实验探究题
一、探究题
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。
?请写出镁条与氧气反应的化学方程式??????????。
?
?某兴趣小组实验时,发现镁条完全燃烧后,称量石棉网上的燃烧产物,其质量比反应前镁条质量大,其主要原因是??????????。
探究化学反应前后物质的总质量关系时,如反应过程中有气体参加或生成,需要在??????????容器中进行。
【改进实验】兴趣小组按“图1”装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有一些黄色固体。
?
?
?
?
图1
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】氧化镁为白色固体;
镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁化学式为固体;
氮化镁可与水反应生成氨气,氨气极易溶于水形成氨水;??????
氨水能使酚酞试液变红。
【作出猜想】黄色固体为氮化镁。
?????????????????????????
【实验探究】
实验操作:如“图2”,取燃烧产物于烧杯中,
?
?
?图2
加入适量水,然后用大烧杯罩住。
实验现象:??????????。
实验结论:黄色固体为氮化镁。
?????????????????????????
【反思交流】
空气中的含量远大于的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于,由此可见镁更容易和氧气反应。根据你所学过的知识,作出合理的解释:??????????。
如果用“图1”装置气密性良好和药品足量测定空气中氧气含量,该实验所测得的氧气体积分数??????????填“大于”、“小于”或“等于”。
为什么在发生化学反应前后各物质的质量总和相等?请从微观角度解释。??????????
【拓展延伸】
人们对燃烧的认识是不断发展的,通过镁在空气中的燃烧实验,你对于燃烧的条件又有怎样新的认识???????????
某化学兴趣小组的同学收集了某种铝制易拉罐,剪成条状并打磨后进行如图所示实验,发现纯铝片表面有较深的划痕。
发现问题根据所学知识,合金的硬度比组成它的纯金属硬度更_____填“大”或“小”,结合上述现象,可得出该易拉罐不是纯铝制作。那么易拉罐中除铝外,还含有什么金属呢?
查阅资料
铝制易拉罐中的主要成分是铝,可能还含有镁、铁。
铝能与氢氧化钠溶液反应;镁和铁都不能与氢氧化钠溶液反应;镁和铝都不能被磁铁吸引。
作出猜想该易拉罐的金属组成可能是铝和铁;铝和镁;______________________。
实验设计小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验:
实验步骤
实验现象
解释与结论
取一定量样品于烧杯中,加入足量的__________溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥;
固体表面有大量气泡产生;过滤后得到少量粉末。
样品中含铝
取过滤后得到少量粉末于试管中,加入足量的稀盐酸。
有气泡产生,溶液变成浅绿色
样品中含铁
实验结论小明得出该易拉罐的金属组成符合猜想。
反思评价其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨,理由是___________________________;大家认为应该补充下列实验:在进行上述实验步骤之前先取步骤中少量粉末用磁铁充分吸引后,如果观察到____________________时,再进行实验步骤后,才能得出小明的结论是正确的。
达州盛产天然气,有“中国气都”之称的美誉.天然气的主要成分是甲烷,某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出问题】:甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】:含碳元素的物质完全燃烧生成,不完全燃烧生成CO;无水遇水变蓝.
【猜想与假设】:甲??;乙?CO??;丙??;丁??CO??
你认为______同学的猜想是错误的,理由是______.
【实验探究】:为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的中燃烧的产物依次通过下列装置:
、B装置的顺序能否颠倒?______填“能“或“否”.
实验中观察到A中无水变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断______同学猜想成立.
请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式:______.
【反思与交流】:为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是______.
D装置后添加一大气球的原因是:______.
某校兴趣小组同学用图装置进行镁条在空气中燃烧的实验,实验完毕、冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的,且产生了淡黄色固体。
【问题】
图实验燃烧、冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶中的原因是:________。
为什么测得氧气的体积分数会明显偏大?淡黄色固体是什么?
【假设一】二氧化碳与镁条反应而减少。
【假设二】氮气与镁条反应而减少。
经过讨论,小组成员一致认为二氧化碳不是导致测得氧气的体积分数会明显偏大的主要原因,你认为他们的理由是________。
【实验】为了验证镁条与氮气的反应,小组成员设计并进行了下列实验。
组装仪器如图,钟罩下端无底,________。将足量白磷在空气中点燃后,迅速伸入钟罩内,塞紧橡皮塞图;
待钟罩内水面不再变化时,向水槽中加水,使水槽中液面与钟罩内液面相平;
打开橡皮塞,将燃着的螺旋状镁条迅速伸入钟罩内,塞紧橡皮塞图;
待钟罩内水面不再变化时,观察钟罩内壁及表面皿中出现淡黄色固体。
【分析】请将步骤补充完整。
步骤中将足量白磷在钟罩内燃烧的目的是________;钟罩内水面的变化情况是________。
步骤中加水的目的是为了防止________。
【结论】镁条在氮气中能燃烧,产物为氮化镁固体
某课外小组研究“影响过氧化氢生成氧气快慢的因素”的课题。通过查阅资料,他们提出如下猜想。
【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响过氧化氢生成氧气的快慢。
【实验过程】实验装置图如图:
实验操作:检查装置气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶放出的气体。实验记录
实验编号
反应物
____?ml
加入固体
氯化钠固体
二氧化锰
_____
收集气体的时间
46s
实验室用过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式_____________________????????????????????????
实验中加入的体积为____________mL。
实验中加入的固体和用量为________________________________。
【结论】
对比试验和实验得出的结论是______________________________。
对比实验和实验得出的结论是____________________________。
【实验反思】除了以上两种因素对反应速度有影响外,你还知道__________因素对反应速度有影响。
科学探究是重要的学习方式,假设和验证是探究过程中的重要环节。为了探究“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”,同学们将一根火柴梗塞入一段螺旋状“铁丝”可能是纯铁铁丝或含碳铁丝的末端,将它固定,用镊子夹住“铁丝”,然后将火柴在酒精灯上方点燃,将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸入,观察现象。
实验中,铁丝表面要先用砂纸打磨光亮再绕成“螺旋状”,铁丝表面要先用砂纸打磨光亮的原因是______________________________,铁丝绕成“螺旋状”的目的是________________________________________。
有几个同学对铁丝燃烧为什么会出现火星四射现象产生了兴趣。
【提出问题】铁丝燃烧出现火星四射的现象与什么有关?
【做出假设】铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量有关;
铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与氧气浓度有关;
铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与____________________有关。
【实验探究】同学们查阅资料得知铁丝在氧气中燃烧时出现火星四射现象是因为铁丝中含有碳,于是同学们设计了如下实验,探究铁丝中的含碳量对火星四射现象的影响。
实验操作
实验现象
解释与结论
实验1:取直径、含碳的铁丝,在氧气中燃烧
产生零星的火星
铁丝燃烧的文字表达式是_________________
铁丝在氧气中燃烧,“火星四射”与其含碳量的关系为______________________
实验2:取直径______mm、含碳的铁丝,在氧气中燃烧
较明显的火星四射
同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关,所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验,若用排水法收集一瓶体积分数为的氧气,预先应向容积为的集气瓶中加水,水的体积约为__________取整数。请分析火星四射的原因:_______________________________________________________________________________________________。
如图1是化学实验中常用的几种装置:
请回答下列问题:
写出编号仪器的名称:a____________
?;??b____________
利用上述BC装置的组合可以制取的一种常见气体是__________
,其装置中发生的化学反应方程式为________________
;若用A装置制取,化学方程式为_______________。
实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气化学式为常温下是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水现欲制取一瓶氨气,应选择的制取装置是______从中选择。
若对A装置进行气密性检查,能说明该装置气密性良好的操作及现象____________________________________;若采用图2所示的方法对B装置进行气密性检查,若采用向左推动右侧注射器活塞时,观察到_________________________
的现象时,说明装置气密性良好。
装置有多种用途:
若用排空气法收集氧气时,气体应从F装置的______选填“左”或“右”,下同端通入;若用排水法收集氧气时,瓶内先装满水,气体应从______
端通入。
在老师的指导下,化学兴趣小组利用如图装置进行了“可燃物燃烧的条件”的探究实验。
【实验目的】探究可燃物燃烧的条件。
【实验步骤】
将所需仪器按照装置图连接起来;
打开和,向上拉动任意一支注射器的活塞;
将实验所需药品加入对应的仪器中;
将装有适量白磷的具支试管放入冷水中;
打开,关闭,往装置甲中加入适量的双氧水,氧气进入具支试管中;
关闭,打开,往装置乙中加入适量的盐酸,二氧化碳进入具支试管中;
将装有适量白磷的具支试管放入热水中;
打开,关闭,往装置甲中加入适量双氧水,氧气进入具支试管中;
关闭,打开,往装置乙中加入适量的盐酸。
【问题解答】
实验步骤的目的是______。
装置乙中发生反应的化学方程式是______。
在实验步骤中,具支试管中氧气已经排尽的实验现象是______。
已知白磷化学式为,写出白磷燃烧起来的化学方程式______。
【实验结论】可燃物燃烧必须同时满足两个条件:可燃物与氧气接触;温度达到可燃物的着火点。
请结合下图回答问题:
仪器名称:_______,_______。
实验室可用装置B或C制,C装置相对于B的优点__________,用E装置收集,气体应从_____选填“a”或“b”端通入。
某些大理石含少量硫化物,使制得的中混有等气体。欲获纯净、干燥的,设计实验如下:查阅资料:能与NaOH、等物质反应
装置甲中所盛试剂应选用________填字母。
浓硫酸
溶液
澄清石灰水
溶液
装置丙的作用是________。
图1是实验室常用的一些装置。
仪器a的名称是
______
;
实验室制取并收集二氧化碳气体应选择的装置是
______
填装置字母用装置B与C连接制取并收集氧气,则装置B中反应的化学方程式为
______
,当观察到装置C中
______
时才开始收集;
通常是一种无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水,排放到空气中会形成酸雨.实验室用图2装置收集一瓶干燥的,装置的导管按气流方向连接的顺序是
______
填字母,装置中的X是
______
。
用下列药品:氯酸钾、二氧化锰、块状石灰石、稀盐酸、稀硫酸、浓硫酸、澄清石灰水
请根据下列装置,回答问题:
写出标号的仪器名称:______,______。
某同学想要制取一瓶较纯净的氧气,他应该选择______组合填序号,发现收满的现象依据是______,有关化学方程式______。
实验室要制取二氧化碳应选择的发生装置是______填序号,其主要优点是______,有关反应化学方程式为______,若要检验并得到一瓶干燥的二氧化碳气体,按气体流向接口连接顺序为:________________________?????g。
铜丝在空气中加热易和氧气反应生成黑色的氧化铜,在测定空气中氧气含量的实验中,小强采用了如下图所示装置:在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气,给装有细铜丝的玻璃管加热,同时缓慢推动两个注射器活塞,至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热。待冷却至室温,将气体全部推至一个注射器内,观察密闭系统内空气体积变化。
在实验加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是________。
写出该实验中反应的文字表达式:________
小强测得实验结果如下:
反应前注射器内气体总体积
反应后注射器内气体总体积
25mL
22rnL
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数________填“”“”“”。造成该实验出现误差的原因可能是________填序号
没有交替缓缓推动两个注射器活塞;
读数时没有冷却至室温;
加入铜丝量太少;
加入铜丝量太多.
通过上面的实验,你学到的测量混合物中某成分含量的方法是________。
烧碱是常用的消毒剂,因烧碱价廉而被广泛地应用,工业烧碱中常常因含有杂质而不纯.甲、乙两同学设计实验来探究工业烧碱中NaOH的质量分数.
【探究一】甲同学准确称取一定质量的样品,溶于蒸馏水配成溶液,向所得溶液中加入过量的溶液,充分搅拌后,过滤.将沉淀洗涤、干燥、称量.
可以在滤液中加入_____填代号,用来判断碳酸钠是否完全反应.???????????
A.溶液???
溶液???
酚酞试液
甲同学查阅资料后,发现用溶液会使测定更精确.下列解释合理的是________;???????????
A.因溶解度较小,加入溶液后,可能产生沉淀.
B.等质量的生成的的质量比的质量大,称量更准确.
C.加溶液现象更明显.
【探究二】乙同学拟用下列装置通过测定的体积来计算工业烧碱中NaOH的质量分数假设实验在零度1大气压状况下进行。
丙同学说:“因可溶于水,会造成较大的误差,应将B装置中的水换成______”
A.NaOH溶液?
?
?饱和溶液?
?
?
?饱和溶液
丁同学说:“装置中还有一错误,应改正。”请你指出其中的错误________。
戊同学说:“除按丙、丁的修正外,还应将装置A的双孔橡皮塞改成三孔橡皮塞,在装置A的前面增加一个盛的气囊,将A中残留的全部赶入装置B中.”你认为________填“需要”或“不需要“。
为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。注:溶液呈中性
小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体未变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由_______________________________________。
氢氧化钠样品可能A未变质,B部分变质,C完全变质。分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为_______填字母。
进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图象。
答案和解析
1.【答案】2MgO?
没有称量到参与反应的氧气的质量合理即可
密闭
【实验探究】浸有酚酞试液的脱脂棉团变红色答“棉花变红”给分,只答“变红”不给分
【反思交流】化学性质比较活泼,化学性质比较稳定答氧气比氮气活泼也给分。
大于?????
化学反应前后,原子的种类、个数、质量不变
【拓展延伸】燃烧不一定需要氧气合理即可
【解析】
【分析】
本题考查质量守恒定律的应用以及验证反应后的产物,根据已有知识和题目所给信息解答。
【解答】
镁与氧气点燃生成氧化镁,化学方程式为:2MgO;
根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和,镁和氧气的质量之和等于生成氧化镁的质量,故发现镁条完全燃烧后,称量石棉网上的燃烧产物,其质量比反应前镁条质量大,其主要原因是没有称量到参与反应的氧气的质量合理即可;
探究化学反应前后物质的总质量关系时,如反应过程中有气体参加或生成,需要在密闭容器中进行;
【实验探究】
氮化镁可与水反应生成氨气,氨气极易溶于水形成氨水,氨水能使酚酞试液变红,故实验现象是:浸有酚酞试液的脱脂棉团变红色答“棉花变红”给分,只答“变红”不给分;
【反思交流】化学性质比较活泼,化学性质比较稳定答氧气比氮气活泼也给分,故空气中的含量远大于的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于,由此可见镁更容易和氧气反应;
如果用“图1”装置气密性良好和药品足量测定空气中氧气含量,由于镁和空气中的氧气和氮气都能反应,故测得的氧气体积分数?大于;
质量守恒定律的微观解释为:化学反应前后,原子的种类、个数、质量不变;
【拓展延伸】通过镁在空气中的燃烧实验,进一步认识到燃烧不一定需要氧气合理即可。
2.【答案】发现问题大
作出猜想镁,铝和铁
实验设计氢氧化钠
反思评价镁也能与盐酸反应,无法判断镁的存在;粉末全部被吸引
【解析】
【分析】
本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
【分析】
发现问题根据实验现象可知,合金硬度比组成它的纯金属硬度大;故填:大;
作出猜想推断金属为铝、铁和镁的混合物,因此选择其中金属作为组合进行组成推断,可能是铝和铁;铝和镁;镁,铝和铁;故填:镁,铝和铁;
实验设计取一定量的样品于烧杯中,加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,固体表面有大量气泡产生,是因为铝和氢氧化钠溶液反应生成了氢气。
故填:氢氧化钠;
反思评价其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨,理由是镁也能与盐酸反应,无法判断镁的存在;大家认为应该补充下列实验:取步骤中少量用磁铁充分吸引后,如果观察到粉末全部被吸引时,说明样品中不含有镁,证明样品中含铁;故填:镁也能与盐酸反应,无法判断镁的存在;粉末全部被吸引。
3.【答案】丙
?
化学反应前后元素的种类不变
?
否
?
?
?
有充足的氧气
?
因为一氧化碳有毒,所以要收集处理尾气
【解析】解:【猜想与假设】
甲烷燃烧不能生成氨气,因为反应物中不含有氮元素,所以不可能生成含有氮元素的氨气.
故填:丙;化学反应前后元素的种类不变.?
【实验探究】如果A、B装置的顺序颠倒,则混合气体从B中出来后,会带上水蒸气,再通过A装置时,如果无水硫酸铜变蓝色,使硫酸铜变蓝色的水可能是甲烷燃烧产生的,也可能是从石灰水中挥发出来的,也可能是二者都有,这样就影响了水的鉴别.故AB装置不能颠倒,否则无法确定甲烷燃烧产物中是否含有水,故填:否;
实验中观察到A中无水变蓝,说明甲烷燃烧生成了水;B中澄清石灰水变浑浊,说明甲烷燃烧生成了二氧化碳;D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,说明甲烷燃烧生成了一氧化碳,由此可知,因为燃烧生成了一氧化碳、二氧化碳和水,丁同学的猜想成立.?
中红色粉末变成黑色的化学方程式:;
【反思与交流】当氧气充足时,含碳元素的物质完全燃烧能生成二氧化碳,不能生成一氧化碳.
因为一氧化碳有毒,所以要收集处理尾气,故在D装置后添加一大气球.
故答案为:
【猜想与假设】丙,化学反应前后元素的种类不变.
【实验探究】否.丁;.
【反思与交流】有充足的氧气;?因为一氧化碳有毒,所以要收集处理尾气.
【猜想与假设】化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类和个数不变;
【实验探究】
考虑一氧化碳的检验;
无水硫酸铜是白色的,能和水反应生成蓝色的五水硫酸铜,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,一氧化碳能和氧化铁反应生成铁和二氧化碳;
考虑一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,进行书写化学方程式;
【反思与交流】
要使燃料充分燃烧,必需有充足的氧气.
根据一氧化碳能有毒进行回答.
本题考查了常见物质燃烧产生的推断,含有碳元素的物质燃烧时,如果燃烧充分,生成二氧化碳,如果燃烧不充分,会生成一氧化碳,这样不仅浪费燃料,还会污染环境,完成此题,可以依据物质的性质结合反应的实验现象进行.
4.【答案】镁条燃烧,消耗瓶中气体,瓶中气体减少,瓶中气体压强减小;
【假设二】空气中的二氧化碳体积含量仅占;
【分析】检查装置的气密性;
消耗瓶内氧气;先降低后上升;
防止打开橡皮塞时由于瓶内外气压不平而使空气进入。
【解析】
【分析】
本题考查空气中氧气含量的探究,掌握相关物质的性质和测定空气中氧气含量的探究原理和操作注意事项,并进行认真的分析才能解答。
【解答】
【问题】图中镁条燃烧,消耗瓶中气体,瓶中气体减少,压强减小,导致烧杯中的水进入集气瓶,故填:镁条燃烧,消耗瓶中气体,瓶中气体减少,瓶中气体压强减小;
【假设二】二氧化碳不是导致测得氧气的体积分数会明显偏大的主要原因,因为空气中的二氧化碳含量仅占,不会使进水量达到接近,故填:空气中的二氧化碳体积含量仅占;
【分析】进行如图所示实验时,组装仪器后要检验装置气密性,故填:检查装置的气密性;
步骤中将足量白磷在钟罩内燃烧的目的是除去钟罩内空气中的氧气,以便镁条在氮气中燃烧;白磷燃烧,放出大量热量,钟罩内温度急剧升高气体体积膨胀压强增大,水面下降;完全反应后消耗瓶中氧气,温度降低,气体体积减小压强降低,水面上升,因此看到先降低后上升。故填:消耗瓶内氧气;先降低后上升;
步骤中加水的目的是为了防止打开橡皮塞时由于瓶内外气压不平而使空气进入,影响后续实验,故填:防止打开橡皮塞时由于瓶内外气压不平而使空气进入。
5.【答案】过氧化氢???氧气
水;
二氧化锰;
其他条件相同时,加入催化剂,加快化学反应速率;
其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越快;
【实验反思】温度或反应物接触面积等,合理即可
【解析】
【分析】
本题主要探究影响化学反应速率的因素,掌握影响过氧化氢生成氧气快慢的因素、结合实验设计和现象分析解答是正确解题的关键。
【解答】
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为:过氧化氢???氧气
水;
实验中加入的体积应与实验、的体积相同,都为100mL;
使用控制变量法,实验收集氧气的时间小于实验,则加入的固体和用量为:二氧化锰;
对比试验和实验得出的结论是:其他条件相同时,加入催化剂,加快化学反应速率;
对比实验和实验得出的结论是:其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越快;
【实验反思】除了以上两种因素对反应速度有影响外,对反应速度有影响的因素还有温度、反应物接触面积、催化剂的种类、催化剂的质量等。
6.【答案】除去铁丝表面的铁锈;增大铁丝的受热面积,有利于铁丝的燃烧
【做出假设】铁丝的粗细合理即可
【实验探究】;铁氧气四氧化三铁;含碳量越高,火星四射现象越明显
;铁丝燃烧产生的高温使生成物熔化,固态碳和氧气反应生成二氧化碳气体受热导致体积膨胀,造成火星四射
【解析】
【分析】
本题主要探究铁丝的燃烧,熟练掌握铁丝燃烧实验的操作注意事项、实验方案的设计注意事项是正确解答本题的关键。
【解答】
铁丝在空气中易生锈,铁锈与氧气不发生反应,因此,实验前用砂纸打磨铁丝目的是除去铁丝表面的铁锈;将铁丝绕成螺旋状的目的是增大铁丝的受热面积,使铁丝吸收更多的热量,利于铁丝的燃烧;
导致铁丝燃烧出现火星四射的现象的因素可能有:铁丝中碳的含量高低、氧气浓度的高低、铁丝的粗细等;
【实验探究】表中实验1和实验2是对比实验,需要控制变量,除铁丝的含碳量不同外,其它条件需要相同,因此,实验2所取铁丝直径仍然为;铁丝和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁,反应的文字表达式为:铁氧气四氧化三铁;由实验1和实验2的现象可知,铁丝在氧气中燃烧,“火星四射”与其含碳量的关系为:含碳量越高,火星四射现象越明显;
用排水法收集氧气,排出集气瓶中水的体积等于收集的氧气体积;
设100mL集气瓶中需放水的体积为x,则
含碳铁丝在氧气中燃烧产生火星四射现象的原因是:铁丝燃烧产生的高温使生成物熔化,固态碳和氧气反应生成二氧化碳气体受热导致体积膨胀,造成火星四射。
7.【答案】长颈漏斗;水槽;
;
;???????
;??
将导管一端先放入水中,再用手握试管外壁,发现导管口有气泡冒出;不再推活塞时,长颈漏斗中形成一段高度不变的水柱;
左;右
【解析】
【分析】
据常用仪器回答;
属于固液常温制取气体,C收集不易溶于水或难溶于水的气体,氧气不易溶于水、氢气难溶于水,均可用排水法收集,实验室利用过氧化氢制取氧气、锌粒和稀硫酸反应制取氢气均不需加热,可用此发生装置;
据反应物状态和反应条件选择发生装置,据气体密度和溶解性选择收集装置;
据检查装置气密性的方法解答;
氧气密度比空气大,故应从长管进气,其密度比水小,故应从短管进气,若将气体从装置中排出,则应从长管进水,短管便于排出气体。
明确装置选取方法、制取氧气、氢气的反应原理、气密性检查方法等知识,并能结合题意灵活解答,能较好考查学生分析、解决问题的能力。
【解答】
标号仪器分别是长颈漏斗和水槽;
属于固液常温制取气体,C收集不易溶于水或难溶于水的气体,氧气不易溶于水,可用排水法收集,实验室利用过氧化氢制取氧气,可用此发生装置,反应方程式分别是:;若用A装置制取,化学方程式为可以是氯酸钾在催化剂二氧化锰和加热条件下生成氯化钾和氧气,化学方程式为:?
?;
用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气化学式为,属于固体加热型,故选发生装置A,常温下极易溶于水,不能用排水法收集,其相对分子质量是,所以可用向下排空气法收集;
检查A装置气密性良好的操作和现象是:将导管一端先放入水中,再用手握试管外壁,发现导管口有气泡冒出;
当缓慢将注射器的活塞从左向右推进时,锥形瓶中气体压强变大,使瓶内大气压强大于外界大气压,所以看到长颈漏斗下端管内液面上升,不再推活塞时长颈漏斗中形成一段高度不变的水柱,说明装置气密性良好;
若用排空气法收集氧气时,氧气密度比空气大,故应从长管进气,从F装置的左端通入;
若用排水法收集氧气时,氧气密度比水小,应从短管进气,则应瓶内先装满水,气体应从右端通入。?
故答案为:长颈漏斗;水槽;
;
;???????
;??
将导管一端先放入水中,再用手握试管外壁,发现导管口有气泡冒出;不再推活塞时,长颈漏斗中形成一段高度不变的水柱;
左;右。
8.【答案】检验装置气密性?
?
澄清石灰水变浑浊?
【解析】解:有气体参与的反应,需要保证装置具有良好的气密性,通过拉动活塞,观察活塞是否可以恢复至原状,判断装置气密性;
故答案为:检查装置气密性。
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;
故答案为:。
二氧化碳密度比空气大,先在底部聚集,将内部残留氧气赶出,当二氧化碳集满后进入澄清石灰水,此时澄清石灰水变浑浊,则证明氧气排尽;
故答案为:澄清石灰水变浑浊。
白磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为;
故答案为:。
根据实验有气体参与回答此题;
盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,据此书写化学方程式;
根据二氧化碳密度以及与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀的性质回答此题;
白磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,据此书写化学方程式。
在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
9.【答案】铁架台;长颈漏斗
可以控制反应的发生与停止;b
;干燥气体
【解析】
【分析】
本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写、气体的干燥和除杂等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
【解答】
熟悉常见仪器名称,是铁架台,是长颈漏斗;故答案为:铁架台;长颈漏斗;
装置相对于B的优点有:可以控制反应的发生和停止;用E装置收集二氧化碳,气体应从长管进入,因为二氧化碳的密度比空气大;故答案为:可以控制反应的发生和停止;b;
查阅资料:能与NaOH、等物质反应;装置甲中所盛试剂应选用溶液,因为氢氧化钠溶液,氢氧化钙溶液都能与二氧化碳反应;装置乙中氯化氢和碳酸氢钠反应生成氯化钠和水和二氧化碳,装置丙的作用是:吸水干燥气体的作用;故答案为:;干燥气体。
10.【答案】试管;;;气泡连续均匀冒出;;浓硫酸
【解析】
【分析】
本题考查的是常见气体的实验室制取的知识,完成此题,可以依据反应物的状态和反应条件选择发生装置,依据气体的密度和溶解性选择气体的收集装置.
【解答】
据图可以看出,a是试管,故填:试管;
实验室制取二氧化碳使用的是石灰石和稀盐酸,是固液常温型反应,二氧化碳密度大于空气能溶于水,只能使用向上排空气法收集,故选用的发生装置是B,收集装置是D;用装置B与C连接制取并收集氧气,是使用过氧化氢和二氧化锰的混合物,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,当用排水法收集氧气时,观察到气泡连续均匀冒出时开始收集,故填:BD;;气泡连续均匀冒出;
要干燥二氧化硫,使用的是浓硫酸,气体从长管进入,短管逸出,由于二氧化硫的密度大于空气,故需要气体从长管进入,短管逸出,防止空气污染连接一个吸收装置,故填:cdbae;浓硫酸。
11.【答案】铁架台;长颈漏斗;
;集气瓶口往外冒气泡;;
;能控制反应的发生和停止;;e;f;c;d。
【解析】解:铁架台是常用的加持仪器,长颈漏斗方便加液体药品,故答案为:铁架台带铁夹长颈漏斗;
由于提供的能制取氧气的药品为氯酸钾,如果用氯酸钾制氧气就需要加热,则发生装置应选A;氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;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,排水法收集的氧气比较纯净,故收集装置应选G;用排水法收集氧气发现收满的现象依据是:集气瓶口往外冒气泡;故答案为:AG;集气瓶口往外冒气泡;;
实验室制取,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;B装置的优点是:能通过带孔隔板和活塞控制反应的发生和停止;要检验并得到一瓶干燥的二氧化碳气体,二氧化碳用澄清的石灰水检验,用浓硫酸干燥,并且都是长进短出,则按气体流向接口连接顺序为;;故答案为:B、能控制反应发生和停止、,。
本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写、气体的检验、验满和干燥等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
12.【答案】使管内空气流动,让铜丝与氧气充分接触
铜氧气氧化铜
;
通过化学反应,将待测成分反应掉,通过计算剩余成分的量,来确定待测成分的量
【解析】
【分析】
本实验是通过铜与氧气反应来测定氧气在空气中的含量,依据反应原理和实验现象结合物质的性质作答。
【解答】
在实验加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是,使管内空气流动,让铜丝与氧气充分接触,使实验结果准确;
铜和氧气反应生成氧化铜,反应的文字表达式为:铜氧气氧化铜;
由此数据计算空气中氧气的含量为:,故小于、原因可能是
没有交替缓缓推动两个注射器活塞,氧气没有消耗完;读数时没有冷却至室温,注射器内气体压强偏大;加入铜丝量太少,没有消耗完氧气。故选;?
测量混合物中某成分含量的方法是通过化学反应,将待测成分反应掉,通过计算剩余成分的量,来确定待测成分的量。
13.【答案】
装置B导管连接错误,应该短管进,长管出
不需要
【解析】
【试题解析】
【分析】
化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分,也是进行分析推理得出结论的依据,掌握物质的性质和相互之间的反应关系,并有助于提高观察、实验能力。
【解答】
如果滤液中含有碳酸钠,加入氯化钙溶液时能够产生沉淀,从而可以判断碳酸钠是否完全反应;
因溶解度较小,加入溶液后,可能产生沉淀,会影响实验结果;等质量的生成的的质量比的质量大,称量更准确;和都能和反应生成白色沉淀,现象一样。
因可溶于水,会造成较大的误差,应将B装置中的水换成饱和碳酸氢钠溶液;
要测定二氧化碳的体积需用二氧化碳将B装置中的水排到量筒中,二氧化碳应从短管进,水从长管出。故装置B中导管连接错误。
不是用饱和碳酸氢钠溶液吸收二氧化碳,而是通过二氧化碳排出B装置中的水来测定二氧化碳的体积,所以装置中的二氧化碳不影响实验结果。不需要在装置A的前面增加一个盛的气囊,将A中残留的全部赶入装置B中。
故答案为:;
;
;
装置B导管连接错误,应该短管进,长管出;
不需要。
14.【答案】不正确,碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都会使酚酞试液变红;??
;
【解析】
【分析】
根据氢氧化钠及变质生成后的碳酸钠都会使酚酚变红分析;
根据氯化钡溶液可与变质的氢氧化钠反应生成沉淀、反应后上层清液能使酚酚试液变红来分析氢氧化钠的变质情况;
根据变质的氢氧化钠溶液中滴加盐酸会发生的反应来分析。
【解答】
氢氧化钠变质是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液都能使酚酞试液变红,故不能用酚酞试液来验证氢氧化钠是否变质;
滴加溶液,产生白色沉淀,则有碳酸钡生成,说明氢氧化钠变质生成了碳酸钠,因滴加的量为足量,说明碳酸钠完全反应;取上层清液滴加酚酚,溶液变红,说明溶液呈碱性,说明溶液中有氢氧化钠,由此说明溶液中有碳酸钠和氢氧化钠,所以样品的变质情况为部分变质;
因溶液中有碳酸钠和氢氧化钠,所以在刚开始滴加盐酸时,由于盐酸先与氢氧化钠反应,此时没有气泡产生,在氢氧化钠被盐酸反应完全后,盐酸再与碳酸钠反应有气泡产生,至反应结束,故生成的质量随加入稀盐酸质量变化的大致图象是。
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