2024年中考化学二轮专题训练---实验探究题
1.小明要用质量分数为的氢氧化钠溶液来制作“叶脉书签”,如图是他配制氢氧化钠溶液的实验操作示意图,图中烧杯的质量为。
(1)量取所需要的水应选择 选填“”、“”或“”量筒。
(2)指出图中的一处操作错误: 。
(3)用上述图示的序号表示配制溶液的操作顺序 。配制过程中,导致氢氧化钠溶液溶质的质量分数偏小的可能原因有 。
用量筒量取水时俯视读数
用量筒量取水时仰视读数
在使用托盘天平时,将氢氧化钠放在右盘,砝码放在左盘以下用游码
配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗
盛装溶液的试剂瓶用蒸馏水润洗
转移已配好的溶液时,有少量溶液溅出
2.根据如图装置图完成相关问题。
(1)写出图一中仪器①的名称 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,选取装置C相对于装置B在操作方面的优势是 ;制备CO2的化学方程式为 ,若用装置D收集CO2气体,产生的气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室可利用E装置收集氢气,说明氢气具有的物理性质是 。做氢气燃烧试验,点燃H2前必须进行的操作是 。
(4)图二中,向I、M两支试管中分别加入5mL的蒸馏水,各滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色。再向H、N试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按图连接好,并将N试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。可观察到I试管中的酚酞溶液慢慢变红色,M试管中的酚酞溶液很快变红色。由此可以得到的实验结论是:① ;② 。(写两点)
3.“对比实验”是科学探究常用的方法,同学们设计了如下一组实验。取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花,分别按下图进行实验,根据下列所示的实验示意图回答问题。
(1)按图Ⅰ进行操作目的是 。
(2)由Ⅰ、Ⅱ两项实验得出的结论是 。
(3)将按图Ⅳ进行实验后的紫花取出,小心地用吹风机烘干,看到的现象是 ,由此现象可得出结论是 。
(4)进行四组对比实验的目的是 。
4.下图是实验室中常见装置,回答下列问题。
(1)写出仪器a的名称为 。
(2)若选择A装置制取氧气,连接好仪器后要先 ,反应的化学方程式为 ,用D装置收集氧气时验满的方法是 。
(3)实验室制取二氧化碳,通常选择的实验药品是稀盐酸和 。装置B和C均可作为制取二氧化碳的发生装置,装置C相对于B的优势是 。
(4)小李同学为验证二氧化碳的性质,拟用H装置来做实验,装置H中预期的实验现象是 。但是实验现象未达到预期效果。查找原因得知,制取二氧化碳时所用盐酸浓度过大。为先除去二氧化碳中混入的氯化氢体和水蒸气后再收集CO2,小李设计了除杂实验。已知: 。请你完成装置连接:A→ → →D。
5.某化学兴趣小组的同学在对蜡烛及其燃烧的探究活动中,做了如下实验:
(1)点燃一支白色蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为 层,将一根小木条迅速平放入火焰中,约1秒后取出,现象如图A,这证明蜡烛 (填“外焰”、“内焰”或“焰心”)温度最高;再将一只干燥的烧杯罩在火焰上方,发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑并有水珠生成,证明石蜡燃烧发生了变化 (填“物理”或“化学”),那么在实验中石蜡受热熔化和燃烧这两种变化的本质区别是 。
(2)向焰心斜向插入一支细短玻璃管,发现玻璃管中无明显现象(如图B)在玻璃管的上端管口点燃,上口产生火焰,这说明焰心物质可以燃烧,同学们对焰心的成分产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,继续进行探究,请你完成其中的步骤。
【提出问题】焰心物质含有什么气体?
【查阅资料】氧气不足时,蜡烛燃烧会生成一氧化碳;一氧化碳能燃烧生成二氧化碳,产生蓝色火焰;石蜡蒸气遇冷会凝结为白色固体。
【猜想与假设】
假设Ⅰ:焰心气体只含一氧化碳
假设Ⅱ:焰心气体只含石蜡蒸气
假设Ⅲ:焰心气体含有一氧化碳和石蜡蒸气
【设计实验方案】取一较长的细玻璃管,用湿冷毛巾包住中部,将玻璃管下端插入焰心,上端用火柴点燃,若观察到玻璃管另一端管口有蓝色火焰,取下长玻璃管,打开湿毛巾,观察到玻璃管内壁无白色固体,说明假设 成立;若观察到玻璃管另一端管口 ,取下长玻璃管,打开湿毛巾,观察到玻璃管内壁 ,说明假设Ⅱ成立;若观察到玻璃管另一端管口 ,取下长玻璃管,打开湿毛巾,观察到玻璃管内壁 ,说明假设Ⅲ成立。
【获得结论】经过同学们的反复实验,确定了焰心气体中含有一氧化碳和石蜡蒸气。
(3)【反思与交流】焰心处之所以会产生一氧化碳,原因是 。
(4)以下是铁丝在氧气中燃烧的实验,点燃铁丝下端的火柴,将铁丝伸入集气瓶内,实验时瓶底有水,若集气瓶炸裂,操作上可能的不正确是 。
6.如图是实验室常见的制取气体的装置:
(1)写出仪器名称:① 。
(2)实验室采用高锰酸钾制取氧气时,应选择的制取装置是 (填装置字母),试管口还要塞一团棉花的目的是 。
(3)实验室用装置A制氧气,其优点是 ,若要用C装置测量收集氧气的体积,需将集气瓶更换为 。(填仪器名称)
(4)若用排水法收集氧气时,当观察到气泡 时才开始收集,否则收集的氧气不纯。某同学收集完毕,先停止加热再将导管移出水面,你预测这种操作可能会引起的后果是
。如果选用 D 收集氧气,验满的方法是 。
(5)实验室用电石(固体)与水常温下反应制取乙炔(C2H2)。常温下,乙炔是一种无色气体,密度比空气小,难溶于水。制取并收集乙炔的装置是
(填装置字母)。
7.请回答下列问题:
(1)仪器①的名称为 。
(2)若使用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,并用装置D收集氧气,收集完毕后要先 ,再熄灭酒精灯。若改用装置H收集一瓶氧气,气体应从 (填a或b)端进入集气瓶。
(3)已知重铬酸铵为桔黄色粉末,加热至180℃时可分解得到氮气。用重铬酸铵在实验室制取少量氮气,发生装置应选择 (填序号)。
(4)某兴趣小组的同学用BFG装置进行实验,若实验时装置F中蜡烛燃烧更剧烈,装置G中澄清石灰水变浑浊,则装置B中反应的化学方程式为 。
8.根据如图实验装置图,回答相关问题。
(1)甲是测定空气中氧气含量的两个实验,实验时发现实验B测量更准确,原因是 。
(2)乙中铁钉最易生锈的部位是 (填“a”或“b”)。
(3)丙中①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②③为浸过紫色石蕊溶液的干燥棉球,缓慢通入CO2后,最先变红的是 。(填编号,下同)不变红的是 。
(4)丁是探究Cu和Ag的金属活动性顺序,无色溶液可能是 (填编号)。
①稀H2SO4
②FeSO4溶液
③Cu(NO3)2溶液
④AgNO3溶液
写出相应反应的化学方程式 。
9.电石主要成分是碳化钙(CaC2),它能与水反应生成一种可燃性气体及白色固体。
【资料】①乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟。
②CaO+H2O→Ca(OH)2.Ca(OH)2溶液能使无色酚酞试液变红。
【猜想】碳化钙与水反应生成物
①可燃性气体是:N2、H2或乙炔(C2H2);(2)白色固体是:氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙。
(1)【分析】该气体不可能是N2,理由是 。
(2)白色固体不可能是氧化钙,理由是 。
(3)【实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取适量电石加水反应,收集生成的气体,验纯后点燃。 气体燃烧,产生黄色火焰并伴有浓烈黑烟 电石与水反应产生的气体 是 。
(2)取适量反应后生成的固体于试管中,滴加过量稀盐酸。 固体溶解, 。 电石与水反应产生的固体不是碳酸钙
(3)取适量反应后生成的固体于试管中加水,向上层清液中滴加2~3滴无色酚酞试液。 现象: 。 电石与水反应产生的固体是氢氧化钙
(4)【结论】写出碳化钙与水反应的符号表达式 。
(5)【反思】载有电石的货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭,说明电石与水的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
10.甜叶菊苷具有高甜度低热能的特点,是一种新型甜味剂,我国是全球最主要的生产国,实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成,进行如下实验:
[提出猜想] 甜叶菊苷由什么元素组成
[进行实验]小晴取适量的甜叶菊苷按图进行操作,并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置与火焰上方。
(1)[讨论交流]其他同学认为小晴的实验设计不严谨,原因是 。经改进试验后,检验到甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水,由此确定甜叶菊苷中一定含有碳,氢元素。
(2)[继续探究]为了进步确定其元素组成。利用下图进行实验。(已知:装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)
实验前要通一会儿氮气,目的是 。
(3)A装置中发生反应的化学方程式为 。
(4)[数据记录]4.02g甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后,D装置增重2.7g, E装置增重8.36g。(产物被完全吸收)
[分析与结论]数据分析: 4.02g 甜叶菊苷中氧元素的质量为 g,由此可以确定甜叶菊苷是由碳,氢,氧元素组成。
[反思评价]若没有F装置,对氧元素质量测定结果的影响是 。 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
11.根据如图所示装置,回答相关问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用A装置制取氧气,若要制取干燥气体则所选用的收集装置是 (填标号)。
(3)实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式为 。用B装置收集二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸至液面以下,理由是 。
12.实验室制取气体的各种装置图如图所示。据图回答下列问题。
(1)图中标号为a的仪器名称是 。
(2)实验室利用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母);用装置D收集氧气时,验满的方法是 。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ;发生装置选取C而不用B的原因可能是 。
(4)实验室常用浓氨水和氢氧化钠固体在常温下制取氨气,氨气的密度小于空气的密度,且氨气易溶于水。制取氨气的发生装置可以选择图中的 ,收集装置可选择图中 。某同学用图中G装置收集氨气,应该从 (填“m”或“n”)端通入。
13.根据下列装置,结合所学化学知识回答问题:
(1)写出有标号仪器的名称:① ② 。
(2)用高锰酸钾制取氧气的文字或符号表达式为 ,应选择的发生装置是 (填编号),小明选择装置E收集氧气,能用该方法收集氧气的原因是 。实验室也可用氯酸钾来制取氧气,文字或符号表达式为 。
(3)实验室制取二氧化碳的文字或符号表达式是 ,选用装置C作为发生装置,优点是 ,用装置G收集二氧化碳,验满时应将燃着的木条放在 (填"a"或"b") 端。若要用G装置证明 CO2与水发生了反应,应向G中加入 。
(4)为了控制反应的发生和停止,丽丽又设计了以下四套装置,其中能达到目的的是 (填编号)。
14.具备基本的实验技能是学习化学的基础和保证。如图是实验室制取气体的部分装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,在组装好仪器后,装入药品前应进行的操作是 。如图C所示,若集气瓶位置固定不变,则收集过程中集气瓶口处的压强 (填“逐渐变大”或“保持不变”或“逐渐变小”)。
(3)实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式为 ,应选用的发生装置是 。对比装置D、E的异同,选用E而不用D收集的理由是 。
(4)实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气(氨气极易溶于水,密度比空气小),应选用的发生和收集装置组合是 。
15.端午节有吃皮蛋的习俗。某化学小组的同学查阅资料后得知,腌制皮蛋的主要原料有:生石灰、纯碱和食盐。同学们向这三种物质中加入适量水,充分搅拌,过滤,对滤渣中溶质的成分进行探究。
小组同学讨论后一致认为,滤液中的溶质一定含有NaCl和 。(写化学式)
【提出问题】滤液中还可能含有哪些溶质呢?
【作出猜想】
小林认为:还含有Ca(OH)2
小方认为:还含有Na2CO3
小华认为:还含有Ca(OH)2和Na2CO3
【交流讨论】经过进一步讨论,大家认为小华的猜想不合理,原因是: 。(用化学方程式表示)
【实验探究】
实验操作 实验现象 实验结论
小林:取少量滤液于试管中,滴加足量的稀盐酸 小方的猜想正确
小方:取少量滤液于试管中,滴加 生白色沉淀 小方的猜想正确
小华:取少量滤液于试管中,滴加Na2CO3溶液 明显现象 小方的猜想正确
【交流谈论】同学们认为,通过小华的实验不足以得出其结论,原因是 。
【继续探究】小明也取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸,却没有看到明显现象,小明对此深感疑惑。
【解释评价】经老师的指导和大家的认真思考后终于找出了原因,你认为是 。最后,老师对同学们这种严谨的科学态度给予了充分的肯定。
16.实验室用氧化铁粉末模拟炼铁,装置如题图所示。
(1)实验时,先通CO再加热的目的是 。
(2)①硬质玻璃管中观察到的实验现象是 。
②B装置的作用是 。
(已知:氢氧化钠、碳酸钠易溶于水,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O)
(3)某同学用以下两组实验对模拟炼铁进行进一步探究。
完全反应后,两组生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行如下实验:
步骤 实验操作 甲组 乙组
1 称量黑色粉末的质量 m1 m2
2 取黑色粉末,用磁铁吸引 能被吸引 能被吸引
3 取黑色粉末,加入稀盐酸 固体全部溶解,有大量气泡 固体不溶解,无气泡产生
4 取黑色粉末,加入足量硫酸铜溶液 有红色物质析出 无红色物质析出
①兴趣小组通过甲、乙两组实验,证明 对CO与Fe2O3反应的产物有影响。
②甲组所得黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式为 。
③查阅资料发现:常温下Fe3O4不与稀盐酸或硫酸铜溶液反应。某同学猜想乙组的生成物为Fe3O4。该同学称量黑色粉末m2= g,证实了自己的猜想。
(4)某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁,日产含铁1.4×104t的生铁,至少需要含Fe2O3
80%的赤铁矿的质量是多少 (写出计算过程)
17.如图所示是关于物质燃烧的探究实验:
(1)A装置中的现象是 。
(2)对比两处白磷的现象可以得到燃烧必须满足的一个条件是 。
(3)A装置中发生反应的化学方程式为 。
(4)A装置a试管中足量白磷充分燃烧后,冷却至室温,将a试管倒立到盛有水的烧杯中,如B装置所示。则B装置中的现象是 。
18.化学是一门以实验为基础的学科,下面是两个常见的化学实验。
(1)Ⅰ图1中A﹣C是实验室制取气体的常见装置,回答下列问题:
写出仪器a的名称 。
(2)实验室可用装置C制取的气体是 ,写出该化学反应方程式 。
(3)装置B(夹持装置省略)不能用于实验室制取二氧化碳,原因是 。
(4)Ⅱ配制100g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液,并用于验证氢氧化钠和盐酸的反应。配制溶液的步骤如图2所示。
氢氧化钠固体要放在烧杯等玻璃器皿中称量是因为它具有 性。通过计算得知所需氢氧化钠的质量为 g。称量时若发现天平指针偏向左边,接下来的操作是 直至天平平衡。
(5)步骤③会导致配制的溶液溶质质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(6)把已配好的氢氧化钠溶液平均分为两份,取其中一份稀释成2%的氢氧化钠溶液,需要加水的质量是 。
19.火的使用是化学认识的开端,人类在长期的观察、实践和探索中认识了火。
(1)《庄子·外物篇》载:“木与木相摩则燃”,其原理是 。成语“火上浇油”是指在燃烧的木材上浇少量的油,火焰瞬间变大,木材燃烧更剧烈,解释原因 。
(2)图1是探究密闭装置中蜡烛(主要含碳、氢元素)熄灭影响因素的一组对比实验(所用蜡烛及装置均相同),乙瓶中氧气与二氧化碳体积比为1:4。图2是利用氧气传感器测定的实验过程中甲瓶内氧气体积分数的变化曲线。实验中观察到甲、乙两瓶中现象相同:蜡烛均先正常燃烧,而后同时慢慢熄灭。图1对比实验设计的目的是 ;除氧气体积分数的降低及上述探究因素外,再写出一条导致蜡烛熄灭的可能因素及理由: 。根据上述实验及信息,推测乙瓶中蜡烛熄灭后,氧气与二氧化碳最终的体积比约为 (填字母序号)。
A. B. C.
20.下图所示的是初中化学中的两个重要实验。请回答下列问题:
图1是镁条在空气中燃烧实验的示意图。请回答:
(1)请写出镁条燃烧的符号表达式 ;
(2)能说明镁条燃烧是化学变化的实验现象是 ;
(3)实验完毕,发现桌面被烫坏了,原因可能是 。
图2是碳酸氢铵受热分解的改进装置,已知,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,回答:
(4)按要求装配好仪器,实验前首先要检查 。
(5)在烧杯中先加入水,然后向其中加入生石灰,烧杯A中生石灰(主要成分为氧化钙)能与水反应生成氢氧化钙,实现了反应所需的温度条件,说明该反应 (填“吸热”或“放热”);写出碳酸氢铵受热分解的符号表达式 。
(6)根据现象: ,证明实验后生成了水和氨气。
(7)写出装置B中发生反应的符号表达式 。
21.化学是一门以实验为基础的科学,根据如图所示的实验回答下列问题:
(1)图A中观察到的实验现象是 。
(2)在配制一定质量分数的氯化钠溶液时,量取水时如图B操作所示,其他操作均正确,所得溶液中氯化钠的质量分数将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)由C图对比可知,铁生锈的条件之一是 。
(4)实验D中酒精灯加网罩的作用 。
(5)图E为电解水实验,该实验得到的结论为 。
22.根据下列实验装置图回答问题。
(1)装置A中仪器m的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,应选择的气体发生装置是 (填字母),反应的化学方程式是 。
(3)用装置C收集二氧化碳时,气体应从 (填“a”或“b”)口进入。
(4)下列气体中只能用装置D而不能用装置C收集的是 (填序号)。
①H2②N2③O2
23.走进实验室,寻找新的催化剂
(提出问题)红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,效果如何?
(实验探究)
实验步骤 实验现象 实验结论及解释
Ⅰ A中无明显现象;B中产生大量能使带火星木条 的气体 红砖粉末能改变过氧化氢分解速率
Ⅱ 向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,反应停止后,过滤分离出红砖粉,洗涤、干燥、称量 B试管又产生大量能使带火星的木条复燃的气体,滤渣的质量等于 红砖粉末的 在反应前后均没发生变化,能作为过氧化氢分解的催化剂
Ⅲ 两支试管中均产生气泡且 红砖粉末的催化剂效果没有二氧化锰粉末好
(实验结论)红砖粉末能作为过氧化氢溶液分解的催化剂。
24.某化学兴趣小组对人体呼出气体进行了如下探究。
(1)(探究一)测定呼出的气体中二氧化碳的体积分数
先检查装置(图甲)的 ,在集气瓶中装入VmL足量氢氧化钠溶液以充分吸收二氧化碳气体,在医用输液袋中装入 VmL 呼出的气体,连接装置。
(2)打开弹簧夹 ,缓慢将袋中的气体全部排出。读出量筒中液体体积为 V1mL。
(3)实验测出,二氧化碳的体积分数为 (用V、V1表示)。
(4)(探究二)人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同?
如图乙所示,把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入食品保鲜袋中,开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理后如图丙所示(纵坐标均为某气体体积分数(%),横坐标均为时间(S))。据图回答:
表示二氧化碳体积分数变化的是 (填“X、Y或Z”)。
(5)Y 的体积分数在 60s 之后逐渐减小,推测保鲜袋中可能出现的现象是 。
(6)实验中,200s
时没有采集数据的其余气体的总体积分数为 。
(7)小组同学认为空气成分中“其它气体和杂质”主要是指水蒸气等,由此实验数据判断该认识是 (填“正确”或“不正确”),理由是 。
25.在高温下,铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。某兴趣小组请你参与研究:铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分、性质及再利用。
(1)(推断)观察到D中黑色固体变红,则B中生成的气体是 ;
(2)探究B装置中剩余固体成分是什么?
(查阅资料)
①瓦片能防爆沸,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物
②铁的氧化物中,只有Fe2O3是红棕色,其余均为黑色,只有Fe3O4能被磁铁吸引。
③Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O;Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O
(初步探究)B装置中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引;
(猜想与假设)猜想一:剩余固体是Fe3O4
猜想二:剩余固体是 ;
(3)(实验探究)请你设计实验,证实你的猜想
实验操作 实验现象及结论
(4)(实验结论)铁与水蒸气反应的化学方程式为 ,在该反应中,铁与水蒸气恰好反应的质量比为 。
26.市场上有一种“吹不灭”的蜡烛,外表和普通蜡烛一模一样,但是点燃后任你怎么吹都不灭.到底这种蜡烛中有什么玄机呢?学校化学兴趣小组决定一探究竟.
(查阅资料)普通蜡烛由石蜡和烛芯制成,而吹不灭蜡烛是在烛芯上包裹一层打火石的粉末.打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只有150℃.当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧.但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃.
(探究与反思)
(1)打火石是 (填“混合物”或“纯净物”);
(2)这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧? .
(3)这种蜡烛也可以熄灭,你采用的方法是: .
(4)(实验探究)吹不灭蜡烛芯内的金属可能是镁、铁或铜的一种,为确定该金属的成分,请你继续探究并完成下列有关问题:(不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响)
实验 操作步骤 实验现象 实验结论
1 切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨. 打火石是银白色
2 取少量打磨后的打火石加入试管中,滴加盐酸. 该金属一定不是铁.
3 取少量打磨后的打火石加入试管中,滴加硫酸铜溶液. 有 色物质析出. 该金属一定是镁.
(5)(分析思考)请写出“实验3”中可能涉及的化学方程式: .
答案解析部分
1.【答案】(1)100
(2)称量时药品和砝码颠倒或量水时仰视读数
(3)④①③⑤②;②③④⑤
【解析】【解答】(1)根据我们要配置的溶液的质量,我们可以推断出要用到的水的体积与接近,所以我们使用规格为的量筒,故答案为:100;
(2)根据图像①,这是称量固体的步骤,此步应该为左物右码,图中错误,图③中对量筒进行读数应该刻度线与视线平行,故答案为: 称量时药品和砝码颠倒 ( 或量水时仰视读数 );
(3)第一个空,根据配置溶液的步骤,我们可以根据选项进行选择,故答案为: ④①③⑤② ;
第二个空, 配制过程中,导致氢氧化钠溶液溶质的质量分数偏小的可能为:当量筒量取水时水量多了就会导致质量分数偏小,所以仰视读数时水量取偏大,质量分数偏低;在用托盘天平称量时,若左码右物的话是物质的质量=砝码的质量-游码的质量,所以物质的质量量取偏小,导致溶液的质量分数偏小;配制溶液的烧杯用水进行清洗的话,使烧杯中有液体残留,导致溶液配制的质量分数偏小;橙装溶液的试剂瓶用蒸馏水清洗会使蒸馏水在试剂瓶内壁残留,使得溶质的质量分数偏小;配置好的溶液溅出不会影响溶液的质量分数;故答案为: ②③④⑤ 。
【分析】(1)对配置溶液时使用量筒的规格进行分析;
(2)对配置溶液的实验操作进行分析;
(3)对配置溶液的实验步骤和对误差的产生进行分析。
2.【答案】(1)锥形瓶
(2)可以控制反应的发生和停止;2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;a
(3)难溶于水;检验纯度
(4)分子是不断运动的;温度升高加快分子运动的速率
【解析】【解答】(1)①为固液反应容器锥形瓶;
(2)C带有活塞开关和多孔隔板,关闭活塞开关,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生;故填可以控制反应的发生和停止;
盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;
二氧化碳密度比空气大,先在底部聚集,所以从长口a进气;
(3)收集装置为排水法收集装置,说明气体难溶于水;
氢气属于易燃易爆气体,所以点燃前需要检验气体纯度;
(4)两个试管酚酞溶液都变红,说明分子不断运动,N比H变红快,说明温度升高加快分子运动速率。
【分析】(2)根据C带有活塞开关和多孔隔板,关闭活塞开关,进行分析。
盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
根据二氧化碳密度比空气大,应该从长口a进气。
(3)气体能用排水法收集,说明气体难溶于水。
可燃性气体气体点燃前需要检验气体纯度。
(4)温度升高,加快分子运动速率。
3.【答案】(1)证明稀醋酸能使紫色石蕊变红
(2)水不能使紫色石蕊变红
(3)纸花由红色变成紫色;碳酸不稳定容易分解
(4)证明CO2与水反应生成酸性物质
【解析】【解答】(1)按图Ⅰ进行操作目的是证明稀醋酸能使紫色石蕊变红。
(2)图Ⅰ紫色纸花变红,图Ⅱ紫色纸花不变色,由Ⅰ、Ⅱ两项实验得出的结论是水不能使紫色石蕊变红。
(3)图Ⅳ中二氧化碳与水反应生成碳酸使紫色石蕊变红,碳酸不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水,使酸性消失,将按图Ⅳ进行实验后的紫花取出,小心地用吹风机烘干,看到的现象是纸花由红色变成紫色,由此现象可得出结论是碳酸不稳定容易分解。
(4)进行四组对比实验的目的是进行对比实验说明二氧化碳本身不显酸性,不能使石蕊变色,二氧化碳的水溶液显酸性,能使石蕊变红,证明CO2与水反应生成酸性物质。
【分析】(1)稀醋酸显酸性。
(2)根据对比实验图Ⅰ紫色纸花变红,图Ⅱ紫色纸花不变色,进行分析。
(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水。
(4)根据对比实验,进行分析。
4.【答案】(1)长颈漏斗
(2)检查装置的气密性;;将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若带火星的木条复燃,则已集满
(3)大理石或石灰石;可以控制反应的发生与停止
(4)澄清石灰水变浑浊;F;E
【解析】【解答】(1)仪器a的名称是长颈漏斗;
(2)选择好A装置后,一定要先检查装置的气密性,以免装置漏气浪费药品;
A装置试管管口未装棉花,是加热混有少量二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气,化学反应方程式为: ;
氧气具有助燃性,可使带火星木条复燃,用D装置收集氧气时,验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若带火星的木条复燃,则已集满;
(3)实验室制取二氧化碳,通常选择的实验药品是稀盐酸和大理石或石灰石;
装置B和C均可作为制取二氧化碳的发生装置,装置C中有带孔的隔板,当关闭活塞时,固体药品和液体药品能分离开,打开活塞固体药品和液体药品接触,可以控制反应的发生与停止,而B装置不行;
(4)H装置中盛有澄清石灰水,通入二氧化碳后,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水;所以预期的实验现象是:澄清石灰水变浑浊;
二氧化碳不和饱和碳酸氢钠溶液反应,氯化氢气体能和饱和碳酸氢钠溶液反应,二氧化碳能用浓硫酸干燥,为除去二氧化碳中混入的氯化氢体和水蒸气,得到纯净、干燥的二氧化碳,组装装置连接为: A→F→E→D;
【分析】(2)根据制取气体,选择好装置后,一定要先检查装置的气密性,进行分析。
加热二氧化锰和氯酸钾反应会生成氯化钾和氧气。
根据氧气具有助燃性,可使带火星木条复燃,进行分析。
(3)根据实验室制取二氧化碳的反应原理,进行分析。
装根据置C中有带孔的隔板,当关闭活塞时,固体药品和液体药品能分离开,进行分析。
(4)根据气体除杂过程中,先除杂质,最后除去水,进行分析。
5.【答案】(1)三或3;外焰;化学;是否有新物质生成
(2)Ⅰ;没有蓝色火焰;有白色固体;有蓝色火焰;有白色固体
(3)焰心处与氧气接触少,燃烧不充分
(4)燃着的铁丝碰到集气瓶壁
【解析】【解答】(1) 点燃一支白色蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为三层;将一根小木条迅速平放入火焰中,约1秒后取出,两端变黑,中间未变色,这证明蜡烛外焰温度最高;有水珠生成,说明有新物质生成,证明石蜡燃烧发生了化学变化;石蜡受热熔化是物理变化,燃烧是化学变化,这两种变化的本质区别是是否有新物质生成。
(2)[设计实验方案]
观察到玻璃管另一端管口有蓝色火焰,内壁无白色固体,故焰心气体只含一氧化碳,说明假设Ⅰ成立;
假设Ⅱ成立,则焰心气体只含石蜡蒸气,应观察到玻璃管另一端管口没有蓝色火焰,玻璃管内壁有白色固体;
假设Ⅲ成立,则焰心气体含有一氧化碳和石蜡蒸气,应观察到玻璃管另一端管口有蓝色火焰,玻璃管内壁有白色固体。
[反思与交流]
焰心处之所以会产生一氧化碳,原因是焰心处与氧气接触少,燃烧不充分。
(4)实验时瓶底有水,若集气瓶炸裂,可能是燃着的铁丝碰到集气瓶壁使集气瓶受热不均而炸裂。
【分析】(1)根据蜡烛火焰三层,外焰温度最高,有新物质生成的变化为化学变化分析;
(2)根据一氧化碳燃烧现象、石蜡蒸气遇冷凝固的性质分析;
(3)根据燃烧剧烈程度与接触氧气量有关分析;
(4)根据铁丝燃烧的注意事项分析。
6.【答案】(1)锥形瓶
(2)BC 或 BD;防止高锰酸钾粉末通过导管进入水槽
(3)控制反应的速度;量筒
(4)连续且均匀;水倒流使试管炸裂;用带火星的木条放在集气瓶口,若带火星的木条复燃,则已满
(5)AC/AE
【解析】【解答】(1)仪器①的名称是锥形瓶,故填:锥形瓶。
(2)高锰酸钾制取氧气的条件是加热,
故答案为:用固固加热型装置B,氧气不易溶于水,密度比空气大,收集装置可选用C或D,故应选择的制取装置是BC或BD,在反应时,由于高锰酸钾反应较快,可能将高锰酸钾粉末带入试管,故应在试管口放一团棉花,故填:BC或BD;防止高锰酸钾粉末通过导管进入水槽。
(3)分液漏斗便于控制加入液体的速率,从而控制反应速率;测量生成氧气的体积可以用量筒测量排出水的体积,故填:控制反应的速度;量筒。
(4)用排水法收集氧气时,一开始冒出的气体中混有试管中的空气,故要待气泡连续均匀冒出时开始收集;如先停止加热再将导管移出水面,可能导致水倒流,引起试管炸裂;用排空气法收集氧气的验满方法是用带火星的木条置于瓶口,如复燃,则满,故填:连续且均匀;水倒流使试管炸裂;用带火星的木条放在集气瓶口,若带火星的木条复燃,则已满。
(5)乙炔制取的条件是不加热,
故答案为:用固液不加热型装置A,收集时,由于乙炔是一种无色气体,密度比空气略小,难溶于水,可选排水法和向下排空气法,可选C或E收集,
故答案为:AC或 AE。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据发生装置选择看反应物状态及反应条件、高锰酸钾分解要防止固体进入导管分析;
(3)根据分液漏斗可控制反应速率、可利用排水法通过测量排出水的体积确定气体体积分析;
(4)根据开始产生气泡为装置内空气、氧气用带火星木条检验分析;
(5)根据气体的收集装置要看气体密度和溶解性分析。
7.【答案】(1)长颈漏斗
(2)将导管移出水面;b
(3)A
(4)
【解析】【解答】(1)①为长颈漏斗;
(2)若使用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,并用装置D排水法收集氧气,收集完毕后要先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,否则会导致水倒流炸裂试管。若改用装置H排水法收集一瓶氧气,氧气密度比水小,气体应从b端进入集气瓶。
(3)在实验室重铬酸铵加热至180℃时可分解得到氮气,是固体加热型反应,故发生装置应选择A。
(4)若实验时,装置F中的蜡烛燃烧得更剧烈,说明B中反应生成了氧气,装置G中的溶液变浑浊,是因为蜡烛燃烧生成了二氧化碳,装置B为固液不加热型装置,故为过氧化氢在二氧化锰催化条件下制氧气,化学方程式为: 。
【分析】(2)根据排水法收集氧气的注意事项,进行分析。
根据装置H排水法收集一瓶氧气,氧气密度比水的密度小,气体应从b端进入集气瓶。
(3)根据实验室重铬酸铵加热至180℃时可分解得到氮气,属于固固加热型反应,选择发生装置。
(4)根据装置B为固液不加热型装置,适合过氧化氢在二氧化锰催化条件下制氧气。
8.【答案】(1)装置始终密封,气密性更好
(2)b
(3)④;②③
(4)④;Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag
【解析】【解答】(1)实验B气密性更好,在实验过程中不需要打开塞子,装置始终密封。(2)B中铁钉最易生锈的部位是b,这是因为b处的铁和水、氧气充分接触。(3)将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。二氧化碳不能使石蕊变色,用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色;二氧化碳和水发生了化学反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红色,故用紫色石蕊溶液润湿的棉球①④都变红;二氧化碳的密度比空气的大,则④比①先变红。(4)①、铜和银的活动性都位于H后,所以铜和银都不与稀H2SO4反应,无法比较二者的活动性,故不正确;②、铜和银的活动性都位于Fe后,所以铜和银都不与FeSO4溶液反应,无法比较二者的活动性,故不正确;③、Cu(NO3)2不与银反应,说明铜的活动性比银强,但是硝酸铜溶液是蓝色的,故不正确;④、铜都比银强,都能与硝酸银发生置换反应,说明铜的活动性比银强,故正确;
故答案为:④。
铜能与硝酸银反应生成银和硝酸铜,化学方程式为 。
【分析】铁生锈是铁和水、氧气充分接触反应的结果,二氧化碳和水发生了化学反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红色。
9.【答案】(1)反应物中不含有氮元素
(2)氧化钙能和水反应生成氢氧化钙
(3)乙炔;不产生气泡;溶液变红色
(4)CaC2+H2O→C2H2+Ca(OH)2
(5)放热
【解析】【解答】(1)该反应物中不含有氮元素 ,所以气体不可能是氮气。
(2)氧化钙能和水反应生成氢氧化钙 ,所以白色固体不可能是氧化钙 。
(3)氢气燃烧产生淡蓝色火焰,由资料可知, 乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟,点燃气体, 产生黄色火焰并伴有浓烈黑烟,说明电石与水反应产生乙炔。
碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳气体,电石与水反应产生的固体不是碳酸钙,则取适量反应后生成的固体于试管中,滴加过量稀盐酸,观察到固体溶解,不产生气泡。
电石与水反应产生的固体是氢氧化钙 ,氢氧化钙溶液呈碱性,则取适量反应后生成的固体于试管中加水,向上层清液中滴加2~3滴无色酚酞试,溶液变红色。
(4)由上述实验可知, 碳化钙与水反应生成乙炔和氢氧化钙,反应的符号表达式为 CaC2+H2O→C2H2+Ca(OH)2 。
(5)载有电石的货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭,即下雨不能使温度降至着火点以下,说明电石与水的反应是放热反应。
【分析】(1)根据化学反应前后元素种类不变分析;
(2)根据氧化钙能和水反应分析;
(3)根据乙炔和氢气燃烧现象,碳酸钙与酸反应产生二氧化碳气体,氢氧化钙溶液呈碱性分析;
(4)根据碳化钙与水反应生成乙炔和氢氧化钙分析;
(5)根据燃烧需温度达到着火点分析。
10.【答案】(1)酒精燃烧也生成水和二氧化碳
(2)排除装置中的空气
(3)2H2O2 2H2O+O2↑
(4)1.44g;偏小
【解析】【解答】(1)[讨论交流]将甜叶菊苷放在酒精灯火焰上灼烧,并进行验证,由于酒精燃烧也生成水和二氧化碳,无法检验甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物有二氧化碳和水;
(2)[继续探究]由于空气中也含有二氧化碳和水蒸气,实验前要通一会儿氮气,目的是排除装置中的空气,防止造成干扰;
(3)A装置中过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,发生反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑
(4)[分析与结论] D装置增重2.7g,说明生成2.7g水,其中氢元素的质量为2.7g× ×100%=0.3g,E装置增重8.36g,说明生成8.36g二氧化碳,其中碳元素的质量为8.36g× ×100%=2.28g,由质量守恒定律可知4.02g甜叶菊苷中氧元素的质量为4.02g-0.3g-2.28g=1.44g;
[反思评价]若没有F装置,空气中的二氧化碳可能被E装置吸收,造成计算碳元素质量变大,使氧元素质量测定结果偏小。
【分析】(1)根据酒精燃烧也生成水和二氧化碳,进行分析。
(2)根据空气中也含有二氧化碳和水蒸气,需要排除装置中的空气造成干扰,进行分析。
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气。
(4)根据质量守恒定律,反应前后元素的种类、质量不变,解决化学式的相关计算,进行分析。
11.【答案】(1)锥形瓶
(2)C
(3);防止二氧化碳气体从长颈漏斗下端逸出
【解析】【解答】(1)仪器①的名称是锥形瓶;
(2)氧气的密度比空气的密度大,要制取干燥气体,则选用的收集方法是向上排空气法;
(3)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水,二氧化碳,反应的化学方程式为;用B装置收集二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸至液面以下,理由是防止二氧化碳气体从长颈漏斗下端逸出。
【分析】(1)根据实验室常用仪器分析;
(2)根据氧气的密度比空气的密度大分析;
(3)根据实验室制二氧化碳分析。
12.【答案】(1)锥形瓶
(2)A;集气瓶瓶口有大量的气泡冒出,说明氧气已收满
(3);C装置可以控制反应的发生和停止等
(4)B;E或G;n
【解析】【解答】(1)标号为a的仪器名称是锥形瓶。
(2)实验室利用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,反应为固体加热反应,应选用的发生装置是A;用装置D收集氧气时,验满的方法是集气瓶瓶口有大量的气泡冒出,说明氧气已收满。
(3)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体, ;发生装置选取C而不用B的原因可能是关闭止水夹,装置中压强变大液体进入长颈漏斗,液体和固体药品分离,反应停止;打开止水夹气体排出,液体流下,固液接触反应进行,可以控制反应的发生与停止。
(4)实验室常用浓氨水和氢氧化钠固体在常温下制取氨气,反应为固液不加热反应,由于氢氧化钠极易溶于水,故装置C中隔板不起作用,故发生装置选择B;氨气的密度小于空气的密度、且氨气易溶于水收集装置选择向下排空气法装置E或万用瓶装置G。用图中G装置收集氨气,气体应该短进长出,从n端通入。
【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。
13.【答案】(1)铁架台;集气瓶
(2) (或者文字表达式);A;O2不易溶于水且不和水反应;
(3) (或者文字表达式);可以控制反应的速率;b;紫色石蕊试液
(4)a
【解析】【解答】(1)①是固定仪器的铁架台,②是收集气体的集气瓶;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,符号表达式为 ,氧气不易溶于水,可以采用排水法收集,氯酸钾制氧气的符号表达式为 ;
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的符号表达式为 ,装置C用到了分液漏斗,可以控制反应速率,用装置G收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,应从a端通入,所以验满时应将燃着的木条放在b端,若木条熄灭,证明已满;证明二氧化碳与水反应,是证明生成了新物质碳酸,用紫色石蕊试液来验证碳酸的生成,所以应在G装置中加入紫色石蕊试液;
(4)a、可移动铜丝使反应物分离,达到控制反应的发生和停止,故A正确;
b、长颈漏斗的下端未伸入到液面以下,不能使反应物分离,故B不正确;
c、固体药品放在了烧杯中,无法将反应物分离,故C不正确。
故答案为:a。
【分析】(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气。
根据氧气的物理性质,选择收集方法。
(3)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
分液漏斗有活塞,可以控制反应速率。
根据二氧化碳不能支持燃烧,进行验满。
二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性。
(4)根据装置的特点,结合题意,进行分析。
14.【答案】(1)铁架台
(2)检查装置的气密性;逐渐变大
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B;CO2密度比空气大
(4)AD
【解析】【解答】(1)根据图示可知仪器a的名称是铁架台;
故答案为:铁架台;
(2)实验室制取气体,在组装好仪器之后,装入药品前应进行的操作是检查装置气密性,如图C所示,若集气瓶位置固定不变,则收集过程中不断有气体生成,集气瓶口处的压强逐渐变大;
故答案为:检查装置的气密性;逐渐变大;
(3)实验室制取二氧化碳是用大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,其反应的化学方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ,反应物是固体和液体,反应条件是常温,应选用的发生装置是B。对比装置D、E的异同,选用E而不用D收集CO2是因为CO2的密度比空气大,需要用向上排空气法收集;
故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;B ; CO2密度比空气大 ;
(4)实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气,反应物是固体和固体,反应条件是加热,所以选择A作为发生装置,氨气极易溶于水,密度比空气小,所以选择向下排空气法收集,即D装置;
故答案为:AD。
【分析】(1)根据常见仪器的名称进行分析解答;
(2)根据实验室制取气体,装药品之前都要检查装置的气密性,气体增多压强增大进行分析解答;
(3)根据实验室制取二氧化碳的反应原理,发生装置和收集装置的选择依据进行分析解答;
(4)根据气体发生装置和收集装置的选择依据进行分析解答。
15.【答案】NaOH;Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH;有气泡产生;足量的澄清石灰水;小华的实验不能证明滤液中是否含有碳酸钠;小明加入的稀盐酸的量不足,氢氧化钠先与少量的稀盐酸反应生成氯化钠和水。
【解析】【解答】腌制皮蛋的主要原料有:生石灰、纯碱和食盐。同学们向这三种物质中加入适量水,充分搅拌,过滤,对滤渣中溶质的成分进行探究。
小组同学讨论后一致认为,生石灰主要成分是氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以滤液中的溶质一定含有NaCl和NaOH。
【交流讨论】经过进一步讨论,大家认为小华的猜想不合理,原因是:Ca(OH)2和Na2CO3不共存,因为氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH。
【实验探究】
小林:取少量滤液于试管中,滴加足量的稀盐酸,实验结论是小方的猜想正确,那么盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,所以实验现象应该是有气泡产生。
小方:取少量滤液于试管中,滴加足量的氢氧化钙溶液,生成白色沉淀,因为氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,结论:小方的猜想正确。
【交流谈论】同学们认为,通过小华的实验不足以得出其结论,原因是小华的实验不能证明滤液中是否含有碳酸钠,因为小华加入了碳酸钠溶液。
【继续探究】小明也取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸,却没有看到明显现象,小明对此深感疑惑。
【解释评价】经老师的指导和大家的认真思考后终于找出了原因,因为是小明加入的稀盐酸的量不足,氢氧化钠先与少量的稀盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠完全反应后,盐酸再与碳酸钠反应,生成氯化钠,二氧化碳和水。
最后,老师对同学们这种严谨的科学态度给予了充分的肯定。
【分析】生石灰主要成分是氧化钙。
氧化钙与水反应生成氢氧化钙。
氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,氯化钠和水。
氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中,滴加入稀盐酸,盐酸先与氢氧化钠反应,氢氧化钠完全反应后,盐酸再与碳酸钠反应。
16.【答案】(1)排尽硬玻璃管中的空气
(2)固体物质由红色变成黑色;吸收生成的二氧化碳气体,因为二氧化碳能与氢氧化钠反应
(3)温度对CO与 Fe2O3反应的产物有影响;Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;;4.64g
(4)需要 Fe2O3 的质量为:;
需要赤铁矿的质量为:。
【解析】【解答】(1)实验时,先通CO再加热的目的是:排尽硬玻璃管中的空气,防止发生爆炸;
(2)① 硬质玻璃管中观察到的实验现象是:固体物质由红色变成黑色;
②B装置的作用是:吸收生成的二氧化碳气体,因为二氧化碳能与氢氧化钠反应;
(3)①比较甲和乙两个实验可知,其它条件都相同,只有加热工具不同,即甲中喷灯的温度高,乙中酒精灯的温度低,那么证明温度对CO与 Fe2O3反应的产物有影响 ;
②甲组所得黑色粉末铁与稀盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
③Fe2O3 中铁元素的质量为:;
生成黑色粉末 Fe3O4的质量为:;
【分析】(1)CO气体不纯,很容易发生爆炸,因此先通入CO排尽试管中的空气后再加热;
(2)①红棕色的氧化铁被一氧化碳气体还原,生成黑色的铁单质和二氧化碳;
③二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,因此B装置可以除去反应生成的二氧化碳;
(3)①比较甲和乙两个实验中加热工具对反应温度的影响即可;
②甲组所得的黑色粉末能够全部溶解于稀盐酸,且能够将铜从硫酸铜溶液中置换出来,说明甲得到的是单质铁,根据铁与稀盐酸反应的产物写出方程式;
③根据铁元素的质量不变,计算出生成四氧化三铁的质量即可。
(4)首先根据铁的质量除以氧化铁中铁元素的质量分数计算出需要氧化铁的质量,再根据氧化铁的质量除以赤铁矿的质量分数计算出需要赤铁矿的质量。
17.【答案】(1)a试管中白磷燃烧,产生白烟
(2)可燃物与氧气接触
(3)
(4)试管内液面上升至试管的五分之一处
【解析】【解答】(1)a中白磷,温度达到了着火点,与氧气接触,燃烧,产生大量白烟,b中红磷未达到其着火点,不能燃烧,故A装置中的现象是:a试管中白磷燃烧,产生白烟;
(2)a试管中的白磷接触氧气发生燃烧,烧杯内的白磷被水隔绝氧气没有燃烧,对比两处白磷的现象可以得到燃烧必须满足的一个条件是可燃物与氧气接触;
(3)A装置中发生的反应为白磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:;
(4)A装置中,白磷燃烧,消耗氧气,待冷却至室温后,将a试管倒立到盛有水的烧杯中,由于消耗了氧气,装置内压强减小,故烧杯中的水进入试管,由于氧气约占空气体积分数的五分之一,故试管内液面上升至试管的五分之一处。
【分析】根据物质的燃烧条件分析。
18.【答案】(1)锥形瓶
(2)氧气;
(3)二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集
(4)强腐蚀;8;用药匙取左盘的氢氧化钠
(5)偏大
(6)150g
【解析】【解答】(1)分析实验图示可知,仪器a的名称是锥形瓶,故①填:锥形瓶。
(2)分析C装置特点可知,是固固加热型发生装置,用排水集气法收集,则实验室可用装置C制取的气体是氧气,C装置的试管口无棉花,故应为加热氯酸钾和二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气,其化学反应方程式为: ;故②③分别填:氧气; 。
(3)二氧化碳能溶于水,分析实验装置B可知,装置B是用排水集气法收集气体,装置B不能用于实验室制取二氧化碳,原因是二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,故④填:二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集。
(4)氢氧化钠易潮解,具有强腐蚀性,则氢氧化钠固体要放在烧杯等玻璃器皿中称量是因为它具有强腐蚀性;配制100g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液,需要氢氧化钠的质量为: ;因为称取氢氧化钠的质量是定值,若发现天平指针偏向左边,说明氢氧化钠加多了,接下的操作是用药匙取左盘的氢氧化钠直至天平平衡;故⑤⑥⑦分别填:强腐蚀;8;用药匙取左盘的氢氧化钠。
(5)量筒读数“仰小俯大”,步骤③是俯视量筒的读数,量取水的体积偏小,则会导致配制的溶液溶质质量分数偏大,故⑧填:偏大。
(6)稀释前后溶液中的溶质质量不变,则需要加水的质量是: ,故⑨填:150g。
【分析】
(1)根据实验装置图示来分析;
(2)根据C装置特点分析,依据加热氯酸钾和二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气分析;
(3)根据二氧化碳性质和实验装置B分析;
(4)根据氢氧化钠性质分析,依据实验数据分析,依据题中信息分析;
(5)根据量筒读数“仰小俯大”分析;
(6)根据稀释前后溶液中的溶质质量不变分析。
19.【答案】(1)摩擦产生热量,使温度达到了木材的着火点;油吸热汽化,与氧气接触面积变大,燃烧更剧烈,同时放出大量的热,使更多未燃烧木材的温度达到了着火点,发生了燃烧
(2)探究甲中蜡烛燃烧生成的二氧化碳是否是蜡烛熄灭的影响因素;水蒸气是蜡烛熄灭的影响因素,因为蜡烛中含氢元素,燃烧有水生成;A
【解析】【解答】(1)摩擦产生热量,使温度达到了木材的着火点,因此木与木相摩则燃。
成语“火上浇油”是指在燃烧的木材上浇少量的油,火焰瞬间变大,木材燃烧更剧烈,解释原因:温度升高,油吸热汽化转化为蒸气,与氧气接触面积变大,同时放出大量的热,使更多未燃烧木材的温度达到了着火点,发生了燃烧,且燃烧更加剧烈,这就是成语“火上浇油”的原理。
(2)蜡烛中含有碳、氢元素,蜡烛完全燃烧后生成二氧化碳和水,图1对比实验设计的目的是探究甲中蜡烛燃烧生成的二氧化碳是否是蜡烛熄灭的影响因素;
除氧气体积分数的降低及上述探究因素外,还有可能是反应产生的水蒸气也是蜡烛熄灭的影响元素;乙瓶中氧气与二氧化碳体积比为1:4;由于二氧化碳分子结构中,含有一个碳原子与2个氧原子,2个氧原子构成一个氧分子,即消耗1个氧气分子,生成1个二氧化碳分子;
根据图像可知,反应后氧气的体积分数为16.6%,则反应的氧气为20%-16.6%=3.4%,生成二氧化碳为3.4%,二氧化碳的体积分数为80%+3.4%=83.4%,因此乙瓶中蜡烛熄灭后,氧气与二氧化碳最终的体积比约为16.6%:83.4%≈1:5;
故答案为:A。
【分析】根据物质的燃烧条件分析。燃烧的条件:可燃物、氧气(空气)、温度达到着火点。蜡烛中含有碳、氢元素,蜡烛完全燃烧后生成二氧化碳和水。
20.【答案】(1)
(2)生成白色固体
(3)桌面上没有放石棉网
(4)装置的气密性
(5)放热;
(6)红色石蕊试纸变蓝
(7)
【解析】【解答】(1)镁条和氧气点燃生成氧化镁,符号表达式是:;
(2)有新物质生成的变化是化学变化,镁燃烧生成氧化镁,因此能说明镁条燃烧是化学变化的实验现象是 :生成白色固体;
(3)镁燃烧时生成氧化镁固体温度较高散落到桌面上会使桌面烫坏,因此常在桌面上放石棉网,故填:桌面上没有放石棉网;
(4)如图所示,该装置反应生成气体需要通入右侧的烧杯中,因此实验前首先要检查装置的气密性;
(5)碳酸氢钠分解需要加热,而氧化钙放入水中则会达到条件,说明该反应放热;
碳酸氢铵受热分解出氨气、水和二氧化碳,符号表达式是:;
(6)根据资料,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,而试管内是干燥的石蕊试纸,故证明由水和氨气生成的现象是红色石蕊试纸变蓝;
(7)装置B中发生反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,符号表达式是:。
【分析】(1)镁条和氧气点燃生成氧化镁。
(2)有新物质生成的变化是化学变化。
(3)根据镁燃烧时生成氧化镁固体温度较高分析。
(4)有气体生成的实验前首先要检查装置的气密性。
(5)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应会放热;
碳酸氢铵受热分解出氨气、水和二氧化碳。
(6)根据资料,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,因为水和氨气生成氨水,氨水显碱性。
(7)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
21.【答案】(1)乒乓球碎片先燃烧
(2)偏大
(3)与氧气接触
(4)集中火焰,提高温度
(5)水是由氢元素和氧元素组成的
【解析】【解答】(1)滤纸碎片和乒乓球碎片均具有可燃性,加热时提升的温度相同,但由于乒乓球碎片的着火点低于滤纸碎片的着火点,所以观察到乒乓球碎片先燃烧。
(2)量取水时俯视读数会造成示数偏大,量取的水偏少,水偏少溶液浓度会偏大,即所得溶液中氯化钠的质量分数将偏大。
(3)左侧试管中的铁钉只与水接触,没有生锈,而右侧试管中的铁钉与氧气和水同时接触而锈蚀,对比可知,铁生锈的条件之一是与氧气接触。
(4)酒精灯加网罩的作用是集中火焰,提高温度。
(5)水在通电的条件下分解为氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,由质量守恒定律可知,水是由氢元素和氧元素组成的,因此该实验得到的结论为:水是由氢元素和氧元素组成的。
【分析】(1)根据乒乓球碎片的着火点低于滤纸碎片的着火点,进行分析。
(2) 读取量筒的示数时,如果俯视, 读出的示数比实际值偏大;如果仰视,读出的示数比实际值偏小,因此正确的方法是视线与凹液面的最低处相平。
(3)根据控制变量法,结合铁生锈的条件,进行分析。
(4)酒精灯加网罩的作用是集中火焰,提高温度。
(5)根据质量守恒定律,结合水电解实验,进行分析。
22.【答案】(1)酒精灯
(2)B;
(3)a
(4)C
【解析】【解答】(1)m是酒精灯;
(2)过氧化氢和二氧化锰制取氧气,该反应不需要加热,因此选择固液混合不加热型装置,
故答案为:B,过氧化氢分解生成氧气和水: ;
(3)二氧化碳的密度大于空气,因此用向上排气法收集,因此气体从a管进b管出;
(4)① 氢气的密度小于空气,可以用向下排气法收集;② 氮气的密度和空气接近,因此不用排气法收集;③ 氧气的密度大于空气,因此可以用排气法收集;
故答案为:C。
【分析】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。
23.【答案】复燃;ag;质量和化学性质;D试管产生的气泡快
【解析】【解答】Ⅰ、由于过氧化氢能分解出氧气,氧气能使带火星的木条复燃。
Ⅱ、向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,B试管又产生大量能使带火星的木条复燃的气体,说明红砖粉末的化学性质没有改变;因为红砖粉末能做过氧化氢的催化剂,所以反应前后质量不变,反应前为ag,所以反应停止后,过滤分离出红砖粉末的质量还是ag。
Ⅲ、Ⅲ由实验结论红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好,所以两支试管均产生气泡,且D试管产生的气泡快。
【分析】氧气能使带火星的木条复燃。
催化剂的特点是:一变,二不变。
一变是指改变反应速度;
二不变是指反应前后化学性质和质量不变。
24.【答案】(1)气密性
(2)K1、K2
(3)
(4)X
(5)保鲜袋内壁有水雾
(6)76.6%
(7)不正确;由实验可知,空气中水的体积分数为 1.98%,而空气成分中其它气体和杂质体积分数只有0.03%
【解析】【解答】(1)实验前应先检查装置的气密性,装入试剂,在医用输液袋中装入VmL气体,连接装置。(2)关闭弹簧夹K1、K2,缓慢将袋中的气体全部排出。读出量筒中液体体积为 V1mL。(3)氢氧化钠吸收二氧化碳,减少的体积就是二氧化碳的体积,故二氧化碳的体积分数为 。(4)把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入袋中,开始采集数据(如图1),然后向袋内吹入气体,采集的数据经处理得到图丙,由于呼出气体中二氧化碳增多和水蒸气增多,氧气减少,表示二氧化碳体积分数变化的是X。(5)由于水蒸气冷凝,所以Y曲线60s之后逐渐下降,可推测保鲜袋中可能出现的现象是保鲜袋内壁有水雾。(6)由图表中的数据可知,200s时没有采集数据的其余气体的总体积分数为:100%-17.17%-3.67%-2.50%=76.66%。(7)小组同学曾认为空气成分中“其它气体和杂质”主要包括水蒸气等,由实验可判断该认识是错误的,理由是由实验可知,空气中水的体积分数为 1.98%,而空气成分中其它气体和杂质体积分数只有0.03%。
【分析】(1)根据实验前应先检查装置的气密性解答;(2)根据实验原理解答;(3)根据实验操作过程来分析;(4)根据图示及呼出气体中二氧化碳增多和水蒸气增多,氧气减少解答;(5)根据水蒸气冷凝分析回答;(6)根据图表中已测的气体体积分数计算未测的气体的体积分数;(7)根据空气中水的体积分数为 1.98%,而空气成分的气体杂质体积分数为 0.03%解答;
25.【答案】(1)H2
(2)Fe、Fe3O4
(3)取少量B装置中剩余固体于试管中,滴加稀盐酸;固体减少,有气泡产生,证明猜想二成立,若固体减少,无气泡产生,猜想一正确
(4)3Fe+4H2O Fe3O4+4H2;7:3
【解析】【解答】(1)观察到D中黑色固体变红,则B中生成的气体具有还原性,根据质量守恒定律的实质:化学反应前后,元素种类不变可得,铁与水蒸气产生的气体只能是氢气,不能是一氧化碳,因为,铁与水蒸气中没有碳元素,故填写:H2;
(2)B装置中有铁粉,而且剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引,因此,铁的氧化物为Fe3O4,当铁粉过量,B装置中剩余固体为Fe、Fe3O4,故填写:Fe、Fe3O4;
(3)Fe与稀酸反应会产生气体,溶液颜色会发生变化,Fe3O4与稀酸反应,只是溶液颜色发生变化,因此,证实猜想可向剩余物中加入稀盐酸或稀硫酸,观察现象,故填写:取少量B装置中剩余固体于试管中,滴加稀盐酸;若观察到固体减少,有气泡产生,证明猜想二成立,若固体减少,无气泡产生,猜想一正确,故填写:固体减少,有气泡产生,证明猜想二成立,若固体较少,无气泡产生,猜想一正确;
(4)由(1)和猜想可知,铁与水蒸气反应产生氢气和四氧化三铁,故填写:3Fe+4H2O Fe3O4+4H2;根据化学方程式的量的含义可知,铁与水蒸气恰好反应的质量比为:(56ⅹ3):(4ⅹ18)=7:3,故填写:7:3。
【分析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变进行分析。
(2)根据“B装置中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引”,进行分析。
(3)根据Fe、Fe3O4与稀酸反应的现象进行分析。
(4)根据题意可知,铁与水蒸气反应产生氢气和四氧化三铁,写出化学方程式,注意配平。再根据化学方程式的含义,判断铁与水蒸气恰好反应的质量比。
26.【答案】(1)混合物
(2)金属被石蜡包围,无法接触到氧气
(3)隔绝氧气
(4)金属一定不是铜;金属逐渐溶解,产生气泡,溶液为无色;红
(5)Mg+CuSO4=MgSO4+Cu
【解析】【解答】(1)打火石是由某种金属和少量稀土元素制成的,属于混合物。(2)这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属不能和氧气接触,无法燃烧。(3)灭火原理是清除可燃物、温度降低至可燃物的着火点以下、隔绝氧气,蜡烛可以熄灭的方法是隔绝氧气。
[实验探究]铜是红色的,氯化亚铁是浅绿色的,镁和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜。
实验 操作步骤 实验现象 实验结论
1 切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨. 打火石是银白色 金属一定不是铜.
2 取少量打磨后的打火石加入试管中,滴加盐酸. 金属逐渐溶解,产生气泡,溶液为无色 该金属一定不是铁.
3 取少量打磨后的打火石加入试管中,滴加硫酸铜溶液. 有红色物质析出. 该金属一定是镁.
[分析思考]
“实验3”中,镁和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,反应的化学方程式为Mg+CuSO4=MgSO4+Cu.
【分析】(1)根据由不同种物质组成的物质属于混合物分析;
(2)根据燃烧需要氧气分析;
(3)根据可燃物不接触氧气不能燃烧分析;
(4)根据铜的颜色、活泼金属与酸反应产生氢气及镁能将硫酸铜中铜置换出来分析;
(5)根据镁与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜分析。