2024年中考化学二轮考点训练——实验探究题(含解析)

2024年中考化学二轮考点训练——实验探究题(含解析)

2024年中考化学二轮考点训练——实验探究题
1.科学探究是奇妙的过程,请你一起参与实验探究,并填写下列空白:
[提出问题]小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到了水泥地板上,发现有大量气泡产生。小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂,他想,水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢?于是他到附近工地取回一些小水泥块,并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥,并进行以下实验探究。
[猜想]水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。
(1)[实验验证]
  实验步骤 实验现象 实验结论
实验一     木条不复燃 常温下过氧化氢溶液分解速率很慢
实验二 在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块,然后将带火星的木条伸入试管中 木条复燃    。
[结论]水泥块能加快过氧化氢的分解速率,故水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。
(2)[讨论与反思]小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂,她觉得需要增加一个探究实验:探究   。
(3)[实验步骤]①正确称量水泥块的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、   ;④对比反应前后水泥块的质量。
(4)[分析]如果水泥块反应前后质量不变,则说明水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。但小龙认为,要证明小松的猜想,小芳的补充实验还是不足够,还需要再补充一个探究实验:探究   。
2.实验室中,利用下列装置可以制取某些气体,请回答下列问题。
(1)写出带标号①②的仪器的名称:①   ,②   。
(2)向气体发生装置内加入药品前,应该进行的操作是   。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,选择A做发生装置时,试管口需要放一团棉花的原因是   ;写出该反应的文字表达式:   。
(4)选择D装置收集的气体,密度比空气   (选填“大”或“小”);做铁丝在氧气中的燃烧实验,最好选择的收集装置是   (填字母代号)。
3.某兴趣小组利用下列仪器进行气体的制取实验,请分析回答下列问题:(资料信息:二氧化碳难溶于饱和的碳酸氢钠溶液且不与碳酸氢钠发生反应)
(1)仪器G的名称是   。
(2)用一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物制取并收集一瓶较纯净的O2,应选用图中的仪器有   (填字母序号),此反应过程中固体混合物中二氧化锰的质量分数   (填“增大”或“减小”或“不变”)。
(3)收集二氧化碳可采用的方法有   。
A
向上排空气法
B
向下排空气法
C
排水法
D
排饱和碳酸氢钠溶液
(4)阅读下图材料,分析下列说法正确的是   (填序号)。
A 制取氨气的发生装置与实验室用双氧水制氧气的发生装置相同
B 若用如图装置收集氨气,进气口应为n端
C 检验氨气集满的方法是将湿润的红色石蕊试纸放在m管口,若变蓝则已满
D 实验室可用浓硫酸干燥氨气
4.请根据下列各图中有关信息,回答下列问题:
(1)仪器a的名称为   。
(2)若用装置D制取氧气,其反应的化学方程式是   。试管口棉花的作用是   。
(3)实验室用A装置制取二氧化碳的化学方程式:   。若选用B装置作为制取二氧化碳的发生装置,请你说出B装置的优点:   。
(4)装置A的导气管连接橡皮管,实验中夹紧弹簧夹,通过长颈漏斗向锥形瓶中加水,发现水充满了整个锥形瓶,该现象说明了什么问题?   。用制得的二氧化碳做如图C所示的趣味实验时,当滴入氢氧化钙溶液后,可观察到的现象为   。
(5)某兴趣小组将燃着的金属钠迅速伸到充满二氧化碳气体集气瓶中,发现钠剧烈的燃烧,这个实验使你对燃烧的新认识是   (写出一条即可)。
5.潜水器中可使用过氧化钠(Na2O2)固体做供氧剂,过氧化钠固体与二氧化碳反应原理是:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,为验证该反应产物,某兴趣小组进行如下实验探究。
【查阅资料】过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气。
【设计实验】小组同学利用如图装置进行实(忽略稀盐酸的挥发)。
(1)装置A中标号仪器名称:①   ,②   。
(2)装置A中反应的化学方程式为   。
(3)装置B的作用是   。
(4)为防止装置E收集的氧气中混有二氧化碳,装置D中盛放的试剂是   溶液。
(5)验证过氧化钠与二氧化碳反应产物:
①将带火星的木条伸入装置E中,木条复燃,说明有   生成。
②反应后取装置C中少量固体于试管中,加水完全溶解,若固体中有未反应的过氧化钠,则溶解过程看到的实验现象是   。
6.请根据如图所示的实验装置,完成以下实验内容
(1)写出编号所指的仪器名称:①   ②   ;
(2)用高锰酸钾来制取氧气时,制备该气体的发生装置可选用   (填装置序号),其反应的符号表达式为:   ,当装好药品后,还应在试管口放一小团棉花的原因是:   。
(3)若用E装置来收集氧气时,该如何检验氧气已经集满?   。
7.某学习小组同学在协助老师整理化学试剂时,发现一瓶标签残缺的无色液体,如图所示。他们对此瓶无色液体是什么,进行了如下探究。
(1)(猜想与假设)
小明同学的猜想是:水;小红同学的猜想是:稀硫酸;小玲同学的猜想是:过氧化氢溶液。学习小组同学对标签进行了仔细观察、分析,他们一致认为小明的猜想不合理,其理由是   。
(2)(活动与探究)
根据以上讨论,小组同学对合理的猜想进行如下实验探究。请你帮助完成下列实验报告:
猜想 操作步骤 实验现象 结论和化学方程式
过氧化氢溶液 a.   。 B.   。 小玲的猜想不成立。
稀硫酸 取少量该溶液加入盛有 锌粒的试管中,并将一根 燃着的木条置于试管口。 C.   。 小红的猜想成立,反应 的化学方程式为: D.   。
(3)(探究质疑)
有同学认为小红同学的猜想除了是硫酸外还有可能是碳酸。碳酸可以通过加热分解的方式进行验证,碳酸分解的方程式为:   。
(4)(交流反思)
该实验告诉我们,进行化学实验必须掌握好化学反应的原理,仪器的选择,以及药品的   方法,避免标签损伤。
8.某兴趣小组对测定空气里氧气含量的实验进行探究。
(1)利用如图装置和药品进行实验:
①反应的文字表达式为   。
②该实验的原理:红磷燃烧消耗了空气中的氧气,瓶内的气压   (选填“增大”或“减小”),烧杯中的水倒吸进入瓶内,进入瓶内水的体积就是被消耗的氧气的体积。正常情况下,进入瓶内水的体积约占瓶内空气体积的   。
③反应结束后,发现集气瓶内液面超过了空气总体积的20%,其中可能的原因有   (可多选)。
A.未完全冷却
B.燃烧时止水夹未夹紧
C.红磷过量
D.红磷不纯,杂质与其他成分反应
(2)[提出问题]能不能用硫代替红磷测定空气中氧气的含量?
[查阅资料]相同条件下,气体的压强与气体所占的体积成正比。
[设计与实验]小组同学按图1装置进行实验,分别将红磷、硫放入集气瓶中燃烧,采集数据如图2、图3(注:装置气密性良好,Po是瓶内初始气压,P1 和P2是反应结束恢复到室温时瓶内的气压)。
[问题与现象分析]
燃烧匙内所装红磷或硫的多少对实验结果   (选填“有”或“无”)影响。.
(3)反应开始时瓶内压强瞬间变大的主要原因是   。
(4)图3中,P0与P2几乎相等是因为    。
(5)[结论与反思]
由图3压强关系P2≈P0可知,   (选填“能”或“不能”)用硫代替红磷测定空气中氧气的含量。
(6)用燃烧法测定空气中氧气的含量,在选择药品时,对生成物应考虑的是:    。
9.某同学看到“制线企业的消防器材不能使用CO2灭大器”的说法,不知是否属实,于是和小组同学一起进行了如下探究活动。
(1)探究Ⅰ.二氧化碳的制备
分析:因实验室暂时缺少大理石,于是小组同学从下列四种试剂中选择了两种来制取二氧化碳,他们选择的是 。
A.碳酸钠固体 B.木炭 C.氯化钠固体 D.稀硫酸
(2)实验Ⅰ:小组同学根据所选试制,利用下图所示装置进特实验,并制取了所需的二氧化碳。
他们所选装置的连接顺序是   (填写仪器接口的顺序)。
(3)探究Ⅱ。探究镁与二氧化碳的反应
实验2:小组同学将点燃的镁条插入盛满CO2的集气瓶内。观察到:镁条继续剧烈燃烧,生成白色固体并有黑色物质附着于集气瓶内壁。
结论1:镁一氧化碳中确实可以燃烧,“制镁企业的消防器材不能使用CO2灭火器”的说法是正确的。
【提出问题】镁与CO2反应的产物是什么呢
【作出猜想】小组同学根据元素守恒,判断白色固体是MgO,黑色固体可能有2种情况:
①属于单质C②属于化合物MgC2
【查阅资料】①MgO+H2O Mg(OH)2,Mg(OH)2在热水中的溶解度增大
②MgC2+2H2O=Mg(OH)2+C2H2↑
③Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑
实验3:
实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论
① 取少量反应后的固体放入试管,加入足量热水     黑色固体不是MgC2
② 取步骤①中的上层清液,滴加        白色固体是MgO
结论2:镁与二氧化碳反应的化学方程式为     。
(4)【实验反思】通过本实验,金属镁着火时,可以采用灭火方法是 。(填字母)
A.用水浇灭 B.用CO2灭火 C.用沙子灭火
10.以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(常温通常指20℃;“浓度”指溶质的质量分数)
实验 序号 过氧化氢 溶液浓度/% 过氧化氢 溶液质量/g 温度 /℃ 二氧化锰 用量/g 氧气 体积/mL 反应所需 时间/s
① 5 12 20 0.2 125 11
② 30 12 20 0.2 125 2
③ 30 12 40 / 125 148
④ 30 12 90 / 125 82
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应快慢与   有关,其关系是   。
(2)通过实验   对比可知,化学反应快慢与温度的关系是   。
(3)除了上述的两个因素能影响化学反应快慢,你认为另一个影响因素是什么,其关系是怎样的?   。
(4)由上述实验可知,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是(用文字详述)   。
11.实验室利用如图实验装置进行有关化学实验:
(1)写出仪器①的名称   。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物制取并收集纯净的氧气,应选用的收集装置为   (填字母,在A~E中选取);若某组同学选用C作为发生装置制取氧气,则反应的化学方程式为   ,你认为此发生装置与B相比,其优点是   。
(3)用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,应选择制取并收集的装置为A~E中的   (填字母),如选用F收集二氧化碳,验满时,燃着的木条应放在   (填“a”或“b”)端,如果木条熄灭则证明已满。
(4)还有一些反应也可以制得二氧化碳,如:加热固体碳酸氢钠或碳酸氢铵都能产生二氧化碳,其反应的化学方程式分别是:
①2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ ②NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
若某同学用反应①的方法制取二氧化碳,应选择的发生装置是   ,他不用反应②制取二氧化碳的理由是   。
12.如图为实验室制取气体的常用装置。据图回答下列问题:
(1)仪器①的名称是   。
(2)用B为发生装置制取氧气的化学方程式为   。试管口稍向下倾斜的目的是   。
(3)既能收集氧气也能收集二氧化碳气体的装置是   (填序号)。 用该装置收集二氧化碳,检验二氧化碳气体是否收集满的方法是   。
(4)实验室常用块状硫化亚铁固体和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体,实验室制取硫化氢气体可选用的发生装置是   ,理由是   。
13.化学是一门以实验为基础的自然科学。根据所学知识回答以下问题:
(1)实验室制取二氧化碳,应选用以下药品①块状石灰石②碳酸钠粉末③稀盐酸④稀硫酸酸中的   (填序号)。
(2)实验室有以下装置,根据要求回答问题:
Ⅰ.写出标号仪器的名称①   ;②   。
Ⅱ.实验室用装置A制氧气,采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法,写出该反应的化学方程式   。
Ⅲ.对比装置B和C,有错误的是   (填序号,下同)
IV.实验室要制取二氧化碳应选择的发生装置是   ,收集装置是   ;利用制取二氧化碳的发生和收集装置还能制取另外一种常见气体,利用此装置制取该气体的化学方程式是   。
14.2004年2月中旬,福州市茶亭街东西河下游七公里长的内河,河面上漂浮着大量死鱼。小亮闻讯后,取回水样与同学们一起探究。
(1)观察水质的能见度,然后过滤。过滤时不需要用到以下仪器中的   (用序号表示);
A 漏斗 B 烧杯 C 玻璃棒 D 铁架台 E 酒精灯
(2)取过滤后的水样,用两种方法检验该水样是否呈酸性,他们采用的方法可能是:   。
请任选一种方法进行实验,并完成下列实验报告   
(3)面对内河严重污染,有人建议:①对排入内河的污水预先进行处理;②将闽江水引入,把内河的污水及污泥冲走,使死水变活;③用不产生二次污染的生物酶技术治理内河。以上建议中你不同意的是   (填序号),理由是:   。
15.铁矿石是怎样炼成铁的呢?某活动小组在实验室模拟了铁矿石炼铁化学原理,如图所示。
(1)该活动小组将实验装置组装好后,设计了下列实验操作步骤:①给玻璃管加热;②停止加热;③通入一氧化碳气体;④停止通入一氧化碳气体。正确的操作步骤是   (填序号);
(2)实验过程中,玻璃管中固体由   色变成   色,玻璃管中反应的化学方程式是   ,试管中出现的现象是   ;
(3)图中有一处明显不正确,请说明改进方法   。
16.某化学兴趣小组的同学们在实验室发现一瓶标签部分被腐蚀的无色溶液(如图甲),经分析标签中的化学式可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3四种物质中的一种,为还原标签信息,他们对溶液中的溶质进行了如下探究:
【资料查阅】四种物质的相关信息如下:
物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6
常温下稀溶液的pH 等于7 大于7 大于7 大于7
【实验探究】取少量样品溶液于试管中,按图乙所示完成操作a和b。
【交流讨论】
(1)操作a完成后,确定溶质不是NaCl,则依据的实验现象应是   ;
(2)操作b进行过程中有无色无味气体产生,有同学提出:溶质不可能是NaOH;
结合四种物质的相关信息,同学们一致认为瓶中溶液的溶质不可能是   ,判断依据是   ;
(3)【讨论质疑】有同学认为(2)的结论不严密,需要进一步实验确定,于是又进行了如下探究:
实验步骤 实验现象 实验结论
向操作a完成后的溶液中滴加过量CaCl2溶液(中性)     标签上的化学式为NaOH
(4)【总结反思】
操作b中产生无色无味气体,是因为标签破损的溶液发生变质所致,变质的原因是   (用化学方程式表示);
(5)图乙中,在操作b结束后,发现溶液由红色变为无色,为确定此时所得溶液中溶质的成分,可选择的试剂是____(填序号)。
A.碳酸钠溶液 B.氢氧化钠溶液
C.硝酸银溶液 D.铁
17.某化学兴趣小组根据所学 O2、CO2 实验室制取和性质进行以下实验探究。
(1)写出装置A、B中标号仪器名称:①   、②   。
(2)小南同学用高锰酸钾制取氧气,选用的发生装置是   (填字母),反应的文字表达式为   ,为防止实验中高锰酸钾粉末进入导管,你建议小南应采取的措施是   。
(3)小南同学若选择D进行收集氧气,开始收集最佳时间是   (写观察现象)。选择该方法收集氧气的理由是   。
(4)小凡同学设计如图装置制取氧气,该装置中注射器的作用是:   。
(5)小山同学进行二氧化碳的制取实验,选择的药品是   和   (填物质名称),选择的实验装置组合是   。
(6)小山同学利用收集到的二氧化碳进行灭火实验,该实验利用二氧化碳的性质是:   、   。
(7)小山同学又选择如图装置进行收集二氧化碳,你认为气体   端进入。
(8)小凡同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2。实验结束时,小凡同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象,兴趣小组同学们进行了如下探究:
(提出猜想)猜想Ⅰ:反应生成的MnO2分解出O2;
猜想Ⅱ:反应生成的K2MnO4分解放出O2;
猜想Ⅲ:反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2。
(实验验证)同学们分为两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后,测得MnO2的质量不变,则猜想   错误;
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是    。
(拓展延伸)
实验发现,KClO3固体加热制取O2 的反应速率很慢,但如果将KClO3固体与KMnO4固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快。请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂,为什么?   。
18.绿矾(FeSO4 7H2O)用途广泛,可用作净水剂,医学上可用作补血剂,还可用于制颜料。
(1)绿矾是一种絮凝剂,利用其溶于水后生成的胶状物对杂质的   ,使杂质沉降来达到净水的目的。
(2)缺铁会引起贫血,铁是一种人体必需的   (填“常量元素”或“微量元素”)。
(3)《本草纲目》中记载,绿 矾“煅过变赤,则为绛矾”。绛矾是古代壁画、彩塑中使用的一种红色颜料。某化学兴趣小组同学对绿矾高温分解的产物很感兴趣,进行了如下探究。
【查阅资料】
①绿矾高温分解的产物是一种固态金属氧化物和几种气态非金属氧化物。
②在一个化学反应中,如果有元素化合价升高,同时就有元素化合价降低。
③无水硫酸铜遇水变蓝。
④硫有两种常见的氧化物,部分性质如下表:
硫的氧化物 熔点 沸点 水溶性 能否使高锰酸钾溶液褪色
SO2 -75.5℃ -10℃ 易溶于水 能
SO3 16.8℃ 44.8℃ 易溶于水 不能
【提出问题】《本草纲目》中记载绿矾“煅过变赤”,经实验验证绿矾高温分解确实产生红色固体,说明绿矾高温分解产生的一种固态金属氧化物是   ,那么产生的几种气态非金属氧化物是什么呢?
(4)【进行猜想】猜想1:H2O 和   ;
猜想2:H2O 和SO3 ;
猜想3:H2O、SO2和SO3 。
甲同学认为无需通过进一步实验即可判定猜想2错误,理由是   。
(5)【设计实验】乙同学用以下装置检验绿矾高温分解产生的气态非金属氧化物:
需将绿矾高温分解产生的气体依次通过   (填字母,且每套装置限用一次)。
(6)【分析现象】进行上述实验,观察到A中试管内溶液   ,B中U形管内固体   ,D中U形管内出现无色晶体,说明猜想3正确。
(7)【得出结论】绿矾高温分解的化学方程式为   。
(8)【拓展延伸】生产硫酸最古老的方法是使绿矾高温分解,将生成的SO3和H2O同时冷凝并发生反应SO3+H2O=H2SO4 ,所以古代称硫酸为“绿矾油”。假定SO3和H2O全部冷凝并充分反应,SO2全部逸出,则通过这个方法得到的硫酸的质量分数为   (计算结果保留一位小数)。
19.某化学兴趣小组的同学在教师的指导开展如下探究活动.
(一)推断:某白色固体粉末甲可能含有硫酸铜、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠中的一种或几种, 为探究它们的组成,开展了以下实验.
(1)甲加水后形成无色溶液的 pH   7(填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)加水形成无色溶液说明固体甲一定不含   ;
(3)将上述框图中某试剂稍作改动,可以证实可能有的物质不存在,改动操作及不存在该物质的现象为   ;
(4)(二)除杂:乙溶液中主要含有氯化钠、还含有少量的氯化钙、氯化镁、硫酸钠杂质,现欲提纯氯化钠 开展以下实验.
过量稀盐酸的作用是   ;
(5)若“过量氯化钡溶液”与“过量固体甲”颠倒位置添加,则最后溶液中含有的溶质一定 是   ;
(6)最后得到的产品中所含氯化钠的质量   溶液乙中氯化钠的质量(填“>”“<”或“=”)
20.在学习金属的化学性质时,老师在课堂上给学生们演示了如图实验:
(1)(知识回放)金属活动性顺序:K Ca Na Mg     Zn Fe Sn Pb(H)Fe Hg Ag Pt Au,请你在上面横线上填写对应金属的元素符号。
(2)(给出资料)M是一种金属,MSO4溶液是无色液体。
(实验目的)探究M 与铜、铝的活动性顺序。
(猜想与假设)猜想Ⅰ:Al>Cu>M;猜想Ⅱ:Al>M>Cu;猜想Ⅲ:   。
(3)(进行实验)
第一步:老师取出M 丝、铜丝、铝丝用砂纸进行打磨,目的是   。
第二步:老师按照如图进行实验操作,要求同学们填写如下表格:
实验操作 实验现象 实验结论
铝丝插入装有MSO4溶液的试管中(图甲) 铝丝表面出现一层黑色物质  
M丝插入装有CuSO4溶液的试管中(图乙) M丝表面出现一层红色物质,溶液的颜色   。 M>Cu
铝丝插入装有CuSO4溶液的试管中(图丙) 铝丝表面出现一层红色物质,颜色由蓝色变为无色 Al>Cu
第三步:根据表格,可判断猜想Ⅱ正确。
(4)(交流表达)
老师要求同学们写出试管丙中反应的化学方程式   。
然后经同学们讨论后大家认为该实验可以优化,去掉试管   (填试管编号)中的实验,也可以得出正确的结论。
21.实验室现有高锰酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、棉花以及下列仪器及装置。请你回答有关问题。
(1)写出图中有标号仪器的名称:①   。
(2)利用上述仪器和药品制取氧气,反应的化学方程式为   ,利用装置A制氧气还需改进的地方是   。在上述收集气体的装置中,不能用于收集氧气的是   (填字母序号)。
(3)比较用过氧化氢溶液和用氯酸钾固体制取氧气的方法,两者的共同点是   (填数字序号)。
①发生装置相同 ②都可用二氧化锰做催化剂 ③完全反应后剩余的固体成分相同
(4)实验室常用装置B和   (填药品名称)制取CO2,其反应的化学方程式为   。若使用装置F作为制取CO2的发生装置。与装置B比较,除了利用废物的优点外,请写出其他一个优点   。
(5)若用装置G来干燥制取的二氧化碳,则气体应从   (填“a”或“b”)口进入。
22.如图所示是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题。
(1)A装置中仪器①的名称是   。
(2)B装置中仪器②的主要作用是   。
(3)实验室用加热氯酸钾制取氧气,应选择的发生装置为   (填字母):若要收集较纯净的氧气,应选择的收集装置是   (填字母)。写出加热氧酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式:   。
(4)经查阅资料,电石(主要成分为CaC2)为块状固体,能与水发生刚烈反应产生乙炔(C2H2),通常情况下,乙炔是一种无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水,实验室用电石制取乙炔应选择的发生装置和收集装置是   和   (填字母)。
23.化学兴趣小组对燃烧条件进行了探究。
(1)【探究一】实验装置如图所示,通过长颈漏斗加入80℃的热水,并将燃烧匙上的红磷和白磷都淹没,然后连接注射器并推动注射器活塞,将部分热水压回长颈漏斗,使白磷和红磷露出水面。
【资料】红磷的着火点为240℃,白磷的着火点为40℃。白磷有剧毒,能与高锰酸钾反应。
说明可燃物燃烧需要氧气的现象是   ;说明可燃物燃烧需要温度达到其着火点的现象是   。
(2)实验后从长颈漏斗中加入酸性高锰酸钾溶液的目的可能是   。
(3)【探究二】在老师指导下,实验小组分别用酒精和柴油探究燃烧的条件,查阅资料如下:
表1:各物质的着火点和沸点
物质 着火点(℃) 沸点(℃)
酒精 423 48
柴油 220 400
实验中发现用火柴可以点燃酒精,但柴油很难被点燃。研究小组通过高温传感器测得燃烧匙内柴油的温度与燃烧情况如表2。
表2:燃烧匙内柴油的温度
燃烧匙内柴油温度 345℃ 507℃
柴油是否燃烧 不燃烧 燃烧
【资料】酒精、柴油等液体燃料在燃烧时先汽化为气态,然后气态的燃料再开始燃烧,燃烧放出的热量促使液体燃料不断汽化,不断燃烧下去。
结合小组的实验,请分析火柴很难点燃柴油的原因   。
(4)研究小组将内有燃着的酒精的燃烧匙移至冰面上面(没有浸没),观察到的现象是   ,请分析原因   。
24.氧气是人类不可离开的物质。根据下列装置图回答问题。
(1)实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为   ,其发生装置可选用(填字每序号,下同) :   ,用 C装置收樂氧气前,将樂气瓶内空气完全排尽的方法是   
(2)某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验,收集所衢氧气最好选用的装置是   ,做硫燃烧实验,收集所需氧气最好选用的装置是   
(3)如图所示,利用红磷与空气中的氧气反应验证质量守恒定律。
①用红热的玻璃管引燃红磷.其燃烧过程中能观察到的现象是   、反应的化学方程式为   
②待红磷熄灭后再次称量,天平不再平衡,其原因可能是   
A.装置漏气
B.用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢
C.红磷太少
D.没有等锥形瓶冷却就再次称量
25.实验室常用下列装置来制取、收集气体相关实验。请回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称①   ②   ;
(2)在连接A装置中的玻璃导管和带孔橡皮塞时,玻璃导管不容易插入橡皮塞孔中,应采取的措施是:   ;
(3)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气,仪器的组合为(填装置序号)   ,反应的符号表达式为   ,所选发生装置需做一点改进的是   ;若选用G装置收集氧气,如何验证氧气已经收集满了   ;
(4)乙同学选择装置CD组合制备氧气,反应的符号表达式为   ;若将装置C换成装置B,装置B的优点是   ;
(5)氨气是一种无色、有刺激性气味、密度比空气小、极易溶于水的气体。某兴趣小组同学用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气,他们应选择的制备和收集装置分别是   ;
(6)在集气瓶中注入占其容器50%的水,用排水法收集氧气,将瓶内的水排尽,此时收集到的氧气的体积分数为   。
26.某化学兴趣小组同学为确定无色溶液X中的溶质,含碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的至少两种,开展了探究活动,请你一同参与。
【查阅资料】①CaCl2﹑NaCl溶液都呈中性,与NaHCO3溶液都不会反应
②NaHCO3溶液呈碱性,Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O;
③NaOH与Ca(OH)2有相似的化学性质
【猜想与假设】猜想一:溶液X含有NaOH﹑Na2CO3
猜想二:溶液X含有Na2CO3﹑NaHCO3 猜想三:溶液X含有NaOH﹑NaHCO3﹑Na2CO3
针对猜想,有同学提出猜想三是错误的,其理由   (用化学方程表示)。
【实验方案设计】
序号 实验步骤 预设实验现象 预设实验结论
① 取样于烧杯中,滴入过量的氯化钙溶液,过滤,    , 猜想一成立。
② 取①的滤液于试管中,滴入适量的氢氧化钙溶液, 无明显现象, 猜想二   。
③ 取①的滤液于试管中,滴入   溶液, 溶液变红色 猜想   成立。
【结论与反思】由实验,得无色溶液X的溶质是NaOH﹑Na2CO3,经讨论后,有同学提出实验①的结论不完善,其理由是   。
27.某校实验小组在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验,一同学滴加盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他们对所得溶液的酸碱性进行探究。
(1)(探究目的)探究所得溶液的酸碱性
(提出猜想)猜想一:溶液呈碱性;猜想二:溶液呈酸性;猜想三:溶液呈   。
(2)(实验验证)
实验操作 实验现象 结论
用试管取该溶液1-2mL,滴入1-2滴无色酚酞试液,振荡 无色酚酞试液变红, 猜想   成立
无色酚酞试液不变色 猜想   成立
(3)(分析与思考)
①通过以上实验分析,无色酚酞试液不变色,不能说明溶液一定呈酸性,其原因是   。若要证明溶液呈酸性,可加入碳酸钠溶液,若观察到   ,则所取溶液呈酸性。
②若溶液呈碱性,为避免碱性溶液污染环境,小亮对所得溶液进行了如下处理:向溶液中逐滴加入   (填化学式,合理均可)溶液,能观察到产生沉淀,等到不再产生沉淀为止,过滤混合溶液,把滤液倒入蒸发皿中加热,还可得到氯化钠晶体。
28.在《探究酸、碱的化学性质》实验课上,某同学向盛有约2mL氢氧化钠溶液的试管中滴加稀硫酸,没有观察到现象。请教老师后,他发现自己在滴加稀硫酸前忘了加入酸碱指示剂,导致无法判断反应情况,于是他对试管中溶液的中和程度进行探究。
(1)(探究目的)探究试管中溶液的中和程度。
(实验原理)试管中发生反应的化学方程式为   。
(2)(做出猜想)猜想l:氢氧化钠未完全反应,溶液呈碱性。
猜想2:氢氧化钠和硫酸恰好完全反应,溶液呈中性。
猜想3:氢氧化钠完全反应、硫酸过量,溶液呈酸性。
(进行实验)
实验操作 实验现象 实验结论
另用试管取该溶液1~2mL,滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡 溶液变    溶液呈碱性
溶液不变色 溶液呈酸性或中性
(3)(分析思考)若溶液呈碱性,向试管里的溶液中逐滴加入FeCl3溶液,将产生红褐色沉淀,反应的化学方程式为   。
(4)若滴入酚酞后溶液不变色,为进一步确定溶液的酸碱性,该同学提出了以下方案:
方案1 用pH试纸测其酸碱度,若pH   7(选填“>”“<”或“=”),则溶液呈酸性
方案2 加入金属锌,若有气泡产生,则溶液呈酸性,该反应的化学方程式为   。
29.小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)洁洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上,发现有大量气泡产生。
【查阅资料】
①水泥块中含有氯化铁。二氧化锰、碘化钾都可以作过氧化氢分解的催化剂。
②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线(如图1)。曲线斜率越大,说明过氧化氢分解速度越快,则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。
(1)实验一:探究氯化铁能否做过氧化氢分解的催化剂。
实验步骤 实验现象 实验结论
1、向装有过氧化氢溶液的试管中, 伸入带火星的木条 木条不复燃 常温时过氧化氢溶液不分解
2、向装有过氧化氢溶液的试管中 加入氯化铁,再伸入带火星的木条     氯化铁能加快过氧化氢的分解速率
小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明氯化铁为过氧化氢分解的催化剂,她觉得需要探究它在化学反应前后   不变。经实验证明,氯化铁能做过氧化氢分解的催化剂。
(2)实验二:探究过氧化氢分解速率的影响因素。
将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的二氧化锰、氯化铁、碘化钾分别放在如图2的密闭容器中,并用气压传感器采集数据:
实验序号 催化剂种类 催化剂质量/g 温度/℃ 过氧化氢浓度 曲线斜率
1 二氧化锰 0.1 10 2% 0.383
2 0.1 20 2% 2.145
3 0.3 20 5% 6.367
4 氯化铁 0.3 20 5% 0.099
5 碘化钾 0.3 20 5% 0.163
由实验2和   可知(填实验序号),在其他条件相同时,温度越高,过氧化氢溶液分解速率越快;由实验3,4,5比较可知,催化效果最好的是   。
(3)写出实验5反应的文字表达式   。
(4)小明认为:不采用气压传感器,还可用100mL量筒、水槽、秒表等,通过测量   ,判断过氧化氢的分解速率。
(5)分析上表,过氧化氢分解速率的影响因素,除了温度,还有   。(填一种)
30.研究物质的分类对其性质和变化的规律有重要指导作用。
(1)硫酸铜和硫酸钠的水溶液都可以和含   (填离子符号)的盐溶液反应,产生的相同现象是   ;
(2)已知亚硒酸钡(BaSeO3)是一种难溶于水的白色固体,可溶于稀盐酸,亚硒酸钡可用做玻璃工业的脱色剂及制红玻璃等。
①亚硒酸钡(BaSeO3)与稀硝酸反应可生成硒酸钡(BaSeO4),硒酸钡(BaSeO4)中硒元素的化合价为:   ,写出硒酸的化学式:   ;
②依据各物质之间的反应规律,设计两种制备亚硒酸钡(BaSeO3)的方案(要求依据两种不同的反应规律)。完成下表:
方案 操作 预期反应的化学方程式
① 往盛有 Na2SeO3溶液的烧杯中滴加足量   溶液,充分反应后,   (填操作名称)。    
② 往盛有   的烧杯中滴加足量   溶液,充分反应后,后续操作同上。    
答案解析部分
1.【答案】(1)将带火星的木条伸入盛有过氧化氢的试管;加入水泥块后过氧化氢溶液分解速率较快
(2)水泥块在反应前后质量是否改变
(3)称重
(4)水泥块的化学性质在反应前后是否改变
【解析】【解答】实验验证:
实验一:根据实验现象是木条不复燃,说明了是用木条检验是否生成氧气,对比实验二的操作,得出实验一的操作是:将带火星的木条伸入盛有过氧化氢的试管。
实验二:根据木条复燃,说明了氧气的存在,更说明加入水泥块后过氧化氢中有有氧气产生,故结论为加入水泥块后过氧化氢溶液分解速率较快;
讨论与反思:
研究是否是催化剂不但要从能够改变反应速率方面分析,还要从反应前后质量不变方面进行分析,根据后续实验步骤可知,增加的实验是探究水泥块在反应前后质量是否改变;
实验步骤:
水泥块是从溶液中取出的,要得到水泥块的质量,就需要将水泥中的水分除去,然后用天平称量质量才会比较反应前后质量变了没有,故答案为:称量;
分析:
研究催化剂,除了研究改变反应速率,反应前后质量不变,还要研究反应前后的化学性质不变,故还需要再补充一个探究实验:探究水泥块的化学性质在反应前后是否改变。
【分析】根据氧气能支持燃烧及催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变分析
2.【答案】(1)试管;集气瓶
(2)检查装置的气密性
(3)防止加热时固体粉末进入导管;
(4)大;E
【解析】【解答】(1)①试管;②集气瓶;
(2)向装置内加入药品前,应该检查装置的气密性;
(3)高锰酸钾制氧气,试管口塞一团棉花的作用是:防止加热时试管内的固体粉末进入导管;高锰酸钾加热生成锰酸钾,二氧化锰和氧气,反应的表达式为;
(4)向上排空气法收集气体是因为气体的密度比空气的密度大;做铁丝燃烧的实验时,最好选用排水法收集,集气瓶底留少量水。
【分析】(1)根据实验室常用仪器分析;
(2)根据先检查装置气密性后加入药品分析;
(3)根据高锰酸钾制氧气分析;
(4)根据气体的密度选择收集装置,根据铁丝燃烧的实验分析。
3.【答案】(1)水槽
(2)ACDFGH;增大
(3)AD
(4)BC
【解析】【解答】(1)仪器G的名称是水槽;(2)用一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,需要加热,组装发生装置应该选用的仪器有:ACDH;氧气的密度比空气大且不易溶于水,要收集较纯的气体可用排水法收集,装置收集装置就选用的仪器有:FG;在反应前混合物中二氧化锰的质量质量分数= ×100%;反应后混合物中二氧化锰的质量分数= ×100%,故此反应过程中固体混合物中二氧化锰的质量分数增大;(3)因为二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,可用向上排空气法收集;二氧化碳不和饱和的碳酸氢钠溶液反应,也可用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集,
故答案为:AD;(4)实验室用加热熟石灰和氯化铵的固体混合物生成氨气,需要加热,选用的发生装置和实验室用氯酸钾制取氧气的发生装置相同,故A不正确;
B.氨气的密度比空气小,应该用向下排空气法收集,若用图I装置收集氨气,应该短进长出,即从n端进气,故B正确;
C.因为氨气溶于水呈碱性,检验氨气集满的方法是将湿润的红色石蕊试纸放在m管口,若变蓝则已满,故C正确;
D.氨气和浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,故D不正确。
故答案为:(1)水槽;(2)ACDFGH;增大;(3)AD;(4)BC。
【分析】(1)根据常见仪器的名称分析
(2)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置分析
(3)根据二氧化碳的密度和水溶性确定收集装置分析
(4)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置分析,根据气体的密度和水溶性确定收集装置分析
4.【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;可以控制反应的发生和停止
(4)装置漏气;滴入集气瓶内的氢氧化钙溶液变浑浊,气球鼓起
(5)燃烧不一定需要氧气参加
【解析】【解答】(1)仪器a的名称为:长颈漏斗;
(2)装置D属于固体加热型发生装置且试管口有棉花,适宜于加热分解高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;试管口棉花的作用是:防止加热时高锰酸钾粉末进入导管;
(3)实验室制取二氧化碳的原理是:碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;若选用B装置作为制取二氧化碳的发生装置,该装置的优点是:可以控制反应的发生和停止;
(4)实验中关闭A的弹簧夹,通过长颈漏斗向试管中加水,发现水充满了整个锥形瓶,说明可能是装置漏气,从而使水充满了整个锥形瓶;用制得的二氧化碳做如图C所示的趣味实验时,当滴入氢氧化钙溶液后,氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,装置内压强减小,故可观察到的现象为:滴入集气瓶内的氢氧化钙溶液变浑浊,气球鼓起;
(5)某兴趣小组将燃着的金属钠迅速伸到充满二氧化碳气体集气瓶中,发现钠剧烈的燃烧,这个实验使你对燃烧的新认识是:燃烧不一定需要氧气参加。
【分析】(2)根据装置D,适合固固加热型反应,且试管口有棉花,所以适宜于加热分解高锰酸钾制取氧气。
根据高锰酸钾在加热条件下反应,生成锰酸钾,二氧化锰和氧气,写出化学方程式。
(3)根据碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,写出化学方程式。
根据B装置中有多孔隔板,可以控制反应的发生和停止。
(4)根据氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,二氧化碳参加反应,气体不断减少,装置内压强减小,进行分析。
(5)根据金属钠可以在二氧化碳中燃烧,进行分析燃烧不一定需要氧气参加。
5.【答案】(1)分液漏斗;锥形瓶
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)吸收水蒸气 (或干燥二氧化碳气体或吸水或干燥)
(4)氢氧化钠或NaOH
(5)氧气或O2;产生气泡
【解析】【解答】(1)由图可知,仪器①的名称为分液漏斗,仪器②的名称为锥形瓶,故填:分液漏斗;锥形瓶;
(2)装置A中石灰石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)浓硫酸具有吸水性,装置B的作用是吸收水蒸气 (或干燥二氧化碳气体或吸水或干燥),故填:吸收水蒸气 (或干燥二氧化碳气体或吸水或干燥);
(4)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,为防止装置E收集的氧气中混有二氧化碳,装置D中盛放的试剂是氢氧化钠溶液,故填:氢氧化钠(或NaOH);
(5)①氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,所以将带火星的木条伸入装置E中,木条复燃,说明有氧气生成,故填:氧气(或O2);
②反应后取装置C中少量固体于试管中,若固体中有未反应的过氧化钠,加水完全溶解,产生气泡,是因为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,故填:产生气泡。
【分析】(1)根据常见仪器的名称进行分析
(2)根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析
(3)根据浓硫酸的吸水性进行分析
(4)根据氢氧化钠可以吸收二氧化碳进行分析
(5)根据氧气能够支持燃烧进行分析
6.【答案】(1)试管;集气瓶
(2)AC或AE;KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;防止高锰酸钾粉末进入导管
(3)将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明集满。
【解析】【解答】解:(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,①是试管,②是集气瓶;
(2)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,应选用固-固加热型发生装置A,氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,使用装置E,氧气不易溶于水,可用排水法收集,使用装置C,所以制备该气体的发生装置可选用AC或AE,高锰酸钾在加热的条件下分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为: KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管;
(3)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,所以用E装置来收集氧气时,检验氧气已经集满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明集满。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)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,根据气体的密度和水溶性确定收集装置
(3)根据验满氧气的方法分析
7.【答案】(1)该瓶中液体是混合物而水是纯净物
(2)取少量该溶液加入盛有二氧化锰的试管中,并将一根带火星的木条置于试管;无明显变;有气泡产生,气体燃烧;Zn+H2SO4 ═ZnSO4+H2↑
(3)H2CO3 H2O+CO2↑
(4)取用
【解析】【解答】猜想与假设:
小明的猜想不合理,其理由是该瓶中液体是混合物而水是纯净物。
活动与探究:
过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气。取少量该溶液加入盛有二氧化锰的试管中,并将一根带火星的木条置于试管口,无明显变化,说明液体不是过氧化氢溶液;
锌和稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气。取少量该溶液加入盛有锌粒的试管中,并将一根燃着的木条置于试管口,有气泡产生,气体燃烧,实验过程如下所示:
猜想 操作步骤 实验现象 结论和化学方程式
过氧化氢溶液 a、取少量该溶液加入盛有二氧化锰的试管中,并将一根带火星的木条置于试管口。 B、无明显变化。 小玲的猜想不成立。
稀硫酸 取少量该溶液加入盛有锌粒的试管中,并将一根燃着的木条置于试管口。 C、有气泡产生,气体燃烧。 小红的猜想成立,反应的化学方程式为: D、Zn+H2SO4 ═ZnSO4+H2↑
探究质疑:
碳酸受热分解生成水和二氧化碳,反应的化学方程式为:H2CO3 H2O+CO2↑;
交流反思:
该实验告诉我们,进行化学实验必须掌握好化学反应的原理,仪器的选择,以及药品的取用方法,避免标签损伤。
【分析】根据过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成水和氧气,生成的氧气能使带火星的木条复燃,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,碳酸易分解,分解生成水和二氧化碳,据此分析解答
8.【答案】(1)磷+氧气 五氧化二磷;减小;五分之一;BD
(2)有
(3)物质燃烧放热使集气瓶内的气体体积膨胀
(4)生成物二氧化硫是气体,与消耗的氧气体积相同
(5)不能
(6)不能是气体
【解析】【解答】(1)①红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式为磷+氧气 五氧化二磷 ;
②红磷燃烧消耗了空气中的氧气,瓶内的气压减小,烧杯中的水倒吸进入瓶内,进入瓶内水的体积就是被消耗的氧气的体积,正常情况下,进入瓶内水的体积约占瓶内空气体积的五分之一;
③A.未完全冷却会使进入的水偏少,测量结果偏小,A不符合题意;
B.燃烧时止水夹未夹紧止水夹未夹紧,会使部分空气溢出,导致气体减少的多,测量结果偏大,符合题意;
C.红磷过量,氧气完全被消耗,测定结果准确,C不符合题意;
D.红磷不纯,杂质与其他成分反应,消耗的氧气偏多,测量结果偏大,D符合题意;
综上所述,可能的原因为BD;
(2)红磷或硫不足,测定结果会偏小,因此燃烧匙内所装红磷或硫的多少对实验结果有影响;
(3)物质燃烧放热使集气瓶内的气体体积膨胀,因此反应开始时瓶内压强瞬间变大;
(4)硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫也是气体,且与消耗的氧气体积相同,因此 P0与P2几乎相等;
(5) P2≈P0,瓶内气压无明显变化,因此不能用硫代替红磷测定空气中氧气的含量;
(6)根据实验可知,用燃烧法测定空气中氧气的含量时,生成物不能是气体。
【分析】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷;
②磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积;
③根据各因素对消耗氧气的影响分析;
(2)燃烧匙内所装红磷或硫的多少对实验结果有影响,例如红磷不足时,导致实验结果偏小;
(3)物质燃烧放热使集气瓶内的气体体积膨胀;
(4)硫燃烧生成二氧化硫;
(5) 燃烧法测定空气中氧气的含量时生成物不能是气体。
9.【答案】(1)A;D
(2)ad或ade
(3)无气泡产生(或黑色固体不减少);酚酞溶液(或石蕊溶液);溶液变红(溶液变蓝);2Mg+CO2 2MgO+C
(4)C
【解析】【解答】(1)实验室利用石灰石或大理石与稀盐酸制取二氧化碳,石灰石和大理石的主要成分是碳酸钙,实质是碳酸根和氢离子结合生成二氧化碳和水,因此可以选择碳酸钠和稀硫酸
(2)制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件不加热,因此采用发生装置为a,二氧化碳的密度大于空气密度,易溶于水,采用向上排空气法收集,因此顺序可以是 ad或ade
(3)
实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论
① 取少量反应后的固体放入试管,加入足量热水 无气泡产生 黑色固体不是MgC2
② 取步骤①中的上层清液,滴加 酚酞溶液(或石蕊溶液) 溶液变红(溶液变蓝) 白色固体是MgO
结论2:镁与二氧化碳反应的化学方程式为 2Mg+CO2 2MgO+C
(4)
灭火的方法有,清除或隔绝可燃物,使温度降低到着火点以下,隔绝氧气或空气,通过本实验可以得出的灭火方法是用沙子灭火;
【分析】(1)根据实验室制取二氧化碳的实质分析
(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
(3)根据题中给出的资料信息分析
(4)根据灭火的方法分析
10.【答案】(1)过氧化氢溶液浓度;过氧化氢溶液浓度越高,反应越快
(2)③和④;温度越高,反应越快
(3)不同的催化剂、同一催化剂的不同剂量等;一般使用催化剂,催化剂的用量越多,化学反应速率越快
(4)取一定量5%的过氧化氢溶液,加入适量(或0.2克)的二氧化锰作催化剂
【解析】【解答】(1)实验①和②过氧化氢浓度不同,②浓度大,反应所需时间短。所以可知化学反应快慢与反应物过氧化氢溶液浓度有关,其关系是过氧化氢溶液浓度越高,反应越快。
(2)实验③和④除温度不同外,其他条件相同,可用于对比说明化学反应快慢与温度的关系。实验④温度较高,反应所需时间短,所以化学反应快慢与温度的关系是温度越高,反应越快。
(3)不同的催化剂、同一催化剂的不同剂量等对化学反应速率有影响,一般使用催化剂,催化剂的用量越多,化学反应速率越快。
(4)实验室制取氧气条件要容易达到,反应速率要适中,太快容易未开始收集氧气实验就结束,太慢耗时过长。20℃的条件最容易达到,使用二氧化锰做催化剂的情况下使用5%的过氧化氢溶液较合适,反应时间比较适中。所以实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是取一定量5%的过氧化氢溶液,加入适量(或0.2克)的二氧化锰作催化剂。
【分析】(1)根据对比实验中的变量进行分析
(2)根据以温度为变量的实验分析
(3)根据催化剂的概念分析
(4)根据产生氧气的时间进行分析
11.【答案】(1)集气瓶
(2)E;;控制反应速率
(3)BD或CD;b
(4)A;产生的气体中含有NH3,使收集的CO2不纯
【解析】【解答】(1)集气瓶是常用的反应容器,该装置为集气瓶;(2)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;如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,反应方程式为 ;C装置优点是:能够控制反应速率;(3)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,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热。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。故可选用装置为BD或CD。如选用F收集二氧化碳,验满时,燃着的木条应放在b端,如果木条熄灭则证明已满;(4)反应①中反应物状态为固态,反应条件为加热,若某同学用反应①的方法制取二氧化碳,应选择的发生装置是加热固体制气体装置,选择A装置;反应②制取二氧化碳时产生的气体中含有NH3,使收集的CO2不纯。
【分析】(1)根据实验室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,根据气体的密度和水溶性确定收集装置
(3)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,验满二氧化碳时,将带火星的木条放在集气瓶口。
12.【答案】(1)水槽
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;防止冷凝水倒流炸裂试管
(3)D;将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭
(4)A;用固体与液体在常温下制取气体
【解析】【解答】(1)据图可知仪器①是水槽;(2)B装置适用于固体加热制取氧气,因为试管口有一团棉花,所以是加热高锰酸钾制取氧气,同时生成锰酸钾和二氧化锰,化学方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;给固体加热时,为了防止冷凝水倒流炸裂试管,所以试管口要略向下倾斜;(3)氧气的密度比空气大,不易溶于水,二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,所以二氧化碳和氧气均可用向上排空气法来收集;二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,所以用向上排空气法收集二氧化碳的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭;(4)实验室用块状硫化亚铁固体与稀硫酸反应制取硫化氢气体时不需要加热,应该用A装置作为发生装置。
【分析】根据气体制取装置的特点及其注意事项;根据收集气体的方法以及二氧化碳的验满方法;根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置等知识解题。
13.【答案】(1)①③或③①
(2)长颈漏斗;锥形瓶;;C;B或D;E;
【解析】【解答】(1)块状石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应速度适中,二氧化碳便于收集;块状石灰石与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙、水和二氧化碳,微溶的硫酸钙覆盖在石灰石的表面,阻止反应的进一步进行,不能持续地得到二氧化碳;碳酸钠粉末与稀盐酸、稀硫酸生成二氧化碳时,反应速度较快,不便于收集二氧化碳。实验室制取二氧化碳,应选用以下药品:①块状石灰石和③稀盐酸,故填:①③;
(2)Ⅰ、由图示可知,仪器①为长颈漏斗,②为锥形瓶。故填长颈漏斗;锥形瓶;
Ⅱ、氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热条件下分解生成氯化钾和氧气,方程式为;
Ⅲ、对比装置B、C,有错误的是C ,原因是C中长颈漏斗没有插入液面以下,生成的气体会从长颈漏斗逸出。故填C;
Ⅳ、实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固、液混合不加热型,发生装置是B或D(C装置不正确,不能选择);二氧化碳密度大于空气且可溶于水,则用向上排空气法收集,收集装置是 E;故填B或D;E;
该反应装置属于固液不加热型反应装置,所以还可以用来制取氧气。所用药品是过氧化氢溶液和二氧化锰,且氧气密度大于空气,可用向上排空气法收集,反应的化学方程式是:。
【分析】(1)根据实验室利用石灰石或大量石与稀盐酸反应制二氧化碳分析;
(2)根据常用仪器名称,氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热条件下分解生成氯化钾和氧气,二氧化碳选择固液常温型发生装置,与过氧化氢制氧气所需装置相同分析。
14.【答案】(1)E
(2)用紫色石蕊溶液检验,用pH试纸测定溶液的pH;取少量水样于试管中,向试管中滴加几滴紫色石蕊试液;溶液变红色;水样显酸性
(3)②;会产生二次污染
【解析】【解答】(1)过滤不需加热,与酒精灯无关,
故答案为:E;
(2)酸性溶液有以下特点:①pH<7,能使紫色石蕊试液变红,不能使酚酞试液变色等,但中性溶液也不能使酚酞试液变色。检验该水样是否呈酸性,他们采用的方法可能是用紫色石蕊溶液检验,用pH试纸测定溶液的pH;
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量水样于试管中,向试管中滴加几滴紫色石蕊试液 若溶液变红色 水样显酸性

(3)引入闽江水虽然可把内河的污水及污泥冲走,但并未根治污染,它会使下游的水受到污染,
故答案为:②,理由是会产生二次污染。
【分析】(1)根据过滤实验操作需要的仪器,进行分析。
(2)根据酸碱指示剂与溶液的关系进行分析。
用pH试纸正确测定溶液的酸碱度。
(3)从保护环境的角度思考问题进行分析,②中方法只是稀释,移位,并没有解决问题。
15.【答案】(1)③①②④
(2)红棕;黑;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;澄清石灰水变浑浊
(3)尾气点燃或收集
【解析】【解答】(1)一氧化碳具有可燃性,加热前一定要先通入一氧化碳气体,然后给玻璃管加热,完全反应后停止加热,为防止生成的铁又被氧化,要再通一会一氧化碳,所以正确的操作步骤是③①②④;
(2)一氧化碳能把红棕色的氧化铁粉末还原成黑色的铁粉,化学反应式是: Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;反应生成二氧化碳气体,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,会使试管中的澄清石灰水变浑浊;
(3)一氧化碳有毒会污染空气,所以要进行尾气处理,可以用点燃或收集的方法。
【分析】(1)根据一氧化碳还原氧化铁的实验步骤进行分析
(2)根据一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,氧化铁是红棕色的,铁粉是黑色的分析
(3)根据一氧化碳有毒分析
16.【答案】(1)溶液呈红色
(2)碳酸氢钠或NaHCO3;碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数小于10%
(3)有白色沉淀产生,溶液仍为红色
(4)
(5)A;B;D
【解析】【解答】交流讨论:
(1)酚酞溶液遇碱性溶液变红色,遇酸性、中性溶液不变色;氯化钠溶液为中性,不能使酚酞试液变红色,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则依据的实验现象应是溶液呈红色;
(3)常温下,碳酸氢钠的溶解度为9.6g,其饱和溶液的溶质质量分数小于9. 6%,不可能形成10%的溶液,故该标签中标注的溶质不可能是上述四种物质中的碳酸氢钠;
讨论质疑:
标签为氢氧化钠,氢氧化钠变质会生成碳酸钠,向操作a完成后的溶液中滴加过量CaCl2溶液,有白色沉淀生成说明溶液已经变质,溶液仍为红色,则溶质呈碱性,含有氢氧化钠;
总结反思:
(4)氢氧化钠变质是二氧化碳和氢氧化能反应生成碳酸钠,反应的化学方程式为:;
(5)根据上述分析可知加入盐酸前溶液中有碳酸钠和氢氧化钠、酚酞,加入盐酸碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。因溶液变为无色,则无氢氧化钠和碳酸钠。则成分一定有氯化钠,可能有盐酸。
A、加碳酸钠溶液,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,有气泡产生则含有盐酸,故正确;
B、滴加1滴氢氧化钠溶液,因溶液中含有酚酞,若立即变红,则溶质为氯化钠,否则含有盐酸。故正确;
C、加硝酸银溶液,因盐酸与氯化钠与硝酸银反应均能产生白色沉淀,因此无法确定溶质的成分,故不正确;
D、加铁,铁能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,根据是否产生气泡可确定溶质的成分,故正确,故答案为:ABD。
【分析】(1)氯化钠溶液为中性,不能使酚酞试液变红色;
(2)碳酸氢钠的溶解度为9.6g,其饱和溶液的溶质质量分数小于9.6%;
(3)碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,酚酞溶液遇氢氧化钠溶液变红色;
(4)二氧化碳和氢氧化能反应生成碳酸钠和水;
(5)加入盐酸前溶液中有碳酸钠和氢氧化钠、酚酞,加入盐酸碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。因溶液变为无色,则无氢氧化钠和碳酸钠。则成分一定有氯化钠,可能有盐酸。
17.【答案】(1)试管;长颈漏斗
(2)A;高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;在试管口放一团棉花
(3)气泡连续均匀冒出;氧气不易溶于水
(4)控制反应速率
(5)大理石;稀盐酸;BC
(6)二氧化碳密度比空气大;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧
(7)左
(8)I和Ⅲ;用带火星的木条检验氧气;不是,KClO3分解速率加大是因为KMnO4加热分解产生的MnO2起催化作用
【解析】【解答】(1)仪器①是试管,仪器②是长颈漏斗,故填:试管;长颈漏斗;
(2)高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,所以选用的发生装置是A;在试管口放一团棉花,可以防止高锰酸钾粉末进入导管;高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;故填:A;高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;试管口放一团棉花;
(3)小南同学若选择D进行收集氧气,开始收集最佳时间是气泡连续均匀冒出时。选择该方法收集氧气的理由是氧气不易溶于水。故填:气泡连续均匀冒出;氧气不易溶于水;
(4)小凡同学设计如图装置制取氧气,该装置中注射器的作用是:通过控制液体滴加速度,从而控制反应速率。故填:控制反应速率;
(5)实验室制取二氧化碳的药品为大理石或石灰石和稀盐酸;反应物是固体和液体,不需要加热,选择的气体发生装置为B;由于二氧化碳密度比空气大且能与水反应,收集装置选择C。故填:大理石或石灰石;稀盐酸;BC;
(6)小山同学利用收集到的二氧化碳进行灭火实验,该实验利用二氧化碳的性质是:二氧化碳密度比空气大、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。故填:二氧化碳密度比空气大;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧;
(7)用如图装置收集二氧化碳时,由于二氧化碳密度比空气大,二氧化碳应该从左端导管导入。故填:左;
(8)[实验验证]第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想I和Ⅲ错误。故填:I和Ⅲ;
如果K2MnO4分解放出O2的猜想成立,那么在加热锰酸钾时将带火星木条伸入试管,观察到木条复燃则可说明分解放出了氧气,而不必进行变化前后的质量称量。故填:用带火星的木条检验氧气;
[拓展延伸]如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快。KMnO4在KClO3的分解反应中不是作催化剂,原因是加热高锰酸钾之后生成二氧化锰和氧气,产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气,同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用。
故填:不是,KClO3 分解速率加大是因为KMnO4加热分解产生的 MnO2 起催化作用。
【分析】(2)根据高锰酸钾制取氧气的反应原理,属于固固加热型,选择发生装置;
根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,写出文字表达式。
(3)根据排水法收集氧气的操作进行分析。气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的。
(4)装置中注射器有刻度,有活塞,可以控制液体滴加速度。
(5)根据实验室制取二氧化碳的反应原理,属于固液常温型,选择的气体发生装置;
根据二氧化碳的密度和溶解性,选择收集方法。
(6)根据二氧化碳的性质进行分析。
(7)根据气体的密度比空气大,气体应该从左端导管导入,空气从短管排出。
(8)[实验验证] 根据实验,得出结论。
根据氧气有助燃性,能使爱火星的木条复燃。
[拓展延伸]根据KMnO4固体在加热条件,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,
KClO3在二氧化锰催化作用下,加热,生成氯化钾和氧气,进行分析。
18.【答案】(1)吸附
(2)微量元素
(3)Fe2O3
(4)SO2;若绿矾高温分解产生的气态非金属氧化物是H2O 和SO3 ,则该反应中铁元素的化合价由+2价升高到+3价,只有元素化合价升高,没有元素化合价降低
(5)BDAC
(6)褪色;变蓝
(7)2FeSO4 7H2O Fe2O3+SO2↑+ SO3↑+14H2O↑
(8)29.5%
【解析】【解答】(1)絮凝剂对悬浮杂质有吸附作用,可使杂质沉降来达到净水的目的;(2)铁是一种人体必需的微量元素;(3)铁的氧化物中,氧化铁为红色固体,则可证明绿矾高温分解产生的一种固态金属氧化物是氧化铁;(4)根据绿矾的组成元素可知,气体还有可能水、二氧化硫,若绿矾高温分解产生的气态非金属氧化物是H2O 和SO3 ,则该反应中铁元素的化合价由+2价升高到+3价,只有元素化合价升高,没有元素化合价降低,所以猜想2错误;(5)验证水时要先验证,否则通过溶液干扰水的验证,然后再通过冰水使三氧化硫凝固,再利用高锰酸钾溶液验证二氧化硫,最后吸收两种气体,所以顺序为BDAC;(6)二氧化硫能使高锰酸钾褪色,三氧化硫遇冷凝固,水能使无水硫酸铜变蓝,所以进行上述实验,观察到A中试管内溶液褪色,B中U形管固体变蓝,D中U形管内出现无色晶体,说明猜想3正确。(7)由此可知绿矾高温分解的化学方程式为2FeSO4 7H2O Fe2O3+SO2↑+ SO3↑+14H2O↑;(8)由绿矾分解的方程式可知,生成三氧化硫和水的质量比为80:252,而SO3+H2O=H2SO4 中,每80份质量的三氧化硫生成98份质量的硫酸,则通过这个方法得到的硫酸的质量分数为.
【分析】根据题中所给信息进行分析,确定生成物的各物质性质,以进行验证生成物的实验,根据化学方程式计算三氧化硫和水的质量,利用相对质量计算溶液溶质质量分数。
19.【答案】(1)大于
(2)硫酸铜
(3)过量的氯化钡改为过量的硝酸钡溶液,步骤Ⅴ中无明显现象
(4)去除过量的氢氧化钠与碳酸钠
(5)氯化钡、氯化钠、氯化氢
(6)>
【解析】【解答】根据所学知识和题中信息知,(一)推断:某白色固体粉末甲可能含有硫酸铜、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠中的一种或几种。(1)甲加水后形成无色溶液的pH大于7,碳酸钠和氢氧化钠溶液均呈碱性,氯化钠和硫酸钠溶液均呈中性,无色溶液中加入过量的氯化钡溶液产生碳酸钡白色沉淀,碳酸钡与盐酸反应产生气体二氧化碳,一定含有碳酸钠;通过Ⅲ这一过程沉淀全部消失,一定没有硫酸钠,硫酸钡是不溶于酸的白色沉淀;通过Ⅴ这一过程产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,沉淀应是氯化银,一定有氯化钠;通过Ⅳ溶液变红,一定含有氢氧化钠。(2)加水形成无色溶液说明固体甲一定不含硫酸铜,硫酸铜溶液呈蓝色。(3)将上述框图中某试剂稍作改动,可以证实可能有的物质不存在,改动操作及不存在该物质的现象为过量的氯化钡改为过量的硝酸钡溶液,步骤Ⅴ中无明显现象。(二)除杂:乙溶液中主要含有氯化钠、还含有少量的氯化钙、氯化镁、硫酸钠杂质,现欲提纯氯化钠。(4)过量稀盐酸的作用是去除过量的氢氧化钠与碳酸钠。(5)通过上述分析白色粉末甲一定含有碳酸钠,氯化钠和氢氧化钠,一定不含有硫酸铜。若“过量氯化钡溶液”与“过量固体甲”颠倒位置添加,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀,则最后溶液中含有的溶质一定是氯化钡、氯化钠、氯化氢。
【分析】根据题中所涉及物质的性质分析;根据碳酸钠和氢氧化钠溶液均呈碱性,氯化钠和硫酸钠溶液均呈中性分析;根据硫酸根离子和钡离子可产生硫酸钡沉淀分析;根据除杂的原则分析,物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应,不与原物质反应,且在除杂时不能引入新杂质,掌握各物质的性质是解题关键。
20.【答案】(1)Al
(2)M>Al> Cu
(3)除去金属表面的氧化膜或者杂质;由蓝色变为无色
(4)2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;丙
【解析】【解答】(1)由金属活动性顺序表可知,横线上的元素是铝,其元素符号为Al,故填Al。
(2)由金属活动性顺序表可知,Al的活动性比Cu强,即Al>Cu,所以Al、M、Cu的活动性的顺序可能是Al>Cu>M、Al>M>Cu或M>Al> Cu中的一种情况,即猜想III为M>Al> Cu,故填M>Al> Cu。
(3)取出M 丝、铜丝、铝丝用砂纸进行打磨,目的是除去金属表面的氧化膜或杂质,使金属能够与溶液接触进行反应,故填除去金属表面的氧化膜或杂质;
由实验结论可知,金属M的活动性比Cu强,则M丝插入装有CuSO4溶液的试管中,M与硫酸铜反应生成MSO4和铜,观察到的现象是M丝表面出现一层红色物质,溶液的颜色由蓝色变为无色,故填由蓝色变为无色。
(4)由图可知,试管丙中的反应是铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,故反应的化学方程式写为:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;
由图可知,试管甲中铝丝插入装有MSO4溶液的试管中,观察到铝丝表面出现一层黑色物质,说明铝能够与MSO4反应,即铝的金属活动性比M强,试管乙中M丝插入装有CuSO4溶液的试管中,观察到M丝表面出现一层红色物质,溶液的颜色由蓝色变为无色,说明M能够与硫酸铜反应,即M的金属活动性比铜强,两个实验说明铝、M、铜的金属活动性顺序为Al>M>Cu,所以实验中去掉试管丙中的实验,也可以得出正确的结论,故填丙。
【分析】在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
21.【答案】(1)长颈漏斗
(2);试管口塞一团棉花;D
(3)②
(4)稀盐酸、块状石灰石;;随时控制反应的发生和停止
(5)b
【解析】【解答】(1)标号①仪器的名称是长颈漏斗;
(2)在上述药品中,可通过高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气来制备氧气,化学方程式为;
用如图装置加热高锰酸钾时,反应速率太快,为了防止加热时试管内粉末状物质进入导管、堵塞导管和污染水槽中水,需要在试管口放入少量的棉花;
氧气不易溶于水,密度大于空气,可用排水法或向上排空气法收集,不能使用向下排空气法收集,故不能用D装置收集;
(3)①用过氧化氢溶液制取氧气,反应为固液不加热型反应,用氯酸钾固体制取氧气,反应为固固加热型反应,发生装置不同,不正确;
②氯酸钾在二氧化锰催化下受热分解生成氯化钾和氧气,过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解为水和氧气,正确;
③用过氧化氢溶液制取氧气,完全反应后剩余的固体为二氧化锰,用氯酸钾固体制取氧气,完全反应后剩余的固体为氯化钾和二氧化锰,不正确。
故答案为:②;
(4)实验室常用稀盐酸和块状石灰石制取二氧化碳;碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和气体二氧化碳,化学方程式为;
固体药品放在铜网中,液体药品从塑料瓶中加入。反应开始后,关闭弹簧夹时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入塑料瓶,固体和液体分离,反应停止,打开弹簧夹时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行,故通过对弹簧夹开关的控制,可以随时控制反应的发生与停止;
(5)气体应从b口进气,与浓硫酸充分接触后,从a口出气。
【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。
22.【答案】(1)酒精灯
(2)添加液体试剂
(3)A;D;
(4)B;D
【解析】【解答】(1)由常用仪器的名称可知:仪器①是酒精灯。
(2)由常用仪器的用途可知:仪器②是长颈漏斗,作用是添加液体药品。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时,该反应属于固体加热型,适合用装置A作发生装置;氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气密度比空气略大,可用向上排空气法收集,而用排水法收集的氧气比较纯净,
故答案为:D收集,加热氧酸钾和二氧化锰的混合物会产生氯化钾和氧气,其反应化学方程式为:。
(4)电石(主要成分为CaC2)为块状固体,能与水发生刚烈反应产生乙炔(C2H2),属于固液常温型,所以发生装置选B,乙炔密度比空气略小(不用排空气法收集),难溶于水,故收集装置选D。
【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。
23.【答案】(1)白磷露出水面前不燃烧,露出水面后白磷燃烧;露出水面的白磷燃烧,红磷不能燃烧
(2)把有毒物质除去
(3)柴油的沸点高不易汽化
(4)酒精熄灭;冰吸收了酒精的热量,温度低于酒精的着火点
【解析】【解答】(1)白磷露出水面前不燃烧,露出水面后白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要氧气;露出水面的白磷燃烧,红磷不能燃烧,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点;
(2)实验后从长颈漏斗中加入酸性高锰酸钾溶液的目的可能是:把有毒物质除去;
(3)火柴很难点燃柴油的原因:柴油的沸点高不易汽化;
(4)将内有燃着的酒精的燃烧匙移至冰面上面(没有浸没),观察到的现象是:酒精熄灭;原因是冰吸收了酒精的热量,温度低于酒精的着火点。
【分析】(1)根据可燃物燃烧需要与氧气接触,温度达到可燃物的着火点分析;
(2)根据红磷、白磷燃烧产生的五氧化二磷有毒分析;
(3)根据表格中柴油的沸点高分析;
(4)根据燃烧的条件分析。
24.【答案】(1);A;集气瓶中装满水
(2)D;C
(3)产生大量白烟,放出热量;;ABD
【解析】【解答】(1)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为;反应物是固体,反应条件是加热,选择的发生装置为A,用排水法收集氧气前,将集气瓶内空气排净的方法是将集气瓶中装满水;
(2)欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验,收集所需氧气最好选用的装置是D,做硫燃烧的实验,收集氧气,最好选择的装置是C,水的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气;
(3)①红磷燃烧观察到的现象是产生大量白烟,放出热量,磷和氧气点燃生成五氧化二磷,反应的化学方程式为;
②A、装置漏气会使天平失去平衡。答案符合;
B、用橡胶塞塞 紧锥形瓶速度太慢,会造成天平失去平衡。答案符合;
C、红磷量太少,不影响实验结果。答案不符合;
D、没有等装置冷却就再次 称量 ,是因为气球胀大,受空气浮力作用,会使测定结果偏小。答案符合;
故答案为ABD。
【分析】(1)根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置;
(2)根据铁丝燃烧的实验,硫燃烧的实验分析;
(3)根据磷和氧气点燃生成五氧化二磷,产生大量白烟,放出热量分析。
25.【答案】(1)铁架台;水槽
(2)导管插入一端用水湿润
(3)AF; (也可以用箭头表示,不一定要配平,反应条件必须注明);A装置的试管口可以放一团松软的棉花;带火星木条放在导管口b处,木条复燃,则证明氧气已经收集满
(4) (也可以用箭头表示,不一定要配平,反应条件必须注明);可以控制反应速率
(5)AE或AG
(6)60%或60.5%
【解析】【解答】(1)仪器的名称①铁架台;②水槽。
(2)连接仪器时,把导管插入一端用水湿润,然后旋转插入。
(3)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气,反应为固体加热反应,发生装置选择A,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾和氧气和二氧化锰, ;所选发生装置需做一点改进的是A装置的试管口可以放一团松软的棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管;氧气不易溶于水,排水法收集的气体较为纯净,故收集纯净氧气需要选择F装置;氧气密度大于空气,若选用G装置收集氧气,氧气应该长进短出,氧气有助燃性,验证氧气已经收集满了的方法是带火星木条放在导管口b处,木条复燃,则证明氧气已经收集满。
(4)选择装置CD组合制备氧气,反应为固液不加热反应,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气, ;若将装置C换成装置B,装置B的优点是可以通过分液漏斗活塞控制液体的滴加速率来控制反应速率。
(5)加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气,反应为固体加热反应,发生装置选择A;氨气密度比空气小、极易溶于水的气体,收集装置选择向下排空气法装置E或万用瓶装置G。
(6)氧气体积约占空气体积的21%,则在集气瓶中注入占其容器50%的水,用排水法收集氧气,将瓶内的水排尽,此时收集到的氧气的体积分数为50%+50%×21%=60.5%(若按氧气约占空气体积的五分之一做,也可填60%)。
【分析】(2)根据连接仪器时注意事项,进行分析。
(3)根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应原理,属于固固加热型反应,选择发生装置。
高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾和氧气和二氧化锰。
排水法收集的气体较为纯净。
氧气有助燃性。
(4)分液漏斗有活塞,可以控制液体的滴加速率。
(5)根据加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气,属于固固加热型反应,选择发生装置;
根据氨气的物理性质,选择收集方法。
(6)根据空气的成分,进行计算。
26.【答案】NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;产生白色沉淀;不成立;无色酚酞;一;猜想二也有同样的现象
【解析】【解答】 【猜想与假设】 由查阅资料可知,氢氧化钠与碳酸氢钠会反应生成碳酸钠和水,所以猜想三不成立,反应方程式为 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O ;
【实验方案设计】 ① 碳酸钠与氯化钙反应会产生碳酸钙沉淀,所以猜想一成立则加入过量氯化钙时会产生白色沉淀; ②①的滤液除去了碳酸钠,取①的滤液于试管中,滴入适量的氢氧化钙溶液 ,无明显现象,说明溶液中没有碳酸氢钠存在,则猜想二不成立; ③ 取①的滤液于试管中,滴入酚酞溶液,溶液变红色,说明有氢氧化钠,则猜想一成立;
【结论与反思】猜想二中含有碳酸氢钠和碳酸钠,加氯化钙时也会有白色沉淀产生,所以实验①的结论不完善;
【分析】根据能发生反应的物质不能共存及碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠的性质分析,要证明反应后溶液成分时,若有干扰的物质,需先将其除去,然后再进行实验验证。
27.【答案】(1)中性
(2)一;二或三
(3)无色酚酞溶液遇到中性溶液也不变色(合理即可);产生大量气泡;FeCl2(合理即可)
【解析】【解答】[提出猜想]氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后,若两者恰好完全反应,溶液显中性,若盐酸过量,溶液显酸性,若氢氧化钠过量,溶液显碱性;
[实验验证]若要得出溶液呈碱性的结论,滴入的酚酞试液应变成红色,即酚酞遇碱性溶液变红;
无色酚酞不变色,只能说明溶液不是碱性溶液,对于是酸性还是中性溶液无法判断;
[分析与思考]①中性溶液也能使无色酚酞试液不变色,所以向某溶液中滴加无色酚酞试液不变色,此溶液不一定呈酸性;若溶液显酸性,溶液中一定有盐酸,在溶液中加入碳酸钠,碳酸钠会和盐酸反应生成二氧化碳,有气泡冒出;②碱的代表离子是氢氧根离子,溶液显碱性,肯定是氢氧化钠过量,溶液中一定有氢氧化钠,和氢氧根离子反应生成沉淀的离子一般是亚铁离子或铜离子,又知生成物中有氯化钠,所以向溶液中所加的物质是氯化亚铁溶液或氯化铜溶液等。
【分析】酸性溶液不能使酚酞试液变色,但不能使酚酞试液变色的溶液不一定为酸性溶液,有可能是中性溶液。
28.【答案】(1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
(2)红色
(3)3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl
(4)<;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【解析】【解答】实验原理:氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;
进行实验:因为酚酞在碱性溶液中变红,在酸性和中性溶液中为无色;实验结论是溶液呈碱性,则实验现象是溶液变红色:
分析思考:(3)若溶液呈碱性,即溶液中含有氢氧化钠,向试管里的溶液中逐滴加入FeCl3溶液,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠,化学方程式为3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl;(4)若滴入酚酞后溶液不变色,说明溶液呈酸性或中性;
方案1:用pH试纸测其酸碱度,溶液显酸性,即pH<7;
方案2:加入金属锌,若有气泡产生,则溶液呈酸性,该反应是由锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
【分析】根据化学方程式的书写;无色酚酞试液在不同酸碱性溶液中的变色情况;酸碱度和酸碱性的关系;测定溶液酸碱性的方法、原理进行分析作答。
29.【答案】(1)带火星的木条复燃;质量和化学性质
(2)1;二氧化锰
(3)
(4)氧气的体积
(5)过氧化氢溶液的浓度和催化剂的种类
【解析】【解答】 (1)、 实验一:对比实验步骤1、2,分析得出结论是氯化铁能加快过氧化氢的分解速率,根据结论来说明向过氧化氢溶液中加入氯化铁后,看到有大量气泡产生,带火星的木条复燃。
于是小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明氯化铁为过氧化氢分解的催化剂,根据催化剂的概念(能改变其他物质的化学反应速度,而本身的质量和化学性质不变的这种物质就是催化剂)来理解,上述2个实验没有说明催化剂的质量和化学性质是否发生变化。她觉得需要探究它在化学反应前后质量和化学性质不变。经实验证明,氯化铁能做过氧化氢分解的催化剂。
(2)、 实验二:探究过氧化氢分解速率的影响因素。
由表中实验数据分析:实验2和实验1都用了2%的过氧化氢溶液,0.1g二氧化锰催化剂,温度不同,反应的曲线斜率不同,反应速度就不同。故答案为:有实验2和实验1可知,在其他条件相同时,温度越高,过氧化氢溶液分解速率越快;由实验3,4,5是在等温度、等浓度的过氧化氢、等质量的不同催化剂的作用下的分解曲线斜率比较得出,催化效果最好的是二氧化锰。
(3)、实验5是过氧化氢溶液在碘化钾的催化作用下反应生成水和氧气,该反应的文字表达式 :。
(4)、小明认为:不采用气压传感器,还可用100mL量筒、水槽、秒表等,可以通过测量单位时间内收集到的氧气的体积,来判断过氧化氢的分解速率。
(5)、分析上表的实验2和3可以得出过氧化氢的分解速度与反应物的浓度有关,浓度越大反应速度越快;实验1和实验2得出反应速度随温度的升高而加快;分析实验3、4、5得出过氧化氢分解速率的影响因素与催化剂的种类有关。
故答案为: 分析上表,过氧化氢分解速率的影响因素,除了温度,还有过氧化氢溶液的浓度和催化剂的种类。
【分析】(1)根据催化剂的概念来解答;
(2)根据实验数据表分析数据来解答;
(3)根据过氧化氢在碘化钾催化下分解生成水和氧气来解答;
(4)根据单一变量测定单位时间收集氧气的体积来解答;
(5)根据实验分析得知过氧化氢分解速度与反应物的浓度、温度、催化剂种类来解答。
30.【答案】(1)Ba2+;生成白色沉淀
(2)+6;H2SeO4;BaCl2/Ba(OH)2;过滤、洗涤、干燥; 或 ;Ba/BaO/ Ba(OH)2;H2SeO3; 或 或
【解析】【解答】(1)硫酸铜和硫酸钠中均含硫酸根,硫酸根可与钡离子的盐溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,故硫酸铜和硫酸钠的水溶液都可以和含Ba2+的盐溶液反应,产生的相同现象是:生成白色沉淀;
故答案为:Ba2+;生成白色沉淀;
(2)①根据口诀“一价氢铝钾钠银,二价氧钙钡镁锌”亚硒酸钡中氧元素的化合价为-2,钡元素的化合价为+2,设硒元素的化合价为m,则由得m为+6,故硒酸钡(BaSeO4)中硒元素的化合价为:+6;硒酸的化学式:;
②方案①:往盛有 Na2SeO3溶液的烧杯中滴加足量BaCl2/Ba(OH)2溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥 ,预期反应的化学方程式为:;
方案②往盛有Ba/BaO/ Ba(OH)2 的烧杯中滴加足量H2SeO3溶液,充分反应后,后续操作同上,预期反应的化学方程式为: / / ;
故答案为:①+6;;
②BaCl2/Ba(OH)2;过滤、洗涤、干燥; 或 ;Ba/BaO/ Ba(OH)2 ;H2SeO3; / / 。
【分析】(1)根据反应的原理和现象进行分析解答;
(2)根据题目信息进行分析解答。

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