2024年中考化学二轮复习专题——实验探究题
1.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)实验室用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,发生装置可选择 (填字母编号,下同),若要收集一瓶较纯净的氧气,应该选装置 ,该反应的化学方程式是 。
(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收集氧气验满时,带火星的木条是放在 (填“a”或“b”)管口处。
(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 ,适合用该装置制备的气体是 (写出一种即可)。
2.下图所示为实验室常用的实验装置:
据此回答下列问题:
(1)写出带标号仪器的名称:② ;
(2)常温下,实验室制取并收集较纯净氧气选择的装置组合是 (填序号,下同),化学方程式为 ,其基本反应类型是 。
(3)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 .
(4)某同学在实验室用大理石与一定浓度盐酸制取二氧化碳,发现产生气体的速率太快,请你分析并写出可能的原因 ,实验室检验二氧化碳的反应方程式是 。
3.下图是实验室制取气体的部分装置,请回答下列问题:
(1)写出所标仪器的名称:①是 。
(2)用高锰酸钾制取 ,发生装置应选 (填序号),指出该装置的一个明显错误 。
(3)已知氨气( )是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。在实验室中通常用加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物来制取氨气。实验室制取和收集 的装置应选(填序号) 。
4.味精是生活中的调味品。味精的鲜味来自于主要成分“谷氨酸钠”(化学 式是C5H8NO4Na,易溶于水,与AgNO3不反应),另外还含有NaCl及其它成分。
(1)实验表明,味精在100 ℃时加热半小时,只有0. 3%的味精(谷氨酸钠)生成焦谷氨酸钠(有毒),对人体的影响甚微。对此,下列认识正确的是 。
a 味精不能吃,对人体有害
b 尽量避免在菜肴温度较高时使用味精
c 生成焦谷氨酸钠的过程是物理变化
d 实验是研究问题的一种有效方法
(2)称取5.0 g味精配制成50 g溶液,量取蒸馏水的量筒规格是 。
a 10 mL b 50 mL c 100 mL
(3)如图是配制过程,正确的操作顺序为 (填序号)。
(4)为测定味精中NaCl的质量分数,进行如下实验:向上述配制好的溶液中加入AgNO3溶液至 。反应的化学方程式是 。过滤后得沉淀质量为2.87 g,则该味精中NaCl的质量分数为 。
(5)实验后对比味精袋上的标签,发现所测得的NaCl的质量分数偏高,则可能的原因是 (填字母)。
a 配制溶液时仰视量水
b 反应中加入的AgNO3溶液过量
c 洗涤、干燥沉淀不彻底
d 味精中有其它能与AgNO3反应生成沉淀的物质
5.化学是一门以实验为基础的学科,请结合下列装置图回答问题:
(1)写出标有序号的仪器名称:① ,② 。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气,选择的发生装置为 ,该反应的化学方程式为 。若用装置E收集氧气,发现收集到的氧气不纯,其可能的原因是 。
(3)实验室制取二氧化碳时,选用的收集装置为 ,检验二氧化碳收集满的方法是 。
(4)实验室中用加热无水醋酸钠与碱石灰的混合固体制取甲烷,选择的发生装置为 。
(5)通过上述两种制取气体的方法所选用发生装置的对比,你认为选择气体发生装置应考虑的因素是______。
A.生成气体的密度 B.反应物的状态
C.反应的条件 D.生成气体是否溶于水
6.九年级某班学生进行气体的制取和性质实验。
(1)装置A中仪器①的名称是 。
(2)用高锰酸钾制取氧气,发生装置应选用 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生装置可选用装置B或C,与装置C相比,装置B具有的优点是 。
(4)用稀盐酸和大理石反应制备二氧化碳的化学方程式为 。选用装置C和D组合制取二氧化碳,证明已收集满的操作和现象是 。
(5)小莉在学习二氧化硫的化学性质时,进行微型化一体设计如装置E,实验过程中稀高锰酸钾溶液和紫色石蕊试液中的现象分别为 、 。
7.矿山废水中含有大量的H2SO4和CuSO4,直接排放会影响水体酸碱性,并造成重金属污染。通过处理可以回收金属铜,并使废水pH和重金属含量达到排放标准。
已知:步骤Ⅰ无蓝色沉淀生成。
(1)步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都需进行的操作是 。
(2)步骤Ⅱ得到金属铜的反应的化学方程式为 ,该反应能发生的原因是 。
(3)加入Ca(OH)2可以降低铁屑的消耗量,原因是 。(请用文字解释)
(4)步骤Ⅲ需加入Na2S,由此推测废水③不达标的主要原因是其中含有 。
8.
(1)实验室常用双氧水与二氧化锰混合来制取氧气,写出相关反应的化学方程式: ,小王同学对“双氧水分解快慢的影响因素”进行了探究。
(2)(提出问题)影响双氧水分解快慢的因素有哪些?
(猜想与假设)猜想一:可能与二氧化锰的形状有关;猜想二:可能与反应温度有关。
(设计并实验)小王同学用8mL3%的双氧水和二氧化锰进行了如下实验(反应进行10s时,H2O2均有剩余):
实验编号 温度/℃ 二氧化锰的形状(均取0.1g) 收集到氧气的体积/mL(时间均为10s)
① 20 块状 a
② 20 粉末状 b
③ 20 块状 c
④ 20 粉末状 d
欲探究温度对“双氧水分解快慢”是否有影响,应该比较 和 (填“a”“b”“c”或“d”)的大小;若粉末状二氧化锰催化效果好,那么 > (填“a”“b”“c”或“d”)。
(3)其他条件相同,双氧水浓度可能会影响催化效果,请你设计实验方案进行验证: 。
(4)小王同学还使用了压强传感器测不同质量二氧化锰对双氧水分解快慢的影响,他在8mL 3%的双氧水中分别加入了0.03g、0.06g、0.08g、0.12g、0.24gMnO2,测得容器内压强的变化曲线如图所示(曲线的斜率代表征催化反应的速率),请你观察图示并写出两条规律性结论:
① ;
② 。
9.泡菜制作在我国历史悠久。制作泡菜是把新鲜蔬菜泡在11%左右的食盐水里,经密封发酵而成。现要配制100克11%的氯化钠溶液。
(1)实验用品如图1,其中还缺少的仪器是 。
(2)配制过程的实验步骤如图2,用图中序号表示配制该溶液的正确操作顺序为 。
(3)上述实验中,操作③中玻璃棒的作用是 。
(4)某同学用如图⑤的方法称取所需食盐,若要保证所配食盐水中溶质质量分数不变,该同学应量取水的体积约为 mL。
(5)下列操作可能导致氯化钠溶液的溶质质量分数偏小的是 (填序号)。
①食盐潮湿不干燥 ②量取水时仰视读数
③装瓶时,有部分溶液洒出 ④量筒量取水前先用蒸馏水润洗
(6)若改用溶质质量分数为22%的氯化钠溶液来配制此溶液,需要加入水的质量为 。
(7)①配好的氯化钠溶液,应转移到下列哪种试剂瓶中 。
②请你为配好的氯化钠溶液,在图E中书写正确的标签 。
10.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:
晓岚同学用双间水清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上,发现有大量气泡产生。他联想到自己曾经用二氧化锰作过氧化氢分解的催化剂。
【提出问题】她想,水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢 于是她就找一些水泥块并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥,进行以下探究。
【猜想】水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
实验内容 实验步骤 实验现象 实验结论
实验一 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 产生少量气泡,木条 常温下过氧化氢溶液分解很慢
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
【结论】水泥能加快过氧化氡分解的反应速率。
【交流与反思】若想水泥块能作过氧化氢分解的催化剂,还需要再补充两个探究实,探究⑤。
11.兴趣小组获得两包制作“跳跳糖”的添加剂,一包是柠檬酸晶体,另一包是标注为钠盐的白色粉末。将少量柠檬酸和这种白色粉末溶于水,混合后产生了使澄清石灰水变浑浊的气体。于是对白色粉末的化学成分进行了以下探究:
(提出猜想)猜想1.碳酸钠;猜想2.碳酸氢钠;猜想3.碳酸钠和碳酸氡钠
(查阅资料)
①碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性;
②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;碳酸钠受热不分解;
(1)(实验探究)小月、小妮分别对有关猜想设计方案并进行实验。
实验操作 实验现象 实验结论
小月 将白色粉末溶于水后用pH试纸测定其酸碱度 pH 7(填“>”、“<”或“=”) 溶液呈碱性,猜想1成立
小妮 用如上图所示的装置进行实验 试管A中有水珠产生,试管B中液体变浑浊 猜想2成立。
(2)(交流反思)大家一致认为小月和小妮的结论不准确:
小月实验结论不准确的原因是 。
小妮的实验方案不能排除白色粉末是否含有 。
(3)(继续探究)小戚称取mg白色粉末与足量稀盐酸反应,充分反应后生成二氧化碳的质量为ng,通过计算并分析实验数据确定猜想3正确,则n的取值范围为 (用含m的代数式表示)。
(结论分析)探究后他们核查到添加剂的成分是柠檬酸和碳酸氢钠,分析后认为白色粉末中的碳酸钠是由碳酸氢钠分解产生的。
(拓展探究)向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图所示。
(交流反思2)b点的溶质为 (写化学式),将图2和图3的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合,C点的溶质 (写化学式)。
(得出结论)通过上述分析,碳酸钠和盐酸反应过程,可以依次用以下两个化学方程式表示: 、 。
(结论与反思)探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化,可以认识反应原理及进行的过程。
12.通过一段时间的化学学习,我们初步了解了实验室制取气体的知识。请结合图示回答问题:
(1)小强想用高锰酸钾制取氧气,他应选用的发生装置为 (选填序号),你对此发生装置应做如何改进 ,写出该反应的符号表达式为 ,若用装置G收集氧气,验满的方法是 。
(2)实验室用装置B 制取氧气,反应的符号表达式 ,若选用装置C代替B,你认为选用C的优点是 。
(3)进行铁丝燃烧实验常选用排水法收集O2,选择这种收集方法的优点是 和 。若用G装置收集氧气,当装置中装满水后,氧气从 (填“b”或“c”)端通入。
(4)小明通过查阅资料得知:①二氧化碳是一种密度比空气大且能溶于水的气体;②实验室用大理石固体和稀盐酸反应制二氧化碳。则实验室制取二氧化碳的装置组合为 (选填序号)。
13.根据实验图示回答下列问题:
(1)写出图一中仪器a的名称 。
(2)实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气,选择的发生装置是 (填字母序字号),加热时,应使用酒精灯的 焰集中加热;检验氧气可用 。
(3)实验室制取CO2应选择的发生和收集装置是 (填字母序号),其反应的化学方程式为 。
(4)镁粉在火星上可以扮演地球上煤的角色,通过采用Mg/CO2金属粉末燃烧器可以为采矿车、电站等提供热能,其转化过程如图二:
已知:燃烧器中发生的主要反应为
①热气中一定含有的物质有 (写一种即可)。
②通过上述反应,你对燃烧条件的新认识是 。
14.小明同学利用已有的知识弄清家里化肥的成分,他看到袋中化肥是白色晶体,用少量肥料跟熟石灰一起研磨,有浓烈的刺激性气味,初步判定是一种氮肥.为进一步证实肥料的成分,小明将少量肥料样品带到学校进行探究.
探究内容 现象 结论
实验1:取一定量的肥料放入水中,振荡 样品完全溶解
实验2:取实验1中的部分溶液,滴入石蕊试剂 溶液呈红色
实验3:另取实验1中的部分溶液,滴加氯化钡试剂与稀盐酸 有白色沉淀生成
①小明家的化肥是一种铵盐,有同学认为盐的水溶液都呈中性,你同意他的观点吗?请举例说明. .
②结合探究过程回答,施用该化肥时应注意 .
15.通过一年的学习,你已经掌握了实验室制取某些气体的方法。请结合下图提供的一些实验装置回答下列问题。
(1)写出图中标有数字的仪器名称:① ;② 。
(2)若用氯酸钾制取氧气,则发生装置应选 ,该反应的化学方程式是 ;若用双氧水和二氧化锰制取并收集较纯净的氧气,应选用的装置是 。
(3)若要制取二氧化碳,在B装置中装有石灰石,那么从仪器①中应加入 。如果要获得干燥的二氧化碳,还需要用到E、F装置,正确的连接方法是(用导管口代号b、c、d、e表示)a接 , 接 。
(4)实验室如用块状固体和液体无需加热制取气体,可将B装置改进为C装置(多孔隔板用来放置块状固体),其优点是
16.实验室中,小阳同学用一定量生石灰处理含有盐酸的废液,充分反应后得到无色溶液,现邀请大家对该无色溶液中溶质成分进行探究,请你参与并完成相关问题。
(提出问题)小阳同学处理废液后所得无色溶液中溶质成分是什么?
(查阅资料)CaCl2溶液显中性
(1)(猜想与假设)同学们通过讨论,提出了以下三种猜想。
猜想①溶质为CaCl2
猜想②溶质为CaCl2和HCl
猜想③溶质为
(2)(实验探究)三组同学分别取适量无色溶液进行探究。
组次 实验操作 实验现象与结论 小组同学相互评价
第1组 试管内溶液仍为无色,第1组同学认为猜想①成立 第2组同学认为此方案结论不正确,因为此方案只能确定猜想 不成立。
第2组 试管内产生的现象是 ,第2组同学认为猜想②成立。 第1组同学认为此方案结论正确,但若不是猜想②成立,用此方案无法区分猜想①和③
第3组 …………. ………. 大家一致认为此方案能一次性确定哪一个猜想成立,且操作简便。
(3)你认为第3组同学的实验方案可能是 。
(实验总结)综合上述实验探究情况,大家一致认为小阳同学处理的废液还不合格,直接倒入下水道会造成铸铁管道腐蚀等,所以需将废液进一步处理后再排放。
(4)(拓展提升)含有盐酸的废液除了可以用生石灰处理外,还可以从下列试剂中选择适量 (填字母代号)处理达标后排放。
a.木炭
b.熟石灰
c.大理石
17.化学是一门以实验为基础的科学。根据下图所示实验回答问题:
(1)图1是电解水的实验,该实验的结论为水是由 组成的。
(2)图2是探究燃烧条件的实验,铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧,说明可燃物燃烧的条件之一是 。
(3)图3是蒸发食盐水的实验,在加热过程中,玻璃棒要不断 ,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。当观察到蒸发皿中 时,停止加热。
(4)图4是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的实验,实验中需要进行尾气处理的原因是 。
18.根据下列实验装置图,回答有关问题。
(1)装置图中仪器①的名称为 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰混合共热制取氧气的化学方程式为 。
(3)实验室利用B装置制取二氧化碳的化学方程式为 ,如果利用G装置收集二氧化碳,气体应从 端通入(填“a”或“b”),用C装置代替B装置,收集满气体后,C装置的操作是 。
(4)如图所示,向集满CO2的试管内倒入约占试管容积三分之一的澄清石灰水,旋紧胶塞,上、下持续振荡一定时间。
①充分振荡后,试管内压强 试管外大气压强(选填“>”或“=”或“<”);
②振荡试管前,旋紧胶塞的目的是: 、 。
(5)为研究二氧化碳能否与氢氧化钠发生反应,进行以下探究。
①采用下图装置进行实验通入二氧化碳后,看到 现象,说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应;若对原装置改动继续实验,看到氢氧化钡溶液变浑浊,也能达到目的,改进的方法是 。
②若将二氧化碳通入氢氧化钠的酒精溶液,观察到溶液由澄清变浑浊,解释原因 。
19.某兴趣小组的同学为探究燃烧的条件进行了一系列的创新实验。
(1)图一是课本上探究燃烧条件的实验装置,通过两组对比实验得出结论,其中红磷与 形成对比。写出实验中发生反应的化学方程式: 。
(2)兴趣小组同学另设计了图二、图三的实验探究燃烧的条件:①由图二实验得出的结论是:可燃物燃烧的条件之一是 。
②图三所示实验探究步骤如下:
步骤1:在水槽中放入一定量60℃的热水,水面下a处放一小块白磷,此时观察到白磷不燃烧。
步骤2:在乙中放入二氧化锰和过氧化氢溶液,立即将甲倒扣在乙上。此时可观察到的现象 。
(3)该兴趣小组还有同学查阅资料后,设计了图四的装置,请你帮他们一起分析,实验中浸有烧碱溶液的棉花起的作用可能是 。
(4)上述改进后实验的优点是 。
20.草木灰是农家肥料,主要成分是K2CO3。同学们对草木灰展开探究。
(1)澄清的草木灰浸出液能使无色酚酞溶液变为红色,说明溶液显 性。
(2)经查阅资料可知,草木灰中还可能含有硫酸钾、氯化钾。
探究一:为检验草木灰中是否含有硫酸钾、氯化钾,进行了以下实验:
①取少量澄清的草木灰浸出液于试管中,加入过量硝酸钡溶液,产生白色沉淀。
②取少量步骤①反应后的上层清液于试管中,滴入几滴硝酸银溶液,产生白色沉淀。
【交流讨论】某同学认为以上实验不完整,还应该向步骤 (填①或②)的沉淀中加入足量稀硝酸,若草木灰中含有硫酸钾、氯化钾,则加入足量稀硝酸观察到的现象是 。
(3)探究二:测定草木灰中K2CO3的质量分数
【实验原理】A中滴入足量稀硫酸,测定装置C实验前后的质量差,计算。
①装置B的目的是除去CO2中的水蒸气,试剂X的名称 。
②装置C中发生反应的化学方程式为 。
③已知该装置气密性良好,但实验测得的结果始终略小于实际含量,可能的原因是 。
21.实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石和稀盐酸以及下列装置,回答下列问题:
(1)写出图中仪器 的名称 ;
(2)利用上述装置和药品制取二氧化碳的化学方程式为 ,应选择制取并收集的装置为 (填字母)。
(3)利用上述装置和药品制取氧气,应选择的发生装置为 (填字母);若用盛满水的F装置收集氧气,氧气应从导管 (填“①”或“②”)处通入 装置。
(4)工业生产的氧气,一般加压贮存在 的钢瓶中(填“黑色”、“红色”或“蓝色”)。
22.实验室有失去标签的两瓶无色溶液,分别是氢氧化钡溶液和稀硫酸。
(1)为了鉴别它们设计如下鉴别方法:先把两瓶溶液分别贴上标签A、B,然后进行实验。
加入的试剂 实验现象 实验结论
方法1 锌粒 A中无明显现象 B中产生气泡 A是 溶液; B是 溶液
方法2 碳酸钠溶液 A中 ; B中 。
(2)化学小组同学对方法2进一步探究,设计了如下实验方案
溶液C和溶液D混合,可能有以下三种情况:
①若有气泡产生,写出反应的化学方程式 ;
②若有沉淀产生,通过现象可推出溶液C中的溶质是 ;
③若无明显现象,混合物E中所含溶质种类最多时,写出所有溶质的化学式 。
23.如图是初中化学常用的部分实验仪器,据此回答问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:① ;② 。
(2)若用高锰酸钾来制取氧气,应选用的气体发生装置为 (填字母,下同),收集装置为 ,反应文字表达式是 ,其基本反应类型是 。
(3)若用B装置、过氧化氢和二氧化锰制氧气,B装置长颈漏斗下端必须要 。
(4)实验室用如下图所示装置收集氧气,气体应从导管 端进入。若想测量气体体积,还需要在 端连接上一个量筒。
24.某研究小组同学发现,“茶垢清洁剂”(如图所示)能快速清洁茶具上附着的茶垢等污渍。它溶于热水,有许多气泡产生。该小组同学进行了如下探究:
【查阅资料】过碳酸钠外观为白色固体,具有Na2CO3和H2O2的双重性质。过碳酸钠易溶于水,遇水、受热易分解。
探究一:气泡成分的探究
【猜想与假设】
小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小明说:不可能含有N2,因为 。
小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO 。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】取少量“茶垢清洁剂”于试管中,加入一定量的热水,发现有大量气泡产生。向试管中伸人带火星的木条,若观察到 ,证明产生的气体是氧气。
探究二:茶垢清洁剂溶于水后溶液的酸碱性的探究
测得茶垢清洁剂溶于水后溶液的pH为10,说明其溶液呈 性。
【实验拓展】使用或保存“茶垢清洁剂”时要注意 (写一条)。
25.【基础实验与跨学科实践】
“高氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。在“新冠肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”,其本质也和“富氧空气”差不多 ,化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究, 进行以下实验。
(1)实验一:制取氧气
实验室制氧:常通过丙、丁、戊三种路径来制取氧气。
①请写出仪器①的名称: ;若选择A作为发生装置,则反应的符号表达式为 ;
②若用F装置收集氧气,发现氧气不纯,可能的原因是 ;
③若需测量收集氧气的体积,应在装置G的 (填“a”或“b”)导管口连接一个 ;
(2)潜水艇制氧:为了保证长时间潜航,在潜水艇里要配备氧气再生设备。你认为比较适合的方法是图1中的路径 (填序号)。
(3)家用制氧:如图2是“便携式制氧机”的示意图,下列说法不正确的是 (填序号)。
A.反应仓可能是H2O2溶液在MnO2催化下产生O2;
B.此仪器可用于医疗急救,也可用产生的氧气做燃料切割金属;
C.可根据加湿过滤仓中气泡的多少,来说明氧气排出的快慢;
D.加湿过滤仓利用氧气不易溶于水,来保持氧气的湿润。
(4)实验二:测定“富氧空气”中氧气的含量用如图4所示装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷)。
操作如下:Ⅰ.往量筒内加入适量水,读出量内水的体积为V1mL;
Ⅱ.用电点火装置点燃红磷,充分反应;
Ⅲ.打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体(将气球中的气体挤回到集气瓶中),读出量筒内水的体积为V2mL。
回答问题:实验前,应进行的操作是 ;
(5)写出操作中红磷燃烧的符号表达式 ;
(6)气球的作用是 ;
(7)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为 (用含V1、V2的式子表示)。
26.某实验小组同学在做酸碱中和反应实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸后,发现忘记滴加酸碱指示剂。因此,他们停止滴加盐酸,并对烧杯中溶液的溶质成分进行探究。
(1)【提出问题】该烧杯中溶液的溶质是什么?
【猜想】
猜想一:只有CaCl2
猜想二:含有CaCl2和Ca(OH)2
猜想三: 。
猜想四:含有CaCl2、HCl和Ca(OH)2
同学们讨论后一致认为猜想四不合理,理由是 。
(2)【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【进行实验】同学们设计了如下不同的实验方案,证明猜想三是成立的。请你帮他们填写有关实验步骤或实验现象。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量溶液于试管中, 猜想三成立
27.通过一年的化学学习,同学们已经学握了实验室制取气体的方法、原理、操作规范、安全意识等知识,请结合下图,回答下列问题。
(1)标号①的仪器的名称 。
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是 (填字母);该反应的化学方程式 。
(3)用C装置收集氧气的依据是 。
(4)组装好实验装置后,加入药品前必须进行一项操作是 。
28.过氧化钠是化学中常见的一种药品,它是浅黄白色颗粒粉末。在空气中吸收水分和二氧化碳。易溶于水,与水中能发生反应生成氢氧化钠和过氧化氢,方程式:Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,过氧化氢又能分解放出氧气。
(1)区分水和过氧化氢的实验方法是: ;发生的反应方程式是: 。
(2)某同学为了证明过氧化钠加入水中生成了氢氧化钠,在生成的溶液中滴加了几滴无色酚酞试液,观察到的现象是溶液先变红后褪为无色,请你对此现象进行探究。
(提出问题):什么导致溶液先变红再褪色?
(猜想与假设):猜想1:甲同学“可能是无色酚酞溶液变质导致溶液褪色”;
猜想2:乙同学“可能是生成的过氧化氢使溶液褪色”。
(实验与结论):a:甲同学提出的猜想,立即遭到其他同学的反对,因为 ;
b:为了验证自己的猜想,乙同学设计了以下方案并实验验证:
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量稀氢氧化钠溶液于试管中,滴加1—2滴酚酞试液,变红后 观察现象 溶液依然为 色
(3)(讨论交流):你还能提出不同的猜想吗?
猜想3: 。
方案3:
实验步骤 实验现象 实验结论
29.
(1)工业上制取烧碱的方法之一是电解食盐水法,在生成烧碱的同时还在两电极上产生两种气体(经检验均不是氧气),则该反应的化学方程式为 。
(2)某化学小组在化工商店购得某品牌的烧碱样品,准备用于化学实验。当将其配制成溶液时,小刚同学观察包装袋标签发现了问题:根据生产日期,这包烧碱存放时间较长,会不会变质呢 于是对这包烧碱进行如下探究:
(一)这包烧碱含有什么成分
打开后发现样品表面出现一层白色粉末,初步判断已经变质,出现该现象的原因是 (用化学方程式表示);
(3)小刚同学猜想:该包烧碱的成分可能是NaOH和Na2CO3、也可能完全是Na2CO3;
实验探究:
实验操作 现象 结论
①
取少量样品于试管中,完全溶于水,加足量BaCl2溶液 产生白色沉淀 ①
含有Na2CO3
②
取①中上层清液,滴加 试液 还含有NaOH
(4)反思1:小红同学在实验完成后提出个人质疑:化学反应中的原料往往不能完全转化为产品,所以电解食盐水法制得的烧碱中往往会含有 杂质(填化学式)。所以需要进行再探究:
另取上述实验①中的上层清液,滴加足量稀硝酸和AgNO3溶液,产生白色沉淀,得出结论,说明小红的质疑是正确的。
反思2:小亮认为,小红的实验设计有缺陷,要想证明其结论是正确的,需要对上述实验探究作一改进后,才能得出小红质疑是正确的结论。改进的方法是 。
(5)(二)成分含量测定
a.取样品mg放入如右图装置中加水完全溶解,后放在电子天平上称量为m1g;
b.打开分液漏斗活塞加入足量稀硝酸溶液,待反应停止再称量为m2g;
c.逐滴向上述反应后容器中加入M溶液至不再产生沉淀;
d.将上述混合物过滤、洗涤、烘干,称得沉淀质量为m3g。
e.计算样品中Na2CO3的质量分数=106(m1-m2)/44m×100%试完成下列问题:
M是 溶液(填化学式);
(6)利用沉淀物的质量(m3g)计算样品中氯化钠的质量分数,若沉淀未洗涤,则氯化钠的质量分数将 (选填“偏大“偏小”或“没影响")。
30.实验室利用下列装置制取并收集氧气,请结合装置图回答问题:
(1)仪器a的名称 。
(2)利用上述装置制取一瓶氧气,你选择的发生装置是 (填字母)。反应的化学方程式是: 。要收集一瓶较为干燥的氧气,收集装置是 (填字母)。
(3)欲完成硫的燃烧实验,收集氧气最好选择的方法及理由是 。
答案解析部分
1.【答案】(1)长颈漏斗
(2)A;C;2KClO3 2KCl+3O2↑
(3)向长颈漏斗中加水至漏斗管中形成一段水柱;过一段时间水柱高度不发生变化
(4)b
(5)可以控制反应的开始和停止(药品用量少或便于操作等);H2(或CO2)
【解析】【解答】解:(1)长颈漏斗方便加液体药品,故答案为:长颈漏斗;(2)如果用氯酸钾制氧气就需要加热,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,配平即可;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;故答案为:A; C;2KClO3 2KCl+3O2↑;(3)若要检查B装置的气密性,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,若观察到过一段时间水柱高度不发生变化,则装置气密性良好;故答案为:向长颈漏斗中加水至漏斗管中形成一段水柱;过一段时间水柱高度不发生变化;(4)用装置F收集氧气验满时,带火星的木条是放在b处;故答案为:b;(5)将装置G倾斜使两种药品混合即可制得气体,该装置的优点是:可以控制反应的开始和停止、药品用量少、便于操作等;适合用该装置制备的气体是H2(或CO2);故答案为:可以控制反应的开始和停止(药品用量少或便于操作等);H2(或CO2)。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据发生装置选择看反应物的状态及反应条件、氧气可用向上排空气法和排水法收集,其中排水法收集的较纯净;
(3)根据压强差原理检查装置气密性的方法分析;
(4)根据氧气的向上排空气法收集及检验方法分析;
(5)根据能控制药品接触与分离的装置可控制反应的发生与停止分析。
2.【答案】(1)集气瓶
(2)BE;2H2O2 2H2O + O2↑;分解反应
(3)防止二氧化碳与水接触
(4)盐酸浓度大;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】【解答】(1)据图可知仪器②是集气瓶;(2)常温下,实验室制取氧气时,应该是利用过氧化氢和二氧化锰制取,应该用B装置作为发生装置;因为氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用D装置收集,氧气不易溶于水,可以用排水法收集,即用E装置收集,用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净;反应的化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑,此反应属于分解反应;(3)F装置可用来测量生成的二氧化碳气体的体积,其中在上面放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水;(4)在实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳时,发现产生气体的速率太快,原因可能是:盐酸的浓度过大,大理石是粉末状;二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,是因为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应方程式是:CO2+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+H2O。
【分析】(1)根据常用仪器的名称和用途分析解答
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气。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,结合反应特点判断反应类型
(3)根据二氧化碳易溶于水分析解答
(4)反应物的浓度对实验的反应速率有影响,实验室利用澄清石灰水检验二氧化碳
3.【答案】(1)试管
(2)A;没有棉花团
(3)AC
【解析】【解答】(1)仪器①是试管;(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应物的状态为固体,反应条件是加热,属于固体加热型制取气体,发生装置应选A;为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,试管口应放一团棉花,图中试管口没有放一团棉花;(3)在实验室中通常用加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物来制取氨气,反应物的状态为固体,反应条件是加热,属于固体加热型制取气体,发生装置应选A;氨气密度比空气小,极易溶于水,应用向下排空气法收集,所以应该选择C装置来收集。实验室制取和收集氨气的装置应选AC。
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称分析
(2)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置结合实验的注意事项分析
(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
4.【答案】(1)bd
(2)b
(3)②①④③
(4)不再产生沉淀;NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3;23.4%
(5)cd
【解析】【解答】(1)a.味精在100℃时加热半小时,只有0.3%的味精(谷氨酸钠)生成焦谷氨酸钠(有毒),对人体的影响甚微,因此味精能吃,该选项说法不正确;
b.尽量避免在菜肴温度较高时使用味精,这是因为味精在温度较高时容易变质,该选项说法正确;
c.生成焦谷氨酸钠的过程是化学变化,该选项说法不正确;
d.实验是研究问题的一种有效方法,该选项说法正确.
故填:bd.(2)称取5.0g味精配制成50g溶液,量取蒸馏水的体积为:(50g-5.0g)÷1g/mL=45mL,因此应该选择50mL的量筒.
故填:b.(3)如图是配制过程,正确的操作顺序为:称量、把称量的味精放入烧杯中、量取水倒入烧杯中、利用玻璃棒搅拌使味精溶解.
故填:②①④③.(4)为测定味精中NaCl的质量分数,进行如下实验:向上述配制好的溶液中加入AgNO3溶液至不再产生沉淀,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反应的方程式为:NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3;
设氯化钠质量为x,
x=1.17g,
则该味精中NaCl的质量分数为: ×100%=23.4%,
故填:不再产生沉淀;NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3;23.4%.(5)a.配溶液时仰视量水,会导致水的体积偏大,从而导致配制溶液的质量分数偏小;
b.反应中加入的AgNO3溶液过量时,才能够使氯化钠完全反应,从而使计算结果正确;
c.洗涤、干燥沉淀不彻底时,会导致氯化钠质量偏大,从而导致计算结果偏大;
d、味精中有其它能与AgNO3反应生成沉淀的物质时,会导致氯化钠质量偏大,从而导致计算结果偏大.
故填:cd.
【分析】(1)根据物理变化与化学变化判断是看有没有新物质生成及味精成分的性质分析;
(2)根据量筒量程的选择要按一次性量取且量程稍大于或等于所量体积分析;
(3)根据一定质量分数的溶液的配制步骤分析;
(4)根据氯化钠与硝酸银反应产生氯化银沉淀分析;
(5)根据量筒仰视读数会使水的实际体积偏大、通过反应后生成沉淀质量测定反应物的质量要加入过量试剂使物质完全沉淀、滤渣不洗涤、干燥会附有滤液成分分析。
5.【答案】(1)集气瓶;水槽
(2)B;2H2O2 2H2O+O2↑;没有等到气泡均匀连续的冒出就收集或集气瓶中的水没有装满等
(3)C;将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了
(4)A
(5)B;C
【解析】【解答】(1)仪器①的名称是集气瓶,故填集气瓶;
仪器②的名称是水槽,故填水槽。(2)用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,应选择固液常温发生装置,故填B;
过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,故反应的化学方程式写为:2H2O2 2H2O+O2↑;
若用装置E收集氧气,发现收集到的氧气不纯,其可能的原因是:没有等到气泡均匀连续的冒出就收集或集气瓶中的水没有装满等,故填没有等到气泡均匀连续的冒出就收集或集气瓶中的水没有装满等。(3)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,故填C;
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,故填将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了。(4)实验室中用加热无水醋酸钠与碱石灰的混合固体制取甲烷,因此需要加热,应选择固体受热发生装置,故填A。(5)选择气体发生装置应考虑的因素是:反应物的状态、反应的条件;故填BC。
【分析】(1)根据常见仪器的名称和用途回答;
(2)根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置;过氧化氢在用二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,据此书写化学方程式;从收集氧气的最佳时机来分析;
(3)根据二氧化碳的密度和溶解性确定收集方法;由于二氧化碳的密度比空气大,故验满的方法是把燃着的木条放在集气瓶口;
(4)根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置;
(5)根据气体的密度和溶解性确定气体发生装置。
6.【答案】(1)酒精灯
(2)A;
(3)控制反应速率
(4)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;将燃着的木条放于集气瓶导管b端,若木条熄灭,证明已收集满
(5)紫色褪去;紫色石蕊试液变红
【解析】【解答】(1) 仪器①的名称是 酒精灯;
(2)高锰酸钾制氧气需要加热,且试管口要塞棉花,故发生装置选A;
高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学反应方程式为:;
(3)装置B中有分液漏斗可以控制液体流速,故其优点是:可以控制反应速率;
(4)大理石主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学反应方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;
二氧化碳密度比空气大,用装置D收集时从a端进气,故验满方法是: 将燃着的木条放于集气瓶导管b端,若木条熄灭,证明已收集满 ;
(5)二氧化硫和高锰酸钾反应,从而紫色高锰酸钾溶液褪色;
二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸使紫色石蕊溶液变红。
【分析】(1) 根据常见仪器名称分析;
(2)根据高锰酸钾制氧原理及制氧气发生装置选择分析;
(3)根据不同发生装置优点知识分析;
(4)根据制取二氧化碳原理、万能瓶使用及二氧化碳验满分析;
(5)根据酸与指示剂作用分析。
7.【答案】(1)过滤
(2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;在金属活动顺序中,铁排在铜前面,且硫酸铜可溶
(3)Ca(OH)2会与废水中的硫酸发生反应,消耗了废水中的硫酸,减少了铁屑与硫酸的反应
(4)CuSO4(或Cu2+)
【解析】【解答】(1)步骤Ⅱ和步骤Ⅲ的操作均是将固体和液体分离,所以操作是过滤。(2)步骤Ⅱ中加入铁屑得到金属铜,只能是铁和硫酸铜发生反应,化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;金属与盐能反应的原因是:单质金属比盐中金属活泼,盐可溶。(3)步骤Ⅰ中加入少量Ca(OH)2,又无蓝色沉淀生成可知加入的Ca(OH)2只与废水中的硫酸发生反应,这样减少了铁屑与硫酸的反应,使铁屑可以与硫酸铜充分反应。(4)步骤Ⅲ加入Na2S后,生成CuS沉淀和达标废水,所以不达标废水中一定含有CuSO4(或Cu2+)。
【分析】(1)废水由过滤得到
(3)酸碱中和反应优先发生
(4)能与S2-反应的物质为不达标原因。
8.【答案】(1)
(2)a(或b);c(或d);b(或d);c(或a)
(3)相同温度下,取等体积浓度不同的双氧水分别于试管中,再分别加入等量形状相同的二氧化锰,比较10s内数据的氧气体积
(4)一定范围内,二氧化锰用量越多,双氧水分解越快;一定范围内,质量不同的二氧化锰在双氧水浓度、量相同的情况下,对最终产生氧气的量没有影响
【解析】【解答】实验室常用双氧水与二氧化锰混合来制取氧气,反应的化学方程式为: 。
实验编号 温度℃ 二氧化锰的形状(均取0.4cm) 收集到氧气的体积/mL(时间均为10s)
① 20 块状 a
② 30 粉末状 b
③ 30 块状 c
④ 20 粉末状 d
;(2)欲探究温度对”双氧水分解快慢“是否有影响,应该比较a和c,这是因为a和c中,二氧化锰都是颗粒状,温度不同;也可以比较b和d,这是因为b和d中,二氧化锰都是粉末状,温度不同;若粉末状二氧化锰催化效果好,那么b>c,这是因为温度相同,b是粉末状,c是颗粒状;或d>a,这是因为温度相同,d是粉末状,a是颗粒状。(3)设计实验方案为:相同温度下,取等体积浓度不同的双氧水分别于试管中,再分别加入等量形状相同的二氧化锰,比较10s内数据的氧气体积。(4)由图中信息可知:一定范围内,二氧化锰用量越多,双氧水分解越快;一定范围内,质量不同的二氧化锰在双氧水浓度、量相同的情况下,对最终产生氧气的量没有影响。
【分析】(1)根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水分析;(2)进行对比实验要确定好常量和变量
9.【答案】(1)胶头滴管
(2)②⑤①④③
(3)搅拌,加速溶解速率
(4)89
(5)①②④
(6)50g
(7)C;氯化钠溶液 11%
【解析】【解答】(1)配制100克11%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解;在这些操作中需要的仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒。还缺少的仪器是胶头滴管;(2)配制100克11%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解,故配制该溶液的正确操作顺序为②⑤①④③;(3)操作③是溶解操作,玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解速率;(4)如图⑤的方法称取所需食盐,实际称得的质量为10g+1g=11g,若要保证所配食盐水中溶质质量分数不变,设该同学应取水的质量约为x,则有: ,x=89g(合89mL);(5)①食盐潮湿不干燥,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小;②量取水时仰视读数,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小;③装瓶时,有部分溶液洒出,溶液具有均一性,溶质质量分数不变;④量筒量取水前先用蒸馏水润洗,会造成实际所取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小。
故答案为:①②④;(6)根据配制前后溶液中的溶质质量不变,设需要22%的氯化钠溶液的质量为y,则有:100g×11%=22%×y,解得y=50g,需要水的质量为100g-50g=50g;(7)①配制好的氯化钠溶液应该放在细口玻璃瓶内,
故答案为:C;
②溶液试剂瓶标签应出溶液的名称和浓度大小,所以标签为:NaCl 溶液 11%。
【分析】(1)根据配制溶液所需仪器分析;
(2)根据配制溶液的步骤分析;
(3)根据溶解时玻璃棒的作用分析;
(4)根据配制一定溶质质量分数的溶液中溶质、溶剂的质量计算方法分析;
(5)根据配制溶液时错误操作对结果的影响分析;
(6)根据溶液稀释的方法分析;
(7)根据盛放液体药品的仪器及标签的书写方法分析。
10.【答案】不复燃;产生大量气泡;木条复燃;水泥块能加快过氧化氢分解速率
【解析】【解答】 【实验验证】 实验一: 常温下过氧化氢溶液分解很慢,所以将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中,会观察到产生少量气泡,木条不复燃;
实验二: 由结论水泥块能加快过氧化氡分解的反应速率 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,则可观察到产生大量气泡,木条复燃,结论为加入水泥块过氧化氢分解速率加快;
【交流与反思】若想水泥块能作过氧化氢分解的催化剂,还需要补充实验证明水泥块的质量和化学性质是否改变。
【分析】根据催化剂定义分析,催化剂要满足“一变两不变”,一变为化学速率发生改变,两不变为化学性质及质量不变。由实验验证的现象通过水泥块能加快过氧化氢分解来初步证明水泥块的催化作用,再通过补充验证反应前后水泥块质量和化学性质没有改变证明是催化剂。
11.【答案】(1)>
(2)由于碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性;碳酸钠
(3);NaCl、HCl;NaCl、NaHCO3;Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3;NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
【解析】【解答】(1)实验探究小月:由于碳酸钠溶液呈碱性。所以溶液的pH>7;(2)交流反思:由于碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性,溶液的pH>7,所以小月实验结论不准确;由于碳酸钠和碳酸氢钠的混合物受热也会生成了水和二氧化碳,所以不能排除白色粉末中混有碳酸钠;(3)继续探究:若碳酸钠的质量为m,设与盐酸反应生成的二氧化碳的质量为x
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
m x
则 ,解得:x=
若碳酸氢钠的质量为m,设与盐酸反应生成的二氧化碳的质量为y。
NaHCO3+ HCl= NaCl+H2O+ CO2↑
84 44
M y
则 ,解得:y=
猜想3正确,即白色粉末是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,则n的取值范围为: <n< ;交流与反思2:碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,b点时稀盐酸过量,因此溶质是反应生成的NaCl和过量的HCl;将图2和图3的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合,说明向碳酸钠溶液中加入稀盐酸时,碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,因此c点的溶质是反应生成的NaCl和NaHCO3;得出结论:通过上述分析,碳酸钠和盐酸反应的过程是:碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
故答案为:(1) > (2) 由于碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性 ; 碳酸钠 (3) ; NaCl、HCl ; NaCl、NaHCO3 ; Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 ; NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
【分析】(1)根据碳酸钠溶液是碱性的解答
(2)小月根据碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液呈碱性
根据碳酸钠和碳酸氢钠的混合物加热生成水和二氧化碳分析解答
(3)根据碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应分析计算
根据图中提供的信息分析解答
12.【答案】(1)A;在试管口塞一团棉花;KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2;在c处放一根带火星的木条,如果木条复燃,说明收集满
(2)H2O2 H2O+O2;控制反应速率
(3)收集的氧气比较纯净;方便集气瓶底留水;c
(4)BD(答案不唯一)
【解析】【解答】(1)高锰酸钾制取氧气需要加热,应选用的发生装置为A,故填写:A;在反应中应在试管口加团棉花,防止高锰酸钾进入导气管,故填写:在试管口塞一团棉花;高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和水,故填写:KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2;若用G收集氧气,验满的方法是:在c处放一根带火星的木条,如果木条复燃,说明收集满,故填写:在c处放一根带火星的木条,如果木条复燃,说明收集满;(2)实验室用装置B制取氧气即用过氧化氢制氧气,故填写:H2O2 H2O+O2;用注射器代替长颈漏斗可以控制反应速率,故填写:控制反应速率;(3)进行铁丝燃烧实验常选用排水法收集O2,优点是:收集的氧气比较纯净,方便集气瓶底留水,故填写:收集的氧气比较纯净;方便集气瓶底留水;若用G装置收集氧气,当装置中装满水后,氧气从c端通入,故填写:c;(4)二氧化碳是一种密度比空气大且能溶于水的气体,因此选用向上排空气法收集,即D或G,实验室用大理石固体和稀盐酸反应制二氧化碳,所以,发生装置选择B或C,故填写:BD(答案不唯一)。
【分析】该题为实验题,解题关键是:掌握制氧气的制取、收集和验满方法,气体的发生装置(与反应物的状态和反应条件有关)和收集装置(与气体的密度、溶解性、是否与水反应、是否与空气反应、是否污染空气有关)的选择等知识点。
13.【答案】(1)长颈漏斗
(2)A;外;带火星木条
(3)BC;
(4)一氧化碳;燃烧不一定是物质和氧气的反应
【解析】【解答】(1)仪器a的名称长颈漏斗。
(2)实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气,为固体加热反应,选择的发生装置是A,加热时,应使用酒精灯的外焰集中加热;氧气具有助燃性,检验氧气可用带火星木条。
(3)实验室制取CO2反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体, ;该反应为固液不加热反应,发生装置选择B,二氧化碳密度大于空气能溶于水,收集装置选择向上排空气装置C。
(4)①根据反应 可知,热气中一定含有的物质有一氧化碳。
②通过上述反应,说明燃烧不一定是物质和氧气的反应。
【分析】(1)根据常见仪器的名称分析
(2)根据反应的特点及反应条件确定发生装置分析
(3)根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析
(4)根据化学反应前后元素的种类不变进行分析
14.【答案】不同意,例如硫酸铵溶液呈酸性而碳酸钠溶液呈碱性;不宜与碱性肥料混合施用,以降低肥效,也不宜长期施用该肥料以使土壤酸化、板结
【解析】【解答】通过表格提供的现象结合:实验1:样品完全溶解,说明样品易溶于水;实验2:能使石蕊试剂变红色的溶液为酸性,所以该溶液呈酸性;实验3:钡离子可以和硫酸根离子反应生成不溶于稀盐酸的硫酸钡沉淀,说明该化肥中含有硫酸根离子,用少量肥料跟熟石灰一起研磨,有浓烈的刺激性气味,说明含有铵根离子,所以该化肥为硫酸铵。
探究内容 现象 结论
实验1:取一定量的肥料放入水中,振荡 样品完全溶解 易溶于水
实验2:取实验1中的部分溶液,滴入石蕊试剂 溶液呈红色 溶液呈酸性
实验3:另取实验1中的部分溶液,滴加氯化钡试剂与稀盐酸 有白色沉淀生成 该化肥为硫酸铵
①有上述探究内容可知:盐溶液不一定呈中性,例如硫酸铵溶液呈酸性而碳酸钠溶液呈碱性;②铵盐遇碱会放出氨气,使用时应该注意,不宜与碱性肥料混合施用,以防止肥效降低;另由于其呈酸性会使土壤酸化,故也不宜长期施用该肥料,防止土壤酸化、板结。
【分析】本题考查物质成分的探究,掌握铵根离子和硫酸根离子的验证方法是解题关键,利用现象判断物质成分时要注意排除干扰。
15.【答案】(1)长颈漏斗;集气瓶
(2)A;2KClO3 2KCl+3O2↑;BD
(3)稀盐酸;d;e;c
(4)可以控制随时反应发生或停止,节药药品
【解析】【解答】(1)图中标有数字的仪器名称:①长颈漏斗;②集气瓶。(2)若用氯酸钾制取氧气,则发生装置应选固固加热型A,该反应的化学方程式是2KClO3 2KCl+3O2↑;若用双氧水和二氧化锰制取氧气应选择固液常温型发生装置B,收集较纯净的氧气,应选用排水法收集,装置是D;(3)实验室中常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,在B装置中装有石灰石,那么从仪器①中应加入稀盐酸。如果要获得干燥的二氧化碳,应先用浓硫酸干燥,然后用向上排空气法收集,所以还需要用到E、F装置,正确的连接方法是(用导管口代号b、c、d、e表示)a接d,e接c;(4)C装置的优点是可以控制随时反应发生或停止,节药药品:关闭弹簧夹,大试管内气体增多,压强变大,在压力的作用下,试管内液面下降,当液面下降到隔板下边时,固体反应物与液体分离,反应停止;反之,打开弹簧夹,反应开始。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)根据氯酸钾在二氧化的催化下生成氯化钾和氧气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和水溶性确定收集装置;
(3)实验室利用石灰石或大理石与稀盐酸制取二氧化碳,浓硫酸具有吸水性,用来干燥二氧化碳,气体进入时长进短出,二氧化碳的密度大于空气密度,应该采用向上排空气法收集
(4)根据装置的特点分析
16.【答案】(1)CaCl2和Ca(OH)2
(2)③;有气泡生成
(3)向无色溶液中滴加少量酚酞和Na2CO3的混合溶液
(4)bc
【解析】【解答】[猜想与假设](1)该实验是确定处理后的溶液中的溶质,操作是将CaO加入HCl溶液中,可能存在的关系有三种:CaO恰好完全反应,此时溶质为CaCl2;CaO少量,溶质为CaCl2和HCl;剩余一种猜想为CaO过量,此时HCl已反应完,过量的CaO会和溶液中的水反应生成Ca(OH)2,因此此时的溶质为CaCl2和Ca(OH)2;故次空填:CaCl2和Ca(OH)2;
[实验探究](2)酚酞溶液在酸性或中性中不变色,因此实验一只能确定无色溶液不为碱性,而不能确定溶液是酸性还是碱性,因此该实验只能确定无色溶液的溶质不为猜想③;根据实验结论得知,无色溶液的溶质为CaCl2和HCl,因此在加入Na2CO3后会和HCl反应生成CO2,因此根据实验与结论可知现象为有气体生成;
(3)要能确定三种猜想到底是哪种,则需选择一试剂与无色溶液反应,每个猜想所对应的现象均不同,这样就可以确定无色溶液溶质的组成。实验一可以确定猜想③不存在,实验二可以确定猜想②存在,因此可将酚酞试剂和Na2CO3溶液混合后滴加进无色溶液中。若是猜想①则溶液由红色变无色同时生成沉淀;若是猜想②则溶液由红色变无色同时生成气体;若是猜想③则只生成沉淀,溶液仍是红色。因此该空填:向无色溶液中滴加少量酚酞和Na2CO3的混合溶液;
[拓展提升](4)选择除盐酸的试剂时,只要可以与HCl反应,且生成物无污染即可。其中a、木炭不与HCl反应,不可使用;
b、Ca(OH)2与HCl生成CaCl2和H2O,无污染,可以使用;
c、CaCO3与HCl生成CO2、CaCl2和H2O,无污染,可以使用;因此此空填:bc;
故答案为:CaCl2和Ca(OH)2;③;有气泡生成;向无色溶液中滴加少量酚酞和Na2CO3的混合溶液;bc。
【分析】(1)根据盐酸与氧化钙是否恰好完全反应,进行分析。
(2)碱性溶液能使无色酚酞试液变红色,酸性溶液、中性溶液不能使无色酚酞试液变色。
盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠,水和二氧化碳。
(3)实验室中废液不能直接倒入下水道,需要倒入指定容器中。
(4)根据盐酸的性质,进行选择。
17.【答案】(1)氢元素和氧元素
(2)可燃物需要与氧气接触
(3)搅拌;出现较多固体
(4)防止有毒的一氧化碳污染空气
【解析】【解答】(1)图1是电解水的实验,水通电生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,由质量守恒定律可知,反应前后元素的种类均不变,故该实验的结论为水是由氢元素和氧元素组成的;
故答案为:氢元素和氧元素;
(2)空气中的白磷与空气中的氧气接触,且温度达到着火点,发生燃烧,水中的白磷不与氧气接触,但温度达到了着火点,故说明可燃物燃烧的条件之一是:可燃物需要与氧气接触;
故答案为:可燃物需要与氧气接触;
(3)图3是蒸发食盐水的实验,在加热过程中,玻璃棒要不断搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅;当观察到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热;
故答案为:搅拌;出现较多固体;
(4)有毒,属于空气污染物,图4是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的实验,故实验中需要进行尾气处理的原因是:防止有毒的一氧化碳污染空气;
故答案为:防止有毒的一氧化碳污染空气。
【分析】(1)根据质量守恒定律进行分析解答;
(2)根据燃烧的条件进行分析解答;
(3)根据蒸发食盐水的方法进行分析解答;
(4)根据一氧化碳的性质进行分析解答。
18.【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3);a;关闭活塞
(4)<;防止石灰水冲出试管腐蚀皮肤;促进石灰水充分吸收二氧化碳
(5)乙试管中氢氧化钡没有变浑浊;甲试管的进气改为短进长出;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠在酒精中溶解小,形成沉淀
【解析】【解答】(1)装置图中仪器①的名称为锥形瓶;
(2)实验室常用加热氯酸钾在二氧化锰的催化下制取氧气,生成锰化钾和氧气,该反应的化学方程式: ;
(3)实验室常用大理石或石灰水与稀盐酸反应制取二氧化碳,生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式: ,利用G装置收集二氧化碳,气体应从a导管通入,因为二氧化碳的密度比空气大,集气瓶中的空气沿导管b逸出,用C装置代替B装置,收集满气体后;C装置的操作是关闭止水夹,C装置可以控制反应的发生与停止,收集满气体后,C装置的操作是关闭止水夹,试管内产生的二氧化碳无法逸出,试管内压强增大,稀盐酸被压入长颈漏斗内,盐酸与大理石分离,反应停止;
(4)①充分振荡后,试管内压强<外界大气压,因为在密闭试管中,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,试管中的二氧化碳被消耗,压强降低;
②振荡试管前,旋紧胶塞的目的是:防止石灰水冲出试管腐蚀皮肤,因为氢氧化钙溶液具有腐蚀性;促进石灰水与二氧化碳充分反应;
(5)①图示装置进行实验通入二氧化碳后,看到氢氧化钡溶液不浑浊,说明二氧化碳与氢氧化钠溶液反生化学反应,这是因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳不能从甲试管逸出,无法和氢氧化钡反应生成白色沉淀;原装置改动继续实验,看到氢氧化钡溶液变浑浊,也能达到目的,改进的方法是将甲试管的进气改为短进长出,未充分反应的二氧化碳把甲试管中的溶液压入乙试管中,有白色沉淀生成,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,这是因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水,有白色沉淀生成证明有碳酸钠生成,从而说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应;
②若将二氧化碳通入氢氧化钠的酒精溶液,观察到溶液由澄清变浑浊,解释原因二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠在酒精中溶解小,形成沉淀。
【分析】(2)加热氯酸钾在二氧化锰的催化下制取氧气,生成锰化钾和氧气。
(3)碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳,生成氯化钙、水和二氧化碳。
C装置中多孔隔板,可以控制反应的发生与停止。
(4)①二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,试管中的二氧化碳被消耗,压强降低。
②根据氢氧化钙溶液具有腐蚀性;促进石灰水与二氧化碳充分反应,进行分析。
(5)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水。
19.【答案】(1)铜片上的白磷;4P+5O2 2P2O5
(2)温度要达到可燃物的着火点;甲烧杯内液面下降,白磷燃烧,产生大量白烟
(3)与生成的P2O5反应
(4)更环保
【解析】【解答】(1)红磷与铜片上的白磷对照,白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧条件之一是温度要达到可燃物的着火点;白磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为:4P+5O2 2P2O5;(2)①由图二实验中火柴头先燃烧,火柴梗后燃烧,得出的结论是:可燃物燃烧的条件之一是温度要达到可燃物的着火点;②在乙中放入二氧化锰和过氧化氢溶液,发生反应生成氧气,所以甲烧杯内液面下降,由于白磷得到了氧气,并且温度达到了着火点以上,所以白磷燃烧,产生大量白烟;(3)由于磷燃烧生成白烟(五氧化二磷),造成空气的污染,所以烧碱溶液与生成的P2O5反应,防止空气的污染;(4)根据(3)分析可知,上述改进后实验的优点是更环保。
故答案为:(1)铜片上的白磷;4P+5O2 2P2O5(2)温度要达到可燃物的着火点;甲烧杯内液面下降,白磷燃烧,产生大量白烟(3)与生成的P2O5反应(4)更环保
【分析】(1)根据对比试验的做法分析解答,磷和氧气点燃生成五氧化二磷
(2)由图2试验得出结论:燃烧的条件之一是温度要达到可燃物的着火点,②在乙中放入二氧化锰和过氧化氢溶液生成氧气,为燃烧提供了条件
(3)图四中实验中浸有烧碱溶液的棉花起的作用可能是与生成的P2O5反应
(4)上述改进后实验的优点是:环保,
20.【答案】(1)碱
(2)①;沉淀部分溶解,产生大量气泡
(3)浓硫酸;;部分二氧化碳残留于装置中,反应生成的二氧化碳未被C装置完全吸收(合理即可)
【解析】【解答】(1) 碱性溶液能使酚酞溶液变红,澄清的草木灰浸出液能使无色酚酞溶液变为红色,说明溶液显碱性;
(2)草木灰是农家肥料,主要成分是K2CO3,加入过量的硝酸钡溶液,会与硫酸钾和碳酸钾反应产生白色沉淀,无法确定是否含有硫酸钾,需要向步骤①的沉淀中加入足量的稀硝酸,若沉淀部分溶解,产生大量气泡,说明草木灰中含有硫酸钾;
(3)A中稀硫酸与草木灰发生反应产生二氧化碳,产生的二氧化碳中含有水蒸气,需要通过浓硫酸除去水蒸气;用氢氧化钠的浓溶液吸收二氧化碳,测定装置C实验前后的质量差,可进行计算;已知该装置气密性良好,但实验测得的结果始终略小于实际含量,可能的原因是部分二氧化碳残留于装置中,反应生成的二氧化碳未被C装置完全吸收。
【分析】(1)根据碱的化学性质分析;
(2)硫酸钾、碳酸钾都能与硝酸钡反应产生白色沉淀,需要验证白色沉淀中是否含有硫酸钡,来确定是否含有硫酸钾;
(3)A中稀硫酸与草木灰发生反应产生二氧化碳,产生的二氧化碳中含有水蒸气,需要通过浓硫酸除去水蒸气,B盛放的试剂为浓硫酸;用氢氧化钠的浓溶液吸收二氧化碳,测定装置C实验前后的质量差,可进行计算;但实验测得的结果始终略小于实际含量,可能的原因是部分二氧化碳残留于装置中,反应生成的二氧化碳未被C装置完全吸收。
21.【答案】(1)试管
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;BD
(3)A;②
(4)蓝色
【解析】【解答】(1)图中仪器 的名称是试管;(2)石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;由于反应物石灰石是固体,稀盐酸是液体,反应不需要加热,发生装置选固液混合不加热型,二氧化碳可溶于水且密度比空气大,收集装置应选用向上排空气法,则制取并收集二氧化碳的装置为BD;(3)氯酸钾在二氧化锰的催化和加热条件下反应生成氯化钾和氧气,反应物是固体,反应条件需要加热,发生装置选固体加热型,即发生装置为A;若用盛满水的F装置收集氧气,氧气不易溶于水且密度比水小,氧气应从导管②处通入F装置;(4)工业生产的氧气,一般加压贮存在蓝色的钢瓶中。
【分析】万用瓶的用途有很多,排水法收集气体时,收集的气体不能溶于水且不与水反应,短管进气,长管出水。排空气法收集气体时,如果收集的气体的密度比空气密度小时,短管进气,长管出气;收集气体的密度比空气密度大时,长管进气,短管出气。医院输氧时也会用万用瓶瓶中装适量水,长管连接氧气瓶,短管连接病人,观察氧气输出速率。
22.【答案】(1)产生沉淀;产生气泡;氢氧化钡;硫酸
(2)H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑;氢氧化钠、氢氧化钡;NaOH、Na2SO4、Na2CO3
【解析】【解答】(1)方法2:通过方法1的实验现象可知,a是氢氧化钡溶液;b是稀硫酸;所以分别加入碳酸钠溶液,a中的现象是有白色沉淀生成;b中现象是有气泡冒出;故填:
加入的试剂 实验现象 实验结论
方法1 锌粒 A中无明显现象 B中产生气泡 A是 氢氧化钡溶液; B是 硫酸 溶液
方法2 碳酸钠溶液 A中产生白色沉淀 ; B中 产生气泡。
①若有气泡产生,说明溶液c中有碳酸钠,溶液d中有硫酸,化学方程式为: H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑; 故填:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑②若有沉淀产生,说明溶液c中有剩余氢氧化钡和生成的氢氧化钠;故填:氢氧化钠、氢氧化钡③若无明显现象,则c中含有氢氧化钠、碳酸钠,d中含有硫酸钠会使e中含有的溶质最多,故填: NaOH、Na2SO4、Na2CO3
【分析】(1)根据酸的化学性质及钡离子、硫酸根离子的验证方法进行分析;
(2)根据硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳分析;根据C和D反应的现象确定出生成物的种类及反应物的剩余情况,从而推断出溶质的成分分析。
23.【答案】(1)铁架台;集气瓶
(2)A;C或D;;分解反应
(3)伸入液面以下
(4)b;a
【解析】【解答】(1)仪器①是铁架台;②是集气瓶。
(2)高锰酸钾来制取氧气的反应属于固固加热型,选择反应发生装置A。
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。文字表达式为:;该反应是一种物质反应生成三种物质,符合“一变多”的特征,属于分解反应。
氧气不易溶于水,可以用排水法收集,氧气的密度比空气的密度略大,可以用向上排空气法收集,即选择装置C或D。
(3)若用B装置、过氧化氢和二氧化锰制氧气,为防止生成的氧气从长颈漏斗口逸出,长颈漏斗下端必须要伸入液面以下。
(4)实验室用如图所示装置(排水法)收集氧气:氧气不易溶于水,气体应从导管b端进入,a端连接上一个量筒,可以测量气体体积。
【分析】根据实验室制取氧气的反应原理,反应特点,实验操作的注意事项,收集方法分析。
24.【答案】反应物中不含有氮元素;有毒;带火星的木条复燃;碱;密封保存(合理即可)
【解析】【解答】(1)【猜想与假设】
小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小明说:不可能含有N2,因为反应物中不含有氮元素,反应前后元素的种类不变。
(2)小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO有毒,对人有危害。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
(3)【进行实验】取少量“茶垢清洁剂”于试管中,加入一定量的热水,发现有大量气泡产生。向试管中伸人带火星的木条,若观察到带火星的木条复燃,证明产生的气体是氧气,因为氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。
(4)探究二:茶垢清洁剂溶于水后溶液的酸碱性的探究
测得茶垢清洁剂溶于水后溶液的pH为10,大于7,说明其溶液呈碱性。
(5)【实验拓展】使用或保存“茶垢清洁剂”时要注意密封保存,因为“过碳酸钠易溶于水,遇水、受热易分解”。
【分析】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,进行分析。
(2)一氧化碳有毒,会对人有害。
(3)根据氧气有助燃性进行分析。
(4)碱溶液pH大于7。
(5)根据短文内容,实验,以及实验现象进行分析。
25.【答案】(1)长颈漏斗;KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集;a;量筒
(2)乙
(3)B
(4)检查装置的气密性
(5)P+O2P2O5
(6)缓冲气压
(7)×100%
【解析】【解答】(1) 实验室制氧:常通过丙、丁、戊三种路径来制取氧气。
①请写出仪器①的名称: 长颈漏斗 ;若选择A的加热装置且有棉花作为发生装置,则反应的符号表达式为:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;
②若用F装置收集氧气,发现氧气不纯,可能的原因是: 集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集;
③若需测量收集氧气的体积,应在装置G的 a 导管口连接一个量筒;
(2)潜水艇制氧:为了保证长时间潜航,在潜水艇里要配备氧气再生设备。你认为比较适合的方法是图1中的路径乙。
(3)家用制氧:如图2是“便携式制氧机”的示意图,下列说法不正确的是:
A、反应仓可能是H2O2溶液在MnO2催化下产生O2,A说法正确,不符合题意;
B、此仪器可用于医疗急救,也可用产生的氧气做燃料切割金属,B说法错误,氧气具有氧化性,没有可燃性,不能错误燃料,故符合题意;
C、可根据加湿过滤仓中气泡的多少,来说明氧气排出的快慢,C说法正确,不符合题意;
D、加湿过滤仓利用氧气不易溶于水,来保持氧气的湿润,D说法正确,不符合题意。
故答案为:B.
(4)测定“富氧空气”中氧气的含量用如图4所示装置测定,实验前要检查装置的气密性。
(5)红磷燃烧的符号表达式: P+O2P2O5 ;
(6)气球的作用是缓冲气压;
(7)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为: ×100% 。
【分析】(1)根据实验室常见仪器和高锰酸钾受热分解制取氧气和排水法收集氧气的操作注意事项以及氧气的体积的测定来解答;
(2)根据潜水时间太长需要大量氧气的装置是,过氧化钠与呼出的二氧化碳反应生成碳酸钠和供呼吸的氧气来解答;
(3)根据如图2是“便携式制氧机”的示意图来分析由关过氧化氢溶液分解制取氧气的说法来解答;
(4)根据测定空气中氧气含量实验前需检查装置的气密性来解答;
(5)根据磷燃烧生成五氧化二磷来解答;
(6)根据气球缓冲气压来解答;
(7)根据磷燃烧消耗集气瓶中的氧气,压强减小,量筒中的水减少量就是氧气的体积数,除以100mL集气瓶的体积就是“富氧空气”中氧气的体积百分含量来解答。
26.【答案】(1)CaCl2、HCl;Ca(OH)2和HCl不能共存
(2)加入锌粒(合理即可);固体逐渐溶解,并有气泡产生
【解析】【解答】(1)猜想:
氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,若恰好完全反应,则溶质只有氯化钙;若盐酸过量,则溶质为氯化钙和盐酸;若氢氧化钙过量,则溶质为氯化钙和氢氧化钙,因此猜想三为氯化钙和盐酸;同学们讨论后一致认为猜想四不合理,理由是Ca(OH)2和HCl不能共存,故填:CaCl2、HCl;Ca(OH)2和HCl不能共存;
(2)进行实验:
实验结论是猜想三成立,说明溶液中含有CaCl2、HCl,即验证溶液中含有稀盐酸,实验方案为取少量溶液于试管中,加入锌粒,锌粒与盐酸反应生成氯化锌和氢气,可观察到固体逐渐溶解,并有气泡产生,故填:加入锌粒(合理即可);固体逐渐溶解,并有气泡产生。
【分析】(1)根据氢氧化钙与元素是否完全反应进行猜想。
氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水。
(2)根据盐酸的性质分析。
27.【答案】(1)集气瓶
(2)B;2H2O22H2O+O2↑
(3)氧气不易溶于水
(4)检查装置气密性
【解析】【解答】(1)由图可知,仪器①的名称为集气瓶,故填:集气瓶;
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气,属于固液常温型,可选用的发生装置是B,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,故填:B;2H2O22H2O+O2↑;
(3)由于氧气不易溶于水,可用C装置收集氧气,故填:氧气不易溶于水;
(4)组装好实验装置后,加入药品前必须进行一项操作是检查装置气密性,防止装置漏气,故填:检查装置气密性。
【分析】(2)根据用双氧水和二氧化锰来制取氧气的反应原理,属于固液常温型,选择发生装置。
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气。
(3)根据氧气的物理性质,选择收集方法。
(4)根据组装好制取气体实验装置后,先检查装置气密性,进行分析。
28.【答案】(1)分别取等量的两种无色液体于两支试管中,分别加入等质量二氧化锰观察现象,有气泡产生的是过氧化氢;2H2O2 2H2O+O2↑
(2)如果是无色酚酞溶液变质,刚开始就不会先变成红色了;再往试管中滴加过氧化氢溶液;红;不是过氧化氢使溶液颜色褪色
(3)可能是氢氧化钠溶液浓度过大导致溶液颜色褪去;取少量原溶液于试管中,加入适量水,观察现象;变回红色(依然无色);氢氧化钠溶液浓度过大导致溶液颜色褪去(溶液颜色褪去与氢氧化钠溶液浓度无关)
【解析】【解答】(1)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下迅速分解生成氧气,产生气泡,水中加入二氧化锰后无变化,所以区分水和过氧化氢的实验方法是分别取等量的两种无色液体于两支试管中,分别加入等质量二氧化锰观察现象,有气泡产生的是过氧化氢,故填分别取等量的两种无色液体于两支试管中,分别加入等质量二氧化锰观察现象,有气泡产生的是过氧化氢;
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,故反应的化学方程式写为:2H2O2 2H2O+O2↑。
{实验与结论}a 无色酚酞溶液遇碱性溶液变红,如果是无色酚酞溶液变质,刚开始就不会先变成红色了,故填如果是无色酚酞溶液变质,刚开始就不会先变成红色了;
b 按照乙同学的猜想,加酚酞试液后溶液变红,再加入过氧化氢溶液,故填再往试管中滴加过氧化氢溶液;
观察到的现象是溶液仍为红色,故填红;
加入过氧化氢溶液后溶液仍为红色,证明使溶液褪色的物质不是过氧化氢,故填不是过氧化氢使溶液颜色褪色。
{讨论交流}既然过氧化氢不能使溶液变色,那么使溶液褪色的可能是氢氧化钠然后的浓度过大,故填可能是氢氧化钠溶液浓度过大导致溶液颜色褪去;
检验是否是氢氧化钠浓度过大造成溶液褪色,方法是取少量原溶液于试管中,加入适量水,观察现象,故填取少量原溶液于试管中,加入适量水,观察现象;
观察到的现象可能是变回红色,也可能是依然无色,故填变回红色(依然无色);
溶液变回红色,说明氢氧化钠溶液浓度过大导致溶液颜色褪去,如果溶液仍为无色,说明溶液颜色褪去与氢氧化钠溶液浓度无关,故填氢氧化钠溶液浓度过大导致溶液颜色褪去(溶液颜色褪去与氢氧化钠溶液浓度无关)。
【分析】(1)根据水和过氧化氢的化学性质分析,通过过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生氧气区分二者;
(2)根据题中所给猜想结合氢氧化钠的性质进行分析,按所给的实验方案进行实验验证,结合现象得出正确结论。
29.【答案】(1)2NaCl+2H2O 2NaoH+H2↑+Cl2↑
(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(3)酚酞;溶液变红
(4)NaCl;将实验①所用BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液,再取实验①上层清液进行再探究
(5)AgNO3
(6)偏大
【解析】【解答】(1)根据化学变化前后元素的种类不变,且生成气体不是氧气,可以确定生成的气体是氢气和氯气
(2)氢氧化钠是白色晶体,碳酸钠是白色粉末,故可作出变质的初步判断
(3)在溶液中加入足量氯化钡,既可以验证碳酸钠,又可除去碳酸钠,上层清液加酚酞仍变红,说明有氢氧化钠
(4)化学反应中的原料往往不能完全转化为产品,所以电解食盐水法制得的烧碱中会含有原料氯化钠,用AgNO3溶液验证氯化钠,但实验①加入了BaCl2溶液引入了,跟碳酸钠反应生成了NaCl
打扰对原溶液中是否有NaCl的验证,所以将实验①所用BaCl
2溶液改为Ba(NO3)2溶液,再取实验①上层清液进行再探究
(5)加入M是为了跟NaCl反应,使生成沉淀,所以M是AgNO
3
【分析】(1)根据外观颜色变化、气味等可以对物质变质作出初步判断
(2)根据性质作出物质组成的定性探究
(3)根据化学变化中的质量关系进行定量探究
30.【答案】(1)长颈漏斗
(2)B; (或A. );E
(3)C排水法收集,硫燃烧实验底部需要有少量水吸收二氧化硫,所以用排水法收集。
【解析】【解答】(1)仪器a的名称是长颈漏斗;
(2)若选择的发生装置是A,则可用高锰酸钾加热制取氧气,其化学反应方程式是: ,也可用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气,化学反应方程式是: ;若选择的发生装置是B,可用过氧化氢在二氧化锰的催化下制取氧气,其化学反应方程式是: ;
氧气的密度大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,若想收集一瓶较为干燥的氧气,可用向上排空气法收集,
故答案为:E;
(3)欲完成硫的燃烧实验,收集氧气最好选择的方法是用排水法收集,理由是硫燃烧实验底部需要有少量水吸收二氧化硫,所以用排水法收集。
【分析】(2)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。
(3)根据硫在氧气中燃烧实验的注意事项,进行分析。