2024年人教版中考化学二轮复习专题:实验探究题(含解析)

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名称 2024年人教版中考化学二轮复习专题:实验探究题(含解析)
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资源类型 教案
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科目 化学
更新时间 2024-05-04 21:05:38

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2024年人教版中考化学二轮复习专题:实验探究题
1.我们在实验室用氯酸钾或双氧水制取氧气时,都需要加入一定量的二氧化锰。下图就是“探究用过氧化氢溶液加入二氧化锰制取氧气”时二氧化锰作用的实验设计流程。
Ⅰ、在试管中加入5mL的6%过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。
Ⅱ、接着向Ⅰ的试管中加入少量二氧化锰,再把带火星的木条伸入试管,观察现象。
Ⅲ、待Ⅱ试管中无现象时,加入过氧化氢溶液,把带火星木条伸入试管,观察现象。
(1)图示实验操作中有明显错误的编号是   。
(2)图示①③⑤中带火星木条能复燃的是   
(3)根据实验得知:二氧化锰对过氧化氢溶液分解所起作用为   。
(4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为   。
(5)在制取氧气过程中,各物质质量与时间关系合理的图像是____。
A. B.
C. D.
(6)若从反应后溶液中回收固体,需要进行的第一步操作是   ,需要用到的玻璃仪器有   。
(7)写出生成物是二氧化锰的化学方程式:   。
2.在做铁丝在氧气中燃烧的实验中,课外活动小组提出了能否用其他物质来代替火柴梗引燃盘成螺旋状的铁丝,能更容易地演示铁丝在氧气中反应的实验呢?活动小组进行了以下的探究。请回答问题:
(查找资料)无水乙醇(无水酒精)可以燃烧,也可以引燃。
(作出猜想)①无水乙醇可以引燃盘成螺旋状的铁丝
②无水乙醇不能引燃盘成螺旋状的铁丝
(1)实验探究:
实验的步骤和现象
①先把细铁丝的一端盘成螺旋状,另一端用坩埚钳夹住。
②用小烧杯盛一定量的无水乙醇,待用。
③把酒精灯和充满氧气且瓶底有少量水的集气瓶放在较近的位置,并点燃酒精灯。
④用坩埚钳夹住细铁丝的一端并将有螺旋状的另一端伸入到无水乙醇中,利用无水乙醇的表面张力,使细铁丝有螺旋状一端蘸满无水乙醇。取出后,马上在酒精灯上点燃,并迅速伸入到充满氧气且瓶底有少量水的集气瓶中,可以看到铁丝在氧气中   ,   ,放出热量,生成   物质。实验中集气瓶瓶底要装少量水的原因   。
(2)实验的优点和结论分析:
铁丝在氧气中燃烧是检验氧气性质的一个重要的实验,按照《教科书》中的做法,难以成功,原因就是对引燃的   燃烧的程度难以把握。
(3)此方法极易   ,实验效果明显,不会再为火柴梗燃烧的程度而担忧。写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式   。
3.某无色废液可能含有硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠和氯化钡中的一种或几种物质.为探究其组成,小亮同学进行了下列实验:
(1)取少量废液放入试管中,滴加1-2滴无色酚酞溶液,溶液变成红色;再加入过量稀盐酸,溶液由红色变成无色,并有气泡产生。则该废液中一定含有   ,一定不含   
根据以上实验,小亮同学得出结论:无色废液中一定不含氢氧化钠,可能含有硫酸钠和氯化钠.小强同学认为小亮的结论不符合题意,无色废液中可能还含有   ,证据是   
(2)小亮同学继续开展实验,验证出原无色溶液中含有硫酸钠和氯化钠。符合题意的操作及现象是:取少量无色废液于试管中,加入过量的稀硝酸,有气泡产生;再   ,有白色沉淀生成。
4.为完成“实验室制取氧气”的实践性作业,学习小组开展如图活动。
(1)组装制取氧气装置可选择图中仪器A、B、   (填标号,下同)和   。该套装置   (填“能”或“不能”)用于制取二氧化碳。
(2)甲同学使用   (填仪器名称)把二氧化锰装入容器中,再加入   (填药品名称),反应的化学方程式为   。
(3)乙同学负责收集和验满气体。验满的方法是   。
(4)实验结束,丙同学将残余物直接倒入下水道,洗涤仪器,整理实验台。老师认为他的操作有待改进,请提出改进措施:   。
5.如图表示通电分解水的简易装置。回答下列问题:
(1)与乙试管中的电极相连接的是电池的   极,甲试管中产生的气体是   ,该气体的检验方法是   。
(2)如果用V甲和V乙分别表示甲试管和乙试管中生成气体的体积,则V甲∶V乙约等于   。
(3)如果该实验中产生氧气2 L,则生成氢气    L。
6.下图是初中化学的几种常用仪器用品,根据要求回答下列问题:
(1)仪器的名称:①   ,②   。
(2)实验室利用H2O2制备并收集一瓶较纯净的氧气应选用的装置是   (填字母);用高锰酸钾制O2则装置A需要改进的地方是   。
(3)实验室现用G装置制取CO2气体,多孔塑料片上面放置石灰石,打开止水夹M,取下左侧的橡胶塞,向U型管内加入稀盐酸,U型管内发生反应的方程式是   ;一段时间后,关闭M后,观察到的现象是   ;该装置的优点是   ;若用F装置收集该气体,气体应从   (填“a”或“b”)端通入。
(4)用纯净的二氧化碳气体按如图装置进行实验,H中观察到的现象是   ;I中出现浑浊的反应原理是   。
7.根据下列实验装置图填空:
(1)写出图中带标号仪器的名称:①   ②   
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,反应的化学方程式为   将药品加入装置前,应进行的操作是   
(3)实验室用图中B与D组合的装置制取和收集某种气体,由此可推知该气体的物理性质是   制取气体的反应一定是   (填序号)。
a.不需要加热
b.
需要催化剂
c.
制取氧气的反应
d.反应物中至少一种是液体
8.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。
请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用发生装置   (填字母序号),反应的符号表达式为   。若用装置D收集氧气,验满的方法是   
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若选用B做发生装置,检查此装置的气密性的方法是   若选用C做发生装置,你认为选用C的优点是   。
(3)欲使用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从   (填“a”或“b”)端通入。
(4)已知一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时应选用图中装置   (填字母序号)。
9.某研究性学习小组查阅资料得知:焦炭(主要成分是碳单质,杂质不与水反应)与水蒸气在高温条件下反应,能产生一种俗称为水煤气的气体燃料(其中不含甲烷),为探究水煤气的成分,该小组进行了如下探究:
【查阅资料】新鲜的鸡血遇一氧化碳由暗红变为樱桃红色。
(1)【提出猜想】小组成员对水煤气的其它成分提出以下四种猜想:
猜想1:H2、CO2; 猜想2:CO、CO2; 猜想3:H2; 猜想4:   。
请你说明猜想2不能成立的理由   。
(2)【实验探究】小组设计了如图2所示的实验装置进行探究。
【实验现象】
图2中通入水煤气后,能说明水煤气中不含CO2,含有CO的现象是   。
(3)【继续实验】在B处点燃气体,然后用一个干冷的烧杯罩在火焰上方。
A处生石灰的作用是   ,气体通过A后再在B处点燃时,观察到所罩烧杯的内壁   ,由此证明水煤气中含有H2,猜想   成立。
由探究结果可知,焦炭与水蒸气在高温下反应的化学方程式为   。
10.金属的回收具有重要的意义。某废旧金属中含有铁、镍(Ni)、铁锈(只考虑氧化铁,不考虑其他成分)、铜、银,为回收金属银并制取硫酸亚铁晶体,设计了如下实验(已知Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4);
(1)写出操作A至操作D中的不同于其他三种操作的操作名称是    ;
(2)通过上述实验流程可知银、铁、铜、镍的金属活动性顺序为   (填元素符号);
(3)写出上述可以比较出铜、银金属活动性顺序的化学反应方程式   。
11.实验室利用如图所示装置进行相关实验,请回答下列问题:
(1)指出编号仪器的名称:a   ;b   。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是   (填字母),发生反应的化学方程式:   。实验结束后,某同学发现水槽中的水变成了紫红色,从实验操作角度分析原因是   ;若用B和C装置制取氧气,B中发生反应的化学方程式:   。
(3)若要制取二氧化碳,选用的发生装置和收集装置为   和   ;发生反应的化学方程式:   。若用F装置检验二氧化碳,应在其中装入适量的   ,出现   的现象时,证明有二氧化碳产生。若在F装置中装入紫色石蕊溶液,通入二氧化碳出现的现象是   其反应原理用化学方程式表示为   。
(4)若要制取氢气,可以使用D或E装置收集,能用E装置收集的原因是   ;若选用F装置代替D装置收集氢气,气体应从   (填“c”或“d”)导管口通入。
12.氢气、氧气和二氧化碳是初中化学三种常见的重要气体。
(1)仪器X的名称是   。
(2)实验室用B装置制取O2,反应的化学方程式为   。
(3)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,若要控制反应的发生与停止,发生装置是   (填字母)。
(4)若要用D装置收集二氧化碳,气体应从   口进入(填“d”或“e”)。
(5)图E中某同学观察到燃烧的蜡烛很快熄灭了,其原因可能是   。
13.在食盐中加碘可以预防甲状腺肿大(俗称大脖子病),其中碘元素是以含碘钾盐形式加入的,某化学兴趣小组对加碘食盐中含碘钾盐的成分进行了探究。请参与探究并回答下列问题。
(提出问题)加碘食盐中含碘钾盐的成分是什么?
(查阅资料一)含碘钾盐主要有KI、KIO3
(1)(作出猜想)
猜想一∶KI;猜想二∶   (填化学式);猜想三∶KI与KIO3的混合物
(2)(查阅资料二)
①KIO3与KI在酸性条件下能发生反应生成碘(I2),淀粉溶液遇I2变蓝色
②KI与AgNO3溶液可以反应,生成不溶于水的黄色AgI沉淀
③I2.有毒,不能服用
(讨论交流)
小组同学根据资料进行讨论后,认为猜想   (填"一"、"二"或"三")不正确,原因是   。
(3)(实验验证)为验证其它猜想,小组同学设计了如下实验,请填写表格中空白处
实验 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取少量加碘食盐于试管中,加水溶解,再向试管中滴加AgNO3溶液     猜想一不成立
实验二 另取少量加碘食盐于试管中,加水溶解,先向试管中滴加稀硫酸酸化的KI溶液,再向试管中滴加   。 溶液由无色变成蓝色 猜想二成立
(实验结论)根据上述实验得知,加碘食盐中含碘钾盐是KIO3
(4)(实验拓展)小红按上述实验方法进行探究时,只准备了AgNO3溶液和KI溶液,请从下列生活用品中找出其它两种药品的替代物___________
A.白糖 B.米汤 C.白酒 D.小苏打 E.白醋
14.小华在实验室做了两个实验,如图所示。
(1)甲实验中反应前瓶底加入水的目的是    。
(2)乙实验中发出    色火焰,同时有    的气体产生,写出该反应的文字表达式:   。
15.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。
请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为   。
(2)欲使用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从   (填“a”或“b”)端通入。
(3)已知一氧化氮气体难溶于水,在空气中易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时应选用图中装置   (填字母序号)。
16.根据下列装置,结合所学知识回答下列问题:
(1)写出所标仪器的名称:①   。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,往装置中加入药品前的操作是   ,反应的符号表达式为   ,收集装置可选择C,原因是   ,若用高锰酸钾制取氧气,A装置需要改进的一点是   。
(3)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取并收集一瓶较纯净的氧气,应选的装置组合是   (填字母)。
(4)查阅资料可知:二氧化碳是密度大于空气,能溶于水的气体。常温下,石灰石固体和稀盐酸液体混合会生成二氧化碳,实验室应选择的发生装置是   ,收集装置是   。若用F图装置进行收集二氧化碳,请把图中的导气管补画完整   。
17.碘化钾(KI)是白色固体,在医药上用于防治地方性甲状腺肿,也可添加在某些食用盐中,保存不当会被氧化为单质碘(I2)而泛黄变质。
碘化钾变质与空气中的哪些物质有关?
猜想一:碘化钾与氧气、水作用生成氢氧化钾和单质碘
猜想二:碘化钾与氧气、二氧化碳作用生成碳酸钾和单质碘
为探究碘化钾变质的原因,开展以下实验。
(1)【实验过程】
一组同学的实验
取适量碘化钾固体暴露于空气一段时间,观察到固体泛黄。
①往泛黄的固体中加入   ,观察到   ,得出结论“猜想二正确”。
②化学小组认为:据此现象,还不能确定上述结论,理由是   。
二组同学的实验
验证猜想一:
③按如图所示装置进行实验,集气瓶中盛有   ,数日后,观察到   ,得出结论:猜想一不正确。
验证猜想二:
④按如图所示装置进行实验,集气瓶中盛有   ,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象。
查阅文献获知,常温下某些气体和固体反应须在潮湿环境中进行。
⑤化学小组据此改进实验,具体措施:   。很快观察到固体泛黄的现象。
(2)【实验结论】
⑥根据上述实验,化学小组得出结论:碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与   共同作用的结果。
18.
(1)(一)我们了解到常见制取氧气的方法有如图所示的四种:
请回答问题:
工业制取氧气的方法是(填“甲、乙、丙、丁”)   ;下图标有字母“a”的仪器名称是   。
(2)用丙方法制取并收集氧气时,你将选用下图装置中的   和   制取并收集,若   说明集气瓶中已充满氧气,该反应表达式为   。
(3)实验室用甲方法制取并用排水法收集氧气的主要步骤有:①装入药品;②检查装置气密性;③给固体药品加热;④将装置固定在铁架台上;⑤熄灭酒精灯;⑥收集气体;⑦将导管移出水槽。则正确的操作顺序为:   (填序号)该反应表达式为:   。
(4)实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制取甲烷气体。已知甲烷的密度比空气密度小,极难溶于水,制取甲烷的发生装置是   ,收集装置可用   。
(5)(二)如图是实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图,试根据题目要求回答下列问题:
装置A中发生反应表达式   。
(6)装置C中观察到的现象是   。
(7)装置D中观察到的现象是   ,说明二氧化碳的密度比空气大,它不能燃烧,也不能支持燃烧。由此可知,二氧化碳在生活中可用于   。
(8)实验室用装置E来收集二氧化碳时,二氧化碳应从   (填“c端”或“d端”)通入。
19.广东湛江花卉市场大力推广无土裁培技术进行花卉培育。某无土栽培粉状肥料可能由KCl、NH4NO3、MgSO4、Cu(NO3)2,中的一种或几种物质组成。为探究其成分,小明同学设计并完成了如下实验。
【提出问题】肥料的成分有哪些?
(1)【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量固体样品于试管中,加入适量蒸馏水 溶液呈无色 固体中一定没有   (填化学式)
②另取少量固体样品,加入少量熟石灰粉末,混合、研磨     固体中一定含有NH4NO3
③另取少量固体样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分溶解,再向其中加入过 量氯化钡溶液,静置 产生白色沉淀 固体中一定含有MgSO4
④取③中上层清液,向其中滴加硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 固体中一定含有KCl
(2)【反思与评价】
①步骤③中涉及的化学方程式为   。
②小红同学认为步骤④的结论不合理,原因是   。同学们改进实验后,最终确定了肥料的成分。
(3)【拓展与应用】下列说法错误的是____(填标号)。
A.磷矿粉[Ca3(PO4)2]属于复合肥
B.农业上提倡使用农家肥,合理施用化肥和农药
C.硫酸铵在土壤中不残留任何有害物质,长期施用没有不良影响
D.在今后相当一段时间内施用农药仍是最重要的作物保护手段
20.(1)兴趣小组发现实验室一片久置的铜片表面附着有一层绿色固体,查阅资料得知绿色固体是铜绿,甲同学从铜片上刮下一些铜绿进行如下探究,请完成下表:
实验装置 实验现象 实验结论
试管内壁有水雾 铜绿加热后产生   
    铜绿加热后生成氧化铜
气球胀大  
乙同学对气球胀大的原因产生兴趣,于是进行了如下探究。
【作出猜想】猜想Ⅰ:试管内的空气受热膨胀;
猜想Ⅱ:铜绿加热后生成CO2;
猜想Ⅲ:铜绿加热后生成CO;
猜想Ⅳ:铜绿加热后生成CO2和CO。
(2)【实验与分析】熄灭酒精灯并冷却至室温后,气球仍然胀大没有变瘪,证明猜想   (填序号)不成立。
(3)乙同学用下图装置进行实验,发现A中   ,说明铜绿加热后生成二氧化碳,此现象的反应的化学方程式是   ,B处玻璃管内没有明显现象,说明猜想   不成立。
(4)【实验结论】猜想   成立。
(5)【反思】根据铜绿的化学式可知,铜绿是铜与空气中的氧气、水和   共同作用形成的。
(6)丙同学认为乙同学的实验中省略A处集气瓶也能得到相同的结论,请描述与结论相对应的实验现象:   。
21.实验室现有高锰酸钾、石灰石、稀盐酸以及如图仪器及装置,据图回答问题:
(1)利用上述仪器和药品制取氧气,还缺少一种仪器,其名称为   。该反应的化学方程式为   。
(2)利用上述仪器和药品制取二氧化碳,你选择的仪器是   (填序号)。检验二氧化碳是否集满的方法是   。
(3)用如图所示装置进行二氧化碳性质的实验,当观察到短蜡烛熄灭后,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此能得出二氧化碳的物理性质是   。当观察到纸花变红,由此并不能得出“二氧化碳能与水发生化学反应”的结论,理由是   。
22.请结合下列常用实验装置,回答有关问题
(1)写出a仪器的名称:a   。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,在加入药品前,应首先   ,该反应的化学方程式是   。
(3)采用过氧化氢制取氧气,如需随时控制生成气体的量并节约药品,发生装置最好选用   (填编号),其反应的化学方程式是   ,如果要制取较为纯净的氧气,应选用的收集装置是   (填编号)。
(4)F装置中充满水时,也可以作为氧气的收集装置,则氧气应从   (填“c”或“d”)端通入。
23.黄钠铁矾[NaFex(SO4)y(OH)z]是一种高效净水剂。
(1)Ⅰ.黄钠铁矾的制备:用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeCO3)制备黄钠铁矾的主要流程如图所示:
酸溶前将废铁屑研磨成粉末的目的是   。
(2)酸溶时,发生置换反应的化学方程式是   。
(3)Ⅱ.黄钠铁矾组成的探究:称取9.70g黄钠铁矾,用如图所示的装置对黄钠铁矾进行加热分解实验。
【查阅资料】
【资料】①黄钠铁矾在T1℃分解生成H2O,提高温度至T2℃继续分解生成SO3气体,并生成Fe2O3和Na2SO4。
②浓硫酸可用于吸收SO3。
③碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物。
装配好实验装置后,先要   。
(4)分别控制温度在T1℃、T2℃对A中固体加热。
①控制温度在T1℃加热,实验后测得B装置质量增加1.08g。
②用D装置替换B装置,控制温度在T2℃,加热至反应完全。
③T1℃时,加热后通入一段时间N2。
反应完全后,将A装置中固体溶于足量的水,过滤.洗涤.烘干得4.80g Fe2O3,将滤液蒸干得1.42g Na2SO4。
结论:实验后D装置质量增加   g。NaFex(SO4)y(OH)z中,x:y:z=   。
反思:若该实验过程中缺少C装置,则x:z的值   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
24.暖宝宝的主要成分是什么?小英同学打开未使用过的暖宝宝,倒出其中的粉末,发现呈黑色。
【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。
(1)【查阅资料】I、四氧化三铁具有磁性,能被磁铁吸引。
II、氧化铜和稀硫酸反应产生蓝色溶液。由资料I可知,该黑色粉末可能含有   ;
(2)【进行实验】
实验编号 实验操作 实验现象
① 取适量黑色粉末加入足量稀硫酸 部分固体溶解,有气泡产生,溶液无蓝色
② 取实验①的残渣灼烧,并将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在其上方 澄清石灰水变浑浊
【得出结论】由实验①可知,该黑色粉末肯定含有   ,肯定不含有   ;由实验②可知,该黑色粉末肯定含有   。
25.近几年,我县加大了对于空气质量的监测和治理,空气质量良好,与之前空气质量状况相比,空气中二氧化硫的含量明显降低,据调查空气中二氧化硫的产生的主要原因是大量燃烧含硫量高的煤及机动车排放的尾气所造成的。
(提出问题)煤中是否含有硫元素和碳元素?
(1)(查阅资料)
①二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变无色),该反应的化学方程式为5SO2+2KMnO4+2X=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4”其中X的化学式为   ;
②二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,请写出二氧化碳与澄清石灰水反应的化学方程式   根据上述资料,甲、乙同学进行了如下实验探究:
(2)(实验探究)
甲同学进行了如图1所示A、B两步实验,观察到的实验现象:A中   B中澄清石灰水变浑浊;
写出结论:煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有硫元素和碳元素。
(3)乙同学认为甲同学的方案不合理,理由是   。他进行了如图2所示实验(夹持装置略去):
(4)(结论与反思)
如图2中C装置的作用是   ;
(5)乙同学的实验中,证明煤中含有硫元素和碳元素的现象是:B中   ,C中   ,D中   。
26.根据如图所示装置图,回答有关问题:
(1)指出图中标号仪器的名称:a   、b    。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,应选择的发生装置   (填字母序号),其中二氧化锰起   作用。
(3)高锰酸钾加热制备氧气反应的文字表达式   。
(4)实验室要收集纯净的氧气应选择   (填字母序号)。选用D装置收集气体时,收集氧气不纯的原因:   。
(5)若用C装置收集氧气时,验满的方法是   。
27.为探究工业上制硫酸接触室中的反应,了解酸雨形成的原理,设计如图所示装置。
[查阅资料]三氧化硫会与水反应生成硫酸,在室温下会产生酸雾,类似浓盐酸挥发时产生的白雾;二氧化硫与二氧化碳具有某些相似的化学性质,如能与氢氧化钠溶液反应、能使澄清石灰水变浑浊等。
(1)①中浓硫酸的作用除了能通过观察气泡,调节气体的流速外,还能   、   。
(2)②中发生反应的化学方程式为   ;实验过程观察到③锥形瓶中产生白色沉淀,锥形瓶浸入冰水浴的原因是   。
(3)⑤中石灰水没有变浑浊,说明   。
(4)反应结束后还需通往N2的原因是   。
(5)一定条件下,已知通入SO2的体积和密度,若要测定该条件下有多少克二氧化硫转化成硫酸,实验时还需要测定的数据是   。
28.如图是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置,请回答下列问题:
(1)写出装置名称:③   。
(2)写出A装置制取氧气的反应方程式   ,若用F装置收集氧气,气体应从   (填“a”或“b”)导管口通入:
(3)在A-D装置中,用过氧化氢制取并收集较为纯净的氧气,应选用的装置是   (填装置序号)。在加入药品之前的操作是   。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生装置应选用   (填装置序号),在试管口放一团棉花,其目的是   。如用C装置收集O2,检验O2是否收集满方法是   。
(5)若收集一瓶氧气,供铁丝在氧气中燃烧的实验,最好选用气体的收集装置   。
(6)甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体。实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体制取甲烷。制取并收集干燥甲烷装置的组合是   。(填装置序号)
(7)用D装置收集氧气时,当观察到   开始收集。
(8)在过氧化氢制氧气实验中,若用G装置替代B装置,优点是:   。
29.某兴趣小组在准备化学实验基本技能考查时,对以下问题进行了探究.
Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应
方案1:甲同学向盛有少量KOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀硫酸,观察到溶液由   色变成无色.甲同学得出结论:酸和碱能发生反应.
方案2:乙同学取少量KOH溶液,测得溶液pH为10,向该溶液中加入一定量稀硫酸后,测得溶液pH为9,乙同学发现溶液pH减小了,得出结论:酸和碱能发生反应.
交流讨论:大家同意甲同学的结论,对乙同学的实验过程提出质疑,溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了KOH溶液;大家认为,乙同学向KOH溶液中加入稀硫酸后,测得溶液的pH必须   7(填“小于”或“小于等于”)才能证明酸和碱能发生反应.
Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
丙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究.
(提出问题)试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么?
(提出猜想)(1)K2SO4;(2)K2SO4和   (填化学式).
(设计实验)
  实验操作 实验现象 实验结论
方案1 向试管中加入少量锌粒,然后加入甲同学实验后的无色溶液 锌粒逐渐减少,有   产生 猜想(2)成立
方案2 向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液,然后慢慢滴加KOH溶液,并不断振荡试管 开始无明显现象,过一会发现   .
(实验反思)为了验证猜想(2)成立,你认为还可以选择的药品是   (填字母).
A.BaCl2溶液 B.Cu C.Fe2O3
30.如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器,某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制备并收集干燥的氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为B→(   )→(   )(将仪器序号字母从左到右填写在括号中)。
②上述制氧气的化学方程式为   。
(2)用干燥纯净的氧气对某塑料的组成元素含量进行分析探究实验(资料显示该塑料只含C、H、O三种元素),所选仪器按“氧气→D→A→C→碱石灰干燥管”的顺序连接。实验前检验装置的气密性,使一定量的该塑料在氧气中充分燃烧,收集有关实验数据(假设过程中的每步实验都进行完全)。
①在该装置中,仪器A的作用是   。
②仪器D的玻璃管中放入塑料试样的质量为mg,充分反应后,测得仪器A的质量增加ag,仪器C的质量增加bg,则该塑料中碳元素的质量为   g(计算结果可为分数形式)。
④若所用氧气中含有少量水蒸气,依然按“氧气(少量水蒸气)→D→A→C→碱石灰干燥管”的顺序连接装置进行实验,则根据仪器A的质量增加计算出的氢元素的质量会   (选填“偏大”“偏小”“基本无影响”之一)。
答案解析部分
1.【答案】(1)④
(2)③⑤
(3)催化作用
(4)
(5)C;D
(6)过滤;烧杯、漏斗、玻璃棒
(7)
【解析】【解答】根据题干信息结合所学知识分析。
(1)图示实验操作中,用滴管向试管中加入过氧化氢溶液时,滴管不应伸到试管内,所以有明显错误的编号是④,故填:④。
(2)图示①中因为过氧化氢溶液在常温下分解缓慢,放出的氧气很少,不能使带火星木条复燃;图示③中因为过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰,分解加速产生较多的氧气,能使带火星木条复燃;图示⑤中待反应停止后,再加入过氧化氢溶液,又产生较多的氧气,再次使带火星木条复燃,故填:③⑤。
(3)有题中实验知,向过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰,使过氧化氢分解加速,再向二氧化锰中加入过氧化氢溶液,还可以加速过氧化氢分解,所以二氧化锰对过氧化氢溶液分解所起作用为催化作用,故填:催化作用。
(4)过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为: ,故填: 。
(5)A、在制取氧气过程中,过氧化氢的质量逐渐减少,最后变为零,故A不符合题意;
B、过氧化氢溶液中含有水,图像起点不应从零开始,故B不符合题意;
C、在制取氧气过程中,生成氧气的质量逐渐增加,到过氧化氢完全分解,氧气的质量不再变化,故C符合题意;
D、在过氧化氢溶液制取氧气过程中,二氧化锰是催化剂,反应前后质量不变,故D符合题意。
故填:CD。
(6)①过滤是把液体和不溶于液体的固体分离,所以从反应后溶液中回收固体,进行的第一步操作是过滤,故填:过滤。
②过滤需要用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒,故填:烧杯、漏斗、玻璃棒。
(7)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,生成物是二氧化锰的化学方程式为: ,故 填: 。
【分析】本题考查催化剂的作用。在过氧化氢分解实验中,催化剂可加快化学反应速率,本身的质量、化学性质不变,再结合实验室制取气体的一般方法分析解答。
2.【答案】(1)剧烈燃烧;火星四射;黑色固体;防止熔化了的灼热的铁丝落到瓶底而炸裂集气瓶
(2)火柴梗
(3)成功;铁+氧气 四氧化三铁
【解析】【解答】(1)铁丝在氧气中的燃烧现象是剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体物质;实验中集气瓶瓶底要装少量水的原因防止熔化了的灼热的铁丝落到瓶底而炸裂集气瓶,燃烧时铁融化了,温度是1535℃,用水来吸收热量;
实验的优点和结论分析:(2)铁丝在氧气中燃烧是检验氧气性质的一个重要的实验,按照《教科书》中的做法,难以成功,原因就是对引燃的火柴梗燃烧的程度难以把握,因为火柴燃烧也会消耗氧气,那铁丝的燃烧就会受到影响,如果火柴烧完了或没有燃完都有影响;(3)此方法极易成功,实验效果明显,不会再为火柴梗燃烧的程度而担忧,酒精极易燃烧,酒精燃烧也能使铁丝达到着火点,而且铁丝一端蘸的无水乙醇的量也合适,不会消耗更多的氧气;铁丝在氧气中燃烧的文字表达式是铁+氧气 四氧化三铁。
【分析】根据铁丝在氧气中燃烧的现象及实验注意事项,实验改进进行分析作答。
3.【答案】(1)碳酸钠;氯化钡;氢氧化钠;NaOH溶液与Na2CO3溶液均显碱性,且NaOH溶液与稀盐酸反应无明显现象
(2)加入过量(或足量)的Ba(NO3)2的溶液,产生白色沉淀,过滤,向滤液中加入少量的AgNO3溶液
【解析】【解答】(1)取少量废液放入试管中,滴加1-2滴无色酚酞溶液,溶液变成红色;说明溶液呈碱性,再加入过量稀盐酸,溶液由红色变成无色,并有气泡产生,说明一定含有碳酸钠;又因为氯化钡可以与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,而实验中没有沉淀,故不含氯化钡;
根据以上实验,小亮同学得出结论:无色废液中一定不含氢氧化钠,可能含有硫酸钠和氯化钠。
小强同学认为小亮的结论不符合题意,无色废液中可能还含有氢氧化钠,因为NaOH溶液与Na2CO3溶液均显碱性,且NaOH溶液与稀盐酸反应无明显现象;
故填:碳酸钠;氯化钡;氢氧化钠;NaOH溶液与Na2CO3溶液均显碱性,且NaOH溶液与稀盐酸反应无明显现象
(2)小亮同学继续开展实验,验证出原无色溶液中含有硫酸钠和氯化钠。符合题意的操作及现象是:取少量无色废液于试管中,加入过量的稀硝酸,有气泡产生;把碳酸钠和氢氧化钠都除去,再加入过量(或足量)的Ba(NO3)2的溶液,加入过量的Ba(NO3)2的溶液的目的是检验出含有硫酸钠,同时去除SO42-,以免对氯化钠的检验产生干扰;加入Ba(NO3)2的溶液产生白色沉淀,过滤,向滤液中加入少量的AgNO3溶液,有白色沉淀生成。说明含有硫酸钠和氯化钠;
故填:加入过量(或足量)的Ba(NO3)2的溶液,产生白色沉淀,过滤,向滤液中加入少量的AgNO3溶液
【分析】(1)先对硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠和氯化钡五种物质,两两物质进行反应,进行分析。
碱性溶液能使无色酚酞溶液变红色。
盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体。
碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀。
(2)要想验证出原无色溶液中含有硫酸钠和氯化钠,就是要验证硫酸根离子,氯离子的存在即可。
硫酸根离子与钡离子不共存。
氯离子与银离子不共存。
4.【答案】(1)F;G;能
(2)药匙;过氧化氢溶液(或双氧水);2H2O22H2O+O2↑
(3)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明气体已收集满(或将燃着的木条放在集气瓶口,若木条燃烧更旺,证明气体已收集满)
(4)实验结束后,残余物不能直接倒入水池中,应倒入指定容器内,以免腐蚀管道
【解析】【解答】(1)实验室制取氧气若选择的了双孔活塞,则选择过氧化氢溶液分解来制取氧气,该反应的发生装置可选择如图的仪器有 A、B、 F、G。此装置还可以用来制取二氧化碳或氢气,原因是反应原理为故液不加热。
(2)取用二氧化锰固体粉末状药品一般用钥匙将其装入容器中,再加入液体过氧化氢溶液,该反应的方程式为: 2H2O22H2O+O2↑ 。
(3)乙同学采用向上排空气法收集收氧气,验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明气体已收集满(或将燃着的木条放在集气瓶口,若木条燃烧更旺,证明气体已收集满) 。
(4)实验结束,丙同学将残余物直接倒入下水道的操作错误,原因是剩余物体中可能含有腐蚀性的物质腐蚀管道。那么实验结束后,残余物不能直接倒入水池中,应倒入教师指定容器内, 以免腐蚀管道 。
【分析】(1)根据反应原理中的反应物的状态和反应条件来选择发生装置来解答;
(2)根据过氧化氢分解生成水和氧气的操作顺序是先加固体,再加液体来解答;
(3)根据向上排空气法收集氧气的验满方法是:带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明气体已收集满来解答;
(4)根据实验室操作要求:实验结束后,不能将废物直接倒入管道,应该倒入指定容器中来解答。
5.【答案】(1)正极;氢气;燃着的木条点燃,燃烧并产生淡蓝色火焰
(2)2:1
(3)4
【解析】【解答】(1)甲管内产生的气体多,乙管内产生的气体少,根据电解水负极生成氢气,正极生成氧气,可断定与甲试管中的电极相连接的是电池的负极;甲管内是氢气,可用燃着的木条检验,因为氢气能燃烧并产生淡蓝色火焰;
(2)氢气和氧气的体积比是2:1;
(3)该实验中产生氧气2 L,则生成氢气4 L。
【分析】电解水时,与电源负极相连的试管内产生氢气,电源正极相连的试管内产生氧气,且两者的体积之比大约是2:1。
6.【答案】(1)试管;集气瓶
(2)BE;试管口增加一团棉花
(3);U型管中左侧液面上升,右侧液面下降,固液分离,反应停止;控制反应的发生与停止;a
(4)紫色石蕊溶液变红;
【解析】【解答】(1)①为加热反应容器试管,②为收集气体的集气瓶;
(2)反应物为固液混合物,不需要加热,
故答案为:B为发生装置,收集较为纯净氧气,则选择排水法收集,
故答案为:E为收集装置;高锰酸钾为固体粉末,容易被气体带出,因此需要在试管口增加一小团棉花;
(3)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、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 ;
关闭M后,内部气体增多,压强增大,将液体压向U型管左侧,固液分离,反应停止;当打开M后,气体输出,压强减小,液体重新进入U型管右侧,固液接触,反应开始,因此该装置可以控制反应的发生和停止;
二氧化碳密度比空气大,先在底部聚集,因此从长口a端进气;
(4)二氧化碳与水反应生成碳酸,溶液显酸性,所以紫色石蕊溶液变红;
二氧化碳与澄清石灰水中氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,书写化学方程式注意配平及沉淀符号,所以化学方程式为 。
【分析】(1)根据常见仪器的名称进行分析
(2)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和水溶性确定收集装置分析
(3)根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析
(4)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水分析
7.【答案】(1)锥形瓶;分液漏斗
(2);检查装置气密性
(3)密度小于空气;ad
【解析】【解答】(1)①的名称为锥形瓶;②有活塞,故为分液漏斗;(2)过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的产物为氢氧和水,方程式为 ;在使用密闭的装置实验时,在加入药品前都应检查装置气密性;(3)D为向下排空气法的收集装置,使用这一方法的气体的密度都小于空气;B装置为固-液不加热型反应装置,故反应时一定不需要加热,且一定有一种为液体,a、d正确;使用该装置可制取二氧化碳,制取二氧化碳不需要催化剂,因此b、c错误,
故答案为:ad。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气分析
(3)根据经反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和水溶性确定收集装置分析
8.【答案】(1)A;KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2;将带火星的木条置于集气瓶口,木条复燃,证明已集满
(2)右端堵住,从长颈漏斗中注水,若下端有一段水柱,则气密性良好;控制氧气产生的快慢和量的多少
(3)b
(4)F
【解析】【解答】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,所以应选用发生装置A,氧气密度比空气大,不易溶于水,所以应选用收集装置D或F,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学符号表达式为:KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2,氧气有助燃性,所以用装置D收集氧气,验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明集满;(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若选用B做发生装置,检查此装置的气密性的方法是:通过漏斗加入一定量的水,使漏斗的下端管口浸没在液面以下,堵住导管中,再加入少量的水,停止加水后,漏斗中与锥形瓶中液面差(即水柱高度)保持不变,说明该装置气密性良好;选用C的优点是:能够控制反应的速率;(3)因为氧气不易溶于水,欲使用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从b端通入;(4)已知一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时应选用图中装置F。
【分析】(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,结合氧气验满的方法分析
(2)根据检查装置气密性的方法分析
(3)根据氧气不易溶于水分析
(4)根据一氧化氮的性质分析
9.【答案】(1)H2、CO;生成物中不含氢元素
(2)澄清石灰水不变浑浊,新鲜的鸡血由暗红变为樱桃红色
(3)吸收气体中的水分;出现水雾;4;C+H2OH2+CO
【解析】【解答】{提出问题}焦炭的组成元素是碳元素,水中含有氢元素与氧元素,由质量守恒定律可知,反应后生成的气体可能有氢气、一氧化碳和二氧化碳,则猜想4为H2、CO,故填H2、CO;
焦炭的组成元素是碳元素,水中含有氢元素与氧元素,由质量守恒定律可知,反应后生成的气体中一定含有碳元素、氢元素和氧元素,而猜想2中的物质不含氢元素,不符合质量守恒定律,所以不成立,故填生成物中不含氢元素。
{实验现象}二氧化碳能够与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙沉淀使澄清石灰水变浑浊,新鲜的鸡血遇一氧化碳由暗红变为樱桃红色,如生成的水煤气中不含CO2,含有CO,观察到的现象是澄清石灰水不变浑浊,新鲜的鸡血由暗红变为樱桃红色,故填澄清石灰水不变浑浊,新鲜的鸡血由暗红变为樱桃红色。
{继续实验}A处生石灰能够吸收气体中的水分,避免对检验氢气的存在实验产生干扰,故填吸收气体中的水分;
水煤气中含有H2,氢气燃烧生成水,观察到烧杯内壁出现水雾,故填出现水雾;
由上述实验可以判断,生成的水煤气中含有氢气与一氧化碳,则猜想4正确,故填4;
由以上可知,焦炭与水蒸气在高温下反应生成氢气与一氧化碳,故反应的化学方程式写为:C+H2OH2+CO。
【分析】(1)根据化学反应前后元素的种类不变进行分析
(2)根据 新鲜的鸡血遇一氧化碳由暗红变为樱桃红色分析
(3)根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙,碳和水高温生成氢气和一氧化碳进行分析
10.【答案】(1)蒸发结晶
(2)Fe>Ni>Cu>Ag
(3)
【解析】【解答】(1)通过操作A、操作B、操作C后都能得到固体和滤液,说明该三种操作是过滤,而通过操作D后可以得到晶体,则该操作是蒸发结晶。(2)通过上述实验流程分析,银和铜不溶于硫酸,铜可置换银,铜比银活泼,滤液b加过量的铁粉,反应后得到混合物c,说明混合物c除了含有过量的铁粉,还含有镍,证明镍溶于硫酸,镍比铜活泼,且铁能置换镍,铁比镍活泼。银、铁、铜、镍的金属活动性顺序为Fe>Ni>Cu>Ag。(3)证明铜、银金属活动性顺序的化学反应方程式 。
【分析】(1)根据固液分离是过滤,得到晶体需要蒸发结晶分析
(2)根据就金属活动性顺序中,排列在前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
(3)根据铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜分析
11.【答案】(1)长颈漏斗;集气瓶
(2)A;;试管口处未放一小团蓬松的棉花团;
(3)B;C;;澄清石灰水;澄清石灰水变浑浊;溶液变红色;
(4)氢气难溶于水,且不与水反应;d
【解析】【解答】(1)仪器a是长颈漏斗,b是集气瓶;(2)用高锰酸钾制取氧气需要加热,属于固体和固体加热型,应选用的发生装置是A装置;高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是: ;水槽中的水变成了紫红色,从实验操作角度分析其原因是:试管口处未放一小团蓬松的棉花团,导致高锰酸钾粉末进入水槽;若用B和C装置制取氧气,是用过氧化氢制取氧气,不需加热,B中发生反应的化学方程式为: 。(3)实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,选用的发生装置和收集装置为B和C;发生反应的化学方程式: 。若用F装置检验二氧化碳,应在其中装入适量的澄清石灰水,出现澄清石灰水变浑浊的现象时,证明有二氧化碳产生。若在F装置中装入紫色石蕊溶液,通入二氧化碳出现的现象是溶液变红色,其反应原理用化学方程式表示为 。(4)收集氢气可以选择D或E装置;能用E装置收集的原因是氢气难溶于水,且不与水反应;若选用F装置代替D装置收集氢气,氢气的密度比空气小,故应从短导管d进入。
【分析】(1)熟记仪器的名称;(2)根据高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气书写化学方程式;为了防止高锰酸钾进入导管,通常在试管口塞一团棉花;根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气书写化学方程式;(3)根据实验室中制取二氧化碳的反应原理、检验二氧化碳的方法来分析;(4)根据氢气密度比空气小且难溶于水来分析解答。本题难度较大,是中考的重要考点之一,熟练掌握实验室中制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据等是正确解答本题的关键。
12.【答案】(1)酒精灯
(2)
(3)C
(4)e
(5)反应放热,烧杯中生成大量水蒸气使蜡烛熄灭
【解析】【解答】(1)仪器X的名称是酒精灯。
(2)实验室用B装置制取O2,反应为固体加热反应且试管口有一团棉花,反应为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气, 。
(3)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,若要控制反应的发生与停止,发生装置是C,装置中关闭活塞,装置中压强变大液体进入烧杯,液体和固体药品分离,反应停止;打开活塞气体排出,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)二氧化碳气体密度大于空气,用D装置收集二氧化碳,气体应长进短出,从e口进入。
(5)图E中某同学观察到燃烧的蜡烛很快熄灭了,其原因可能是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气的同时放出大量热,导致烧杯中生成大量水蒸气使蜡烛熄灭。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据高锰酸钾制氧气采用固体加热型发生装置且试管口加棉花分析;
(3)根据氢气制取发生装置选择固液常温型分析;
(4)根据二氧化碳的密度比空气大分析;
(5)根据生成的氧气中含有大量水蒸气会使蜡烛熄灭分析。
13.【答案】(1)KIO3
(2)三;碘酸钾和碘化钾在酸性条件下生成有毒的碘单质,不能服用
(3)无黄色沉淀生成;适量淀粉溶液
(4)B;E
【解析】【解答】【作出猜想】根据猜想一和猜想三可推断,猜想二应只含有碘酸钾。
【讨论交流】资料中给出的信息,若碘酸钾和碘化钾混合,酸性条件下会生成有毒的碘单质,而实验探究内容为食盐中的碘元素,故不可能生成有毒物质,因此猜想三不正确。原因即为二者酸性条件下生成有毒的碘单质。
【实验验证】因为猜想一不成立,即不含有碘化钾,则加入硝酸银溶液无黄色的碘化银沉淀生成,故现象为无黄色沉淀生成。
若猜想二成立,即只含有碘酸钾,酸性条件下碘酸钾与碘化钾反应生成碘单质。碘单质的检验采用淀粉溶液,观察是否变蓝,符合表格中给出的现象,故滴加的药品为适量淀粉溶液。
【实验拓展】由于小红只准备了硝酸钾和碘化钾,还缺少酸和淀粉溶液。米汤的主要成分为淀粉,白醋的主要成分为醋酸。
故答案为:BE。
【分析】(1)根据已有的猜想进行分析
(2)根据两种物质在酸性条件下的反应分析
(3)氯化银是沉淀及碘与淀粉变蓝色分析
14.【答案】(1)防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶
(2)蓝紫;刺激性气味;
【解析】【解答】(1)甲实验中反应前瓶底加入水的目的是 防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶。
(2)乙实验中发出 蓝紫色火焰,同时有刺激性气味的气体产生,该反应的反应是硫燃烧会生成二氧化硫,文字表达式: 。
【分析】根据铁在氧气中燃烧实验的注意事项,硫在氧气中燃烧现象,反应原理分析。
15.【答案】(1)高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
(2)b
(3)F
【解析】【解答】(1)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的文字表达式写为:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气。
(2)氧气的密度比水的密度小,使用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从短管,即b端通入,故填b。
(3)一氧化氮气体难溶于水,在空气中易与氧气发生反应,所以收集一氧化氮气体时只能选择排水法,即装置F,故填F。
【分析】(1)根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气分析
(2)根据氧气的密度和水溶性分析
(3)根据其他的密度和水溶性分析
16.【答案】(1)锥形瓶
(2)检查装置的气密性;KClO3KCl+O2;氧气的密度大于空气;试管口一团棉花
(3)BC或BE
(4)B;C;
【解析】【解答】(1)仪器①是锥形瓶;
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,往装置中加入药品前的操作是检查装置的气密性;在二氧化锰催化作用下,氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气,反应的符号表达式为KClO3KCl+O2;C是向上排空法,收集装置可选择C,原因是氧气的密度大于空气;若用高锰酸钾制取氧气,A装置的试管口要塞一团棉花,防止固体粉末进入导管。
(3)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,因是固体与液体在常温下反应,故发生装置选择B,因氧气的密度大于空气,收集装置可选择C,因氧气难溶于水,收集装置可选择E,所以应选的装置组合是BC或BE。
(4)常温下,石灰石固体和稀盐酸液体混合会生成二氧化碳,因是固体与液体在常温下反应,应选择的发生装置是B,二氧化碳是密度大于空气,能溶于水的气体,可用向上排空法收集但不能用排水法收集氧气,应选择的收集装置是C,若用F图装置进行收集二氧化碳,应从长管进气。
【分析】(1)仪器①为锥形瓶;
(2)装入药品前应先检查装置的气密性;氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气;氧气的密度大于空气,可用向上排空气法收集;加热高锰酸钾制取氧气应在试管口塞一团棉花;
(3)过氧化氢制取氧气的反应物是液体,反应条件是常温、催化剂,排水法收集的氧气较纯净;
(4)实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温,二氧化碳密度大于空气,能溶于水。
17.【答案】(1)稀硫酸(稀盐酸);有气泡产生;猜想一中的KOH吸收空气中的CO2也会产生碳酸钾,所以无法确定;湿润的氧气(氧气和水);碘化钾固体无泛黄现象;二氧化碳和氧气;往验证猜想二的集气瓶中再加入少量水(或者向集气瓶中加入二氧化碳、水、氧气)
(2)氧气、水和二氧化碳
【解析】【解答】(1)实验过程:
① 猜想一和猜想二的产物不同于是生成氢氧化钾还是碳酸钾,碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,若加入稀盐酸,有气泡产生,则有碳酸钾,得出“猜想二正确”;
② 化学小组认为:据此现象,还不能确定上述结论,猜想一中的KOH吸收空气中的CO2也会产生碳酸钾,所以无法确定;
③ 猜想一是碘化钾与氧气、水作用,集气瓶中盛有湿润的氧气,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象,得出结论:猜想一不正确;
④ 猜想二是碘化钾与氧气、二氧化碳作用,集气瓶中盛有二氧化碳和氧气,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象,得出:猜想二不正确;
⑤ 根据文献资料:常温下某些气体和固体反应须在潮湿环境中进行,改进实验:往验证猜想二的集气瓶中再加入少量水;
(2)⑥ 根据上述实验,化学小组得出结论:碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。
【分析】(1)① 根据猜想一和猜想二的产物不同于是生成氢氧化钾还是碳酸钾,结合碳酸钾的性质,进行分析。
② 氢氧化钾与二氧化碳反应生成碳酸钾和水。
③ 根据猜想一,进行分析。
④ 根据数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象,进行分析。
⑤ 根据文献资料:常温下某些气体和固体反应须在潮湿环境中进行,进行分析。
(2)⑥根据实验,碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。
18.【答案】(1)丁;长颈漏斗
(2)A;C或D;集气瓶口冒气泡(或用带火星的木条靠近瓶口,看木条是否复燃);氯酸钾氯化钾+氧气
(3)②①④③⑥⑦⑤;高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(4)A;C或E
(5)碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
(6)紫色石蕊试液变红色
(7)下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭;灭火
(8)c端
【解析】【解答】(1)工业上分离液态空气制氧气,由图可知a为长颈漏斗,故填:丁;长颈漏斗。
(2)氯酸钾制氧气需要加热,发生装置选A,氧气密度比空气大,不易溶于水,收集装置选C或D,排水法收集满氧气时集气瓶口冒气泡,排气法收集用带火星的木条靠近瓶口,看木条是否复燃,复燃说明收集满,氯酸钾加热分解生成氯化钾和氧气,表达式:氯酸钾氯化钾+氧气,故填:A;C或D;集气瓶口冒气泡(或用带火星的木条靠近瓶口,看木条是否复燃);氯酸钾氯化钾+氧气。
(3)高锰酸钾加热制氧气,生成锰酸钾二氧化锰和氧气,表达式高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气,步骤:②检查装置气密性;①装入药品;④将装置固定在铁架台上;③给固体药品加热;⑥收集气体;⑦将导管移出水槽;⑤熄灭酒精灯,故填:②①④③⑥⑦⑤;高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
(4)实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制取甲烷气体,反应需要加热,发生装置选A,甲烷的密度比空气密度小,极难溶于水,收集装置选C或E,故填:A;C或E。
(5)石灰石和稀盐酸生成氯化钙二氧化碳和水,表达式,故填:碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳。
(6)二氧化碳和水生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,故填:紫色石蕊试液变红色。
(7)装置D中观察到的现象是下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,它不能燃烧,也不能支持燃烧。由此可知,二氧化碳在生活中可用于灭火,故填:下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭;灭火。
(8)二氧化碳密度比空气大,实验室用装置E来收集二氧化碳时,二氧化碳应从c通入,故填:c。
【分析】(1)根据工业制取氧气的方法解答。根据所指仪器的名称解答。
(2)根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置,根据气体的性质选择合适的收集方法。根据氧气验满的方法解答。确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的文字表达式。
(3)根据高锰酸钾制取氧气的实验过程解答。确定确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的文字表达式。
(4)根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置,根据气体的性质选择合适的收集方法。
(5)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的文字表达式。
(6)根据酸碱指示剂的性质解答;
(7)根据二氧化碳的物理性质和用途解答;
(8)根据装置E收集气体的原理解答。
19.【答案】(1)Cu(NO3)2;产生有刺激性气味的气体
(2)MgSO4+BaCl2=BaSO4↓+MgCl2;加入的氯化钡引入了氯离子,也能与硝酸银结合为氯化银沉淀
(3)A;C
【解析】【解答】(1)①取少量固体样品于试管中,加入适量蒸馏水,溶液呈无色,说明固体中一定没有硝酸铜,因为硝酸铜溶液显蓝色。
②另取少量固体样品,加入少量熟石灰粉末,混合、研磨,实验结论是固体中一定含有NH4NO3,硝酸铵与氢氧化钙在加热下反应生成硝酸钙、氨气和水,会有刺激性气味的气体生成。
(2)① 步骤③中涉及的反应为硫酸镁与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,化学方程式为MgSO4+BaCl2=BaSO4↓+MgCl2。
② 步骤④的结论不合理,原因是反应生成的氯化镁、过量的氯化钡都能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银。
(3)【拓展与应用】
A. 磷矿粉[Ca3(PO4)2]中含有磷元素,属于磷肥,故错误。
B. 农业上提倡使用农家肥,合理施用化肥和农药,故正确。
C. 尿素在土壤中不残留任何有害物质,长期施用没有不良影响,故正确。
D. 在今后相当一段时间内,施用农药仍是最重要的作物保护手段,故正确。
故答案为:A。
【分析】(1)硝酸铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气,氨气具有刺激性气味。
(2)硫酸镁和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化镁。
氯离子和银离子结合生成白色沉淀氯化银。
(3)含有磷元素的化肥是磷肥。
农业上提倡使用农家肥,合理施用化肥和农药。
20.【答案】(1)水;绿色固体变成黑色
(2)Ⅰ
(3)澄清石灰水变浑浊;;Ⅲ、Ⅳ
(4)Ⅱ
(5)二氧化碳
(6)B处玻璃管内无明显现象,C处澄清石灰水变浑浊
【解析】【解答】(1)加热铜绿时,观察到试管内壁有水雾,说明铜绿加热后产生水,加热铜绿时,铜绿加热后生成氧化铜,氧化铜是黑色固体,铜绿成绿色,则观察到绿色固体变成黑色;
(2)【实验与分析】空气受热膨胀,则降温后体积将会变小,而熄灭酒精灯并冷却至室温后,气球仍然胀大没有变瘪,说明加热过程中一定产生了气体,不是因为空气受热膨胀引起的,故猜想Ⅰ不成立;
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则发现A中澄清石灰水变浑浊,说明铜绿加热后生成二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式是:;一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,可以观察到B处黑色固体变成红色,而B处玻璃管内没有明显现象,说明气体中不含一氧化碳,则说明猜想Ⅲ、Ⅳ不成立;
(4)【实验结论】发现A中澄清石灰水变浑浊,说明铜绿加热后生成二氧化碳,则猜想Ⅱ成立;
(5)【反思】根据铜绿的化学式可知,铜绿中含有铜、氧、氢、碳元素,化学反应前后元素的种类不变,而空气中含碳元素的物质是二氧化碳,则铜绿是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用形成的;
(6)丙同学认为乙同学的实验中省略A处集气瓶也能得到相同的结论,若B处玻璃管内无明显现象,说明气球中的气体中无一氧化碳,C处澄清石灰水变浑浊,说明气球中的气体中有二氧化碳,则与结论相对应的实验现象B处玻璃管内无明显现象,C处澄清石灰水变浑浊。
【分析】(1)根据反应的现象,以及物质颜色的来分析解答;
(2)根据空气受热膨胀,降温后体积将会变小来分析解答;
(3)根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊啦及分析解答;根据二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水来分析解答;根据B处玻璃管内没有明显现象,说明气体中不含一氧化碳来分析解答;
(4)【实验结论】根据A中澄清石灰水变浑浊,说明铜绿加热后生成二氧化碳来分析解答;
(5)根据化学反应前后元素的种类不变,而空气中含碳元素的物质是二氧化碳来分析解答;
(6)根据一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊来分析解答。
21.【答案】(1)试管;
(2)①②③⑥;将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,则已满
(3)密度比空气大;也可能是二氧化碳使纸花变红
【解析】【解答】(1)利用上述仪器和药品制取氧气是高锰酸钾制氧气,反应物是固体,反应条件是加热,还缺少的一种仪器是试管;高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为;
(2)实验室常用石灰石与稀盐酸在常温下反应生成氯化钙、水和二氧化碳,选择的仪器为①②③⑥;二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,检验二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,则已满;
(3)短蜡烛熄灭后,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此能得出二氧化碳的物理性质是密度比空气大;当观察到纸花变红,由此并不能得出“二氧化碳能与水发生化学反应”的结论,理由是没有对比实验,也可能是二氧化碳使纸花变红。
【分析】(1)根据高锰酸钾制氧气的反应原理,反应属于固固加热型,选项需要的仪器分析。
高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
(2)根据实验室常用石灰石与稀盐酸在常温下反应生成氯化钙、水和二氧化碳,选择的仪器。
根据二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧分析。
(3)根据二氧化碳的性质分析。
22.【答案】(1)锥形瓶
(2)检查气密性;
(3)B;;E
(4)d
【解析】【解答】(1)a仪器的名称:锥形瓶;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,在加入药品前,应首先检查装置的气密性;
原理是氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为:
(3)如图B中的注射器可以控制液体药品是否滴入以及滴入的量,从而随时控制生成气体的量并节约药品,
故答案为:B;
过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成氧气和水,化学方程式为:;
排空气法收集的气体常含有空气而不纯,氧气 不易溶于水可采用排水法收集较纯净的氧气
故答案为:装置E;
(4)F装置中充满水时,氧气不易溶于水且密度比水小,则由短导管导入即d管口,故填:d。
【分析】符号实验室制取氧气的反应原理,反应装置的特点、操作注意事项,收集方法分析。
23.【答案】(1)加快反应速率
(2)
(3)检查装置气密性
(4)2.4;;偏小
【解析】【解答】Ⅰ.(1)废铁屑成粉末后,增加与酸的接触面积,从而使反应速率加快,利用反应充分进行;
(2)铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应物时单质和化合物,生成物是单质和化合物符合置换反应的定义,故填:;
Ⅱ.该装置有气体参与故试验前要先检查装置的气密性;
结论:实验后D装置(吸收三氧化硫)质量增加:;
根据质量守恒定律反应前后元素质量不变,9.70g中氢元素、铁元素、硫元素质量分别等于生成的水中氢元素,氧化铁中铁元素,三氧化硫和硫酸钠中硫元素质量,氢元素质量:,铁元素质量:,硫元素质量:,则:
反思:C内装有浓硫酸用于吸收水,若实验过程中缺少C装置,导致空气中的水蒸气和二氧化碳进入B装置,导致测定生成水的质量偏大,则求出的氢元素质量偏大,导致x与z的比值偏小。
【分析】(1)根据促进反应的方法进行分析;
(2)根据铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气进行分析;
(3)根据化学反应前后元素质量不变,元素质量等于物质质量乘以元素的质量分数进行分析。
24.【答案】(1)铁或四氧化三铁
(2)铁;氧化铜;碳粉
【解析】【解答】(1)查阅资料:
由于黑色固体物质能够被磁铁吸引,所以要么是本身具有磁性的四氧化三铁,要么是能够被吸引的铁粉,故填:铁或四氧化三铁;
(2)得出结论:
加入稀硫酸,黑色固体部分溶解,产生气泡,在黑色物中只有铁粉和硫酸能够反应得到氢气气体,故填:铁;
根据溶液无颜色,说明原物质一定不含氧化铜,故填:氧化铜;
对固体残渣加热,用石灰水检验时,发现石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,则原物质一定含有炭粉,因为碳可以燃烧生成二氧化碳,故填:碳粉。
【分析】氧化铜、碳、四氧化三铁为黑色物质。
25.【答案】(1)H2O;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(2)高锰酸钾溶液褪色
(3)二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊,无法证明煤中含有碳元素
(4)除去过多的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰
(5)溶液褪色;溶液不褪色;澄清的石灰水变浑浊
【解析】【解答】(1)[查阅资料]①根据质量守恒定律,反应前后原子个数不变,5SO2+2KMnO4+2X=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,可推出X的化学式为H2SO4;
②二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水;故填:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)[实验探究]二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变无色),所以实验A中的现象是高锰酸钾溶液褪色;
(3)由于二氧化硫也能使石灰水变浑浊,所以不能判断含有碳元素;
(4)[结论与反思]主要是验证二氧化硫是否被除尽或排除二氧化硫的干扰;
(5)先通过使高锰酸钾溶液褪色证明有二氧化硫,再除去二氧化硫,再验证二氧化碳即可,故B中的溶液褪色,C中的溶液不褪色,D中澄清的石灰水变浑浊。
【分析】(1)①根据质量守恒定律,分析反应前后原子个数的变化情况,推出X的化学式。
②根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,写出化学方程式。
(2)根据题意,二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变无色),得出实验A中的现象。
(3)亚硫酸钙为微溶物。
(4)主要是充分吸收二氧化硫,排除二氧化硫对二氧化碳检验的干扰。
(5)先检验二氧化硫的存在和是否吸收充分,再检验二氧化碳的存在。
26.【答案】(1)酒精灯;长颈漏斗
(2)A;催化
(3)高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
(4)D;没有等到气泡连续均匀冒出时再收集
(5)把带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明满了
【解析】【解答】(1)仪器的名称:a酒精灯、b长颈漏斗;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应为固体加热反应,应选择的发生装置A,其中二氧化锰起催化作用;
(3)高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾和氧气和二氧化锰,高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;
(4)氧气不易溶于水,排水法收集的氧气较为纯净,故实验室要收集纯净的氧气应选择D。选用D装置收集气体时,收集氧气不纯的原因可能是没有等到气泡连续均匀冒出时再收集,导致收集到装置中排出的空气;
(5)氧气具有助燃性,用C装置收集氧气时,验满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明满了。
【分析】(2)根据实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的反应原理,属于固固加热型反应,选择发生装置。
(3)高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾和氧气和二氧化锰。
(4)根据氧气的物理性质,选择收集方法。
排水法收集的氧气较为纯净。
(5)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。
27.【答案】(1)干燥气体;使SO2与O2充分混合
(2)降低温度;避免三氧化硫在与装置③中的溶液中的水反应时产生酸雾,影响吸收效果
(3)SO2已被装置④吸收完全
(4)将装置中的三氧化硫和二氧化硫全部赶到后面的装置中,以便被充分吸收
(5)锥形瓶③中沉淀的质量或装置④中增加的质量
【解析】【解答】解:(1)通过观察图3甲装置中作用除了冒气泡的速率来控制气体流量,还可以干燥气体,使气体均匀混合,故答案为:干燥气体 使SO2与O2充分混合;(2)反应物是二氧化硫和氧气,反应条件是加热和催化剂,反应的化学方程式为:2SO2+O2 =△催化剂2SO3;通过题干可知,要防止三氧化硫和水反应生成硫酸,在室温下形成酸雾,故答案为:降低温度,避免三氧化硫在与装置③中的溶液中的水反应时产生酸雾,影响吸收效果;(3)⑤中石灰水没有变浑浊说明二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收完全,故答案为:SO2已被装置④吸收完全;(4)反应结束后还需通入N2的原因是:将装置中的三氧化硫和二氧化硫全部赶到后面的装置中,以便被充分吸收,故答案为:将装置中的三氧化硫和二氧化硫全部赶到后面的装置中,以便被充分吸收;(5)若要测定该条件下有多少克二氧化硫转化成硫酸,可通过测得装置④中增加的质量得出未转化的二氧化硫的质量,进一步求出有多少克二氧化硫转化成硫酸;也可以通过测得锥形瓶③中沉淀的质量计算出生成硫酸的质量,进而求出三氧化硫的质量最后求出有多少克二氧化硫转化成硫酸,故答案为:锥形瓶③中沉淀的质量或装置④中增加的质量。
【分析】(1)根据浓硫酸和洗气瓶的特性进行分析解答;(2)根据反应物、生成物和反应条件进行分析解答;根据三氧化硫会与水反应生成硫酸,在室温下会产生酸雾,类似浓盐酸挥发时产生的白雾进行分析解答;(3)根据二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应进行分析解答;(4)根据反应结束后装置内还含有未被吸收的三氧化硫和二氧化硫进行分析解答;(5)根据装置③和装置④的作用进行分析解答。
28.【答案】(1)分液漏斗
(2);b
(3)BD;检查装置气密性
(4)A;防止固体粉末进入导管;将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则以满
(5)D
(6)AE
(7)导管口有气泡连续均匀冒出
(8)可以控制反应速率
【解析】【解答】(1)仪器③是分液漏斗,故填:分液漏斗;
(2)A装置制取氧气是固体加热型装置,氯酸钾制取氧气,生成氯化钾和氧气,故填:;
氧气的密度比空气稍大,从b进气,将空气从a排出,故填:b;
(3)过氧化氢制氧气选择固体液体常温下反应的装置,排水法收集到气体比较纯净,故填:BD;
加入药品前要检查装置的气密性,故填:检查装置气密性;
(4)高锰酸钾制氧气选择固体加热性装置,故填:A;
试管口放棉花的目的是防止固体粉末进入导管堵塞导管,故填:防止固体粉末进入导管;
向上排空气法收集氧气验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则已满,故填:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则已满;
(5)铁丝燃烧的实验需要氧气较纯净,选择排水法收集,故填:D。
(6)甲烷是通过加热固体制备的,选择固体加热型装置,收集干燥的气体,且甲烷密度比空气小,选择向下排空气法,故填:AE。
(7)排水法收集氧气时,当观察到导管口有气泡连续均匀冒出时开始收集,故填:导管口有气泡连续均匀冒出;
(8)G装置选择分液漏斗可以控制液体滴加的速率从而控制反应速率,故填:可以控制反应速率。
【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。
29.【答案】红;小于或等于;H2SO4;气泡;溶液由无色变成红色;C
【解析】【解答】I、方案1、KOH溶液显碱性,能使酚酞试液变成红色,故填红。方案2、向KOH溶液中加入稀硫酸后,测得溶液的pH必须小于或等于7,说明KOH不存在,才能证明酸和碱能发生反应,故填小于或等于。II、{提出猜想}反应后的溶液中,除生成的硫酸钾外,还可能有过量的硫酸,其化学式为H2SO4,故填H2SO4。{设计实验}方案1、锌粒逐渐减少说明有硫酸存在,硫酸与锌粒反应生成硫酸锌和氢气,现象是锌粒逐渐减少,产生气泡,故填气泡;方案2、原溶液中含有酚酞试液,加入足量KOH溶液后会使酚酞试液变红,故填溶液由无色变成红色。{实验反思} A.BaCl2溶液与硫酸和溶液中的硫酸钾均能反应生成硫酸钡沉淀,无法证明硫酸的存在,选项错误;B.Cu与硫酸不反应,无法证明硫酸的存在,选项错误;C.Fe2O3只能与溶液中的硫酸反应,现象是固体减少,溶液逐渐变为黄色,可以证明硫酸的存在,选项正确,故填C。
【分析】Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应
方案1:甲同学向盛有少量KOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀硫酸,稀硫酸和氢氧化钾发生反应,逐渐把氢氧化钾消耗到,溶液有红色逐渐变成无色;
方案2:乙同学取少量KOH溶液,测得溶液pH为10,向该溶液中加入一定量稀硫酸后,测得溶液pH为9,乙同学发现溶液pH减小了, 测得溶液的pH必须小于或等于7,说明KOH不存在,才能证明酸和碱能发生反应;
II、{提出猜想}反应后的溶液中,除生成的硫酸钾外,还可能反应过程加入的过量的硫酸;
方案1: 加入少量锌粒 。锌与稀硫酸反应反应, 锌粒逐渐减少,有 气泡产生;
方案2、原溶液中含有酚酞试液,加入足量KOH溶液后会使酚酞试液变红,
为了验证猜想(2)成立,无需证明有硫酸钾,只需证明有稀硫酸存在,只需选择可以和稀硫酸反应,并且有明显实验现象的药品即可;
30.【答案】(1)A;F;
(2)吸收塑料燃烧生成的水;;偏大
【解析】【解答】(1)①用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置应选B,浓硫酸具有吸水性,且与氧气不反应,可用于干燥氧气,氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,向上排空气法收集的氧气比较干燥,故收集装置可选F,故所选仪器的连接顺序为B→A→F;
②过氧化氢能在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为 ;
(2)①浓硫酸具有吸水性,故在该装置中,仪器A的作用是:吸收塑料燃烧生成的水;
②仪器C增加的质量就是塑料燃烧生成二氧化碳的质量,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的质量不变,故该塑料中碳元素的质量为: ;
④若所用氧气中含有少量水蒸气,依然按“氧气(少量水蒸气)→D→A→C→碱石灰干燥管”的顺序连接装置进行实验,会使仪器A吸收水的质量偏大,从而计算出氢元素的质量偏大。
【分析】(1)根据用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的反应原理,属于固液常温型反应,选择发生装置。
根据氧气的物理性质,选择收集方法。
过氧化氢能在二氧化锰的催化下分解为水和氧气。
(2)在检验塑料的组成元素实验中,先检验水的存在(即氢元素的存在),再检验气体元素的存在。
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