2024年中考化学考前查缺补漏专项练习——实验探究题(含解析)

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名称 2024年中考化学考前查缺补漏专项练习——实验探究题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2024-05-24 21:24:08

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2024年中考化学考前查缺补漏专项练习——实验探究题
1.闹元宵,玩灯笼。灯笼里装有燃着的蜡烛,一段时间蜡烛就熄灭了。
【提出问题】封闭体系中燃着蜡烛熄灭后,体系(灯笼)中是否还有氧气?
(1)【实验探究】
实验目的 实验用品 实验现象
探究在封闭体系中燃着蜡烛熄灭后是否存在氧气 数据采集器 溶解氧传感器 500mL透明塑料瓶 蜡烛1根、火柴 蜡烛燃烧80秒后熄灭,80-200秒体系中剩余氧气浓度维持在18.15%左右
【实验结论】   
(2)蜡烛熄灭后,体系中剩余氧气与哪些因素有关?
【提出假设】①蜡烛燃烧耗氧程度与体系体积大小有关
②同一体系中,蜡烛燃耗氧程度与蜡烛数量有关
实验目的 实验用品 实验现象
探究蜡烛燃烧耗氧程度与体系   是否有关 数据采集器 溶解氧传感器 1000mL透明塑料瓶 蜡烛1根、火柴 蜡烛燃烧100秒后消灭,100-200秒体系中剩余氧气浓度维持在17.56%
探究同一体系中蜡烛燃烧耗氧程度与   是否有关 数据采集器 溶解氧传感器 500mL透明塑料瓶 蜡烛2根、火柴 蜡烛燃烧50秒后消灭,100-200秒体系中剩余氧气浓度维持在17.87%
【实验结论】:体积较大的体系中,蜡烛燃烧的时间   ,体积相同的体系,蜡烛越多,燃烧时间越   ,蜡烛熄灭后最终剩余氧气浓度都稳定在17-18%。
(3)【实验反思】
①通过以上三个实验,你对支持燃烧的条件有了新的认识是   
②蜡烛的主要成分含正二十二烷(C22H46),写出正二十二烷在空气中燃烧的化学方程式   。
2.化学是一门以实验为基础的科学,根据下图所示的实验,请回答下列问题:
(1)B图烧杯中的短蜡烛熄灭,体现二氧化碳的物理性质是   ;
(2)C图玻璃管中的现象是   ,该现象体现了一氧化碳的性质是   ;
(3)D图铜片上的白磷燃烧,而红磷不燃烧,证明燃烧需要的条件之一是   。
(4)A图实验中瓶底放少量水的目的是   。
3.根据下图所示装置回答问题:
(1)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,应选用的发生装置和收集装置是   。
(2)实验室利用装置B、C进行双氧水制取氧气的实验,所发生反应的化学方程式为   。
(3)F装置有洗气、检验、贮气等用途。若用排水集气法收集氢气时,瓶内先装满水,气体从   (填“a”或“b”,下同)端导管通入。若要除去二氧化碳中的水蒸气,混合气体应从   端导管通入,瓶中盛有的物质可以是   。
4.甲同学设计了如图实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时,在点燃B处酒精灯之前先通一氧化碳排除装置中的空气,然后继续实验。
(1)B中反应的化学方程式是   ,该反应的还原剂是   。
(2)实验过程中,C中的现象是   ,反应的化学方程式是   。D处点燃的目的是   。
(3)对该实验的分析正确的是   (选填编号)。
a 实验结束时应先熄灭B处酒精灯;
b C中增加的质量与B中固体减小的质量相等;
c 反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化。
(4)甲同学认为A装置用于证明一氧化碳不能和石灰水反应,乙同学认为省略A可达到同样的目的,理由是   。
5.如图是实验室制取和收集气体的常用装置图,请根据所给的装置图回答下列问题:
(1)请写出装置图中标号仪器名称:b   。
(2)装置A中试管口略向下倾斜的原因是   。
(3)实验室准备用氯酸钾和二氧化锰制取比较纯净的氧气,采用的装置组合是   ,该反应的文字表达式是   。
(4)如果用F收集密度比空气小的气体,气体应从   端进入。
6.根据下列实验装置图,按要求回答有关问题。
(1)写出仪器①的名称   。
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选用的装置是   (填序号),发生反应的化学方程式为   。
(3)实验室现用G装置制取二氧化碳气体。将装有石灰石的干燥管放入装有稀盐酸的烧杯内,同时打开活塞K,干燥管内发生反应的化学方程式为   ,一段时间后,关闭导管上的活塞K,反应停止。该装置的优点是   。
7.如图是电解水的简易装置图,回答下列问题:
(1)B管生成的气体为   ,用   
检验B管气体。
(2)由此实验可验证水是由    组成的。
(3)理论上A管和B 管中气体的体积比是2:1,某同学在做该实验时,测得A管和B管中气体体积比大于2:1,请你对他得到的这个数据的原因做出猜测   。
8.实验室制取气体所需装置如图1所示,请回答以下问题:
(1)仪器a的名称是   。
(2)用高锰酸钾制取氧气时,所选用的发生装置是   (填字母序号,下同),用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,所选用的发生装置是   ,其化学反应方程式为   。如果要制得较纯净的氧气应该选择装置   收集。实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,其化学反应方程式为   。所选用的装置是   。
(3)实验室选用如图2所示的装置收集二氧化碳,气体应该从   端进入,其验满的方法是   。
9.学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。
(1)(探究一)溶解过程中的能量变化
如下图所示,同学们设计了不同的实验方案进行探究:
实验一中的硝酸铵溶解后,溶液温度   (填“升高”、“降低”或“不变”)。
(2)实验二所加试剂及用量如图,将分液漏斗中的水全部加入试管后,立即关闭分液漏斗的活塞,此时观察到U形管的液面左低右高,由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论,你是否同意小明的结论并写出你的理由   。
(3)(探究二)氢氧化钠的化学性质
如下图所示,同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验,请分析并回答下列问题:
A试管中观察到的现象是   。
(4)B试管中发生反应的化学方程式:   。
(5)C、D试管中均无明显现象。
①为了证明D中已发生化学反应,向该试管中再加入足量的   ,观察到有气泡产生。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应,同学们设计并进行了如下实验:(所用稀盐酸经估算确保过量)
整个实验过程中无明显现象,证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂   。
(6)(探究三)氢氧化钠的应用
实验室中的应用
实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是   (填字母)。
a、二氧化碳
b、水蒸气
c、氯化氢
d、氧气
吸收上述所选气体,一般不用氢氧化钙溶液,主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的   不同。
(7)工业中的应用
氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1.6%,现有废硫酸4.9t(H2SO4的质量分数为20%),可以处理的废水质量是   t。
结合化学方程式中的数据分析:若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合,充分反应后,请判断溶液中一定含有的溶质,并简述你的判断理由:   。
10.日常生活中经常发现开水瓶、热水壶用久后上面附着一层固体,这种固体俗称水垢,其主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,为了验证其主要成分,进行如下实验(忽略水垢中其他杂质及反应前后装置内的气体对该实验的影响).
查阅资料:①
②无水硫酸铜遇水变蓝
③碱石灰主要成分是氢氧化钠和生石灰
(1)【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤一:取一定量干燥的粉末状水垢样品于试管中,按上图所示进行实验; B装置中观察到无水硫酸铜变蓝 水垢中含有   
步骤二:另取少量的水垢样品于试管中,再加入足量的稀盐酸;     水垢中含有碳酸钙
(2)请写出步骤二中涉及到的化学方程式   (任写一个).
(3)装置D在该实验中的作用   .
(4)【定量分析】实验完全反应后,B装置增重0.9g,C装置增重4.4g,则水垢样品中碳酸钙和氢氧化镁的质量之比为   (填最简整数比).
(5)【应用】除去热水壶中的水垢,应选下列哪种物质____.
A.酱油 B.料酒 C.食醋 D.洗洁精
11.根据下列实验装置,回答有关问题:
(1)写出指定仪器的名称:①   。
(2)过氧化氢溶液和二氧化锰制取较为纯净的氧气,应选择的装置组合是   ,其反应的文字表达式为   ,其中二氧化锰的作用是   。
(3)实验室用高锰酸钾制氧气的文字表达式为   ,发生装置选择后,需改进的是   。能用C装置收集氧气的原因是   。
(4)为探究分子的运动及速率的问题,某兴趣小组的同学设计了以下实验方案。图2、图3所示的无色透明塑料瓶中的小纸花上都均匀喷有无色酚酞溶液,按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水。然后将针孔处密封,再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和45℃的热水中。
资料:①浓氨水极易挥发,产生一般难闻的刺激性气味的氨气
②氨气的密度比空气小
③氨气易溶于水形成氨水,无色酚酞试液遇到氨水会变成红色。
①与图1方案相比,该方案的优点是   ;
②实验过程中能观察到图2的现象是   ;
③图2、图3对比,还可以得出的结论是   。
12.用如图所示装置,在常温下,分别进行研究燃烧条件和研究氧气性质的实验.已知:白磷的着火点为40℃.
内容 步骤 (实验1)研究燃烧条件 (实验2)研究氧气性质
Ⅰ 烧杯中盛有80℃的热水,分别在燃烧匙和烧杯中导 管口放置一小块白磷,塞 紧瓶塞 烧杯中盛有NaOH溶液,燃烧匙中放入木炭 点燃木炭后,迅速将燃烧 匙伸入瓶中,塞紧瓶塞
Ⅱ 推入适量H2O2 溶液 推入适量H2O2 溶液
(1)H2O2稀溶液与MnO2接触时发生反应的化学方程式为   .
(2)实验1中,推入H2O2溶液前,燃烧匙和水中的白磷均不燃烧,原因分别是   ; 推入H2O2溶液后,观察到烧杯中的现象是   .
(3)实验2中,推入H2O2溶液后,观察到木炭燃烧得更剧烈,由此得出氧气的性质是   ;木炭熄灭后冷却一段时间,烧杯中的部分溶液流入集气瓶.该实验中,集气瓶内压强的变化过程是   .
13.
(1)实验一:测定空气中氧气的体积分数
用如图选择不同可燃物进行实验时,发现它们燃烧后都不能将氧气完全耗尽。请结合数据回答下列问题:
可燃物 白磷 红磷 木炭
着火点/℃ 40 240 370
生成物状态 固态 固态 气态
剩余氧气浓度 3.1% 7.0% 14.0%
通过对比上表中红磷和白磷的相关数据,可以得出影响剩余氧气浓度的因素可能是   。
(2)结合以上探究及实验数据,在“测定空气中氧气含量”的实验中,通常使用红磷而不用木炭的原因是   。
(3)实验二:验证二氧化碳与水的反应
如图所示,打开一个汽水瓶的盖子,塞上带导管的橡皮塞(注意导管口不能插入汽水中),另一端伸入装有滴加了紫色石蕊试液的蒸馏水的试管中,轻轻振荡汽水瓶,观察实验现象是   。
(4)同学们认为仅凭上面(3)实验无法证明二氧化碳与水发生了反应,于是研究性学习小组的同学利用如图的改进装置进行了全面的实验设计,排除了其他可能的影响因素,顺利证明了二氧化碳可以和水发生化学反应。
具体操作为:
①从a端通入二氧化碳
②从分液漏斗中滴加适量水
③将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
④从b端通入氮气
实验操作顺序最合理的是   ,发生变化的化学方程式为:   。
(5)实验三:验证微粒的性质
如图为探究微粒性质的实验装置,操作过程如下:
连接好装置,检查装置的气密性。
用注射器抽取30mL浓氨水,接入装置。打开止水夹,推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内,此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上慢慢变红,该现象主要说明:氨水的性质   ,微粒的性质是   。
(6)马上将装置下端玻璃管底部同时浸入装有等体积的热水和冷水的烧杯中,发现   (选填“左侧”或“右侧”)玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上变红的速率加快,说明   对微粒的运动速率产生了影响。
14.下图是某课外学习小组设计的气体制备与性质验证的组合实验。请看图回答下列问题:
(1)写出装置C中发生的现象为:   ,反应的化学方程式   。C中的反应属于   反应(填基本反应类型)
(2)装置D中玻璃管内的实验现象为   ,反应方程式为:   
(3)装置E中澄清石灰水的作用是   。
(4)该套装置中有一个明显的不足之处,应在装置E后放置燃着的酒精灯处理尾气。这样做的原因是   。
15.根据下图回答问题。
(1)仪器a名称是   。
(2)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,化学方程式为
    ;所选用的收集装置是   (填字母)。检验一瓶二氧化碳收集满的方法是     。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是    (填字母),发生反应的化学方程式为   

16.不用火不用电,只需拆开发热包倒入凉水,就能享用美食的自热食品,受到消费者的追捧。
[查阅资料] I.发热包中物质的主要成分是生石灰,碳酸钠、铝粒。
Ⅱ.铝和强碱溶液反应生成氢气。
(1)探究一:发热包的发热原理
①小明买了一盒自热米饭,取出发热包加入凉水,发生剧型反应,迅速放出大量的热,写出产生该现象的主要化学反应方程式   ;同时发热包内固体物质变硬、结块,依据观察到的实验现象,小明猜想发热包内的物质可能发生多个化学反应,写出其中一个反应的化学方程式   。
②发热包上的安全警示图标有“禁止明火”,其原因可能是   。
③小明向使用后的发热包中加入稀盐酸,并对产生的气体展开进一步探究。
(2)探究二:确定气体的成分
[猜想与假设]小明认为该气体可能是a.H2; b.   ; c.CO2,和H2的混合气体。
[实验设计]小明同学设计下图实验装置,对气体成分进行探究。
[实验验证]甲装置中的实验现象是    .丁装置中黑色的粉末逐渐变为红色,试管口有水珠产生,证明猜想c正确。若甲、乙装置交换位置,   (填“能"或不能”)确定气体中含有CO2,写出化学方程式并说明理由   。
[总结与反思]通过以上探究,小明做出如下反思:
a.发热包应密封防潮保存
b.能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料
c.使用后的发热包应包好按照垃级分类投放
你认为其中正确的是    。
17.钠是一种活泼金属,常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑。在实验室,小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再取一小块钠投入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,并对滤液的成分进行探究。
(1)(提出问题)滤液中溶质的成分是什么
(查阅资料)Na2SO4溶液呈中性
(猜想与假设)猜想一: Na2SO4
猜想二: Na2SO4和NaOH
猜想三:   
(2)猜想四: Na2SO4、CuSO4和NaOH
分析:小明认为猜想   不合理,理由是   (用化学方程式表示)。
(3)(实验与验证)
实验 实验操作 实验現象 实验结论
实验一 取少量滤液于试管中,仔细观察现象 溶液为无色 猜想   不成立
实验二 向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液     猜想二不成立
实验三 常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度 pH=7 猜想   成立
(4)(拓展延伸)金属活动性顺序表中钠及前面的金属   (填“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
18.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)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是   (填编号),试管口要放一团   ,防止 ,该反应的文字表达式(或符号)是   。
(3)若要检查 B 装置的气密性,可先夹紧止水夹,再   ,若观察到   , 则装置气密性良好。
(4)用装置F 收集氧气并验满时,带火星的木条应放在管口    (填“a”或“b”)处。
(5)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   。
19.某化学活动小组的同学做探究酸、碱、盐的某些化学性质的实验。如下图所示请回答下列问题:
(1)何协同学进行的实验A中发生反应的化学方程式为   。
(2)实验结束后,他们将A、B试管中的废液分别倒在同一烧杯中,观察到溶液中有气泡冒出,则B试管中的溶质成分是   (填化学式),何协和岳娜两位同学想探究此烧杯中溶液溶质的成分,并进行如下探究活动:
(3)(提出问题)烧杯中溶液的溶质成分是什么?
(猜想与假设)
何协同学猜想溶质成分是:NaCl、Na2SO4
岳娜同学猜想溶质成分是:NaCl、Na2SO4、Na2CO3
你的猜想是   (填化学式)
(4)(实验验证)
何协同学为了验证自己的猜想,取少量烧杯中的溶液于试管中,向其中滴加适量的氯化钡溶液,观察到无色溶液中产生白色沉淀,于是得出结论:自己的猜想正确,请对何协同学的推测及得出的结论进行评价   。
(5)岳娜同学将何协实验后的固液混合物过滤后,向滤渣中加入过量稀硝酸,并绘制出相关图像(如下图所示)。在滴加过量稀硝酸的过程中,下图中a发生反应的化学方程式为   ,通过对下图的分析,你认为烧杯中溶液的溶质成分是    (填化学式)。
20.在做盐跟盐反应的分组实验时,第一组学生进行BaCl2与Na2CO3溶液的反应,第二组学生进行BaCl2与Na2SO4溶液的反应。实验结束后,两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中。
(1)浊液中白色沉淀物质是   和   。
(2)化学兴趣小组对浊液进行过滤,探究滤液的成分。
【提出问题】滤液里除了NaCl外,还有什么物质?
【提出猜想】猜想①:   ; 猜想②:Na2SO4;
猜想③:Na2CO3; 猜想④:Na2CO3、Na2SO4
(3)【实验探究】
若现象a只有白色沉淀,则猜想   成立;若现象a只有气泡产生,则猜想   可能成立;若现象b产生白色沉淀,然后加稀硝酸沉淀部分溶解,并产生气泡,则猜想   成立,若沉淀全部不溶解,则猜想   成立。
21.实验室提供如图常用仪器,供完成下列气体制取的实验时选用(可重复选用)。
(1)仪器①的名称是   
(2)工业上采用分离空气法来制取氧气,这种方法是   (填“物理”或“化学”)变化,是根据物质的   (选填“密度”、“沸点”)不同进行分离。
(3)实验室采用加热高锰酸钾晶体制取氧气时,其发生装置必须选用上述仪器中的(填序号,下同)   ,以上装置中缺少是   ,该反应的文字表达式为   。
(4)过氧化氢常温下是一种无色液体,它在土豆块的催化作用下能迅速分解,放出氧气,该反应的文字表达式为   。若直接使用图⑥所示装置收集氧气,氧气由   口进入。
22.下图是实验室制取气体常用装置。
(1)图中标有序号的仪器名称为   。
(2)用装置A制氧气的符号表达式为   ;试管口处放一团棉花的作用是   ;用装置C收集氧气时,若氧气不纯,可能的原因是   ;用装置B制氧气与装置A相比的一条优点是   。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸在常温下制取氢气,氢气密度小于空气,难溶于水。根据上述信息,制取氢气的发生装置应选择(填字母,下同)    ,收集装置应选择   。
23.实验室常用锌粒与稀反应的方法制取。
(1)该反应的化学方程式为   。
(2)稀硫酸和稀盐酸的化学性质相似是因为在溶液中都只含有一种阳离子是   ,小力同学把稀换成了稀,实验中看到收集到的气体中有白雾并闻到了刺激性气味,其他同学对他收集的气体成分产生了疑问。
(3)于是,小力同学进行了下列探究:
【提出问题】锌粒与稀盐酸反应收集到的气体成分是什么?
【查阅资料】无水硫酸铜是白色粉末,易吸水变蓝,遇无明显现象
【猜想假设】猜想一:该气体为;
猜想二:该气体为;
猜想三:该气体为   。
(4)【实验探究】
小力同学查阅资料后,设计了下列实验验证猜想:
实验Ⅰ 实验Ⅱ
操作
现象 A中白色无水硫酸变为   色,B中固体由黑色变成红色 D中产生   色沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸
结论 猜想三成立
(5)【反思拓展】
小力同学利用锌粒与稀盐酸制得的中含有猜想三的杂质气体,他决定利用图示实验装置除去混有的气体,G瓶中发生反应的化学方程式为   。
综合考虑利弊后,制取氢气常用稀硫酸而不用稀盐酸。
24.气体制备是初中化学核心知识。请根据图示回答下列问题。
(1)装置B中仪器a的名称是   。
(2)装置A的气密性检查方法是   。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集一瓶较纯净的O2用来做铁在氧气中燃烧的实验,选用的制取装置是   (填字母序号),最适合的收集装置是   (填字母序号),该制取反应的基本类型为   。
(4)若要用B,C装置制取收集一定量的氧气,证明集气瓶中充满氧气的方法是   。
(5)若用F装置收集氧气,气体应从   (填“b”或“c”)端进入。
25.气体的实验室制取是基本实验技能,请根据下列装置回答问题:
(1)仪器①的名称是   。
(2)若用高锰酸钾为原料制取并收集一瓶干燥的氧气,应选择的发生和收集装置是   (填大写字母),反应的化学方程式为   。
(3)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气,并通过排出水的体积测出收集到氧气的体积,所选实验装置接口的正确顺序为   (用小写字母和“→”连接)。
(4)若将F装置中水全部倒出,用排空气法收集氧气,验满的方法为   。
26.在学习复分解反应发生的条件后,同学们利用已学知识,对稀盐酸与四种化合物溶液之间能否发生反应作出判断,并进行如图的实验验证:
(1)实验③观察到的现象是   。
(2)实验④的化学方程式是   ,该实验说明复分解反应的条件之一是生成物中有   。
(3)(提出问题)如何证明没有明显实验现象的物质间发生了化学反应?
(实验方案)以实验①为例,向NaOH溶液中加入以下试剂进行实验:酚酞试液、石蕊试液、稀盐酸、氯化铵溶液、硝酸银溶液。
(实验过程)
组号 实验思路 操作 实验现象 结论
1 证明NaOH消失 向NaOH溶液中滴加   ,再逐滴加入过量的稀盐酸 溶液变红色,最终变为无色 稀盐酸与氢氧化钠能发生反应
2 证明NaOH消失 向反应后的溶液中加入NH4Cl溶液,加热    。
3 证明NaCl生成 向反应后的溶液中加入适量AgNO3溶液 有白色沉淀
(4)有同学认为组号3实验设计不正确,理由是   。
(实验结论)对于无明显现象的反应,我们可以分析比较反应物和生成物的性质,借助其他试剂设计实验进行证明。
(5)(实验反思)有同学发现组号1实验除了观察到溶液由红色变为无色外,还观察到有气泡产生,产生该异常现象的原因可能是   。
(6)(自我提升)要证明实验②不能发生反应,选用的药品是   和   。
27.某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图.该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记.②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞.③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是   .
(2)步骤②集气瓶中的现象是   ,其反应的文字表达式为   ;步骤③中打开止水夹后观察到的现象是   ,由此可得出空气中氧气的体积分数约为   .
(3)该实验可推论出氮气   (填“易”或“难”)溶于水和其化学性质   (填“活泼”或“不活泼”)的结论.
(4)若将红磷换成炭粉,该实验能否获得成功?为什么?   成功,原因是   .
28.如图所示,在井穴板的孔穴1-5中分别加入稀盐酸。
(1)实验中有气泡产生的孔穴是____(填字母序号) 。
A.孔穴1、2 、4 B.孔穴1、2、3 C.孔穴1、2、5
(2)4中红色液体变无色,说明氢氧化钙和盐酸发生了化学反应,反应的化学方程式为   ;此时溶液中的溶质除了酚酞,还一定存在   。
29.请根据下列各图中有关信息回答问题
(1)请写出仪器b的名称:   。
(2)用高锰酸钾制取氧气时,应该选择的发生装置为   (填序号),要收集到较纯净的氧气应选用的收集装置是   。用过氧化氢制氧气的化学方程式为   。
(3)若用图二装置来收集氧气,氧气应从   端通入,检验氧气已收满的方法是   。
(4)图三发生装置的优点是可以控制反应的发生与停止,在图三中下列反应能够正常进行,并且可以控制反应的发生与停止的是   。
a.用锌粒与稀硫酸反应制取氢气; b.石灰石颗粒与稀硫酸反应制取二氧化碳;
c.碳酸钠粉末与稀盐酸反应制取二氧化碳; d.用二氧化锰粉末作催化剂,过氧化氢制氧气。
30.某化学兴趣小组在实验室做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取),对反应后容器内剩余溶液中的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行了以下探究实验。
(1)请写出实验室制二氧化碳的化学方程式   。
(2)(查阅资料)石灰石中的杂质不溶于水,也不与酸反应,氯化钙溶液呈中性。
(提出问题)石灰石和稀盐酸反应后所得溶液中的溶质是什么?
(猜想与假设)猜想一:溶质是CaCl2;猜想二:溶质是   。
(3)(实验过程)将剩余的溶液倒入烧杯中,微热后冷却到室温。
实验操作 实验现象 实验结论
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加   。 溶液变为红色 猜想二成立
(4)(实验反思)若要证明猜想二成立,你认为还可以选用的物质有   (填序号)。
A碳酸钠溶液 B硝酸银溶液CpH试纸D氧化铁
(5)(拓展提高)若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体,同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的   (填化学式),经   、蒸发等操作后即可完成。
答案解析部分
1.【答案】(1)蜡烛熄灭后,体系(灯笼)中仍有氧气
(2)体积大小;蜡烛数量;较长;短
(3)燃烧与氧气的浓度有关;2C22H46+67O244CO2+46H2O
【解析】【解答】实验结论:
根据实验现象,蜡烛燃烧80秒后熄灭,80-200秒体系中剩余氧气浓度维持在18.15%左右,说明蜡烛熄灭后,体系(灯笼)中仍有氧气。
提出假设:
由上步实验的假设和实验用品可知,第1次实验使用500mL透明塑料瓶、蜡烛1根。
本步第1次实验使用1000mL透明塑料瓶、蜡烛1根。与上步实验塑料瓶大小不同,所以探究的是蜡烛燃烧耗氧程度与体系体积大小是否有关;
本步第2次实验使用500mL透明塑料瓶、蜡烛2根。与上步实验蜡烛数量不同,所以探究的的是同一体系中蜡烛燃烧耗氧程度与蜡烛数量是否有关;
实验结论:
上步实验与本步骤第1次实验现象对比可知,体积较大的体系中,蜡烛燃烧的时间较长;
上步实验与本步骤第2次实验现象对比可知,体积相同的体系,蜡烛越多,燃烧时间越短,蜡烛熄灭后最终剩余氧气浓度都稳定在17-18%。
实验反思:
①通过以上三个实验可以知道,蜡烛熄灭后最终剩余氧气浓度都稳定在17-18%,氧气仍存在但是蜡烛熄灭,说明燃烧与氧气的浓度有关。
②正二十二烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水,2C22H46+67O244CO2+46H2O。
【分析】(1)根据氧气浓度低于一定值时不能支持燃烧进行分析
(2)根据控制变量的相关知识进行分析
(3)根据有机物燃烧生成二氧化碳和水进行分析
2.【答案】(1)二氧化碳密度比空气大
(2)红棕色(或红色)粉末变成黑色;还原性
(3)可燃物的温度达到着火点
(4)防止高温溅落物炸裂集气瓶底
【解析】【解答】(1)B图烧杯中的短蜡烛熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,沉于空气底部。故填:二氧化碳密度比空气大;(2)C图中CO与氧化铁反应,生成铁和CO2,红棕色的固体变化为黑色,体现了CO的还原性。故填:红棕色(或红色)粉末变成黑色 还原性;(3)铜片上的白磷燃烧,而红磷不燃烧,说明燃烧不仅要与空气(或氧气)接触,温度还必须达到着火点。故填:可燃物的温度达到着火点;(4)铁在氧气中燃烧,生成高温熔融物溅落会炸裂瓶底,因此在瓶内要先放少量的水。故填:防止高温溅落物炸裂集气瓶底。
【分析】(1)根据二氧化碳的密度分析
(2)根据一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳分析
(3)根据燃烧的条件分析
(4)根据铁丝燃烧的现象分析
3.【答案】(1)BD
(2)
(3)b;a;浓硫酸
【解析】【解答】(1)实验室用大理石和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,二氧化碳溶于水,密度比空气大,应用向上排空气法收集,收集装置应选D,故应选用的发生装置和收集装置是BD;(2)实验室利用装置B、C进行双氧水制取氧气的实验,B装置适用于固液不加热反应制取氧气,故适用于过氧化氢与二氧化锰制取氧气,过氧化氢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: ; (3)氢气的密度比水小,若用排水集气法收集氢气时,瓶内先装满水,气体从b端导管通入;
若要除去二氧化碳中的水蒸气,洗气应“长进短出”,这样反应比较充分,故混合气体应从a端导管通入;浓硫酸具有吸水性,且浓硫酸与二氧化碳不反应,故瓶中盛有的物质可以是浓硫酸。
【分析】(1)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
(2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气分析
(3)根据F装置的特点进行分析
4.【答案】(1)CO+CuO Cu+CO2;CO
(2)石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;处理尾气,防止一氧化碳污染空气
(3)ac
(4)先通一段时间的一氧化碳,c中的澄清石灰水不变浑浊
【解析】【解答】(1)B中一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式是CO+CuO Cu+CO2;在此反应中一氧化碳夺去了氧化铜中的氧,是该反应的还原剂,故填:CO+CuO Cu+CO2;CO。(2)实验过程中,B中生成的二氧化碳进入C中与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水,反应化学方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,所以,C中的现象是澄清的石灰水变浑浊,由于尾气中含有一氧化碳,一氧化碳能污染空气,所以D处点燃的目的是防止一氧化碳污染空气,故填:石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;处理尾气,防止一氧化碳污染空气。(3)a、实验结束时应先熄灭B处酒精灯,防止高温下铜和氧气反应,重新被氧化,说法正确;
b、C中增加的质量是二氧化碳的质量,B中固体减小的质量是氧元素的质量,故质量不相等,说法不正确;
c、由于生成的铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜,反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化,说法正确;
故答案为:ac。(4)甲同学认为A装置用于证明一氧化碳不能和石灰水反应,乙同学认为省略A可达到同样的目的,理由是:为了排尽装置中的空气,反应前已通入一段时间的CO, c中的澄清石灰水不变浑浊,故填:先通一段时间的一氧化碳,c中的澄清石灰水不变浑浊。
【分析】(1)根据一氧化碳和氧化铜高温生成铜和二氧化碳分析
(2)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析
(3)根据实验的注意事项分析
(4)根据热的铜容易被氧化分析
5.【答案】(1)长颈漏斗
(2)防止冷凝水回流至试管底部炸裂试管
(3)AE;
(4)m
【解析】【解答】(1)仪器b的名称是长颈漏斗,故答案为:长劲漏斗;
(2)装置A中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水回流至试管底部炸裂试管,故答案为:防止冷凝水回流至试管底部炸裂试管;
(3)氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,需要加热,选择A作为发生装置,氧气不易溶于水,密度比空气大,采用排水法收集选择E装置,反应的文字表达式为 ,故答案为:AC; ;
(4)如果用F收集密度比空气小的气体,气体应从m进,故答案为:m;
【分析】(1)根据常见仪器的名称进行分析;
(2)根据给试管中固体加热的注意事项进行分析;
(3)根据反应物的状态和反应条件及气体的性质进行分析;
(4)根据装置的特点进行分析。
6.【答案】(1)长颈漏斗
(2)AD或AF;
(3);可以控制反应的发生和停止
【解析】【解答】(1)仪器①的名称长颈漏斗。
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,加热条件下二氧化锰催化氯酸钾反应生成氯化钾和氧气,属于固体混合加热型,氧气密度比空气大、不易溶于水,应选用的装置是AD或AF,发生反应的化学方程式为 。
(3)实验室现用G装置制取二氧化碳气体,将装有石灰石的干燥管放入装有稀盐酸的烧杯内,同时打开活塞K,干燥管内碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为 ,一段时间后,关闭导管上的活塞K,气体不能排出,压强增大,将液体药品排回烧杯,固液分离,反应停止,该装置的优点是可以控制反应的发生和停止。
【分析】(1)、长颈漏斗;
(2)、根据反应物状态和反应条件选择发生装置,根据气体的溶解性和密度选择收集装置;
(3)、能将固液随时分离的装置可以控制反应的发生和停止。
7.【答案】(1)氧气;带火星的木条
(2)氢元素和氧元素
(3)氧气比氢气溶得更多或电极与氧气发生反应(合理即可)
【解析】【解答】(1)由电解水口诀“正氧负氢、氢二氧一”可知,B管气体少,是氧气,用带火星的木条检验氧气。
(2)根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变,此实验可验证水是由氢元素和氧元素组成的。
(3) 测得A管和B管中气体体积比大于2:1,原因是:氧气比氢气溶得更多或电极与氧气发生反应(合理即可)。
【分析】根据电解水的操作要求、现象和结论分析;电解水时为增强水的导电性,通常向水中加少量硫酸或氢氧化钠,电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,二者体积比为1:2,电解水的实验结论为水由氢元素和氧元素组成。
8.【答案】(1)水槽
(2)A;B;2H2O2 2H2O+O2↑;C;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;BC或BE
(3)a;将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了
【解析】【解答】解:(1)水槽是盛水的仪器,故答案为:水槽(2)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,用排水法收集的氧气比较纯净;实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的,氢气难溶于水,密度比空气的密度小,因此可以用排水法和向下排空气法收集;故答案为:A;B;2H2O2 2H2O+O2↑;C;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;BC或BE;(3)实验室选用如图2所示的装置收集二氧化碳,气体应该从长管进入,因为二氧化碳的密度比空气的密度大;二氧化碳的验满方法是:将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了;故答案为:a;将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了
【分析】(1)根据常见仪器的名称分析
(2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,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;
(3)根据二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,验满在瓶口分析
9.【答案】(1)降低
(2)不同意(或否),加入10mL水后试管中的部分空气被排出,也会使U形管中液面左低右高,无法得到小明的结论(其他合理答案均可)
(3)溶液由无色变红色(其他合理答案均可)
(4)
(5)稀盐酸(或稀硫酸)(其他合理答案均可);酚酞试液
(6)ac;溶解性(其他合理答案均可)
(7)50;一定有的溶质为Na2SO4和NaOH,NaOH和H2SO4反应后有Na2SO4生成,所以溶液中一定有Na2SO4,根据化学方程式可知每98份质量的H2SO4与80份质量的NaOH恰好完全反应,当加入的两种物质质量相等时,NaOH有剩余,所以溶液中一定有氢氧化钠(其他合理答案均可)
【解析】【解答】[探究一](1)硝酸铵溶于水吸收热量,溶液温度降低,由实验一可知,温度计的示数降低,故实验一中的硝酸铵溶解后,溶液温度降低。(2)加入10mL水后试管中的部分空气被排出,也会观察到U形管的液面左低右高,故不同意(或否),理由加入10mL水后试管中的部分空气被排出,也会使U形管中液面左低右高,无法得到小明的结论。
[探究二](3)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色,故A试管中观察到的现象是溶液由无色变红色。(4)B试管中发生反应是氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜和硫酸钠,故反应的化学方程式为 。(5)①D中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和酸反应生成二氧化碳气体,故为了证明D中已发生化学反应,向该试管中再加入足量的稀盐酸(或稀硫酸),观察到有气泡产生。
②氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,酸性溶液和中性溶液不能使酚酞溶液变红色,碱性溶液能使酚酞溶液变红色,氢氧化钠溶液和稀盐酸发生化学反应,如果溶液不变色,说明氢氧化钠被反应完全,故步骤Ⅱ中所加试剂是酚酞试液。
[探究三](6)a、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,能用氢氧化钠溶液吸收,故a正确;
b、氢氧化钠溶液不能吸收水蒸气,故b不正确;
c、氯化氢溶于水生成盐酸,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,能用氢氧化钠溶液吸收,故c正确;
d、氧气和氢氧化钠不反应,不能用氢氧化钠溶液吸收,故d不正确。
故答案为:ac。
氢氧化钠易溶于水,氢氧化钙微溶于水。氢氧化钙溶液中氢氧化钙的含量较少,故吸收上述所选气体,一般不用氢氧化钙溶液,主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的溶解性不同。(7)设可以处理的废水质量是x
故现有废硫酸4.9t(H2SO4的质量分数为20%),可以处理的废水质量是50t。
反应的化学方程式为 ,若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合,充分反应后,一定有的溶质为Na2SO4和NaOH,NaOH和H2SO4反应后有Na2SO4生成,所以溶液中一定有Na2SO4,根据化学方程式可知每98份质量的H2SO4与80份质量的NaOH恰好完全反应,当加入的两种物质质量相等时,NaOH有剩余,所以溶液中一定有氢氧化钠。
【分析】氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜和硫酸钠,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,
10.【答案】(1)氢氧化镁/;固体溶解,有气泡冒出(答案合理即可)
(2)或
(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C,对实验结果造成干扰
(4)100∶29/
(5)C
【解析】【解答】(1)无水硫酸铜遇水变蓝,步骤一水垢受热后,B装置中无水硫酸铜变蓝,说明加热时有水生成,则水垢中含有氢氧化镁,;碳酸钙与盐酸反应会产生二氧化碳气体,所以取水垢样品加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,证明水垢中含碳酸钙。
(2)步骤二加入稀盐酸,水垢中碳酸钙和氢氧化镁都会发生反应,方程式为或 。
(3) 空气中含有水和二氧化碳,装置D作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C,对实验结果造成干扰 。
(4) B装置增重0.9g,即生成水的质量为0.9克,C装置增重4.4g,即生成二氧化碳质量为4.4克,则氢、碳元素守恒可知,.水垢样品中碳酸钙和氢氧化镁的质量之比为.
(5)水垢的成分主要是碳酸钙和氢氧化镁,酱油、料油、洗洁精都不能与水垢反应,不能除去水壶中水垢,食醋中含有醋酸,可与水垢反应将其除去,C符合题意。
【分析】(1)根据硫酸铜吸水变蓝,碳酸盐与酸反应产生二氧化碳气体分析;
(2)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水分析;
(3)根据空气中二氧化碳和水对实验有干扰分析;
(4)根据 B装置增重0.9g,即生成水的质量为0.9克,C装置增重4.4g,即生成二氧化碳质量为4.4克,结合反应前后元素质量不变分析;
(5)根据水垢能与酸反应分析。
11.【答案】(1)酒精灯
(2)AE;过氧化氢 水+氧气;催化作用
(3)高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;试管口应该放一团棉花;氧气密度大于空气
(4)浓氨水在密闭装置中污染小且分层的小花更便于观察实验现象;由下而上,小花依次变红;温度越高、分子运动的速率越快
【解析】【解答】(1)仪器的名称:①酒精灯。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,过氧化氢 水+氧气;反应为固液不加热反应,发生装置选择A,氧气密度大于空气、不易溶于水,收集装置选择E;反应中二氧化锰作用为催化作用,加快过氧化氢分解速率。
(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;装置中的试管口应该放一团棉花,防止试管中固体粉末进入导管;能用向上排空气装置C装置收集氧气的原因是氧气密度大于空气。
(4)①与图1方案相比,该方案的优点是浓氨水在密闭装置中污染小且分层的小花更便于观察实验现象;
②实验过程中能观察到图2的现象是由下而上,小花依次变红;
③图2、图3实验的变量为温度,通过实验对比,还可以得出的结论是温度越高、分子运动的速率越快。
【分析】(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应属于固液常温型反应,选择发生装置;根据氧气的物理性质,选择收集装置。
(3)高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、氧气和二氧化锰。
能用向上排空气收集气体的原因是气体密度大于空气。
(4)氨水具有挥发性,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红色。
温度越高、分子运动的速率越快。
12.【答案】(1)2H2O2 2H2O+O2↑
(2)燃烧匙中白磷不燃烧是因为未达到白磷的着火点,烧杯中白磷未燃烧是因为没有与O2接触;导管口有气泡冒出,白磷燃烧
(3)助燃性;先变大,一段时间后变小
【解析】【解答】(1)H2O2稀溶液与MnO2接触时生成水和氧气,反应的方程式是:2H2O2 2H2O+O2↑;
(2)根据燃烧的条件可知,燃烧匙中白磷不燃烧是因为未达到白磷的着火点,烧杯中白磷未燃烧是因为没有与O2接触;推入H2O2溶液后,生成氧气,氧气通过导管进入烧杯,所以观察到烧杯中的现象是导管口有气泡冒出,水中的白磷接触到氧气也会燃烧;
(3)实验2中,推入H2O2溶液后,观察到木炭燃烧得更剧烈,由此得出氧气的性质是助燃;木炭熄灭后冷却一段时间,烧杯中的部分溶液流入集气瓶;该实验中,木炭燃烧放热,集气瓶内压强增大,木炭熄灭后冷却一段时间,由于消耗氧气,集气瓶内压强减小,该实验过程中,压强的变化过程是,先变大,一段时间后变小,因为生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了。
故答案为(1)2H2O2 2H2O+O2↑;(2)燃烧匙中白磷不燃烧是因为未达到白磷的着火点,烧杯中白磷未燃烧是因为没有与O2接触;导管口有气泡冒出,白磷燃烧;(3)助燃性;先变大,一段时间后变小.
【分析】(1)根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气进行分析
(2)根据燃烧的条件进行分析
(3)木炭燃烧消耗氧气,放出热量进行分析
13.【答案】(1)可燃物的着火点
(2)木炭在空气中燃烧后生成气体;且燃烧后剩余氧气浓度大
(3)紫色石蕊试液变红
(4)③①④②①;
(5)易挥发;微粒是不断运动的
(6)左侧;温度
【解析】【解答】(1)通过对比上表中红磷和白磷的相关数据,发现物质的着火点越低,剩余氧气浓度越小,所以可得出影响剩余氧气浓度的因素可能是可燃物的着火点。
(2)由实验数据可知,红磷燃烧后剩余氧气浓度越小实验结果越准确,产物为固体不影响测量结果,故填木炭在空气中燃烧后生成气体;且燃烧后剩余氧气浓度大。
(3)振荡汽水瓶有二氧化碳气体逸出,故观察到的实验现象是紫色石蕊试液变红。
(4)先将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中;从a端通入二氧化碳排出空气,此时集气瓶中只有二氧化碳,纸花无变化;从b端通入氮气,排出装置中的其它气体;从分液漏斗中滴加适量水,此时,集气瓶中是水和氮气,纸花仍无变化;再次从a端通入二氧化碳,发现纸花变红,证明了二氧化碳可以和水发生化学反应;
水和二氧化碳反应生成碳酸,反应的化学方程式为: 。
(5)此实验中观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上慢慢变红,该现象主要说明:氨水具有的性质是易挥发;
氨水的挥发性其实质是分子不断运动的结果,故微粒的性质是微粒是不断运动的。
(6)将装置下端玻璃管底部同时浸入装有等体积的热水和冷水的烧杯中,发现左侧玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上变红的速率加快,说明温度对微粒的运动速率产生了影响。
【分析】(1)根据燃烧的条件进行分析
(2)根据木炭和氧气点燃生成二氧化碳分析
(3)根据酸能使紫色石蕊变红色分析
(4)根据二氧化碳和水反应生成碳酸分析
(5)根据分子是不断运动的分析
14.【答案】(1)黑色固体逐渐减少至消失;;化合反应
(2)红色固体变黑;
(3)吸收二氧化碳
(4)将一氧化碳燃烧掉,防止其污染空气
【解析】【解答】(1)A中碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳,C中炭粉与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,故实验现象为:黑色固体逐渐减少至消失;该反应的化学方程式为: ;该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
(2)装置D中,一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,故玻璃管内的实验现象为:红色固体变黑;
该反应的化学方程式为: ;
(3)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故装置E中澄清石灰水的作用是:吸收二氧化碳;
(4)一氧化碳有毒,未反应的一氧化碳排放到空气中会污染空气,故在装置E后放置燃着的酒精灯处理尾气,将一氧化碳燃烧掉,防止其污染空气。
【分析】(1)根据碳燃烧生成二氧化碳,碳和二氧化碳反应可生成一氧化碳及多变一的反应为化合反应分析;
(2)根据一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,固体由红色变成黑色分析;
(3)根据石灰水能与二氧化碳反应分析;
(4)根据一氧化碳有毒会污染空气分析。
15.【答案】(1)集气瓶
(2);D;用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭则满,否则不满
(3)A;
【解析】【解答】(1)a是收集气体的仪器集气瓶,故填:集气瓶。(2)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应分生成氯化钙和水和二氧化碳,故化学方程式为: 。二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集,即D装置;检验二氧化碳已收集满的方法是:用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭则满,否则不满;故填: ;D;用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭则满,否则不满。(3)如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,所以需要选A为发生装置,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,注意配平;故填:A; 。
【分析】根据常见的实验仪器、实验室制取二氧化碳、氧气的原理以及气体的制取装置和收集装置的选择,气体的验满来分析即可。
16.【答案】(1);;铝粉在空气中遇明火会燃烧,容易诱发火灾
(2)CO2;澄清石灰水变浑浊;不能; ,二氧化碳会被氢氧化钠吸收,澄清石灰水不能变浑浊;ac
【解析】【解答】(1)探究一:① 发热包中含有生石灰,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应放出大量的热,该反应的化学方程式为: ;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应生成的氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,使发热包变硬,该反应的化学方程式为: ;
② 发热包中含有铝,铝在空气中遇明火,会发生燃烧,容易诱发火灾,故填:铝粉在空气中遇明火会燃烧,容易诱发火灾;
(2)探究二:猜想与假设:由以上分析可知,发热包中含有铝,使用过的发热包中可能含有碳酸钙,加入稀盐酸,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,故生成的气体可能是氢气、二氧化碳或氢气和二氧化碳的混合物,故填:CO2;
实验验证:结论为,猜想c成立,故生成的气体是氢气和二氧化碳的混合物,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故甲中的实验现象是:澄清石灰水变浑浊;
若甲、乙装置交换位置,乙中的氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被氢氧化钠吸收,且该反应无明显现象,澄清石灰水也不能变浑浊,故不能确定气体中含有CO2;
氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为: ,理由是:二氧化碳会被氢氧化钠吸收,澄清石灰水不能变浑浊;
总结与反思:a、发热包中含有氧化钙,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,且发热包中的铝容易与空气中的氧气反应生成氧化铝,故发热包应密封防潮保存,故正确;
b、浓硫酸能与水混合放出热量,但是浓硫酸腐蚀性强,不可做发热包的发热材料,故不正确;
c、使用后的发热包,含有强碱等物质,会对环境造成污染,应包好按照垃级分类投放,故正确。
故答案为:ac。
【分析】(1)①氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应会放热。
根据氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,写出化学方程式。
② 根据“铝和强碱溶液反应生成氢气”氢气在空气中遇明火,会发生燃烧,容易诱发火灾,进行分析。
(2)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水。
铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气。
氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
17.【答案】(1)硫酸钠和硫酸铜
(2)四;2 NaOH+ CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2
(3)三;溶液不变为红色;一
(4)能
【解析】【解答】(1)
(2)当硫酸铜过滤时,溶液中含有硫酸钠和硫酸铜;猜想4中硫酸铜和氢氧化钠不能共存。故猜想4不符合题意;化学反应方程式为2 NaOH+ CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2
(3)溶液为无色,说明溶液中没有硫酸铜;则猜想3不成立;
猜想2不成立,说明溶液中没有氢氧化钠,故现象为溶液不变为红色;
硫酸钠溶液显中性,故猜想1成立;
(4)金属活动性顺序表中钠及前面的金属能把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来
【分析】(1)根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变进行分析。
(2)根据硫酸铜和氢氧化钠不能共存进行分析。
(3)硫酸铜溶液为蓝色;则猜想3不成立;
碱性溶液能使无色酚酞试液变成红色;
硫酸钠溶液显中性。
(4)根据金属活动性顺序进行分析。
18.【答案】(1)长颈漏斗
(2)A;棉花;##
(3)向长颈漏斗中加水至漏斗管中形成一段水柱;一段时间水柱高度不发生变化
(4)b
(5)能使反应随时发生随时停止或该装置所装药品少,节约药品
【解析】【解答】(1) B 中标号X 的仪器名称是长颈漏斗。
(2) 实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用固体加热型发生装置,即A,试管口要放一团棉花,以防止加热时固体颗粒进入导管,高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,表达式为或。
(3)B装置可用压强差原理检查装置气密性, 可先夹紧止水夹,再向长颈漏斗中加水至漏斗管中形成一段水柱,若观察到一段时间水柱高度不发生变化 ,则装置气密性良好。
(4) 氧气密度大于空气,F收集时气体应从a端进入,用装置F 收集氧气并验满时,带火星的木条应放在管口b处。
(5) 将装置 G 倾斜使两种药品混合即可制得气体,该装置具有能使反应随时发生随时停止或该装置所装药品少,节约药品的优点。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据反应物状态及反应条件选择发生装置,高锰酸钾制气装置中试管口需加棉花,高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气分析;
(3)根据压强差原理检查装置气密性的操作方法分析;
(4)根据氧气密度大于空气,选择进气导管和排空气导管,由此确定验满时带火星木条放置位置分析;
(5)根据所给装置可控制反应发生和停止分析。
19.【答案】(1)
(2)Na2SO4、Na2CO3
(3)NaCl、Na2SO4、HCl
(4)不正确,因为硫酸钠、碳酸钠都能与氯化钡反应生成白色沉淀,其它猜想中的溶质成分都含硫酸钠,都能与氯化钡反应生成白色沉淀
(5);NaCl、Na2SO4、Na2CO3
【解析】【解答】(1)氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为: ;(2)A试管中氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠和稀盐酸可能恰好完全反应,也可能其中一个过量,B试管中碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠和稀硫酸可能恰好完全反应,也可能其中一个过量,将A、B试管中的废液分别倒在同一烧杯中,观察到溶液中有气泡冒出,说明A试管中盐酸过量,B试管中碳酸钠过量,因为碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故B试管中的溶质为Na2SO4、Na2CO3;猜想与假设:氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,碳酸钠和稀盐酸可能恰好完全反应,这时溶质成分是氯化钠、硫酸钠,也可能碳酸钠过量,这时溶质成分是:碳酸钠、氯化钠、硫酸钠,还可能盐酸过量,这时溶质成分是:HCl、硫酸钠、氯化钠,故猜想是:NaCl、Na2SO4、HCl;实验验证:(4)取少量烧杯中的溶液于试管中,向其中滴加适量的氯化钡溶液,观察到无色溶液中产生白色沉淀,不能证明何协同学猜想正确,因为硫酸钠、碳酸钠都能与氯化钡反应生成白色沉淀,其它猜想中的溶质成分都含硫酸钠,都能与氯化钡反应生成白色沉淀;(5)由图可知,随着稀硝酸的加入,沉淀的质量逐渐减小,但是没有减小至零,说明沉淀部分溶于稀硝酸,该沉淀应是碳酸钡与硫酸钡的混合物,因为碳酸钡能与稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水,硫酸钡与稀硝酸不反应,碳酸钡与稀硝酸反应的化学方程式为: ,沉淀是碳酸钡和硫酸钡的混合物,故溶质的成分一定含碳酸钠,由以上分析可知,烧杯中的溶质一定含氯化钠、硫酸钠,故烧杯中溶液的溶质成分是:NaCl、Na2SO4、Na2CO3。
【分析】(1)A中是氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,据此书写化学方程式;
(2)根据能产生气泡只能是A中的稀盐酸和B中的碳酸钠溶液,说明B中碳酸钠由剩余,则溶质为硫酸钠和碳酸钠。
(3)根据有气泡产生和B中的溶质硫酸钠不参与反应免,则一定有稀盐酸和碳酸钠反应生成的氯化钠和B中生成的硫酸钠;另外需要考虑盐酸过量或碳酸钠过量,岳娜同学是碳酸钠过量,则你的猜想是稀盐酸过量;
(4)根据硫酸钠、碳酸钠都能与氯化钡反应生成白色沉淀分析;
(5)根据图像分析可知,即沉淀部分和稀硝酸反应,说明沉淀有碳酸钡和硫酸钡,故a的方程式是碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水,据此书写方程式;同时也可以推断烧杯中的溶质为 、NaCl、Na2SO4、Na2CO3 。
20.【答案】(1)BaSO4;BaCO3
(2)BaCl2
(3)①;③④;④;②
【解析】【解答】BaCl2与Na2CO3反应会生成碳酸钡沉淀和氯化钠,BaCl2与Na2SO4反应会生成硫酸钡沉淀和氯化钠,由于碳酸钡与硫酸钡均是白色沉淀,所以该白色沉淀是碳酸钡与硫酸钡的混合物。
【提出猜想】由于该猜想是基于两组同学实验时物质有剩余而提出的,结合其他选项分析,可知①应为氯化钡。
【实验探究】加足量的稀硫酸,只有白色沉淀生成,说明溶液中一定含有钡离子,从而可判断有氯化钡的存在,即猜想①成立;
若现象a只有气泡产生,说明生成了气体,分析可知一定含有碳酸钠,故猜想③④可能成立;
加氯化钡出现白色沉淀,然后加稀硝酸沉淀部分溶解,并产生气泡,说明该沉底既有碳酸钡存在,又有硫酸钡存在,从而确定猜想④成立;若沉淀全部不溶解,说明该沉淀只有硫酸钡,故猜想②成立。
故答案为:BaSO4;BaCO3;BaCl2;①;③④;④;②。
【分析】本题主要考查物质组成的判断,通过物质直接拿的反应现象可以判断物质的组成 。需要掌握物质的性质及其反应的现象。
21.【答案】(1)铁架台
(2)物理;沸点
(3)①②③;带导管橡胶塞;高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(4)过氧化氢水+氧气;a
【解析】【解答】(1)仪器①是组装固定仪器的铁架台,故填铁架台。
(2)工业上利用空气中各成分的沸点不同分离液态空气来制取氧气,这种方法是物理变化,
故答案为:物理和沸点。
(3)实验室加热高锰酸钾晶体制取氧气时,其发生装置采用固体加热分解制取气体组装,所以必须选用上述仪器中的铁架台、酒精灯和试管,
故答案为:①②③;
以上仪器中还缺少带导管的橡胶塞;
高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
(4)过氧化氢常温下在土豆块的催化作用下能迅速分解,放出氧气,该反应的文字表达式为:过氧化氢水+氧气;
使用图⑥所示装置收集氧气,即采用向上排空气法收集氧气,则氧气应该从长管进入,空气从短管排出,故填a。
【分析】(1)仪器①为铁架台;
(2)工业上利用空气中各成分的沸点不同分离液态空气来制取氧气,没有新物质生成的变化属于物理变化;
(3)高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;
(4)过氧化氢分解生成水和氧气;氧气的密度大于空气。
22.【答案】(1)铁架台
(2)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;防止试管内固体粉末进入导管,堵塞导管;未待气泡均匀连续的冒出就开始收集(其他合理答案也可以);节能环保或操作简便
(3)B;C或E
【解析】【解答】(1)标有序号的仪器①是铁架台。
(2)用装置A制氧气,利用的是固体加热的方法制取氧气,由于试管口放有棉花,应为加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式是KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;由于试管内固体粉末在加热时,会随氧气流进入导管,故要在试管口加一团棉花加以阻挡;用装置C,即排水法收集氧气时,若氧气不纯,可能的原因是没有等气泡均匀连续冒出就开始收集氧气;用装置B相比装置A制氧气不需要加热,而且所用仪器较为简单,故其优点是节能环保或操作简便。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸在常温下制取氢气,由于反应物状态是固体和液体,反应条件不需要加热,故发生装置应选用B;由于氢气密度比空气小,难溶于水,可采用向下排空气法或排水法收集,故收集装置可选用C或E。
【分析】根据实验室制取氧气操作的注意事项,装置,收集操作的注意事项;实验室制取氢气的装置、收集方法分析。
23.【答案】(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2)H+/氢离子
(3)H2、HCl、H2O
(4)蓝;白
(5)NaOH+HCl=NaCl+H2O
【解析】【解答】(1)锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故该反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
故答案为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)稀硫酸和稀盐酸的化学性质相似是因为在溶液中都只含有一种阳离子是H+;
故答案为:H+;
(3)由猜想一和猜想二可得,有可能收集到三种气体,故猜想三:该气体为H2、HCl、H2O;
故答案为:H2、HCl、H2O;
(4)猜想三成立,则实验中需要出现三种气体所表现出来得现象,由【查阅资料】无水硫酸铜是白色粉末,易吸水变蓝可知,A中白色无水硫酸变为蓝色(说明有H2O存在),B中固体由黑色变成红色(说明黑色的氧化铜被还原红色的单质铜,则有H2存在),将混合气体通入硝酸银溶液中,氯离子可以银离子反应生成氯化银白色沉淀,故D中产生白色沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸;
故答案为:蓝;白;
(5)锌粒与稀盐酸制得的H2中含有猜想三的杂质气体(H2、HCl、H2O)、在G集气瓶中装有氢氧化钠,因此,氯化氢可以氢氧化钠发生酸碱中和反应生成氯化钠和水,故该反应的化学方程式为:;
故答案为:。
【分析】(1)根据实验室制取氢气的原理进行分析解答;
(2)根据酸的定义进行分析解答;
(3)根据猜想一和猜想二进行分析解答;
(4)根据H2、HCl、H2O的性质进行分析解答;
(5)根据氢氧化钠和氯化氢发生中和反应进行分析解答。
24.【答案】(1)长颈漏斗
(2)将带导管的橡皮塞与试管连接好,将导管伸入水中,手握试管外壁,观察导管口有无气泡冒出,若有,则说明装置气密性良好
(3)A;E;分解反应
(4)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满
(5)c
【解析】【解答】(1)装置B中仪器a的名称是长颈漏斗;
(2)根据热胀冷缩的原理,将带导管的橡皮塞与试管连接好,将导管伸入水中,手握试管外壁,观察导管口有无气泡冒出,若有,则说明装置气密性良好;
(3)氯酸钾在加热和二氧化锰的催化条件下分解生成氯化钾和氧气,应选择固体加热型装置,选用的制取装置为A,氧气不易溶于水,且密度比空气大,可以采用排水法或向上排空气法收集,若收集一瓶较纯净的O2,应选用排水法收集氧气,最适合的收集装置选择E,氯酸钾和二氧化锰混合加热,生成氯化钾和氧气,符合“一变多”的特征,该反应的基本类型为分解反应;
(4)氧气具有助燃性,证明集气瓶中充满氧气的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满;
(5)氧气的密度比空气大,用F装置收集氧气,气体应从c端进入,把空气从b端排出。
【分析】根据常见仪器的名称、气密性的检查方法、气体发生装置和收集装置的选择依据、验满方法进行分析。
25.【答案】(1)水槽
(2)AE;
(3)b→g→f→h
(4)将带火星的木条放在g口处,若木条复燃,则证明氧气已收集满
【解析】【解答】(1)仪器①的名称是水槽;
(2)用高锰酸钾为原料制取氧气属于固固加热型,收集干燥的气体可用排空气法,氧气的密度比空气略大,用向上排空气法收集,
故选择的发生和收集装置是AE;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为;
(3)用双氧水和二氧化锰制取氧气属于固液常温型,发生装置选用B,通过排出水的体积测出收集到氧气的体积可选用FG装置,因为F是万用瓶,装满水,为了把水排除,从g管口进入氧气后,压强增大,把水从f管口赶出来,G是量筒,可收集和测量排除水的体积,从而得出收集的氧气体积。故所选实验装置接口的正确顺序为b→g→f→h;
(4)因为氧气的密度比空气略大,若用F装置用排空气法收集氧气,应f管口进气,g管口排气,验满的方法为将带火星的木条放在g口处,若木条复燃,则证明氧气已收集满。
【分析】(2)根据用高锰酸钾制取氧气的反应原理,属于固固加热型,选择反应装置;根据收集干燥的气体可用排空气法,氧气的密度比空气略大,选择收集装置。
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
(3)根据用双氧水和二氧化锰制取氧气的反应原理,属于固液常温型,选择发生装置。
根据通过排出水的体积测出收集到氧气的体积可选用FG装置,收集和测量排除水的体积,从而得出收集的氧气体积分析。
(4)根据氧气的密度比空气略大,氧气具有助燃性分析。
26.【答案】(1)产生气泡
(2);沉淀生成
(3)酚酞试液;无明显现象
(4)稀盐酸也能和硝酸银反应生成白色沉淀
(5)氢氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳
(6)石蕊试液;硝酸银溶液
【解析】【解答】(1)实验③中,碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,观察到的现象是产生气泡。故①填:产生气泡。
(2)实验④中,盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸,反应的化学方程式是: ,该实验说明复分解反应的条件之一是生成物中有沉淀生成。故②③分别填: ;沉淀生成。
(3)上表实验中,①是酚酞试液,是因为氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色;②是无明显现象,是因为氢氧化钠已经和稀盐酸反应。故④⑤分别填:酚酞试液;无明显现象。
(4)由于加入过量的稀盐酸,有同学认为组号3实验设计不正确,理由是稀盐酸也能和硝酸银反应生成白色沉淀。故⑥填:稀盐酸也能和硝酸银反应生成白色沉淀。
【实验反思】有同学发现组号1实验除了观察到溶液由红色变为无色外,还观察到有气泡产生,产生该异常现象的原因可能是氢氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。故⑦填:氢氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【自我提升】要证明实验②不能发生反应,选用的药品是石蕊试液和硝酸银溶液,是因为稀盐酸显酸性,能使石蕊试液变红色,能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸。故⑧⑨分别填:石蕊试液;硝酸银溶液。
【分析】
(1)根据碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,二氧化碳是气体来分析;
(2)根据稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银沉淀和硝酸来进行书写方程式和判断复分解反应的条件;
(3)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色;盐酸显酸性,能使石蕊试液变红色;
(4)根据在实验过程中有加入过氯离子,会对氯离子的检验造成干扰;
(5)根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;
(6)可以通过检验溶液里面比较特殊的离子来判断,如氢离子可以用指示剂,氯离子用硝酸银溶液。
27.【答案】(1)耗尽集气瓶中的氧气
(2)放出大量白烟,发出黄光,放出热量;磷+氧气 五氧化二磷;水沿导管进入集气瓶中,液面上升到一等分刻度处;五分之一
(3)难;不活泼
(4)不成功;因为炭粉燃烧消耗氧气,同时生成二氧化碳,瓶内压强基本不变,水不到流
【解析】【解答】 (1)该实验中红磷需稍过量,目的是耗尽集气瓶中的氧气,使测量更准确。(2)步骤②集气瓶中的现象是放出大量白烟,发出黄光,放出热量,其反应的文字表达式为∶磷+氧气 五氧化二磷;步骤③中打开止水夹后观察到的现象是水沿导管进入集气瓶中,液面上升到一等分刻度处,集气瓶内氧气消耗,气压减小,外界气压大,由此可得出空气中氧气的体积分数约为五分之一。(3)该实验可推论出氮气难溶于水和其化学性质不活泼的结论,氮气没有溶于水,没有与氧气反应。(4)若将红磷换成炭粉,该实验不能获得成功,原因是炭粉燃烧消耗氧气,同时生成二氧化碳,瓶内压强基本不变,水不倒流。
【分析】(1)红磷过量可使集气瓶中氧气被消耗,从而减少误差
(2)红磷剧烈燃烧,放出大量的热和产生大量白烟,由于红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气使瓶内压强减小,打开止水夹后观察到:水沿导管进入集气瓶中,并且占集气瓶总容积的五分之一
(3)在该实验中,剩余气体主要是氮气,说明氮气不溶于水,不燃烧与不支持燃烧
(4)进入集气瓶内的水不足五分之一的原因可以从氧气是否被消耗完、装置气密性是否好,装置是否冷却考虑
28.【答案】(1)C
(2);氯化钙/CaCl2
【解析】【解答】(1)酸能与活泼金属、碳酸盐等反应生成气体,锌片、铁片均能与稀盐酸反应生成气体,铜片不与稀盐酸反应,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钙与稀盐酸发生中和反应生成氯化钙和水,因此由气泡产生的孔穴是1、2、5,故D符合题意;
故答案为:D;
(2)氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,溶液显中性,因此红色液体变无色,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,反应的化学方程式为 ;4中一定含有反应生成的氯化钙,故答案为: ; 氯化钙/CaCl2。
【分析】(1)酸能与活泼金属、碳酸盐等反应生成气体;
(2)氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水。
29.【答案】(1)长颈漏斗
(2)A;C;
(3)c;将带火星的小木条放在d口,若木条复燃,则已收集满
(4)a
【解析】【解答】(1)由实验装置图可知,仪器b的名称为长颈漏斗;
(2)用高锰酸钾制取氧气时,反应物为固体,反应条件为加热,故发生装置为固固加热型发生装置A;排水法收集到的氧气较纯净,排空气法收集到的氧气比较干燥,故要收集到较纯净的氧气应选用的收集装置为排水法C;用过氧化氢制氧气,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下,反应生成水和氧气,反应方程式为;
(3)氧气的密度大于空气,采用多功能瓶来收集氧气,应长管进短管出,故应从c端通入;氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,采用多功能瓶检验氧气已收满,需要将带火星的小木条放在d出口,若木条复燃,则已收集满;
(4)图三发生装置可以控制反应的发生与停止是因为该装置中反应物为难溶性块状固体和液体,通过活塞可以使反应物在多孔隔板上接触与分离。
a、用锌粒与稀硫酸反应制取氢气,反应物为固体颗粒和液体,可以通过活塞使反应物在多孔隔板上接触与分离,正确;
b、石灰石颗粒与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,附着在石灰石表面,反应会很快地停止,不能用于制取二氧化碳,不正确;
c、碳酸钠粉末与稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钠粉末易溶于水,无法通过活塞使反应物在多孔隔板上接触与分离,不正确;
d、用二氧化锰粉末作催化剂催化过氧化氢制氧气,二氧化锰粉末会从多孔隔板的孔隙中掉入过氧化氢溶液中,无法通过活塞使反应物在多孔隔板上接触与分离,不正确。
故答案为:a。
【分析】(2)根据用高锰酸钾制取氧气时的反应原理,反应属于固固加热型,选择发生装置。
排水法收集到的氧气较纯净,排空气法收集到的氧气比较干燥。
过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下,反应生成水和氧气。
(3)根据氧气的密度大于空气,氧气具有助燃性分析。
(4)根据图三发生装置中反应物为难溶性块状固体和液体,通过活塞可以使反应物在多孔隔板上接触与分离分析。
30.【答案】(1)
(2)CaCl2和HCl
(3)紫色石蕊试液
(4)ACD
(5)CaCO3;过滤
【解析】【解答】(1)实验室用石灰石或大理石和盐酸制取二氧化碳,石灰石或大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为: 。
(2)猜想与假设:石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,由于碳酸钙难溶于水,即使过量,也不溶于反应后的溶液中;故反应的溶液中一定含有CaCl2,当盐酸过量时含有HCl;故猜想一:溶质是CaCl2;猜想二:溶质是CaCl2、HCl。
(3)实验过程:稀盐酸显酸性,能使石蕊试液变红色,取烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加紫色石蕊试液,溶液变为红色,说明含有盐酸,则猜想二成立。
(4)实验反思:碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,若滴加碳酸钠溶液,产生气泡,证明猜想二成立。硝酸银溶液和盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,硝酸银和氯化钙反应生成氯化银沉淀和硝酸钙,滴加硝酸银溶液,都会产生白色沉淀,不能证明猜想二成立。稀盐酸显酸性,若pH试纸测得溶液pH小于7,则证明猜想二成立。氧化铁和盐酸可以反应生成氯化铁和水,若加入氧化铁,发现固体逐渐溶解,溶液变棕黄色,说明猜想二成立。
故答案为:ACD。
(5)拓展提高:若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体,可以向剩余溶液中加入稍过量的CaCO3,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,经过滤、蒸发等操作后即可完成。
【分析】(1)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
(2)根据石灰石和稀盐酸是否完全反应,进行猜想。
(3)酸性溶液能使石蕊试液变红色。
(4)根据盐酸的性质,进行分析。
(5)根据碳酸钙和盐酸能反应,进行分析。
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