2024年中考化学二轮专题训练——实验探究题(含解析)

2024年中考化学二轮专题训练——实验探究题
1.下图所示为实验室常用的实验装置:
(1)写出带标号仪器的名称:①   。
(2)实验室用KMnO4制取O2时,可选用的制取装置是   (填字母序号,下同)该反应的化学方程式是__    。
(3)常温下,用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,应选用的发生装置是   (填字母序号,下同),收集装置是   。
2.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   ,步骤③中打开止水夹后观察到的现   ,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。
3.实验室用如图所示的装置制取氧气,回答下列问题:
(1)往试管中装入固体粉末时,可先使试管倾斜,用    把药品小心地送至试管底部。
(2)选择发生和收集氧气的装置,填写在下表中(填字母)。
选用药品 发生装置 收集装置
过氧化氢溶液、二氧化锰        
   (写出两种固体物质的符号) A
(3)组装A图装置时,下列仪器用品的组装顺序是(填序号)    。
①试管 ②铁架台 ③酒精灯 ④木块
(4)选用G装置收集气体时,下列实验操作正确的是    (填序号)。
①反应前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着瓶口
②开始反应后,看到有气泡出现时,马上将导管移入集气瓶口
③收集气体后,在水下将集气瓶盖上玻璃片后再移出水槽
④实验结束后,应先从水中移出导管,后熄灭酒精灯
4.同学们为提升化学实验操作技能,在实验室练习如下实验:
实验完毕后,小明误将A试管中的物质倒入B试管中,充分振荡后,观察到混合后溶液为无色。小明对该无色溶液的成分产生兴趣并展开探究(温馨提示:本题中番号①~⑤为答题卡上的序号)。
(1)【提出问题】混合后无色溶液的溶质除酚酞外还有什么?
【查阅资料】NaCl溶液、CaCl2溶液显中性。
【猜想与假设】猜想-:NaCl、CaCl2;
猜想二:NaCl、CaCl2、HCl;
猜想三:NaCl、CaCl2、Ca(OH)2;
经分析猜想三错误,其理由是   。
(2)【设计并进行实验】为了验证其余猜想,小明进行了如下实验:
实验操作 实验现象 解释与结论
取少量混合后的无色溶液于试管中,加入锌粒     解释实验现象:   (用化学方程式表示) 得出实验结论:猜想二正确
(3)【反思与拓展】
Ⅰ.有同学提议将上表操作中的锌粒换成另一种药品或用品:   (除金属外),也可得出猜想二正确的实验结论。
Ⅱ.小明误倒后,如果观察到试管底部有白色沉淀,上层清液为红色,则上层清液中一定有的阴离子是   (填写离子符号)。
5.用下图所示实验探究蜡烛的燃烧。实验中观察到无水硫酸铜变蓝、澄清石灰水变浑浊。
已知:无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。
(1)实验过程中观察到石蜡熔化,熔化是石蜡   (填“物理”或“化学”)性质的体现。
(2)澄清石灰水中发生反应的化学反应方程式为   。
(3)通过实验现象分析,蜡烛中一定含有的元素是   。
6.图1是实验室制取气体的常用装置,请根据图示回答问题。
(1)实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若要控制反应速率并收集较为纯净的氧气,应选择的发生和收集装置是   (填字母,下同);写出该反应的化学方程式   。
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,写出该反应的化学方程式:    ;若用图2装置干燥二氧化碳,气体应从   (填“a”或“b”)端通入;若用图2装置检验二氧化碳,写出发生反应的化学方程式   ;
(3)液氨是液态的氨气,常温下,氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热制取氨气。制取和收集氨气的装置应选择上图中的   。液氨泄漏时,可用喷水的方法除去空气中的氨气,说明氨气具有   的物理性质。根据氨气的性质推测,发生液氨泄漏时正确的逃生方法是   (列举一条即可)。
7.实验室制取气体是初中化学重要的实验基本技能之一。如图是常见的气体发生和收集装置,请回答相关问题。
(1)仪器a的名称   。
(2)检查装置B气密性的方法是:用止水夹夹住橡皮管,从漏斗处向锥形瓶中注入蒸馏水直到漏斗内液面高于锥形瓶内液面,静置观察,若   ,则气密性好,反之不好。
(3)选用A装置,用一种固体制取氧气的化学方程式为   。
(4)组装实验室制取二氧化碳的装置,需选择的是   。(填字母序号)
8.如图所示装置,A中所加药品不同,C中所加药品相同,连接A、B、C进行实验。请回答下列有关问题:
(1)将A装置补画完整。
(2)若实验时B中蜡烛熄灭,C中溶液变浑浊,请写出A中反应的化学方程式。
(3)若A中产生的是氧气,则实验时B、C中分别观察到什么现象?
9.学完质量守恒定律后,小立和小达同学想验证质量守恒定律,进行了如下科学探究活动,请回答下列问题。
【验证结论】参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和
【制订计划】小立同学设计的实验装置和所用的药品如图A所示,小达同学设计的实验装置和药品如图B所示。
(1)【实验方案A】
小立同学在底部铺有细沙的锥形瓶中,放入一小堆干燥的红磷。在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管,在其上端系牢一个小气球,并使玻璃管下端能与红磷接触。将带有玻璃管的橡胶塞安装在锥形瓶上并放在托盘天平称量。然后取下锥形瓶,将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用胶塞将锥形瓶塞紧,随后观察到锥形瓶内红磷燃烧,待冷却至室温后再重新放到天平上,天平指针指向分度盘中央。实验过程中灼烧玻璃管的作用是:   ,实验过程中锥形瓶上气球的变化是:   ;请写出此反应中红磷燃烧的化学方程式   。
【实验结论一】小立同学通过上述实验得出和质量守恒定律一样的结论。
(2)【实验方案B】
小达同学取下小烧杯并将其倾斜使小试管中的过氧化氢溶液进入小烧杯中,实验过程中发生反应的化学方程式是   。反应结束后,再把小烧杯放回托盘天平上,天平平指针   (填“偏左”、“偏右”或“指向分度盘中央”)。
(3)【实验结论二】
小达认为该反应不遵守质量守恒定律故不能验证质量守恒定律,请判断他的结论是否正确:   (填“是”或“否”)。
(4)【交流评价】
小立认为小达在验证质量守恒定律时,实验装置应   ,这样就能验证质量守恒定律了。
(5)【拓展延伸】
将化学实验图像化也是帮助我们深入理解原理的好方法。若用下图所示来记录小立同学的实验,则纵坐标不可以表示____。(填字母)
A.装置内氧元素的质量 B.装置内物质总质量
C.装置内的氧分子总数 D.装置内的原子总数
10.下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(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学利用其进行下列化学实验。
试根据题目要求,回答下列问题:
(1)以锌和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的氢气。按照要求设计实验装置,连接仪器,检查装置的气密性,进行实验。
①所选仪器的连接顺序为   (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述方法制取氢气的化学方程式为   。
③下列有关氢气制取和性质的叙述中,不正确的是   (填选项序号之一)。
A.氢气难溶于水且不与水反应,也可以用排水法收集
B.点燃氢气前,一定要注意先检验氢气的纯度
C.锌和稀盐酸充分反应后,溶液的pH减小
D.纯净的氢气在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色
(2)以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂)在实验室中制取氧气,并测定某塑料(CxHy)试样的元素组成比例,所选仪器按“C→B1→D→B2→A→碱石灰干燥管”的顺序连接(B1、B2为浓硫酸洗气瓶),检验装置的气密性,然后进行实验。使一定质量的该塑料试样碎屑在充足氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据。(假设所发生的化学反应都充分反应)
①在该装置中,洗气瓶B2的作用为   。
②装置C锥形瓶中液体里出现的现象之一为   。
③该塑料试样充分燃烧后,测得仪器B2质量增加1.8g,仪器A质量增加4.4g,则该塑料试样(CxHy)中x:y=   (填写最简整数比)。
(3)用一氧化碳气体测定某铜粉样品(含少量氧化铜杂质)的纯度。所选装置按CO→D→E”的顺序连接(实验前检验装置的气密性)。
①在该装置中,仪器E的作用为   。
②仪器D的大玻璃管中放入铜粉样品的质量为mg,若经过充分反应,测得反应后仪器D的质量减少ag,则该铜粉样品中单质铜的质量是   g(结果用含字母的代数式表示)。
③某同学选用另外一种试剂自选装置进行实验,也测定出了该铜粉样品(含少量氧化铜杂质)的纯度。该试剂不可能是   (填选项序号之一)。
A.H2 B.O2 C.稀盐酸 D.NaOH溶液
11.如图是实验室制取气体的常用装置。
(1)请写出一个实验室利用A装置制取气体的化学方程式   。
(2)若用D装置收集二氧化碳,气体应从哪个口进?   。
(3)B和C装置均可制取CO2,其中C装置的优点是什么?   。
12.实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器X的名称是   。
(2)实验室用双氧水制取氧气时,选用的发生装置是   (填字母序号)。若改用图2装置收集氧气,则气体应从端进   (填“a”或“b”)。
(3)实验小组同学取一定浓度的盐酸和石灰石反应制取气体,反应的化学方程式为:   。
将生成的气体通入澄清石灰水中,未见变浑浊。为探究其原因,小组同学讨论后作出如下猜想:
(4)【作出猜想】A.石灰水已经完全变质 B.气体中有挥发出来的HCl气体
【实验探究】小组同学设计了如下实验来验证。请你帮助完成实验,填写以下表格:
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量石灰水于试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡     猜想A不成立
②将生成的气体通入   溶液中 产生白色沉淀 气体中有HCl 猜想B成立
(5)【查阅资料】碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 。
【拓展延伸】如果用上述原料制取一瓶干燥纯净的二氧化碳气体,所选仪器的连接顺序为B→   →C(按顺序填选择装置字母序号)。
13.为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:
(1)下述反应中无现象的为   (填字母序号,下同),有气泡出现的是   ;F试管中所发生反应的化学方程式为   。
(2)将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【假设与猜想】猜想一:NaCl
猜想二:NaCl和CaCl2
猜想三:NaCl、Ca(OH)2和HCl
猜想四:   
(3)【讨论与交流】经讨论同学们一致认为猜想三是错误的,理由   。
(4)【实验与结论】
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量碳酸钠溶液 无现象 猜想四成立
取少量滤液于试管中,滴加适量       
(5)【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在   。
14.实验室常用过氧化氢分解的方法制取氧气,可能用到的装置如图所示。
(1)仪器①的名称为   。
(2)二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式为   。若要用该反应制取并收集一瓶干燥的氧气,装置组合可选用   (填字母)。
(3)实验室常用6%的过氧化氢溶液制氧气,若要配制溶质质量分数为6%的过氧化氢溶液100g,则需要溶质质量分数30%的过氧化氢溶液质量为   。
(4)某兴趣小组查阅资料发现Cu2+也能催化过氧化氢分解,小组成员提出猜想:温度升高,Cu2+催化能力增强。该小组设计如下实验验证猜想。
实验序号 30%过氧化氢溶液/mL 一定浓度硫酸铜溶液/mL 水mL 水浴温度/℃ 3分钟内生成氧气的平均速率(mL/分钟)
1 10 1 1 20 2.4
2 10 1 1 30 9
3 10 1 1 40 90
4 10 0 2 20 Al
5 10 30 A2
6 10 0 2 40 A3
①小组同学认为实验1~实验3的结果不能证明猜想成立,理由是   。
②为验证猜想,补充实验4~实验6,请完善实验5的方案:硫酸铜溶液体积和水的体积分别是   mL、   mL。
③小组同学结合实验1~实验6的结果判断猜想成立,依据是   。
15.某实践小组同学参加了“锈外慧中”的项目式学习。对铁的锈蚀与应用进行了进一步的探究。
(1)任务一:探锈——铁锈蚀因素的探究
小雅同学用铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计了下图所示的实验。
经过一周的观察,试管B和试管C中的铁钉无明显变化,试管A中的铁钉明显锈蚀,说明铁锈是铁与   发生化学反应生成的。
(2)该实验中将蒸馏水煮沸的目的是   。
(3)结合实验结果和生活经验,写一条防止生活中铁制品生锈的方法:   。
(4)任务二:用锈——铁锈蚀原理的应用
小礼同学通过查阅资料了解到暖宝宝发热的原理是利用铁粉生锈放出热量。他购买了某品牌暖宝宝发现原料主要包括铁粉、活性炭、食盐等,针对该暖宝宝的原料进行如下探究活动:
活动一:验证暖宝宝原料中含有铁粉
打开包装后观察到固体为黑色,判断原料含铁粉,但立即被其他同学否定,原因是   。
(5)取少量原料固体于试管中,加入适量稀盐酸,观察到   现象。
分析得出结论:暖宝宝中的黑色物质含有铁粉。
(6)活动二:暖宝宝的发热原理再利用
利用暖宝宝的发热原理,小礼设计右图实验装置来测定空气中氧气的含量。实验开始前,在容积为250mL的集气瓶中预装30mL水,量筒中水的读数为100mL。
实验开始一段时间后,待装置冷却至室温,打开弹簧夹,水从量筒中流入集气瓶,最后量筒内水为57mL(铁粉生锈消耗水的体积忽略不计),通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为   (结果精确到0.1%)。
16.小美同学不慎将腿部擦伤,医生在她伤口上涂了医用过氧化氢溶液,看到伤口处产生小气泡,小美很好奇:为什么过氧化氢溶液涂到伤口上分解速度就加快了呢?
(1)I.小美决定用如图示装置测定过氧化氢分解的快慢,实验前在注射器中吸入过氧化氢溶液,量筒内装满水。实验开始,向试管中注入过氧化氢溶液,并用排水法收集氧气。记录2分钟收集的气体体积。
过氧化氢和水虽然组成元素相同,但是化学性质不同,原因是   ,写出有二氧化锰存在条件下过氧化氢分解的化学方程式:   ,在该化学反应里,二氧化锰起   作用。
(2)II.小美查阅了相关资料,并进行了探究实验:
【查阅资料】
过氧化氢是人体代谢废物之一,它能够对机体造成损害,人体存在过氧化氢酶,可以催化过氧化氢分解。
温度对化学反应的快慢有影响,人体正常体温是37℃。
【提出猜想】
猜想1:过氧化氢分解加快是因为体温比瓶中的温度高。
猜想2:过氧化氢分解加快是因为伤口中有过氧化氢酶。
【进行实验】
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
① 分两次进行实验,均注入5mL过氧化氢溶液:第一次在常温下进行;第二次将试管浸在37℃的温水中 量筒中2分钟收集到的气体体积均为5mL    
② 两次进行实验: 第一次将装有一小粒过氧化氢酶的试管浸在37℃的温水中,注入5mL过氧化氢溶液。 第二次   。 第一次,量筒中2分钟收集到的气体体积为   mL;第二次,量筒中2分钟收集到的气体体积为5mL 过氧化氢分解加快是因为过氧化氢酶的作用
(3)【实验反思】
小美反思实验过程,认为人体中过氧化氢酶是在体温条件下发挥作用的,得出的结论可能存在不足。因此又各取5mL过氧化氢溶液补充进行了几组实验,其数据记录如表所示。
加入过氧化氢酶 不加过氧化氢酶
反应温度/℃ 25 37 42 25 37 42
收集到气体体积/mL 39 56 34 5 5 5
通过这些数据,你能得出的新结论是   。
17.如图为制取气体的装置图,请根据图回答:
(1)上述装置图中能作反应容器的是   。(填写一种仪器名称)
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰来制取并收集一瓶较干燥的氧气,应该选装置(填序号,F装置不纳入选择范围)   ,反应的化学方程式为   。
(3)若用F装置来收集氢气,氢气应从   (填“a”或“b”)端通入。
(4)实验室可用硫化亚铁固体与稀硫酸反应制取硫化氢气体,应该选的发生装置是(填序号)   ,稀硫酸应该从   (填仪器名称)倒入。
答案解析部分
1.【答案】(1)长颈漏斗
(2)AD/AE;
(3)B;D
【解析】【解答】(1)①是长颈漏斗。
(2)高锰酸钾加热反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,是固体加热型反应,发生装置选择A,氧气密度比空气大可用D收集,不易溶于水可用E收集。化学方程式为。
(3)常温下,用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,是固液不加热型反应,发生装置使用B。二氧化碳密度比空气大可用D收集,能溶于水,不能用排水法收集。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据高锰酸钾制气选择固体加热发生装置,氧气排水和向上排空气法收集分析;
(3)根据发生装置选择看反应物状态及反应条件,二氧化碳能溶于水,密度比空气大分析。
2.【答案】(1)充分反应掉集气瓶中的氧气
(2)红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量;水沿导管进入集气瓶中,约占集气瓶体积的五分之一;
(3)难;不活泼
【解析】【解答】实验的目的是测定空气中氧气含量,原理是消耗氧气使装置内外产生压强差,水被吸入占据氧气的空间,从而达到测定氧气的目的.(1)红磷过量,可使集气瓶中的氧气完全消耗,故答案为:将集气瓶中的氧气全部耗尽;(2)步骤②集气瓶中的现象是:红磷燃烧放出大量白烟,同时释放出大量的热;由于红磷消耗了空气中的氧气使集气瓶内的压强减小,打开止水夹后观察到的现象是:水沿导管倒流进入集气瓶中,约占集气瓶体积的五分之一,由此可得出氧气约占空气体积的五分之一,故答案为:红磷燃烧放出大量白烟,同时释放出大量的热;水沿导管进入集气瓶中,约占集气瓶体积的五分之一;五分之一;(3)在该实验中,剩余的气体主要是氮气,说明氮气难溶于水、化学性质不活泼等,故答案为:难;不活泼;
【分析】(1)根据利用耗氧法测定空气中氧气含量的原理分析
(2)根据红磷燃烧实验的现象及结论分析
(3)根据实验的现象分析
3.【答案】(1)药匙或纸槽
(2)D;E或G;KClO3
(3)②④③①
(4)①③④
【解析】【解答】(1)往试管中装入固体粉末时,可先使试管倾斜,用药匙或纸槽把药品小心地送至试管底部;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解成水和氧气,反应物是固体和液体,反应条件是常温,应该选择D做反应的发生装置,氧气的密度比空气大可以用向上排空气法收集,氧气不易溶于水可以用排水法收集,选用两种固体药品制取氧气且选择A装置做反应的发生装置,故药品为氯酸钾和二氧化锰,故答案为:D;E或G;KClO3、MnO2;
(3)组装仪器应由下至上,从左到右,故选:②④③①;
(4)①反应前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中,故①正确;
②开始反应后,等到气泡连续(或均匀)冒出时,再将导管口移入集气瓶,故②错误;
③收集气体后,将集气瓶在水下盖上玻璃片再移出水槽,正放在桌面上,故③正确;
④实验结束时,先将导管从水槽中取出,然后撤走酒精灯,故④正确。
故选:①③④。
【分析】(1)根据往试管中装入固体粉末时,可先使试管倾斜,用药匙或纸槽把药品小心地送至试管底部进行分析;
(2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解成水和氧气,反应物是固体和液体,反应条件是常温,应该选择D做反应的发生装置,氧气的密度比空气大可以用向上排空气法收集,氧气不易溶于水可以用排水法收集,选用两种固体药品制取氧气且选择A装置做反应的发生装置,故药品为氯酸钾和二氧化锰进行分析;
(3)根据组装仪器应由下至上,从左到右进行分析;
(4)根据排水法收集氧气的正确操作进行分析。
4.【答案】(1)溶液为无色,不能含Ca(OH)2(意思相近均给全分)
(2)有气泡产生(冒气泡/有气泡);
(3)紫色石蕊试液/pH试纸/蓝色石蕊试纸/碳酸氧盐、碳酸盐、金属氧化物、碱(可溶性碱需过量)四类具体物质的名称或化学式均可;OH-、Cl-
【解析】【解答】(1)混合后溶液为无色,说明溶液呈酸性或中性,氢氧化钙呈碱性,故猜想三错误,故填:溶液为无色,不能含Ca(OH)2 ;
(2)猜想二正确说明溶液中有HCl,HCl能和锌反应生成氢气,观察到有气泡产生,反应的化学方程式为: ,故填:有气泡产生; ;
(3)Ⅰ. 将实验中的锌粒换成其它药品也可以证明HCl的存在,药品的选择可以从酸的化学性质出发,如紫色石蕊试液/pH试纸/蓝色石蕊试纸/碳酸氧盐、碳酸盐、金属氧化物、碱(可溶性碱需过量);Ⅱ.小明误倒后,如果观察到试管底部有白色沉淀,上层清液为红色,说明上层清液中一定有的阴离子是OH-、Cl-,故填:紫色石蕊试液/pH试纸/蓝色石蕊试纸/碳酸氧盐、碳酸盐、金属氧化物、碱(可溶性碱需过量);OH-、Cl- 。
【分析】碱性溶液能使无色酚酞溶液变红,酸性、中性溶液不能使无色酚酞溶液变色;酸的化学性质:①能使紫色石蕊溶液变红②能与活泼金属反应生成氢气③能与金属氧化物反应④能与碱反应⑤能与碳酸盐反应。
5.【答案】(1)物理
(2)
(3)碳、氢或C、H
【解析】【解答】(1)石蜡熔化,没有新物质生成,属于物理变化;
(2)澄清石灰水变浑浊,是指二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应化学方程式:;
(3)实验中观察到无水硫酸铜变蓝,说明有水生成、澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,化学变化前后元素的种类不变,蜡烛中一定含有的元素是碳、氢元素。
【分析】(1)没有新物质生成的变化,属于物理变化。
(2)二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水。
(3)根据质量守恒定律,化学变化前后元素的种类不变分析。
6.【答案】(1)CF;2H2O2 2H2O+O2↑
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;b;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)AE;易溶于水;用湿毛巾捂住口鼻;尽量贴近地面逃离(其他合理答案也可)
【解析】【解答】(1)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若要控制反应速率可选择能控制液体滴加速率的C装置,要收集较为纯净的氧气可选择排水法收集,所以应选择的发生和收集装置是CF;
过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑。
(2)用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
干燥气体,长进短出,所以气体应从b端通入;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以可将气体通入澄清石灰水中检验,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(3)实验室用氯化铵固体与碱石灰固体共热制取氨气,可选择的发生装置为A,氨气的密度比空气小,易溶于水,可用向下排空气法收集,选择装置E,所以制取和收集氨气的装置应选择上图中的AE;
液氨泄漏时,可用喷水的方法除去空气中的氨气,说明氨气具有易溶于水的物理性质;
发生液氨泄漏时正确的逃生方法是用湿毛巾捂住口鼻,因为氨气易溶于水;并且尽量贴近地面逃离,因为氨气密度比空气小。
【分析】(1)根据发生装置选择看反应物状态及反应条件、氧气收集可用排水法或向上排空气法,但排水法收集较纯净分析;
(2)根据二氧化碳制取原理是碳酸钙与盐酸反应,干燥二氧化碳时导管应长进短出及二氧化碳验证是与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水分析;
(3)根据氨气选择固体加热型发生装置和氨气易溶于水、密度比空气小的性质分析。
7.【答案】(1)集气瓶
(2)漏斗内液面不下降(或液面差不变)
(3)
(4)BC
【解析】【解答】(1)a为收集气体的集气瓶,故填:集气瓶。
(2)装置气密良好,则压强差保持不变,因此看到液面高度保持不变,故填:漏斗内液面不下降(或液面差不变)。
(3)A为固体加热装置,且带有棉花,
故答案为:高锰酸钾制备氧气,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,所以化学方程式为:。
(4)实验室利用稀盐酸与碳酸钙的反应制备二氧化碳,反应物为固液混合物,不需要加热,
故答案为:B为发生装置,二氧化碳密度比空气大,可以利用向上排空气法收集,
故答案为:C为收集装置,能溶于水,不能用排水法收集;故填:BC。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据压强差原理检查装置气密性方法分析;
(3)根据高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气分析;
(4)根据二氧化碳制取原理及密度和溶解性分析。
8.【答案】(1)
(2)
(3)B中蜡烛燃烧更旺,C中溶液变浑浊
【解析】【解答】(1)根据题意A装置是气体发生装置,为了使产生的气体只从而导气管导出,A长颈漏斗应插入溶液以下,如图:;
(2)若B中蜡烛熄灭,C中溶液变浑浊,则装置A中生成的气体是二氧化碳,实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)若A中产生的是氧气,氧气具有助燃性,蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则实验时B、C中分别观察到B中蜡烛燃烧更旺,C中溶液变浑浊。
【分析】(1)A装置中长颈漏斗应插入溶液以下;
(2)若实验时B中蜡烛熄灭,C中溶液变浑浊,说明装置A中生成二氧化碳,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
(3)氧气具有助燃性,蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水。
9.【答案】(1)引燃红磷;先膨胀后变瘪;
(2);偏右
(3)否
(4)密闭
(5)C
【解析】【解答】(1)将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用胶塞将锥形瓶塞紧,随后观察到锥形瓶内红磷燃烧,则灼烧玻璃管的作用是引燃红磷;红磷燃烧放热,导致压强增大,气球膨胀,完全反应后冷却至室温,氧气消耗,导致压强减小,气球收缩,因此锥形瓶上气球的变化为:先膨胀后变瘪;红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为: ,故答案为:引燃红磷;先膨胀后变瘪;;
(2)过氧化氢分解生成水和氧气,反应的化学方程式为 ;反应过程中产生了氧气,装置没有密封,所以天平指针向右偏转,故答案为:;偏右;
(3)小达的结论不正确,天平的指针偏右,是因为反应生成的氧气逸出装置,如果是密封装置,则天平指针不偏转,故答案为:否;
(4)小达在验证质量守恒定律时,实验装置应封闭,生成的氧气不会逸散,就能验证质量守恒定律了,故答案为:密闭;
(5)A、装置内氧元素的质量不变,纵坐标可以表示装置内氧元素的质量,故A不符合题意;
B、装置内物质总质量不变,纵坐标可以表示装置内物质总质量,故B不符合题意;
C、装置内的氧分子总数增多,纵坐标不可以表示装置内的氧分子总数,故C符合题意;
D、装置内的原子总数不变,纵坐标可以表示装置内的原子总数,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】(1)灼烧玻璃管可引燃红磷;红磷燃烧放热,导致压强增大,气球膨胀,完全反应后冷却至室温,氧气消耗,导致压强减小,气球收缩;红磷燃烧生成五氧化二磷;
(2)过氧化氢分解生成水和氧气;反应过程中产生了氧气;
(3)(4)化学反应均遵循质量守恒;
(5)该图像纵坐标不会随着横坐标的变化而变化。
10.【答案】(1)CABG;;C
(2)吸收反应生成的水;有气泡生成;1:2
(3)尾气处理,防止CO污染空气;(m-5a);D
【解析】【解答】
(1)①固液装置,收集为向下排空气法,故填“ CABG ”;
②锌和稀盐酸 反应,故填“ ”;
③锌和稀盐酸充分反应后 ,盐酸被消耗,pH增大,故填“C”;
(2)①浓硫酸可以吸水,故填“吸收反应生成的水”;
②锌和稀盐酸 生成氢气,故填“有气泡生成”;
③吸收水1.8g,则水中氢元素质量为0.2g,A吸收二氧化碳,则二氧化碳质量为4.4g,其碳元素质量为1.2g,根据质量守恒定律,故x:y=1.2/12:0.2:1=1:2,故填”1:2“;
(3)①CO有毒,故需要处理,故填” 尾气处理,防止CO污染空气 “;
②D中减小的为CuO中O的质量,可得CuO质量为a/16×80=5ag,所以单质Cu质量为m-5a,故填” (m-5a) “;
③CuO不与氢氧化钠反应,故无法分析,故填”D“。
【分析】
(1)①根据除气体原则,先除杂,后干燥;
②根据稀盐酸与Zn反应分析;
③根据氢气的性质,收集方法和燃烧现象分析;
(2)①根据浓硫酸具有吸水作用的作用来分析解答;
②根据锌与稀盐酸反应生成无色气体氢气来分析解答;
③根据反应前后元素的质量不变来分析及解答;
(3)①CO有毒,排放到空气中会污染空气;
②质量守恒定律应用;
③NaOH不与CuO反应,无法判断。
11.【答案】(1)
(2)a
(3)控制反应速率
【解析】【解答】(1)装置A属于固、固加热型,且试管口没有棉花,是氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气,氯酸钾在加热、二氧化锰做催化剂的条件下反应生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;
(2)用D装置收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,气体从a端进入;
(3)B和C装置均可制取CO2,与B相比较,除可以随时添加反应液体外,C装置还可以通过控制液体的滴加速率,来控制反应速率。
【分析】(1)根据装置A属于固、固固加热型,且试管口没有棉花,适合氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气。
氯酸钾在加热、二氧化锰做催化剂的条件下反应生成氯化钾和氧气。
(2)根据用D装置收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大分析。
(3)根据分液漏斗的特点,结合实验装置分析。
12.【答案】(1)酒精灯
(2)B;b
(3)CaCO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
(4)变成红色;硝酸银或AgNO3
(5)H→E
【解析】【解答】(1)据图可知,仪器X的名称是酒精灯;
(2)实验室用双氧水制取氧气,采用固液且不需要加热装置,
故答案为:用的发生装置是B;氧气的密度比水小,若改用图2装置收集氧气,则气体应从b端进;
(3)实验小组同学取一定浓度的盐酸和石灰石(主要成分是碳酸钙)反应制取气体,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)[实验探究]
①取少量石灰水于试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,溶液变红色,证明有氢氧化钙,猜想A不成立;
②盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸;将生成的气体通入硝酸银溶液中,若产生白色沉淀,说明气体中有HCl,猜想B成立;
(5)[拓展延伸]
碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,浓硫酸具有吸水性,可作干燥剂,如果用上述原料制取一瓶干燥纯净的二氧化碳气体,应先除去氯化氢气体,再除去水蒸气,故连接顺序为:B→H(吸收氯化氢)→E(吸收水蒸气)→C。
【分析】(2)根据实验室用双氧水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,选择收集氧气方法。
(3)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水。
(4)① 氢氧化钙溶液显碱性,碱性溶液能使无色酚酞试液变红色。
② 盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸。
(5)根据盐酸具有挥发性,生成的二氧化碳中含有氯化氢、水分,应先用碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体,再用浓硫酸除去水蒸气,进行分析。
13.【答案】(1)D;BE或EB;
(2)NaCl和Na2CO3
(3)Ca(OH)2与稀盐酸会反应不能共存
(4)稀盐酸;有气泡冒出
(5)H+
【解析】【解答】(1)由上述分析可知,上述反应中无现象的为D,有气泡出现的是BE;F试管中硝酸银与稀盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,化学方程式为。
(2)【假设与猜想】观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现,说明D中盐酸过量,E中碳酸钠过量,混合后盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸完全反应后碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;猜想一:氯化钙和碳酸钠完全反应时溶质是NaCl;猜想二:氯化钙过量时溶质是NaCl和CaCl2;猜想四:碳酸钠过量时溶质是NaCl和Na2CO3;故填:氯化钠、碳酸钠。
【讨论与交流】氢氧化钙和盐酸能发生反应,不能共存,所以猜想三一定不正确。
【实验与结论】证明猜想四成立,即要证明溶液中含有碳酸钠,故取少量滤液于试管中,滴加适量稀盐酸,现象是有气泡冒出。
【拓展与迁移】酸在水溶液中可解离出氢离子和酸根离子,不同的酸溶液中都含有氢离子,稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在H+。
【分析】(1)A试管中紫色石蕊试液滴加稀盐酸,溶液变红色;B试管中滴加稀盐酸,有气泡冒出,溶液由无色变成浅绿色;C试管中滴加稀盐酸固体消失,溶液变成黄色;D试管中滴加稀盐酸无明显现象;E试管中滴加稀盐酸,有气泡冒出;F试管中滴加稀盐酸,生成白色沉淀;
(2)碳酸钠过量时溶质是NaCl和Na2CO3;
(3) Ca(OH)2与稀盐酸发生酸碱中和反应;
(4)证明猜想四成立,即要证明溶液中含有碳酸钠;
(5)酸溶液中均含有氢离子。
14.【答案】(1)分液漏斗
(2);BFC
(3)20g
(4)温度升高,也会加快过氧化氢的分解速率;0;2;实验组1~3生成氧气平均速率随温度升高的增加程度比对照组4~6大
【解析】【解答】(1)仪器①为分液漏斗;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应方程式为;
该反应为固液常温型,发生装置可选择B,由于反应生成了水,所以氧气充会混有水蒸气,浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氧气,由于氧气密度比空气大,可选择向上排空气法收集,故装置组合为BFC;
(3)根据稀释前后溶质质量不变,设需要溶质质量分数30%的过氧化氢溶液质量为x,则有100g×6%=30%x,解得x=20g;
(4)①实验1~实验3可得出,其他条件相同时,水浴温度越高,3分钟内生成氧气的平均速率越大,由于温度越高,会加快过氧化氢的分解速率,所以实验1~实验3的结果不能证明温度升高,Cu2+催化能力增强的猜想;
②根据控制变量的原则,实验1和实验4,实验3和实验6形成对比实验,可知,水浴温度相同,硫酸铜溶液的体积不同,所以可得出实验2和实验5也是一组对比实验,故实验5中硫酸铜溶液的体积为0mL,水的提仅为2mL;
③由实验1~实验6对比可知,升高温度,Cu2+催化能力增强。依据是实验组1~3生成O2的平均速率随温度升高的增加程度比对照组4~6的大,即可判断猜想成立。
【分析】(2)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气;
根据该反应为固液常温型,选择发生装置。
根据反应生成了水,所以氧气充会混有水蒸气,浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氧气。
排空气法收集的气体比较干燥。
(3)根据溶液稀释前后,溶质质量不变计算。
(4)根据控制变量的原则,结合表格里的数据,各个小题分析。
15.【答案】(1)水、氧气(H2O、O2)
(2)除去水中的氧气
(3)铁制品表面涂油(言之有理即可)
(4)活性炭的颜色也是黑色
(5)有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
(6)19.5%
【解析】【解答】(1)A试管中的铁钉生锈,B试管中的铁钉没有生锈,是因为缺氧气,C试管中的铁钉没有生锈,是因为缺水,说明铁生锈是铁与氧气,水共同作用而生锈的;
(2)将蒸馏水煮沸的目的是除去水中的氧气;
(3)防止铁制品生锈的方法有刷漆,抹油等;
(4)打开包装后观察到固体为黑色,判断原料含铁粉,有同学认为该结论是错误的,因为活性炭也是黑色固体;
(5)取少量固体于试管中,加入适量稀盐酸,观察到有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色,证明暖宝宝中的黑色物质含有铁粉;
(6)通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为。
【分析】(1)根据铁生锈是铁与氧气,水共同作用而生锈的分析;
(2)根据将蒸馏水煮沸的目的是除去水中的氧气分析;
(3)根据防止铁制品生锈的方法分析;
(4)根据铁粉和活性炭都是黑色固体分析;
(5)根据铁粉能与稀盐酸反应分析;
(6)根据量筒中减少的水的体积为氧气的体积,集气瓶内空气的体积为集气瓶的容积减去预先装入水的体积,根据氧气的体积和空气的体积可计算氧气的体积分数。
16.【答案】(1)分子构成不同;2H2O22H2O+O2↑;催化
(2)过氧化氢分解的加快不是因为体温比瓶中的温度高;将试管浸在37℃的温水中,注入5mL过氧化氢溶液;56
(3)在过氧化氢酶存在时,温度也会影响过氧化氢酶的分解速率
【解析】【解答】(1)由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,过氧化氢和水虽然组成元素相同,但是二者的分子构成不同,所以化学性质不同;过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,化学方程式为:;在该化学反应
里,二氧化锰作为催化剂,起催化作用;
(2)①分两次进行实验,均注入5mL过氧化氢溶液;第一次在常温下进行;第二次将试管浸在37℃的温水中,量筒中2分钟收集到的气体体积均为5mL,说明过氧化氢分解的加快不是因为体温比瓶中的温度高(合理即可);
②根据实验结论过氧化氢分解加快是因为过氧化氢酶的作用,第一次将装有一小粒过氧化氢酶的试管浸在37℃的温水中,注入5mL过氧化氢溶液。第二次将试管浸在37℃的温水中,注入5mL过氧化氢溶液,根据表格数据分析,可知,加入过氧化氢酶,在37℃时,收集到气体的体积为56mL,所以第一次,量筒中2分钟收集到的气体体积为56mL;第二次,量筒中2分钟收集到的气体体积为5mL,可说明过氧化氢分解加快是因为过氧化氢酶的作用;
(3)[实验反思]通过表格的数据分析可知,在过氧化氢酶存在时,温度也会影响过氧化氢酶的分解速率(合理即可)。
【分析】(1)根据由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子以及氧气制取的反应原理分析;
(2)根据实验结论以及实验现象分析;
(3)根据表格数据的变化情况分析可得正确答案。
17.【答案】(1)锥形瓶
(2)BC;
(3)b
(4)A;长颈漏斗
【解析】【解答】(1)上述装置图中能作反应容器的是锥形瓶。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰来制取并收集一瓶较干燥的氧气,反应为固体加热反应,发生装置选择B,氧气密度大于空气,排空气法收集气体较干燥,收集装置选C;反应为氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气:。
(3)氢气密度小于空气,若用F装置来收集氢气,氢气应长进短出,从b端通入。
(4)实验室可用硫化亚铁固体与稀硫酸反应制取硫化氢气体,反应为固液不加热装置,应该选的发生装置是A,稀硫酸应该从长颈漏斗倒入。
【分析】(2)根据实验室用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气的反应原理,属于固固加热型反应,选择发生装置。
根据氧气的物理性质,选择收集装置。
氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气。
(3)根据氢气密度小于空气,进行分析。
(4)根据实验室制取硫化氢气体的反应原理,属于固液常温型装置,选择发生装置。

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