤的物质是 (填化学式)。
③浸出液中还含有哪些溶质?小明进行了如下探究,请完成下表(不考虑生石灰中杂质的影响)
预测假设 实验方案 实验现象 实验结论
浸出液中含碳酸钠 取少量浸出液加入试管,然后滴加足量稀盐酸 。 浸出液中不含碳酸钠
浸出液中含 。 。 有白色沉淀产生 浸出液中所含溶质与预测一致
④综合分析,确定皮蛋浸出液中的溶质有(写化学式) 。
(3)皮蛋制作过程中,碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小明食用时可以蘸少量食醋去除涩味,该化学反应的微观实质是 。
25.对于“测定空气中氧气的含量”实验的再认识。回答下列问题。
(1)【经典赏析】拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分。在密闭容器中,装置中的汞与空气中的 (填物质名称)反应,生成固态物质。
(2)【思路启迪】我们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化,分别用铜粉、红磷(如图B、C)进行实验,其原理都是采用 (填“物理”或“化学”)的方法,从混合气体中除去某种气体,从而达到物质的分离。
(3)【实验回顾】兴趣小组的同学们在实验室用装置C进行了探究。
装置C中发生反应的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型是 。
(4)集气瓶中空气的体积为45mL,量筒中水的体积为50mL。能证明氧气约占空气体积五分之一的比较精确现象是 。
(5)对该实验认识正确的是____(填标号)。
A.使用红磷的量多或少,都不会影响实验结果
B.未冷却到室温就打开止水夹,会导致测定的氧气体积含量偏大
C.该实验可说明氮气难溶于水
答案解析部分
1.【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)A;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;防止二氧化碳气体从长颈漏斗跑出
(4)量筒;c
(5)B
【解析】【解答】 (1) 、图中 仪器a的名称是 长颈漏斗;
故答案为:长颈漏斗
(2) 、高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3) 、 石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ,利用该反应制取二氧化碳,选用固液不加热型的发生装置,该装置如图所示的A装置,该装置的长颈漏斗的下端要伸入液面之下,防止生成的二氧化碳从长颈漏斗跑出;
故答案为: A ; CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ; 防止二氧化碳气体从长颈漏斗跑出 。
(4) 、针对难溶于水且不与水反应的气体,如氧气,如图装置F同装置E一样,也是排水集气法收集气体的装置,且该装置不仅可以收集气体,还可测量生成的气体体积,具体操作是:气体应从导管c端通入,将排出的水装入量筒,量筒中的水的体积即为广口瓶中收集的气体体积;
故答案为; 量筒 ; c
(5) 、 实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷气体。 选用固固加热型发生装置,符合该装置的有如图所示的B装置。
故答案为: B
【分析】 (1) 、根据常见仪器的名称来分析作答;
(2) 、根据实验室用高锰酸钾制氧气的反应方程式分析作答;
(3) 、根据实验室制取二氧化碳的原理作答;
(4) 、根据图示的排水量气的装置原理来作答;
(5) 、根据反应物的状态和反应的条件选择反应装置来分析作答。
2.【答案】(1)B
(2)底部
(3)A;B
【解析】【解答】(1)滴管要在容器口上方垂直悬空滴加,操作1中用滴管滴加液体时,正确的是B;
(2) 操作2中加热液体,用试管夹夹持试管时,为防止污染试剂,应由试管底部 套入和取下 ;
(3)倾倒液时时不宜过快可防止倾倒过快而洒出且容易控制液体的加入量;
【分析】(1)根据滴管的使用方法分析;
(2)根据试管夹的使用方法分析;
(3)根据倾倒液体操作步骤分析。
3.【答案】(1)双手捂住锥形瓶
(2)右侧导管中有一段水柱上升
【解析】【解答】(1)连接装置,检验该装置气密性的方法是:双手捂住锥形瓶,观察到导管口处有气泡冒出,松开手后片刻,导管中有一小段水柱,说明装置不漏气。
(2)活性炭具有吸附性,能吸附色素和异味,则观察到的现象是:瓶中颜色变浅,右侧导管中有一段水柱上升。
【分析】(1)根据检查装置气密性的方法分析;
(2)根据活性炭具有吸附性分析;
4.【答案】(1)控制变量;防止集气瓶底炸裂
(2)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;+4
【解析】【解答】(1)实验中AC是通过控制变量研究铁生锈的因素和燃烧的条件;B是研究氧气的化学性质;D是配制溶液的操作;故实验 A 和 C 可分成一类,使用的科学方法是控制变量;铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,在瓶底放入少量水的目的是防止生成物溅落炸裂集气瓶;
(2)题干提供,非金属氧化物能与碱溶液反应,生成对应的盐(对应是指反应前后各元素化合价不变)和水。
二氧化硫中氧元素化合价为负二价,设硫元素化合价为x,化合物中正负化合价代数和为零;则x+(-2)×2=0,x=+4;那么二氧化硫和氢氧化钠反应生成硫元素化合价为正四价的钠盐Na2SO3和水,SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
【分析】(1)根据实验中AC是通过控制变量研究铁生锈的因素和燃烧的条件;B是研究氧气的化学性质;D是配制溶液的操作,进行分析。
(2)根据在化合物中,元素的正负化合价代数和为零,进行计算。
5.【答案】(1)蓝
(2)氢氧化钠/NaOH
(3)碳酸钠/Na2CO3;常温下NaHCO3的溶解度为9.6g,其饱和溶液中溶质的质量分数小于9.6%,而该溶液的溶质质量分数是10%
(4)不含有Na2SO4(或否),实验探究过程滴加稀盐酸时,产生无色、无味气体,而硫酸钠和稀盐酸不反应
【解析】【解答】(1)紫色石蕊试液遇酸变红,遇碱变蓝,在中性溶液中不变色,氯化钠溶液显中性,氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠溶液均显碱性,均能使紫色石蕊试液变蓝;故溶液显蓝色,确定该溶液中的溶质不是氯化钠;
(2)另取少量该溶液于试管中,向其中滴加稀盐酸,产生无色无味气体,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故又可以排除猜想与假设物质中的NaOH;
(3)常温下,碳酸钠的溶解度为21.5g,其饱和溶液的溶质质量分数为:,碳酸氢钠的溶解度为9.6g,其饱和溶液的溶质质量分数为:,而该无色溶液的溶质质量分数为10%,故不可能是碳酸氢钠溶液,故该溶液中的溶质是碳酸钠;
(4)实验探究过程滴加稀盐酸时,产生无色、无味气体,而硫酸钠与稀盐酸不反应,故该溶液中不含硫酸钠。
【分析】(1)根据碱溶液能使紫色石蕊变蓝色进行分析;
(2)根据碳酸盐和酸反应有二氧化碳生成进行分析;
(3)根据物质的溶解度及溶质质量分数进行分析;
(4)根据复分解反应的条件进行分析。
6.【答案】(1)常温下过氧化氢溶液分解很慢;带火星的木条复燃;带火星的木条复燃;能加快过氧化氢的分解速率;化学性质;质量
(2)猜想
【解析】【解答】(1)A中带火星木条不能复燃是由于常温下过氧化氢溶液分解很慢 。
C中会观察到带火星木条复燃, 与步骤Ⅱ对比,说明红砖粉可加快过氧化氢分解速率。
待试管中没有现象时,重新加入过氧化氢溶液,伸入带火星的木条。重复此操作 , 均观察到与Ⅲ中相同的实验现象,由此证明化学反应前后红砖粉末的化学性质不变。
反复实验后,经过相应的操作,再次称量红砖粉末的质量 ,质量为mg,证明化学反应前后红砖粉末的质量不变。
(2)由所给实验操作及现象可确定红砖粉能够做过氧化氢溶液分解的催化剂 ,即猜想1正确。
【分析】(1)根据氧气可使带火星木条复燃,过氧化氢常温分解慢,红砖粉末可加快反应速率,且反应前后质量和化学性质不变分析;
(2)根据所给操作步骤及现象确定红砖粉末为催化剂分析。
7.【答案】(1)分液漏斗;A;把带火星的木条放在b导管口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B
(2)NaOH、Ca(OH)2;四;Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
(3)氯化钡
(4)干燥密封保存;氨气
【解析】【解答】(1)①仪器X的名称是分液漏斗。
故填:分液漏斗。
②实验室用加热氯酸钾与二氧化锰固体混合物制取氧气,应选用的发生装置是A,若用F装置收集,验满的方法:把带火星的木条放在b导管口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满。
故填:A;把带火星的木条放在b导管口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满。
③实验室可选择B装置作为发生装置制取二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
④实验室用电石固体与饱和食盐水制取,选择的发生装置是B。
故填:B。
(2)[作出猜想]
猜想一:碳酸钠和氢氧化钙恰好完全反应时的是NaOH;
猜想二:氢氧化钙过量时是NaOH、Ca(OH)2;
猜想三:碳酸钠过量时是NaOH、Na2CO3;
猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2。
大家一致认为猜想四不合理,是因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
故填:NaOH、Ca(OH)2;四;Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
[实验探究]
小明取少量滤液,向其中滴入氯化钡溶液,产生白色沉淀,是因为氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,得出猜想三成立的结论。
故填:氯化钡。
[反思与拓展]
①氢化钙(CaH2)保存时应注意干燥密封保存。
故填:干燥密封保存。
②若向NH4Cl的溶液中加入一定量的CaH2,充分反应,产生的气体有氢气和氯化铵与氢氧化钙反应生成的氨气。
故填:氨气。
【分析】(1)根据常用仪器名称、氧气的验满要用带火星木条放瓶口检验、二氧化碳的制取原理及发生装置选择看反应物状态及反应条件分析;
(2)根据碳酸钠与氢氧化钙反应生成物和反应物的剩余情况分析;
(3)根据碳酸钠与氯化钡反应可产生碳酸钡沉淀和中性的氯化钠溶液分析;
(4)根据能与空气中成分反应的药品要密封保存及铵盐与碱反应会产生氨气分析。
8.【答案】(1)c
(2)探究铝粉用量对疏通效果的影响
(3)③
(4)0.95;0.18
(5)管道疏通剂的质量
(6)其他条件相同时,在实验研究的几种下水管道材料中,该品牌管道疏通剂对铝或铝合金制下水管道的腐蚀率远高于其他材质的下水管道
(7)密封保存于干燥处
【解析】【解答】进行实验1:解释与结论:(1)氢氧化钙显碱性,
故答案为:c;
(2)实验①~④除了铝粉的质量不同,其它因素都相同,故实验①~④的目的是:探究铝粉用量对疏通效果的影响;
(3)欲探究缓蚀阻垢剂的用量对疏通效果的影响,除了缓蚀阻垢剂的用量不同,其它因素都应相同,故需对比的实验是⑤、⑥、⑦和③;
(4)温度升高值越大,疏通效果越好,由表可知,③的温度升高值最大,故Ca(OH)2、铝粉、缓蚀阻垢剂的最佳质量比为:1.3:0.95:0.18;
进行实验2:解释与结论:(5)进行实验2时,除了控制下水管道材料的形状、大小相同,水的体积相同,腐蚀时间相同,还需要控制相同的是管道疏通剂的质量;
(6)由实验2可知:其他条件相同时,在实验研究的几种下水管道材料中,该品牌管道疏通剂对铝或铝合金制下水管道的腐蚀率远高于其他材质的下水管道;
反思与评价:(7)管道疏通剂能与水反应,故应密封保存于干燥处。
【分析】(1)根据氢氧化钙属于碱分析
(2)根据实验中的变量分析
(3)根据对比实验的相关知识进行分析
(4)根据表中的数据分析
9.【答案】(1)防止加热时高锰酸钾进入导管,堵塞导管
(2)温度
(3);氧气
(4)产生大量白烟,放热;反应前后原子种类、个数和质量都不变
【解析】【解答】(1)甲中棉花的作用是防止加热时高锰酸钾进入导管,堵塞导管。
(2)实验乙中变量是温度,故目的是研究品红分子在水中的运动速率与温度的关系。
(3)丙是电解水实验,电解水产生氢气和氧气,反应的化学方程式为: ;电解水时,负极产生氢气,正极产生氧气,故与电源正极相连的试管中产生的气体是氧气。
(4)红磷燃烧的现象是产生大量白烟,放热;装置密闭,根据质量守恒定律,充分反应并冷却后,天平仍保持平衡,微观角度是因为反应前后原子种类、个数和质量都不变。
【分析】(1)根据高锰酸钾受热时要防止颗粒进入导管分析;
(2)根据分子运动速率与温度有关分析;
(3)根据水通电分解生成氢气和氧气及电解水“正氧负氢”的现象分析;
(4)根据红磷燃烧产生白烟及化学反应前后原子种类和个数不变分析。
10.【答案】(1)
(2)不同意;物质发生化学反应一定符合质量守恒定律,镁燃烧是镁与空气中氧气发生反应,产物中包含了镁和氧气的质量,故比镁条的质量大
(3)取少量黄色固体于试管中,加入适量的水,并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口;试管中有气体产生,湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明猜想正确
(4)氧气的化学性质比氮气活泼,更容易与镁发生反应;
【解析】【解答】(1)镁条在氧气中燃烧生成氧化镁,化学方程式: ;
(2)质量守恒定律是化学反应普遍遵循的规律,任何化学反应都符合质量守恒定律。因此不同意小明的观点,因为:镁燃烧是镁与空气中氧气发生反应,产物中包含了镁和氧气的质量,故比镁条的质量大;
(3)[实验探究]
由题干信息可知,氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气溶于水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
故设计实验,验证猜想为:
实验操作 实验现象及结论
取少量黄色固体于试管中,加入适量的水,并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 试管中有气体产生,湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明猜想正确
[反思与交流]
①空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁,这是因为:氧气的化学性质比氮气活泼,更容易与镁发生反应;
②氮化镁可与水剧烈反应产生氢氧化镁和氨气,化学方程式为: 。
【分析】(1)根据镁和氧气点燃生成氧化镁进行分析
(2)根据质量守恒定律一定适用于化学反应分析
(3)根据物质的性质结合实验设计的方法进行分析
(4)根据氮化镁和水反应生成氢氧化镁和氨气进行分析
11.【答案】(1)温度达到脱脂棉的着火点
(2)带火星的小木条;有气泡冒出
(3)BaCl2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;试管中溶液变红色
(4)碳酸钠溶液也呈碱性;取少量溶液置于试管中,向试管中加入过量的氯化钡溶液,待反应完全后向试管中滴加酚酞试剂,如果溶液变成红色则证明有氢氧化钠存在
【解析】【解答】(1)燃烧的三要素是可燃物、助燃剂、温度达到着火点,脱脂棉是可燃物,反应产生了氧气,故剩余的条件是温度达到脱脂棉的着火点;
(2)根据题干信息是要在P处验证氧气,氧气可以使带火星的木条复燃,故在P处放置带火星的小木条;温度升高锥形瓶中空气受热膨胀,故在烧杯中能看到气泡冒出;
(3)氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应方程式为:BaCl2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
酚酞试剂遇到碱性物质会变红色,根据实验结论溶液呈碱性反推出实验现象为试管中溶液变红色;
(4)因氢氧化钠和碳酸钠溶液都是显碱性,所以溶液中不一定有氢氧化钠,理由是碳酸钠溶液也是呈碱性;
因碳酸钠能与氯化钡发应生成碳酸钡沉淀与氯化钠,氯化钡和氯化钠的溶液都是中性,若将溶液中碳酸钠完全反应完后,溶液还是呈碱性则可证明溶液中含有氢氧化钠,故可以设计实验:取少量溶液置于试管中,向试管中加入过量的氯化钡溶液,待反应完全后向试管中滴加酚酞试剂,如果溶液变成红色则证明有氢氧化钠存在。
【分析】(1)根据燃烧的三要素分析;
(2)氧气可以使带火星的木条复燃;根据压强变化分析;
(3)根据复分解反应的特点书写方程式;酚酞试剂遇到碱性物质会变红色;
(4)碳酸钠溶液也是呈碱性;根据物质反应的特点分析。
12.【答案】(1)混合;不可
(2)甲烷和纯氧中都没有含氮元素,根据质量守恒定律不可能有NH3产生
(3)避免空气中的其它物质(如二氧化碳)对实验造成干扰
(4)丁;
(5)没有进行尾气处理
(6)气体通过澄清石灰水会带出水蒸气,影响原混合气体中的水蒸气检验;与充足的氧气(空气)反应,使其充分燃烧
【解析】【解答】(1)天然气属于混合物,是不可再生能源;
(2)丙同学猜想中含有氨气,氨气中含有氮元素,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,不可能有氨气,故 甲同学认为丙同学的猜想是错误的,理由是甲烷和纯氧中都没有含氮元素,根据质量守恒定律不可能有NH3产生;
(3)空气中含有二氧化碳等气体,故实验中用纯净的O2而不用空气的原因是避免空气中的其它物质(如二氧化碳)对实验造成干扰;
(4) A中CuSO4变蓝,说明燃烧生成水,B中澄清石灰水变浑浊,说明燃烧生成二氧化碳,D中澄清石灰水变浑浊和C中黑色粉末变成红色,说明燃烧生成一氧化碳,由此推断丁同学猜想成立;
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学反应方程式为: ;
(5)CO具有毒性,不能排放到空气中,故该实验的不足之处是 没有进行尾气处理;
(6)装置A的作用是检验是否有水生成,而澄清石灰水中含有水,故 实验中A装置和B装置的顺序不能对调,原因是:气体通过澄清石灰水会带出水蒸气,影响原混合气体中的水蒸气检验;
甲烷在氧气不足燃烧会生成CO,故为避免产生CO,含碳元素的物质燃烧时必须满足的条件是:与充足的氧气(空气)反应,使其充分燃烧。
【分析】(1)根据化石燃料知识分析;
(2)根据质量守恒定律分析;
(3)根据空气组成分析;
(4)根据二氧化碳、一氧化碳性质分析;
(5)根据CO有毒分析;
(6)根据充分燃烧知识分析。
13.【答案】(1)
(2)BE
(3)块状石灰石、稀盐酸
(4)a
(5)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
【解析】【解答】(1)实验室加热固体混合物制取氧气,根据提供的药品可知,是用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为。
(2)过氧化氢溶液制取较纯净的O2为固液常温型反应,发生装置选B;氧气不易溶于水,排水法收集的氧气较纯净,收集装置选E,所以用过氧化氢溶液制取较纯净的O2时,发生装置和收集装置选BE。
(3)C装置为固液常温型装置,适合用块状固体和液体在常温型反应制取气体,根据提供的药品的可知,选用的药品为块状石灰石、稀盐酸,不能用稀硫酸,因为稀硫酸会与石灰石反应生成微溶的硫酸钙,覆盖在石灰石表面,阻止反应的进一步发生。
(4)二氧化碳的密度比空气的密度大,收集CO2用装置D,则气体应从a口进。
(5)F装置中发生的反应是大理石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
【分析】(1)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热分解生成氯化钾和氧气。
(2)根据过氧化氢溶液制取较纯净的O2为固液常温型反应,排水法收集的氧气较纯净分析。
(3)根据C装置为固液常温型装置,适合用块状固体和液体在常温型反应制取气体,再结合提供的药品分析。
(4)根据二氧化碳的密度比空气的密度大分析。
(5)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水。
14.【答案】(1)Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O
(2)常温、气体压强为101kPa时,SO2在水中溶解度较大
(3)C;减弱;不正确,常压下,空气中CO2的压强达不到101kPa,无法形成CO2的饱和溶液
(4)向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐酸,沉淀不消失
(5)推广使用清洁能源,减少化石燃料的使用或淘汰旧标燃油机动车,推广新能源车
(6)河床中的CaCO3能与酸反应,降低河硫酸性。
【解析】【解答】(1)实验中是利用碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,来制取二氧化碳,反应方程式为 Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O 。
(2) 常温、气体压强为101kPa时,SO2在水中溶解度较大 ,所以二氧化硫不能用排水法收集。
(3) ①测定pH最简便的方法是使用pH试纸 ,操作时需用玻璃棒蘸取待测液,故选C。
②由表中数据可知,静置2h后,CO2水溶液pH增加,酸性减弱。
③ 常压下,空气中CO2的压强达不到101kPa,无法形成CO2的饱和溶液 ,所以CO2不能形成酸雨。
(4) BaSO3和BaSO4都难溶于水,BaSO3能溶于浓度较大的盐酸,BaSO4不溶于盐酸,所以可利用加盐酸观察沉淀是否溶解来判断沉淀的成分,若一定含硫酸钡,则可利用向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐酸,沉淀不消失的方法证明 。
(5) 推广使用清洁能源,减少化石燃料的使用或淘汰旧标燃油机动车,推广新能源车 等都可降低二氧化硫的排放。
(6) 河床中的CaCO3能与酸反应,降低河硫酸性 ,所以 河流受酸雨损害的程度较小 。
【分析】(1)根据碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳分析;
(2)根据二氧化硫的溶解性分析;
(3)根据溶液pH增加酸性减弱, 常压下,空气中CO2的压强达不到101kPa,无法形成CO2的饱和溶液 分析;
(4)根据BaSO3能溶于浓度较大的盐酸,BaSO4不溶于盐酸分析;
(5)根据清洁能源替代化石燃料可减少二氧化硫的排放分析;
(6)根据河床中碳酸钙能与酸反应分析。
15.【答案】(1)可燃物与氧气接触
(2)温度没有达到可燃物的着火点
(3)蜡烛自下而上熄灭;密度比空气大、不能燃烧也不支持燃烧
【解析】【解答】(1)B中的白磷接触不到氧气,没能燃烧,C中的白磷接触到了氧气,燃烧,通过B、C实验对比可知,燃烧需要可燃物与氧气接触;
故填: 可燃物与氧气接触;
(2)A中白磷与氧气接触,但白磷的温度没有达到白磷的着火点,所以没有燃烧;C中白磷既与氧气接触,温度也达到了白磷的着火点,所以会燃烧;对比实验A与C可知,可燃物燃烧需要温度达到着火点;
故填: 温度没有达到可燃物的着火点;
(3)由于二氧化碳密度比空气大、不能燃烧也不支持燃烧,所以可以看到下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭;蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。
故填: 蜡烛自下而上熄灭 ; 密度比空气大、不能燃烧也不支持燃烧 ;
【分析】(1)(2)根据燃烧的条件来分析;
(3)根据二氧化碳的性质来分析。
16.【答案】(1)检验混合气体中是否含有二氧化碳气体
(2)E装置后面添加尾气处理装置
(3)无法检验气体中是否有氢气
(4)
(5)E装置也可以吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,使得装置质量增加
【解析】【解答】(1)澄清石灰水常用来检验二氧化碳气体,若观察的A中变浑浊,说明气体中混有二氧化碳,故A装置的作用是检验混合气体中是否含有二氧化碳气体;
(2)装置中缺少尾气处理装置,可能会造成空气污染;故改进措施为E装置后连接尾气处理装置;
(3)B中浓硫酸的作用是除去澄清石灰水中可能带入的水蒸气,若没有装置B,从A装置中带出的水可能导致D中无水硫酸铜变蓝,无法检验气体中是否有氢气;
(4)根据题目信息,C中固体由黑色变红色,D中固体由白色变蓝色,说明混合气体中含有氢气,氢气与氧化铜反应生成水和铜,使C中固体变红,D无水硫酸铜变蓝,该反应的化学方程式为;
(5)由于E装置与外界空气连通,也可以吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,使得装置质量增加,故测得反应后E装置质量增加,并不能得出原气体中一定含有CO的结论。
【分析】浓硫酸有吸水性,无水硫酸铜吸水后变蓝,氢氧化钠固体能吸收水和二氧化碳。
根据二氧化碳、一氧化碳、氢气的性质,结合实验过程分析。
17.【答案】(1)烧杯
(2)②;
(3)②收集二氧化碳应用向上排空气法,③验满时应将燃着的木条放在集气瓶口
(4);
【解析】【解答】(1)由图可知,仪器a为烧杯。
(2)试验台中的药品为石灰石和稀盐酸,则说明该实验为二氧化碳的制取、收集和验满,即小明抽到的是第②个实验;
石灰石中的碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为。
(3)①检查该装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,故正确;
②二氧化碳密度比空气大,应选用向上排空气法收集,操作故不正确;
③二氧化碳验满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,而不是伸入瓶中,故不正确;
④倾倒液体时,试管倾斜,试剂瓶紧挨试管口,标签向手心,瓶塞倒放,故正确;
⑤清洗仪器时可用试管刷清洗,故正确。
(4)该装置为固液常温装置,可用于过氧化氢制取氧气,反应的化学方程式为;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为。
【分析】(2)根据试验台中的药品为石灰石和稀盐酸,则说明该实验为二氧化碳的制取、收集和验满分析;
碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
(3)① 根据大气压原理检查该装置气密性。
② 根据二氧化碳密度比空气大分析。
③ 根据气体验满时,应将在集气瓶口进行。
④ 液体药品取用是要“一贴(手心)二倒(放瓶塞)三倾斜”。
⑤ 根据清洗仪器操作的注意事项分析。
(4)根据该装置为固液常温装置分析。
过氧化氢在二氧化锰作用下生成水和氧气。
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
18.【答案】(1)镁带没有气泡
(2)浓;浓度
(3)气泡;H+
(4)白色沉淀;酸根离子;BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
【解析】【解答】(1)观察到醋酸晶体试管内镁带表面没有气泡,醋酸溶液试管中镁带表面冒气泡。可知酸的很多反应通常在水溶液中才能完成,故填:镁带没有气泡。
(2)浓硫酸具有脱水性,图二实验中,观察到浓硫酸使白纸炭化,稀硫酸无现象。可知即使是同种酸,由于浓度不同,它们的性质不完全相同,故填:浓;浓度。
(3)稀硫酸和稀盐酸都和锌粒生成氢气,观察到两支试管中均有气体产生,不同的酸具有相似的性质,这是因为酸的组成中都含有氢离子,故填:气泡;H+。
(4)氯化钡和稀硫酸生成硫酸钡沉淀和盐酸,图四实验E试管中产生白色沉淀,F试管中无明显现象。盐酸和硫酸酸根阴离子不同,不同的酸根阴离子会导致酸的“个性”差异。因此,可用氯化钡溶液鉴别盐酸和硫酸,氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,故填:白色沉淀;酸根离子;BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl。
【分析】(1)醋酸晶体试管内镁带表面没有气泡,没有反应。
(2)浓硫酸具有脱水性。
(3)根据酸的概念,进行分析。
(4)氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸。
19.【答案】(1)长颈漏斗
(2)A
(3)b
(4)操作简便(或药品用量少)
【解析】【解答】(1)由图示可知仪器X为长颈漏斗;
(2)氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气,属于固体加热制取气体应选择装置A作为发生装置;
(3)用F收集氧气,应氧气密度比空气大,则氧气从a端通入,若需要验满,则带火星的木条需要放在b端管口处,木条复燃则证明已经收集满;
(4)装置G用于气体制取,可以靠倾斜装置而使固体液体混合或者分离,可以节约药品,操作更简便。
【分析】选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大的气体,可用向上排空气法收集;密度比空气的密度小的气体,可用向下排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。
20.【答案】(1)A
(2)a
(3)关闭弹簧夹,气体无法排除,压强增大,固液分离,反应停止
【解析】【解答】(1)加热浓盐酸和二氧化锰的固体混合物可制取氯气,反应为固液加热型反应,则发生装置选A;
(2)氯气的密度大于空气,则应该用向上排空气法收集,故收集时用E装置,从a端管口进气;
(3)D装置中通过关闭弹簧夹,装置内压强变大,液体被压入长颈漏斗内,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,装置内气体排出,压强减小,固液接触,反应进行。
【分析】(1)根据加热浓盐酸和二氧化锰的固体混合物可制取氯气为固液加热型反应分析;
(2)根据氯气的密度大于空气,应从长管进气分析;
(3)根据关闭弹簧夹,装置内压强变大,液体被压入长颈漏斗内,固液分离,反应停止分析。
21.【答案】(1)长颈漏斗
(2)氯酸钾和二氧化锰
(3)B;;a;d
【解析】【解答】(1)由图可知,标号①所指仪器的名称为长颈漏斗;
(2)装置A适用于固体加热反应制取氧气,且试管口没有棉花,故适用于氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气,故填:氯酸钾和二氧化锰;
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应属于固液不加热反应,发生装置应选B;
石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为: ;
用C装置干燥CO2,应“长进短出”,这样反应比较充分,故气体应从a端进入;
二氧化碳的密度比空气大,用D装置收集二氧化碳,应从c端进入,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在d端,木条熄灭,说明已经集满。
【分析】(2)根据装置A适用于固固加热反应,且试管口没有棉花,所以适用于氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气。
(3)根据实验室制取二氧化碳的反应原理,选择发生装置。
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水。
根据二氧化碳的密度比空气大,用D装置收集二氧化碳,应从c端进入,进行分析。
22.【答案】(1)2:1
(2)C
(3);燃烧需要可燃物与氧气充分接触
(4)红;四氧化三铁;二;放出热量;四氧化三铁不能和硫酸铜反应,操作一中的滤渣中含有黑色固体和红色固体,说明黑色固体是四氧化三铁和铁的混合物
【解析】【解答】(1)电解水实验a管连接负极产生的是氢气,b管连接的是正极产生氧气,a、b玻璃管中产生气体的体积比为2:1,同温同压下,分子体积比等于分子个数比,所以反应一段时间后a、b玻璃管中产生气体的分子数之比为2:1;
故答案为:2:1;
(2)A、加油站、面粉厂和煤矿的矿井内,这些地方的空气中常混有可燃性的气体或粉尘,它们遇到明火,就有发生爆炸的危险,所以都必须严禁烟火,故A正确;
B、使燃料充分燃烧需要考虑两个因素,一是燃烧时要有足够的空气,二是燃料与空气由足够大的接触面积,可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧越剧烈,故B正确;
C、着火点是物质固有的属性,不能随意改变,实验中燃着的蜡烛是提供热量,使温度达到面粉的着火点,故C错误;
D、火药在有限的空间燃烧而引起爆炸,所以易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离,故D正确;
故答案为:C。
(3)A装置是固液不需加热型的发生装置,用于制取氧气,其反应物是过氧化氢溶液和二氧化锰混合,生成水和氧气,反应的化学方程式为: 。热水中的白鳞在没有通入氧气之前不能燃烧,将产生的氧气通入装置B,热水中的白鳞燃烧,说明燃烧需要可燃物与氧气充分接触;
故答案为:
;燃烧需要可燃物与氧气充分接触;
(4) 操作一:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的硫酸铜溶液,过滤,由实验结论:黑色固体物质中一定含有铁粉,可知滤渣中有红色物质析出,因为铁和硫酸铜反应会生成硫酸亚铁和铜,而铜是红色的固体;
操作二:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的稀硫酸,固体完全溶解,得到澄清的黄色溶液,铁粉和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液是浅绿色,由【查阅资料】可知四氧化三铁和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水,硫酸铁溶液呈黄色,所以黑色固体一定含有四氧化三铁;
【实验结论】由以上分析可知该黑色粉末是铁粉和四氧化三铁的混合物,故猜想二成立;
【交流反思】①由装置图可知“初期生氧器”中铁粉与氧气反应放出热量,温度升高,从而使氯酸钾的分解反应能持续进行;
② 有同学认为不做操作二的实验也可得到相同结论,理由是操作一中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,四氧化三铁不与硫酸铜反应,充分反应后过滤,滤渣含有红色和黑色固体,说明滤渣中含有铜和四氧化三铁,从而说明原黑色固体是铁和四氧化三铁的混合物;
故答案为:红 ;四氧化三铁;二;放出热量;
四氧化三铁不能和硫酸铜反应,操作一中的滤渣中含有黑色固体和红色固体,说明黑色固体是四氧化三铁和铁的混合物。
【分析】(1)根据电解水实验负极和正极产生气体的体积比进行分析解答;
(2)A、根据可燃性气体或粉尘遇到明火可能会发生爆炸进行分析解答;
B、根据可燃物充分燃烧需要考虑的因素进行分析解答;
C、根据点燃的蜡烛是为了使温度达到着火点行分析解答;
D、根据易燃、易爆安全知识进行分析解答;
(3)根据过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气反应原理和化学方程式的书写、燃烧的条件进行分析解答;
(4)根据硫酸铜与铁反应的原理,四氧化三铁和硫酸的反应原理,铜、硫酸亚铁、硫酸铁、四氧化三铁的颜色,题图信息进行分析解答。
23.【答案】(1)正;增强导电性;氢、氧元素
(2)二氧化碳能与水反应生成碳酸
(3)气球先膨胀后变瘪;仍能验证质量守恒定律,因为质量守恒定律研究的是参加化学反应和反应生成的物质质量
【解析】【解答】(1)由图可知,a端产生气体的体积与b端产生气体的体积比为2:1,所以b端为电源的正极;
实验前往水中加入少量氢氧化钠的目的是:增强导电性;
由于水电解后生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,所以水由氢、氧元素组成;
故答案为:正;增强导电性;氢、氧元素;
(2)图乙将干燥的二氧化碳通入装置中,观察到干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花变红,说明二氧化碳能与水反应,生成碳酸,碳酸具有酸性,使石蕊变红;
故答案为:二氧化碳能与水反应生成碳酸;
(3)由于红磷燃烧时放出热量,气体受热膨胀,所以气球膨胀,随着反应的进行,待冷却至室温,氧气被消耗,气球又变瘪;
反应结束后,若红磷有剩余,仍能验证质量守恒定律,因为质量守恒定律研究的是参加化学反应和反应生成的物质质量,而未参加反应的红磷不计入反应物的质量。
故答案为:气球先膨胀后变瘪;仍能验证质量守恒定律,因为质量守恒定律研究的是参加化学反应和反应生成的物质质量。
【分析】(1)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,结合质量守恒定律分析;
(2)二氧化碳和水反应生成碳酸;
(3)根据质量守恒定律分析。
24.【答案】(1)水的量
(2)CaO+H2O=Ca(OH)2/Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;NaOH;没有气泡产生/无明显变化;氢氧化钙/Ca(OH)2;取浸出液加入试管,加入碳酸钠溶液;NaOH、Ca(OH)2、NaCl
(3)氢氧根离子与氢离子反应生成水
【解析】【解答】(1)为了确保物质的种类是变量,其余的量都应保持不变,所以加入水的量也应一样,故填“水的量”;
(2)①生石灰成分为CaO,与水反应的方程式为: CaO+H2O=Ca(OH)2 ,生成的会与纯碱进一步发生反应,所以还会发生Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,故填“CaO+H2O=Ca(OH)2 或Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH”;⑤根据①中发生方程式,腐蚀性物质为NaOH,故填“NaOH”;③根据实验结论,浸出液不含有碳酸钠,故加入稀盐酸后,不会有气体生成,故填“没有气泡产生/无明显变化”;根据实验现象有白色沉淀生成,且含有溶质与预测一致,说明浸出液这含有氢氧化钙,且是加入碳酸钠溶液进行检测,这样才会有沉淀生成,故填“氢氧化钙/Ca(OH)2”与“取浸出液加入试管,加入碳酸钠溶液”;④根据上述分析,浸出液中一定含有NaOH、Ca(OH)2;因为同时在配置松花蛋时时还加入了食盐,实食盐不参与反应,所以NaCl也在浸出液中,故填“ NaOH、Ca(OH)2、NaCl ”;
(3)蘸醋去除涩味,且涩味根据题意应由碱类物质造成,所以推测是发生了中和反应,微观实质即 氢氧根离子与氢离子反应生成水 ,故填“ 氢氧根离子与氢离子反应生成水 ”。
【分析】(1)控制变量法,应只变化一个量,其余均不变,故本题加入水的量也应一样;
(2)生石灰的成分要牢记,为CaO,与水发生反应生成熟石灰Ca(OH)2会进一步与碳酸钙反应生成碳酸钙沉淀,故发生了两个方程式,任写一个即可。根据方程式,腐蚀的物资应为NaOH,要知道氢氧化钠具有腐蚀性;根据结论/现象反推步骤,因为浸出液这不含有碳酸钠,所以加入盐酸后一定不会有气体生成;实验现象有白色沉淀生成,应大概率推测为碳酸钙沉淀,这是浸出液中含有Ca2+,根据题意应为氢氧化钙,实验方案为加入少许碳酸钠这样才会有沉淀生成;根据上述分析,浸出液中含有NaOH、Ca(OH)2,但学生特别容易忽视的就是NaCl,题干中提到了加入食盐,食盐在全程不参与反应,故浸出液中含有NaCl,应特别注意。
(3)酸碱发生反应,本质就是氢氧根离子与氢离子反应生成水 ,其次还有盐的生成。
25.【答案】(1)氧气
(2)化学
(3);化合反应
(4)量筒中水的体积剩余 41mL
(5)C
【解析】【解答】(1)拉瓦锡的实验原理为:汞和氧气反应生成固体的氧化汞。
(2)利用铜粉或红磷消耗氧气,过程中都有新物质生成,属于化学变化。
(3)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:;该反应为多种物质生成一种物质的反应,属于化合反应。
(4)量筒中减少的水的体积即为装置中氧气的体积,则量筒中会减少45mL×=9mL,即量筒中水的体积剩余量=50mL-9mL=41mL。
(5)A、红磷少量,氧气不能完全消耗,则结果会偏小,故错误;
B、未冷却到室温就打开弹簧夹,装置中的气体膨胀,会使进入的水的体积偏小,则结果偏小,故错误;
C、集气瓶中的液面上升一定高度后就不变化,说明氮气难溶于水,故正确;
故答案为:C。
【分析】测定空气中氧气含量的原理是,利用物质与空气中的氧气反应,又不生成气体,使瓶内气体减少,压强变小,水倒流入集气瓶内,倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。