2024年中考化学二轮专题复习——实验探究题(答案)

2024年中考化学二轮专题复习——实验探究题
一、实验探究题
1.如图是实验室制取气体时常用的装置,根据装置回答下列问题:
(1)仪器a的名称是   .
(2)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式   ,收集氧气可选用的装置是   (填装置编号,下同).
(3)用A装置可制取二氧化碳,写出实验室制取二氧化碳的化学方程式    ,若用F装置收集二氧化碳,二氧化碳气体应该从    长(填“长”或“短”)导管导入.
(4)硫化氢气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,易溶于水且水溶液呈酸性. 其实验室制取原理是FeS(固)+H2SO4(液)=FeSO4+H2S↑。实验室制取硫化氢气体可采用   装置组合。
2.
(1)(一)结合下列化学实验装置,回答有关问题。
双氧水制取氧气可选择的发生装置是   (填代号)。
(2)制得的氧气用来做如图所示的实验,发现G中铁丝燃烧,H中铁丝不燃烧,其原因是   。
(3)实验室制取二氧化碳常用的药品是   ,若用装置E收集二氧化碳,则气体应从   (填“①”或“②")端进入;若要获得干燥的二氧化碳,可将装置B和装置D用胶皮管连接,并在装置D中盛放   (填物质名称)试剂。
(4)实验室常用装置C代替装置B制取气体,装置C的优点是   
(5)(二)对稀硫酸的化学性质进行如下研究
请回答下列问题:
当甲、乙试管内的固体完全溶解后,将两试管内的物质混合并加入过量的锌片、过滤,则滤液里面的溶质的成分是   ,滤渣的成分是   。(填化学式)
(6)写出丁实验中发生反应的化学方程式:   。
(7)实验结束后,将乙(其中固体全部溶解)、丁两个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,静置,最终看到上层清液呈红色,废液下层有沉淀。由此推断上层清液的成分有酚酞、水和   ,写出生成下层沉淀物的化学方程式   。
3.化学是一门以实验为基础的科学。根据如图所示的装置,回答下列问题。
注:浓硫酸可以吸收水蒸气,常用作气体干燥剂。
(1)图中标有序号①的仪器名称是   。
(2)实验室用A装置制取氧气,发生反应的符号表达式是   ,此反应属于化学反应基本类型中的    反应。在试管口放棉花团的作用是   。
(3)用   (填字母序号) 收集氧气,验满时将带火星的木条放在   ,若木条复燃证明已满; 若用C装置收集氧气时,等导管口有   的气泡冒出时再收集
(4)高锰酸钾制取氧气,用(3)中提到的方法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有______。
A.氧气的密度与空气的密度接近
B.当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散
C.当观察到带火星木条复燃时,集气瓶内还有空气
D.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有 80%左右
(5)用双氧水制取氧气,探究石蜡燃烧的产物,应选择的装置组合是    。
(6)确定实验室制取气体的反应原理时,下列因素中你认为不需要考虑的是 (选填字母序号)。
A.药品容易获得,能生成所要制取的气体
B.反应条件易于控制,反应速率适中
C.操作简便易行,安全可靠,节能环保
D.所要制取气体的颜色和气味
4.根据下列图示,回答相关问题
实验一 实验二 实验三
(1)实验一的实验目的是   ;
(2)实验二,证明Ca(OH)2能与稀盐酸反应的现象是   ;
(3)实验三X、Y分别是水和汽油中的一种,加入X、Y后,观察到a中固体消失并得到棕色溶液,b中固体不消失,则物质X是   ;由实验可知,物质的溶解性与   有关.
5.某化学兴趣小组的同学走进化学实验室,进行金属化学性质的探究实验。
(1)实验一:探究金属与氧气反应
将一小段光亮的铜片放在敞口的试管中,用酒精灯加热试管。一段时间后,发现试管内铜片表面变黑。小组同学经分析认为该黑色物质是氧化铜,发生反应的化学方程式为   。
(2)为进一步确定黑色物质是氧化铜,小组同学进行了以下探究:(实验过程中所用稀硫酸的量不会对实验安全造成影响)
实验步骤 实验现象 实验结论 发生反应的化学方程式
向上述实验后的试管中加入足量稀硫酸, 微热     黑色物质是氧化铜
   
(3)实验二:探究金属与酸溶液反应
将一根铝丝插入盛有稀硫酸的试管中,铝丝表面没有出现气泡。同学们对此产生了质疑,经过讨论大家一致认为,没有出现气泡的原因是   。
(4)分析原因后,他们调整方案排除了干扰,完成了实验二的验证。他们进行的实验是   (要求写出实验步骤及现象)。
(5)实验三:探究金属与某些盐溶液反应
将处理后的铝丝插入实验一得到的溶液中,铝丝表面出现红色固体,请写出生成红色固体反应的化学方程式:   。
实验结论:金属能与氧气、酸溶液及某些盐溶液发生化学反应。
6.某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验,实验装置如图所示。实验时,中的固体由黑色变红色,中的试管内产生气泡和白色沉淀。
【查阅资料】
①氧化亚铜()是红色固体,能与稀硫酸发生如下反应:,其中硫酸铜溶液为蓝色,单质铜不与稀硫酸反应。
②能溶于溶液,而不溶于该溶液,常用溶液吸收。
【提出问题】已知实验后中的红色固体含有单质铜,是否还含有氧化亚铜呢?
(1)【实验验证】取少量中的红色固体于试管中,加入稀硫酸,试管中出现   ,证明固体中确实有。
(2)【提出问题】木炭还原氧化铜产生的气体是什么?
【提出猜想】猜想一:;猜想二:;猜想三:   。
(3)【提出质疑】甲同学认为猜想二不正确,他的理由是   。
(4)【验证猜想】乙同学将木炭还原氧化铜产生的气体通入灼热的氧化铜粉末中,黑色固体变红,证明猜想   是正确的,该反应的化学方程式为   。
(5)【交流反思】兴趣小组认为如图所示装置不够完善,为了防止尾气对空气的污染,应该把上图装置中的部分装置换成下列____(填字母序号)装置中的任何一个。
A. B.
C. D.
7.课堂上老师按图I装置进行分子运动探究实验时,同学们闻到了一般难闻的刺激性气味,课后在老师的指导下,化学兴趣小组对原实验装置进行了改进,改进装置如图II所示(夹持装置已省略)。
(1)按图I进行实验时,有明显现象的烧杯是   。
(2)同学们在A试管中倒入适量浓氨水,B试管中放入一张滴有酚酞溶液的滤纸,立即用带橡皮塞的导管按图II连接好。一段时间后观察到滤纸上的酚酞溶液变红。
①小明发现滤纸上的酚酞溶液需等待较长时间才变红,他采取   (填具体方法)很快观察到了现象,这说明   。
②对比改进前的实验,改进后实验的优点是   。
8.化学是一门以实验为基础的科学,请结合图示回答问题
(1)写出标号所指仪器名称:a   ,b   。
(2)实验室用氯酸钾制取并收集氧气选择的装置是   (填字母)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,写出反应方程式   。
(4)装置B中仪器a的作用是   。
9.某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如图所示实验,并对反应后瓶中残留废液进行探究。
(提出问题)废液中所含溶质是什么?
(1)(猜想与假设)
猜想1:废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。
猜想2:废液中的溶质只有NaCl。
猜想3:废液中的溶质是NaCl和HCl。
猜想4:废液中的溶质是   。
(2)(讨论与交流)
小明认为猜想1无需验证就知道是错误的,他的理由是   。(请用化学方程式说明)
(3)(实验与结论)
小亮同学为验证猜想3,取少量废液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现酚酞溶液不变色,于是小亮认为猜想3正确。他的结论错误理由是   。
(4)请你另设计实验方案验证猜想3:
实验步骤 实验现象 实验结论
        猜想3正确
(5)验证猜想4,可选用的的试剂有___________。
A.酚酞溶液 B.氢氧化钾溶液
C.稀硫酸 D.氯化钡溶液。
10.根据实验装置回答问题。
A、测定空气中氧气体积分数 B、铁丝在氧气中燃烧
(1)上述两个实验中,水对实验仪器起到安全保护作用的是   (填字母)。
(2)B实验中的实验现象是   ,该实验中火柴的作用是   。
(3)A实验中,发生反应的符号表达式是   ;A实验过程中集气瓶内压强变化曲线如图,CD段气压变化的原因是   。实验前瓶内气压空气体积为V,烧杯中水的体积为V1,实验后烧杯中剩余的水的体积为V2.计算空气中氧气体积分数的表达式为   (用V、V1、V2表示)。
11.某课外活动小组走进化学实验室,发现指导老师为大家提供了如图实验装置:
(1)仪器a的名称是   。
(2)实验室选用装置A制氧气,反应的化学方程式为   ;若选用装置B制氧气,反应的化学方程式为   ,装置C也可用于制氧气,你认为装置C相对于装置B的优点有:①节约药品,②   。
(3)上述A,B,C,D装置中能用于制二氧化碳气体的有   (填标号);若要选用装置D、E制取并收集二氧化碳气体,请你在方框中将装置E补充完整   。
12.结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出仪器的名称:①   ,②   。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,A 需改进装置:   ,这样改动是为了   。 该反应的化学方程式为   。
(3)若用 B 装置来制取氧气,实验时,先添加二氧化锰,再从   (填仪器名称)添加过氧化氢溶液,发生反应的化学方程式为   。
(4)氨气极易溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气,若使用装置H收集氨气,则气体应从   (“e”或“f”)通入。
13.初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体,是初中学生的化学实验技能应达到的要求。某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下,请填写空白。
(1)装置A中仪器m的名称是   。
(2)用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,选择的发生装置是   。(填图下字母)
(3)用装置C收集O2气体时,气体应从   (填“a”或“b”)端通入。
(4)用装置D收集氧气,判断氧气收集满方法是   。
14.某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理,装置如下图所示。请回答有关问题:
(1)为避免一氧化碳污染空气,a处应该如何处理   。
(2)实验开始时,先通CO,目的是   。
(3)实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象为   ,由此可推断出一氧化碳的化学性质具有   性。
15.图甲装置是实验室常用装置,请按要求回答下列问题:
(1)请写出仪器①的名称   .
(2)实验室可用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为   .欲用该方法制取一瓶较纯净的氧气,要选择的发生装置和收集装置是   .(填字母序号)
(3)实验室用E装置来收集CO2,验满的方法是   .
(4)实验室在常温下用块状电石和水反应制取乙炔气体,由于该反应十分距烈,实验必须严格控制反应速率,你认为图甲中最适宜的发生装置是   .(填字母序号)
(5)图乙所示装置具有多种用途,下列有关它的用途说法中,正确的是 .(填字母序号)
A.该装置用于排空气法收集氢气时,气体应从a端管口通入
B.瓶内装满水,用于收集氧气时,气体应从a端管口通入
C.瓶内装入适量浓硫酸用于干燥CO2时,气体应从a端管口通入
D.瓶内装满氧气,要将氧气排出,水应从a端管口通入
16.在老师指导下,某化学小组用一杯西瓜原汁(原汁均已过滤),练习“检验水果中是否含有葡萄糖”的实验并进行了相关内容探究,请你共同参与。实验过程如下:
(1)(一)配制一份新制的氢氧化铜悬浊液
同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中,准备配制氢氧化铜悬浊液,实验过程中观察到如表所示的异常实验现象:
实验序号 滴加CuSO4溶液的量 实验现象
① 第1~6滴 产生蓝色沉淀,但振荡后沉淀消失,形成亮蓝色溶液
② 第7~9滴 产生蓝色沉淀,且沉淀逐渐增多,振荡后沉淀不消失,很快沉淀逐渐变黑色
在实验①中同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是氢氧化铜,请你写出生成蓝色沉淀的化学方程式   。
实验①中蓝色沉淀为什么消失?同学们继续进行如下探究。
(2)(查阅资料)I氢氧化铜在温度70℃—80℃时可脱水分解生成氧化铜。
II铜酸钠[Na2Cu(OH)4]溶于水,溶液呈亮蓝色。
(猜想与讨论)小陶认为蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生了分解。其他同学一致否定了他的猜测,理由是   。
同学们交流讨论后,提出以下两种猜想:
猜想一:少许氢氧化铜可溶于足量水中;
猜想二:氢氧化铜可在足量氢氧化钠浓溶液中溶解,溶液呈亮蓝色。
(3)(实验探究)为验证猜想,同学们用氢氧化铜粉末(其他试剂可任选)设计如下实验,请你填写表中的空格。
实验序号 实验方法与操作 实验现象 结论
③ 将少许Cu(OH)2粉末加入到足量蒸馏水中,充分振荡     猜想一不正确
④         猜想二正确
(4)(结论与反思)
①根据实验,并进一步查阅资料知道,氢氧化铜在氢氧化钠溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4,反应的化学方程式是   。
②根据实验可知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应,依据的实验现象是   。
③小组同学最后决定,按照教材要求,在试管中加入2mL10%NaOH溶液,然后滴加5%硫酸铜溶液4-5滴,混合均匀后形成新制的氢氧化铜悬浊液。
(5)(二)检验西瓜原汁中含有葡萄糖
向上述新制的氢氧化铜悬浊液中加入1mL西瓜原汁,   ,若观察到   ,则说明西瓜原汁等水果中含有葡萄糖。
17.
(1)马上到端午节了,人们在端午节有吃皮蛋的习俗。某化学小组的同学查阅资料后得知,腌制皮蛋的主要原料有:生石灰、纯碱和食盐。同学们向这三种物质中加入适量水,充分搅拌,过滤,对滤渣中溶质的成分进行探究。
小组同学讨论后一致认为,滤液中的溶质一定含有NaCl和   (写化学式)。
(2)【提出问题】滤液中还可能含有哪些溶质呢?
【作出猜想】
小林认为:还含有Ca(OH)2
小方认为:还含有Na2CO3
小华认为:还含有Ca(OH)2和Na2CO3
【交流讨论】经过进一步讨论,大家认为小华的猜想不合理,用化学方程式解释原因   。
(3)【实验探究】
实验操作 实验现象 实验结论
小林:取少量滤液于试管中,滴加足量的稀盐酸     小方的猜想正确
小方:取少量滤液于试管中,滴加   溶液 产生白色沉淀 小方的猜想正确
小华:取少量滤液于试管中,滴加Na2CO3溶液 无明显现象 小方的猜想正确
(4)【交流谈论】同学们认为,通过小华的实验不足以得出其结论,原因是   。
(5)【继续探究】小明也取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸,却没有看到明显现象,小明对此深感疑惑。
【解释评价】经老师的指导和大家的认真思考后终于找出了原因,你认为是   ,最后,老师对同学们这种严谨的科学态度给予了充分的肯定。
18.小明同学欲通过化学实验证明“质量守恒定律”,确定以“稀盐酸与碳酸钠反应”为研究对象,设计的实验装置如图所示:
(1)根据实验目的,小明应该测量的数据是   (填“只有反应前”或“只有反应后”或“反应前、后”)整个反应装置(包括锥形瓶、气球和药品)的质量。
(2)实验步骤如下:①按如图方式放好仪器,使天平平衡,记录称量数据:
②将碳酸钠粉末全部倒入锥形瓶中,观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是   ;发生反应的化学方程式是   。
③当反应结束时,气球已经完全鼓起,小明发现天平的指针已经向右偏了,小明又重新称量,记录了数据。
他感到困惑:其它操作均正常,实验现象与数据为何与预测结果不符?你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的   (填序号)。
A 该反应前后原子的种类、数目变少
B 该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C 空气的浮力作用干扰了实验结果
D 生成气体的反应不遵守质量守恒定律
19.如图所示,某化学兴趣小组对碳和氧化铜在高温下反应的产物进行了如下探究,
(查阅资料)①氧化亚铜(Cu2O)为红色固体;
②氧化亚铜能和稀硫酸反应:
③氮气不与碳和氧化铜发生反应。
(1)加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气,目的是   ;
(2)反应结束后,先   (填“熄灭酒精喷灯”或“打开弹簧夹,继续通氮气")。直至冷却至室温。
(3)探究一:探究产物的固体成分
(提出问题1)红色固体中是否有Cu2O?
(设计实验)
取少量反应后暗红色固体,加入足量稀硫酸,观察到   现象,说明暗红色固体含Cu2O,请写出产生氧化亚铜的化学反应方程式   ;
(4)探究二:探究生成的气体
(提出问题2)生成的气体中是否有一氧化碳?数据记录如下(假设固体生成物只有铜):
反应前 氧化铜3.20g,碳粉2.00g混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中:
反应后 称得硬质玻璃管和固体总质量52.72g
(数据处理)
经计算,参加反应的碳元素质量为0.32g,生成气体中碳元素与氧元素的质量比为   ,因此气体生成物是   。
(5)请用化学方程式表示产生一氧化碳气体的可能原因   。
20.结合下列图示装置,回答有关问题。
(1)编号b所指仪器的名称为   ;
(2)用装置B制取氧气的文字表达式为   ;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生装置可选用    填装置字母编号,下同 ;实验时还应对装置做个改进,即   ;装药品前应进行的操作是   。若要收集较纯的氧气,应该选用装置   ,证明收集的气体为氧气的方法是   。
21.化学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时对碱的有关化学性质进行梳理和总结,并预测了陌生物质的化学性质。请完成下列问题。
(1)基于宏观视角分析碱的化学性质
①实验A中,推入NaOH溶液后,可观察到的现象是   。
②实验C中发生反应的化学方程式是   。
实验结束后,小组同学对B试管中上层清液的溶质成分产生疑问,作出猜想:
猜想一:只含有NaOH
猜想二:含有NaOH、Na2CO3
猜想三:含有NaOH、Ca(OH)2
同学取少量B试管中的清液分别置于甲、乙两支试管中,进行探究:
实验操作 实验现象 结论
在试管甲中滴加碳酸钠溶液 不产生白色沉淀 猜想三不正确
在试管乙中缓慢滴加足量稀盐酸     猜想二正确
③通过A、B、C、D四组实验探究活动,可以总结出碱的化学性质有   (写一点即可)。
(2)基于微观视角分析碱的共性
烧杯A和烧杯B中分别盛有氢氧化钠溶液和氢氧化钡溶液,向烧杯A和烧杯B中分别加入硝酸铁溶液,出现的相同实验现象是   ,从微观角度分析现象相同的原因是   。
(3)基于微观视角分析碱的差异性
向烧杯B中滴加硫酸钾溶液,反应的微观示意图如上图所示,反应的化学方程式为   ,实验现象为   ,而向烧杯A中滴加硫酸钾溶液与烧杯B中现象不同,从微观角度分析原因是   。
【总结】通过以上分析,体现了化学学科大概念“结构决定性质”。
(4)基于“结构决定性质”预测陌生物质的化学性质
烧杯C中盛有某溶液,请根据所含的微粒,预测该溶液能与下列试剂发生化学反应的有____(填字母序号)。
A.氯化钾溶液 B.铜片 C.硝酸钠溶液 D.稀盐酸溶液
22.某中学化学兴趣小组的同学们知道二氧化锰能作双氧水分解的催化剂后,想再探究其他一些物质如氧化铁粉末是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你参与他们的探究过程。
(问题)氧化铁粉末能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
(猜想)氧化铁粉末能作过氧化氢分解的催化剂。
(1)(实验验证)
实验 实验步骤 实验现象 实验结论
一     木条不复燃 常温下过氧化氢溶液分解缓慢
二 装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铁粉末,然后将带火星的木条伸入试管中 木条复燃
(结论)氧化铁粉末能加快过氧化氢的分解速率,故氧化铁粉末能作过氧化氢分解的催化剂。
(2)(讨论与反思)经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明氧化铁粉末能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验。
(实验目的)探究   。
(3)(实验步骤)①准确称量氧化铁粉末(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二中试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、   ;④对比反应前后氧化铁粉末的质量。
(4)(讨论)如果氧化铁粉末在反应前后质量不变,则说明氧化铁粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不够,还需要再增加一个探究实验:探究   。
23.物质发生化学变化时,除了生成新物质外,还经常伴随有发光、发热、变色、产生沉淀、生成气体等现象。根据这些现象,有助于判断是否发生了化学变化。而在进行化学实验时要求我们仔细观察实验现象,并实事求是地记录实验现象。下面请大家将观察到的实验现象记录在实验报告上。
实验一:把稀盐酸滴在大理石上
取一支试管,放入少量大理石碎块,逐滴滴入稀盐酸,观察到现象为   。
实验二:镁带燃烧
取一小段镁带,用砂纸擦亮,再用坩埚钳夹住,放在酒精灯火焰上点燃,写出镁带燃烧的化学符号表达式:   。
24.如图是初中化学中的四个小实验,请回答:
(1)A中   能燃烧(白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃)。
(2)B中发生反应的化学方程式是   ,水的作用是   。
(3)C实验在操作无误的情况下可得出的结论是   。
(4)D实验可得出CO2具有的化学性质是   。
25.如图为实验室常见气体的制备和收集装置,请回答下列问题。
(1)仪器①的名称是   。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达式为   。要较好地控制产生氧气的速度,应选用的发生装置是   (填字母)。
(3)用E装置收集一瓶较为纯净的氧气,操作的正确顺序为   (填序号)。
①将导管伸入集气瓶口,气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上(E中支架略去)
③当集气瓶中的水被全部排出后,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置备用
④导管口出现连续均匀的气泡
(4)下列实验中木条的使用不能达到目的的是____(填字母)。
A.用带火星的木条检验氧气
B.用燃着的木条区别氮气和二氧化碳
C.用木条平放在蜡烛火焰中,比较火焰各层的温度
26.小宇同学看到一个“吹气生火”的魔术,用棉花将一种淡黄色固体包裹其中,用一根长玻璃管插入棉花团中吹气,稍后棉花团剧烈燃烧起来。小宇为了揭开魔术的秘密,进行如下探究:
(查阅资料)①淡黄色固体成分是过氧化钠(Na2O2);
②吹出的气体成分主要有氮气、二氧化碳、水蒸气;
③过氧化钠与氮气不反应;④碳酸钠溶液呈碱性。
(1)(分析)根据棉花团剧烈燃烧的现象,小宇认为反应中除了生成氧气外,该反应还是   (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)(猜想与假设)小宇发现反应后的固体呈白色,小宇在请教老师后对该固体成分进行猜想:
猜想1:固体成分是Na2CO3
猜想2:固体成分是NaOH
猜想3:   
(3)(实验探究)小宇和同学一起将足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中,充分反应后,取白色固体于试管中配成溶液,设计实验对猜想进行验证。
验证1:向溶液中滴加稀盐酸,发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有Na2CO3。
验证2:蘸取少量溶液滴到pH试纸上,与标准比色卡比较, pH大于7,有同学认为固体是NaOH。 请问此结论是否正确?   (填“正确”或“不正确”)。
验证3:先向溶液中加入足量的   溶液,看到有白色沉淀产生,写出该反应的化学方程式   ;然后向上层清液中加入酚酞溶液,看到溶液呈红色,验证了猜想3是正确的。
(4)(反思与评价)由验证3的结果可知,验证1的结论不正确,因为它不能排除   的存在。
27.某兴趣小组活动中,同学们按图1装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究,探究过程中,大家对磷燃烧生成的大量白烟是否危害人体健康提出疑问。
查阅资料:白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃,燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,五氧化二磷可能与空气中水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
【变流与讨论】白烟对人体健康有害,该实验装置必须改进。
(1)【改进与实验】同学们按改进后的图2装置进行实验。
请你帮助他们将下表补充完整:
实验现象:①a试管中的白磷燃烧;②烧杯中的白磷、b试管中的红磷没有燃烧。
对实验现象的解释:
①a试管中的白磷燃烧的化学符号表达式:   。
②烧杯中的白磷没有燃烧的原因   ,b试管中的红磷没有燃烧的原因   。
(2)【反思与评价】
小林同学指出图2装置仍有不足之处,并设计了图3装置,其中气球的作用是   。
(3)拓展与迁移:
英国科技人员研制出自动灭火砖,砖里压入了一定量的二氧化碳。这种砖砌成的房屋发生火灾时,在高温烘烧下,砖会裂开并喷出二氧化碳,从而扑灭火焰,自动灭火砖的主要灭火原理是____(填序号)。
A.清除可燃物
B.使可燃物与氧气隔绝
C.降低可燃物的着火点
D.使可燃物的温度降低到着火点以下
(4)【拓展与迁移】
实验小结时,小朱同学说:“特a试管冷却后,如果将试管口紧贴水面(室温下),并取下橡皮塞,将看到液体进入试管。”这一说法得到大家的一致认同。小晶问:“如果不考虑橡皮塞占试管的容积,进入a试管内液体的体积会是多少呢?”大家争论后,出现两种预测。
甲:接近试管容积的1/5;
乙:不一定接近试管容积的1/5。
你赞同的预测是   (填“甲”或“乙”),理由是   。
28.絮凝剂常用于水的净化,实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。
【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降,从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的絮凝剂。
【进行实验】
Ⅰ.配制水样和絮凝剂溶液
配制水样:向10 L水中加入25 g高岭土,搅拌、静置,取上层液作为水样。
配制絮凝剂溶液:用100 mL水和5 g硫酸铁进行配制。
Ⅱ.探究影响水样净化效果的因素
取水样,向其中加入絮凝剂溶液,搅拌,测定静置不同时间水样的浊度,并计算浊度去除率(浊度去除率越高代表净化效果越好)。实验记录如下:
实验 序号 水样的体 积/mL 加入絮凝剂溶 液的体积/mL 静置时 间/min 浊度去 除率/%
① 200 0 20 12.48
② 200 0.2 20 76.54
③ 200 0.3 20 84.60
④ 200 0.4 5 64.45
⑤ 200 0.4 10 70.85
⑥ 200 0.4 15 81.04
⑦ 200 0.4 20 86.02
⑧ 200 0.5 20 88.15
⑨ 200 0.6 20 86.49
(1)【解释与结论】
②中浊度去除率比①高的原因是   。
(2)依据④~⑦得出的结论是   。
(3)探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是   (填序号)。
(4)【反思与评价】
依据实验数据,不能得出“静置时间相同时,等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大,净化效果越好”的结论,其证据是   。
29.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)写出编号所指仪器的名称:①   ;②   。
(2)若用过氧化氢溶液制取氧气,应选用的发生装置是   (填序号),用E装置收集氧气,应观察到导管口气泡   产生时,才开始收集。
(3)实验室用高锰酸钾制氧气时选择装置A和E进行组合,合理吗?   (填“合理”或“不合理”),理由是   。写出该反应的表达式为   ;若选用F装置收集氧气,检验集满氧气的操作为   。
(4)实验室制取CO2,反应的表达式为   。
30.兴趣小组同学自制呼吸面具,准备用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂,但在实验室找到了一瓶敞口放置的过氧化钠。
【查阅资料】①过氧化钠为淡黄色固体;
②过氧化钠可与二氧化碳和水发生如下反应:
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
③BaCl2、CaCl2溶液显中性
(1)【进行实验】小芳取少量样品于试管中,加入适量水,没有产生气泡,大家认为该样品中已无   。
(2)【提出问题】该久置固体样品的成分是什么?
【做出猜想】猜想一:Na2CO3 猜想二:NaOH 猜想三:NaOH和Na2CO3
【实验探究】取适量样品于烧杯中,加入足量水配成溶液,分别取样于三支试管中。
实验1:小明向第一支试管中滴加过量CaCl2溶液,观察到   ,则认为样品中一定有Na2CO3。
小华认为产生的现象不一定说明生成CaCO3,还可能是生成微溶于水的氢氧化钙造成的。
实验2:小美向第二支试管中滴加足量稀盐酸,观察到产生气泡,否定了猜想二。产生气泡的反应的化学方程式为   。
实验3:为进一步确定样品中是否含有NaOH,小刚向第三支试管中滴加BaCl2溶液至过量,取上层清液,加入   溶液,产生红褐色沉淀,则样品中有NaOH,猜想三正确。
(3)【交流讨论】实验3中,不可用Ca(OH)2溶液代替BaCl2溶液的原因是   。
(4)【反思拓展】根据过氧化钠的性质可知,保存过氧化钠时应注意   。
答案解析部分
1.【答案】(1)酒精灯
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;C(或E或F)
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;长
(4)A和C(或A和F)
2.【答案】(1)B
(2)温度没有达到铁丝的着火点
(3)大理石(或石灰石)与稀盐酸;①;浓硫酸
(4)便于控制反应的发生和停止
(5)MgSO4和ZnSO4;Cu和Zn
(6)
(7)NaOH和Na2SO4;
3.【答案】(1)集气瓶
(2)KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2;分解;防止加热时试管内的粉末进入导管
(3)E;集气瓶口;连续均匀
(4)A;B;C
(5)BFE
(6)D
4.【答案】(1)探究可燃物燃烧是否需要温度达到着火点和与氧气接触
(2)左图固体不完全溶解,右图固体全部溶解
(3)汽油;溶剂的性质
5.【答案】(1)
(2)黑色固体全部溶解,溶液由无色变为蓝色;
(3)铝在常温下会与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜,覆盖在铝丝表面,阻碍了铝与稀硫酸反应的进行
(4)将铝丝用砂纸打磨光亮之后插入盛有稀硫酸的试管中,铝丝表面出现气泡
(5)
6.【答案】(1)溶液由无色变蓝色
(2)和
(3)实验时,装置中的试管内产生白色沉淀,说明气体中含有二氧化碳
(4)三;
(5)A;B;D
7.【答案】(1)甲
(2)用酒精灯加热A试管(或把A试管放入盛有热水的烧杯中等合理即可);温度越高,分子运动速率越快;能防止氨气扩散到空气中(合理即可)
8.【答案】(1)长颈漏斗;水槽
(2)AC或AE
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(4)可随时添加液体
9.【答案】(1)NaCl、Na2CO3
(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(3)含有盐酸的氯化钠溶液也不能使酚酞试液变色
(4)取少量废液于试管中,加入适量碳酸钠溶液;产生气泡(其它答案合理即可)
(5)A;C;D
10.【答案】(1)B
(2)剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体;引燃铁丝
(3);红磷燃烧消耗了氧气,温度逐渐恢复至室温;
11.【答案】(1)锥形瓶
(2);;可以控制反应的速率
(3)B,C,D;
12.【答案】(1)试管;集气瓶
(2)在试管口放一团棉花;防止加热时试管内的粉末状物质进入导管;
(3)长颈漏斗;
(4)f
13.【答案】(1)酒精灯
(2)A
(3)a
(4)当集气瓶中水排完时或瓶子外面有气泡冒出时,表示氧气收集满了
14.【答案】(1)放燃着的酒精灯
(2)排尽装置内的空气防止爆炸
(3)红色固体变黑;还原
15.【答案】(1)是锥形瓶
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;AD
(3)将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭
(4)C
(5)C;D
16.【答案】(1)
(2)氢氧化铜分解生成氧化铜,氧化铜是黑色难溶于水的固体
(3)粉末不溶解;将少许Cu(OH)2粉末加入到足量氢氧化钠浓溶液中,充分振荡;粉末溶解,溶液呈亮蓝色
(4);实验②中产生蓝色沉淀,很快沉淀逐渐变黑色
(5)在酒精灯上加热至沸;有红色沉淀生成
17.【答案】(1)NaOH
(2)
(3)有气泡产生;足量的澄清石灰水
(4)小华的实验不能证明滤液中是否含有碳酸钠
(5)小明加入的稀盐酸的量不足,氢氧化钠先与少量的稀盐酸反应生成氯化钠和水
18.【答案】(1)反应前、后
(2)有气泡产生;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;C
19.【答案】(1)排尽装置中的空气
(2)打开弹簧夹,继续通氮气
(3)红色固体部分溶解,溶液由无色变为蓝色;
(4)1:2;CO2和CO
(5)
20.【答案】(1)酒精灯
(2)过氧化氢 水+氧气
(3)A;在试管口放一团棉花;检查装置的气密性;C;把一根带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明该气体是氧气
21.【答案】(1)瘪气球膨大;;刚开始无明显现象,一段时间后产生气泡;碱能够与非金属氧化物反应或碱能够与某些盐反应或碱能够使无色酚酞溶液变红
(2)都产生红褐色沉淀;都含有氢氧根离子,氢氧根离子与铁离子结合生成红褐色的氢氧化铁沉淀
(3);产生白色沉淀;A中离子之间不能结合生成沉淀
(4)D
22.【答案】(1)取适量过氧化氢溶液于试管,然后将带火星的木条伸入试管中
(2)反应前后氧化铁质量是否改变
(3)称量
(4)反应前后氧化铁的化学性质是否改变
23.【答案】大理石表面产生气泡,并逐渐溶解;Mg+O2 MgO
24.【答案】(1)铜片上白磷燃烧
(2)3Fe+2O2 Fe3O4;防止高温生成物溅落炸裂瓶底
(3)氧气占空气体积的五分之一
(4)二氧化碳与水反应生成碳酸
25.【答案】(1)铁架台
(2);C
(3)②④①③
(4)B
26.【答案】(1)放热
(2)固体成分是Na2CO3和NaOH
(3)不正确;CaCl2[或Ca(NO3)2或BaCl2或Ba(NO3)2];Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(4)NaOH
27.【答案】(1)P+O2P2O5;没有与氧气接触;温度没有达到着火点
(2)缓冲压强
(3)B
(4)乙(或甲);白磷可能不足(与猜测相符即可)
28.【答案】(1)②中加入了絮凝剂
(2)水样相同,加入等量的絮凝剂时,静置时间越长,浊度去除率越高
(3)①②③⑦⑧⑨
(4)⑧⑨实验对比得出,两组实验中水样的体积与静置时间都相同,但⑧中絮凝剂加入体积较少,浊度去除率高
29.【答案】(1)长颈漏斗;集气瓶
(2)B;连续均匀
(3)不合理;A装置试管口缺少一团棉花;或;将带火星的木条放在b端,木条复燃,说明已经集满
(4)或
30.【答案】(1)Na2O2或过氧化钠
(2)产生白色沉淀;;FeCl3或Fe2(SO4)3或Fe(NO3)3
(3)加入的Ca(OH)2溶液会引入OH-,会干扰对原物质中NaOH的检验
(4)密封干燥

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