内容正文:
化学实验探究
一、探究题
1.(2023·江西吉安一模)欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”,某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验装置中夹持仪器已略去)。
【实验1】按图1所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平,将NaOH浓溶液滴入试管中,恢复到室温后,U型管中的液面左高右低。据此,甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
(1)U型管中的液面高度发生变化的原因是__________。
(2)乙同学认为得出上述结论的证据不充足,理由是__________。
【实验2】按图2所示装置进行实验。
查阅资料:Ⅰ.CaCl2溶液呈中性。
Ⅱ.一定条件下可发生反应
实验步骤如下:①检查装置的气密性,往装置中装药品;
②关闭K1、K2,将注射器中的NaOH浓溶液缓缓推入A中:
③A中物质充分作用后,打开K1:
④关闭K1,打开K2,将注射器活塞向上拉,C中溶液倒吸入A中。
(3)写出步骤③中打开K1后出现的现象:_________。上述现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应,理由是___________。
(4)步骤④中,若观察到___________(填现象),证明CO2与NaOH发生了化学反应。
【实验3】某兴趣小组利用压强传感器研究NaOH溶液吸收CO2的情况。
实验步骤如下:
①用3个250mL的烧瓶收集满纯净的CO2,连接压强传感器,同时采集数据;
②用注射器同时等速度分别注入三种不同浓度的NaOH溶液各15mL;
③片刻后,同时振荡烧瓶,等待反应完成,采集的数据如图3所示。
(5)a、b、c三组实验中所用NaOH溶液的浓度由大到小的顺序是_________。
(6)t2时刻对应的操作是_________。
(7)t3时刻后b曲线呈这种形态的原因是________。
2.(2023·云南昭通模拟)化学课外兴趣小组在实验室处理废弃液体药品时,发现装草酸的细口瓶瓶口有无色透明晶体,查阅资料得知无色晶体是带有结晶水的草酸(H2C2O4·2H2O),化学课外兴趣小组提出了疑问:草酸晶体加热后是否会分解?于是便取下一些无色晶体进行如下探究,请根据下列要求完成下列空白。
(1)
实验装置
实验现象
实验结论
试管内壁出现水雾
草酸晶体加热产生______。
______。
有气体产生
根据质量守恒定律推测,气球膨胀的原因是因为产生了气体,兴趣小组对气体的成分产生了兴趣,于是接着进行探究。
【提出问题】产生的气体成分是什么?
【猜想与假设】猜想I:产生CO;
猜想Ⅱ:产生CO2;
(2)猜想Ⅲ:______。
【实验与分析】在进行以下实验之前先将气球中的气体通入装有浓硫酸的万能瓶中进行干燥,除去混有的水蒸气。
(3)兴趣小组用下图装置进行实验探究:
小组同学发现______,说明草酸晶体加热后有CO2产生;B处玻璃管内的黑色粉末逐渐变红,C中澄清石灰水变浑浊,说明草酸晶体加热也产生了______。
【实验结论】猜想______成立。
3.(2023·江西上饶模拟)多角度认识物质能帮助我们更全面地了解物质世界。
(1)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)化学兴趣小组探究Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,进行了如图甲所示的实验,实验结束后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内固体明显增多,充分反应后过滤。溶液中溶质是什么呢?
【提出问题】对实验乙烧杯中的物质进行过滤:滤液的溶质成分是什么?
【猜想与假设】猜想l:可能是Zn(NO3)2和AgNO3
猜想2:可能是Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
猜想3:可能是___________
猜想4:可能是Cu(NO3)2和AgNO3
【实验分析】①实验甲试管a中没有明显现象,没有发生化学反应,实验甲试管a中溶液溶质一定有___________(填化学式);
②实验甲试管b中反应的化学方程式为___________。
③实验结束后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内固体明显增多,说明试管b中反应后___________、填“Cu”“AgNO3”)剩余;
【推论】通过分析,猜想___________错误,接下来通过检验___________(填化学式)即可判定滤液中溶质的成分。
4.(2023·山东德州一模)明代宋应星所著的《天工开物》一书,介绍了“火法炼锌”的方法:把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼(C)装入炼锌罐如图所示,泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。
(1)炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前,先将其粉碎的目的是______。
(2)反应区中,进行的化学反应为,该反应过程碳的化