内容正文:
2024年中考化学重点专题复习---实验题
1.某化学兴趣小组将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧,发现表面变黑,他们对黑色物质来源产生了兴趣,对铜片表面黑色物质的成分进行探究:
【查阅资料】(1)酒精不充分燃烧产生炭黑(即烟灰);
(2)氧气的化学性质比较活泼,加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。
【猜想与假设】
甲认为: 。
乙认为:铜片表面的黑色固体是空气中的氧气与铜反应生成的新物质。
丙认为:铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质。
【进行实验】
实验步骤和方法
实验现象
实验结论
实验一:取一小段光亮铜片,放入试管内,然后用试管夹夹持试管,放在酒精灯的外焰部位加热。
铜片变黑
甲、丙的猜想错误。说明黑色物质的出现可能与空气中的 有关。
实验二:取一试管,将一小段光亮铜片放入试管中,塞上胶塞,并用注射器抽出试管内的空气,封好胶塞,并加热,趁热取下胶塞,观察现象。
取下胶塞前的现象:
。取下胶塞后的现象: 。
乙的猜想正确
【反思拓展】
(1)实验一将铜片放入试管中加热,目的是排除了 的干扰。
(2)实验二用注射器抽出试管内空气的目的是 。
(3)通过对黑色物质来源的探究,写出金属铜与氧气反应的化学方程式 。
2.生活中的食品包装内常附带有一小包干燥剂(其主要成分为生石灰),可小明买回食品打开包装后却发现食品内的干燥剂结成了小块,对此他产生疑问:此干燥剂是否依然还能起到干燥作用?并对此做出猜想如下:
猜想一:此干燥剂没有变质,仍能起到干燥作用。猜想二:此干燥剂变质已经失效;
猜想三:此干燥剂可能部分变质;
设计实验如下表所示:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量此干燥剂加入 ,感觉温度变化
说明此干燥剂中存在有生石灰
取少量干燥剂,加入适量的稀盐酸观察现象
说明此干燥剂中含有 ;
由此小明可以做出如下结论:食品包装袋内的干燥剂部分变质;在此过程中生石灰变质的反应原理是 。
3.为了探究二氧化碳与氢氧化钠是否反应,小明采用图一装置进行实验,得出二氧化碳与氢氧化钠溶液反应。
(1)小光认为该实验不严谨,他采用了图二所示装置进行实验。实验开始前装置气密性良好,红墨水左右两端液面相平,容器Ⅰ、Ⅱ充满等体积的二氧化碳。同时迅速将针筒I内10mL氢氧化钠溶液和针筒II中10mL水注入容器,反应后观察到红墨水液面右边 (填“低于”或“高于”)左边。增加容器Ⅱ进行实验的目的是 。
(2)某兴趣小组的同学认为还可以通过以下实验证明。请与他们一起完成实验方案的实施和评价。
①方案一:将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中,再滴加足量的稀盐酸,观到 ,证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。
③方案二:资料显示(见如图),常温下NaOH、Na2CO3分别在水和酒精中的溶解度,如下所示:将CO2通入饱和的NaOH乙醇溶液中,观察到 ,证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。他们的推测依据是 。
溶质溶剂
NaOH
Na2CO3
水
109
21.8
酒精
17.3
<0.01
4.牙膏中常用碳酸钙、二氧化硅等物质作为摩擦剂。某同学对牙膏中摩擦剂碳酸钙的含量进行探究。
【实验原理】测定C装置中生成的BaCO3沉淀的质量,通过计算确定牙膏中CaCO3的质量分数。
【查阅资料】CO2+Ba(OH)2===BaCO3↓+H2O,牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
【实验装置】
根据探究过程回答下列问题:
(1)装置B中发生反应的化学方程式 ;
(2)实验过程中需持续缓缓通入空气,其作用有:①搅拌B、C中的反应物,使其充分反应;② ;
(3)从C中过滤出BaCO3沉淀所需的玻璃仪器有烧杯、 和玻璃棒;
(4)若没有A装置,直接通入空气,则测得CaCO3的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
5.为探究CO2确实能和NaOH发生化学反应,小明同学选用了右图装置进行实验。请回答下列问题:
(1)将氢氧化钠加入锥形瓶后打开止水夹,可以观察到 ,产生该现象的原因用化学方程式可表示为 ,小芳同学对该实验的准确性提出疑义,她的理是 。
(2)为了排除疑义,兴趣小组的同学又进行如下探究实验:取锥形瓶中的液体于三只试管中,分别加入三种不同试剂(如下图),同学们观察到的现象是 。
(3)实验结束后,同学们将三只试管中反应后的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如下图),充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层是无色溶液,下层有白色沉淀。请你分析烧杯上层溶液中一定不含有的离子是 (填离子符号)。小组同学对烧杯内上层溶液中可能含有的离子进行如下探究。
【提出问题】烧杯内上层溶液中可能含有哪些离子?
【猜想与假设】上层溶液中可能含有中的一种或几种。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
①取烧杯内无色溶液少许于试管中,滴加过量的氯化钙溶液,静置
有
②取①中反应后的上层清液少许于试管中,滴加 (指示剂除外)
有
【反思评价】步骤①中加入过量氯化钙的作用是 。小明提出通过上述实验可以确定上层溶液中不存在钙离子,他的理由是 。
6.某校化学兴趣小组同学学习了金属活动性后,在实验室进行实验时,发现了一个有趣的实验现象:将一块铝片和相同质量的锌粒分别放入相同体积的稀盐酸和稀硫酸中,锌片产生的气体更快。同学们对照金属活动性顺序,铝在锌的前面,应该铝更快,究竟什么原因呢?请你与小组同学一起进行探究。
(1)按题中小组同学设计的实验方案比较金属铝、锌的活动性是否合理? (填“是”或“否”),原因是 。
(2)请写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 。
(3)某同学按题(1)中所提到的影响因素改进方案进行实验,发现依然是锌反应产生气体快,铝刚开始时反应还是比锌慢的多,后来才慢慢快起来,原因是 。
(4)【提出问题】影响铝与稀盐酸反应快慢的因素还有哪些?
【猜想与假设】 。
【设计方案】 。
7.小明同学在化学实验室中发现一瓶白色粉末A,其残损标签显示A是一种常见的钠盐。他想确定其成分,便取了少许固体A先进行加热,发现它没有明显变化,然后加适量水得溶液A,继续进行如图所示的探究实验:(假设所有可能发生的反应都恰好完全反应;图中部分产物省略未呈现。)
根据上述信息,请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A ,E 。
(2)写出步骤③中发生反应的化学方程式 。
(3)溶液D中,肯定含有的阳离子为 (写离子符号)。
(4)写出步骤④中发生反应的化学方程式 。
(5)根据步骤④中的实验现象,小明同学分析并推断出溶液A中还混有NaCl.你同意他的观点吗? 。你的理由是 。
8.日常生活中常用炉具清洁剂来清洗油烟机中的油污,炉具清洁剂的主要成分是氢氧化钠,李华周末帮家人清洗油烟机前,发现用自来水配制氢氧化钠溶液时总是出现浑浊,静置一会儿溶液底部还会出现更多的白色沉淀物。
【查阅资料】
①自来水一般都是硬水,常含有和。
②能与氢氧化钠反应生成碳酸钙沉淀;能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀。
③氢氧化镁在热水中溶解度增大,可形成稀溶液。
探究一:用自来水配制氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊?
【作出猜想】
猜想Ⅰ.氢氧化钠样品不纯,含不溶性杂质
猜想Ⅱ.氢氧化钠与溶解在自来水中的某物质发生反应,生成难溶于水的物质
【实验1】
(1)取该氢氧化钠样品少许于试管中,加入足量的蒸馏水,搅拌,观察到 ,证明猜想Ⅰ错误。
【实验2】
(2)李华通过 确认所取的自来水是硬水。
探究二:白色浑浊物是什么物质?
【作出猜想】
(3)猜想一:白色浑浊物是
猜想二:白色浑浊物是
猜想三:白色浑浊物是 。
【实验3】
(4)取氢氧化钠样品于烧杯中,加自来水搅拌,烧杯壁发烫,原因是 ,静置、冷却、过滤,将滤渣分为两份。
(5)取一份滤渣加足量稀盐酸,有气泡产生,发生反应的化学方程式为 ,说明猜想二错误。
(6)取另一份滤渣加入 ,溶液变红,说明猜想三正确。
【拓展延伸】
(7)①实验室在配制溶液时应该使用蒸馏水。
②用上述自来水烧水会使水壶底部附着一层水垢,李华设计如图装置探究醋酸能否与水垢反应(反应时只要将Y形玻璃管倾斜将药品混合即可),通过观察到 ,可得知反应能够发生。
9.同学们在实验室用混合两种固体药品的办法自制“钾,氮复合肥料”,使用到的药品有KCl,K2SO4,NH4HCO3,NH4Cl。同学们制得了成分不同的“钾,氮复合肥料”,从中抽取一份作为样品探究其成分,请回答有关问题。限选试剂:稀H2SO4,BaCl2溶液,AgNO3溶液,蒸馏水
(1)提出合理假设。所抽样品的成分有4种可能:
假设1:KCl和NH4HCO3;假设2:KCl和NH4Cl;假设3: ; 假设4:K2SO4和NH4Cl
(2)形成设计思路。
①甲同学提出先用AgNO3溶液确定是否含有KCl,你是否同意并说出理由: 。
②乙同学提出先确定是否含有NH4HCO3,他认为不用其它试剂就可确定的理由是 。
(3)完成实验方案.请填写实验操作,与表中结论相符的预期现象.
实验操作
预期现象
结论
步骤1:
假设2成立
步骤2:
10.由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”,已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析探究(资料显示该塑料只含C、H两种元素),他们设计了如图所示的实验装置,使该塑料试样在纯氧中燃烧,观察实验现象,分析有关数据,推算元素含量。
(1)仪器B的作用是 。
(2)仪器E中的现象是 。
反应的化学方程式: ;
(3)仪器F的作用是 。
(4)若仪器C的玻璃管中放入的塑料试样质量为W g,塑料试样充分燃烧后,若仪器D增重a g,则W g该塑料试样中含氢元素的质量为 g(计算结果可为分数形式)
(5)若装置中没有连接仪器B,将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果 (填“偏小”、“偏大”、“无影响”中之一)。
11.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展探究活动。请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀盐酸加入到盛有氢氧化钙溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式 。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,太家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有CaCl2
猜想二:有CaCl2和Ca(OH)2
猜想三:有CaCl2和HCl
猜想四:有CaCl2、Ca(OH)2和HCl
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是 ,理由是 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【实验探究】
(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuCl2溶液,无明显变化,则溶液中一定没有 。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用pH试纸、AgNO3溶液、锈铁钉,进行如下三个方案的探究:
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想三是正确的。
实验方案
测溶液pH
加入锈铁钉
滴加AgNO3溶液
实验操作
实验现象
试纸变色,对比比色卡pH 7(大于、小于、等于)
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有HCl
溶液中有HCl, 相关化学方程式
溶液中有HCl
【评价反思】
老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定。同时指出【实验探究】(2)中存在几处明显错误,请大家反思。同学们经过反思发现了这几处错误:
①实验操作中的错误有 ; 。
②实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是 。
(3)你还能有其他方法验证猜想三是正确的吗?(举出两种即可,写出操作及现象)
① ;
② 。
12.近日四川三星堆8号坑出土了一件“虎头虎脑”的龙形青铜像,青铜像表面锈蚀覆着一层绿色物质。某兴趣小组对铜锈的组成及铜生锈的条件进行如下探究。
实验一:探究铜锈的组成
【查阅资料】①无水硫酸铜为白色固体,遇水会变成蓝色:
②浓硫酸具有很强吸水性,可用于干燥气体。
【设计实验】设计实验(如图甲)探究铜锈分解的产物。
【实验分析】
(1)实验过程中,观察到装置B中白色固体变为蓝色,则说明铜锈分解生成 。
(2)实验过程中,观察到装置D中澄清石灰水 ,则说明铜锈分解生成CO2。装置B和D的顺序能否颠倒,你的理由是 。
(3)经分析试管内剩余固体成分中含有CuO。
【实验结论】铜锈中含有氢、碳、氧、铜四种元素。
实验二:探究铜生锈的条件
依据铜锈的组成元素,可推测铜锈蚀过程中空气中的CO2和H2O参与反应,但不能确定O2是否参与反应。设计系列实验(如图乙)探究铜生锈的条件。
【实验现象】一段时间后,A中铜片表面有绿色物质生成,B、C、D中铜片表面无明显现象。
【实验分析】
(4)
组别
实验结论
A和B对照
铜生锈需要 参与
对照
铜生锈需要O2参与
A和D对照
铜生锈需要 参与
(5)实验中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”,其目的是 。
(6)铜锈的主要成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】,铜生锈的化学方程式为 。青铜文物从出土到展出需经过除锈、矫形、补配、拼接、缓蚀、封护、作旧等一系列复杂的修复工艺。博物馆通过调控保存环境降低馆藏青铜文物的腐蚀速度。
13.MCO3广泛应用于建筑工业。
(1)某碳酸盐样品MCO3,为确定金属M的相对原子质量,某研究小组设计如下实验装置及步骤(友情提醒:①MCO3 ==MO+CO2↑②,不考虑植物油中溶解CO2产生的影响)。③不考虑装置中的空气对实验的影响
①连接装置并___________;②准确称量样品的质量10g;③装药品, _________________,读数;④加热至样品质量不再减少;⑤冷却到室温;⑥调节量气装置两边液面相平,读数、列式计算。
Ⅰ.请将上述实验步骤补充完整① ;③
Ⅱ.B装置量气管上方少量植物油的作用是 ;
Ⅲ.步骤⑥中调节液面相平的操作是将水准管 (填“缓慢上移”或“缓慢下移”)。
Ⅳ.若其他操作均正确,仅因下列因素可使M相对原子质量的测定结果偏大的是 (填字母序号);
a.反应前量气管水面在0刻度处,反应后仰视读数
b.样品未分解完全即停止实验
c.量气管中未加植物油
(2)某研究小组使用上述装置测定M的相对原子质 量,测得3组数据如下表所示。取3组数据的值(这样做的目的是为了减少实验误差)得到CO2的体积为 L。又知常温常压下CO2的密度为1.964 g/L,则生成CO2的质量约是 g(结果保留一位小数),据此计算M的相对原子质量的值 。(写出计算M相对原子质量的过程)。
组别
样品质量
CO2体积
第1组
10 g
2.239 L
第2组
10 g
2.241 L
第3组
10 g
2.240 L
14.天然气的主要成分是甲烷(CH4)。
I.化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣:
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】甲 CO2、H2O;乙 CO、H2O;丙 NH3、CO2、H2O;丁 CO2、CO、H2O。
你认为 同学的猜想是错误的,理由是 。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过如图所示装置:
(1)A、B装置的顺序能否颠倒? (填“能”或“否”)。
(2)实验中用纯净O2而不用空气的原因是 。
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断 同学猜想成立。
(4)请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式: 。
【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是 。
II.甲、乙两位同学在学习甲烷性质时,发现甲烷与氢气和一氧化碳性质上有很多相似之处,如密度比空气小,难溶于水,具有可燃性等。但H2和CO具有还原性,那么甲烷有没有还原性呢?为了验证甲烷是否具有还原性,乙同学设计以下实验装置并进行实验:
【实验装置】
【实验步骤】(假设药品都是足量的)
① 分别称量装置A、B、C的质量
② 再次分别称量装置A、B、C的质量
③ 向玻璃管中装入CuO通一段时间的CH4
④ 停止加热,继续通入CH4至冷却到室温
⑤ 缓缓通入足量的CH4,加热装置A,使其充分反应
其合理的操作顺序是 (填序号)。
甲同学认为还缺少一个步骤,缺少的步骤是 。
【进行实验】乙同学按照正确的步骤进行实验,并记录了实验现象和数据
① 装置A中的黑色粉末变红;装置B中白色粉末变蓝;装置C中石灰水变浑浊
② 称量数据如表所示.
A中玻璃管(含药品)质量
装置B的质量
装置C的质量
反应前
150g
156.6g
256.8g
反应后
147.2g
158.4g
257.9g
【现象分析与数据处理】
根据装置A、B、C中的现象可推知,CH4与CuO充分反应后的产物依次是 、 、 。
【实验结论】
① CH4 (填“有”或“没有”)还原性。
② 根据实验数据,甲同学提出甲烷与氧化铜的产物中还含有 ,试通过计算说明。
③ 装置A中发生的反应方程式为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1. 铜片表面的黑色固体是烟灰 氧气 铜片表面无明显变化 铜片表面变黑 酒精不充分燃烧产生的烟灰 使铜片不与空气接触
【详解】猜想与假设:由查阅资料可知:酒精不充分燃烧产生炭黑(即烟灰),因此,甲的猜想认为:铜片表面的黑色固体是烟灰,故填写:铜片表面的黑色固体是烟灰;
进行实验:由资料:氧气的化学性质比较活泼,加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜可知,在试管中加热铜片没有直接接触酒精灯的火焰不可能是烟灰,由表格实验结论可知,甲、丙的猜想错误,说明黑色物质的出现可能与空气中的氧气有关,故填写:氧气;
取一试管,将一小段光亮铜片放入试管中,塞上胶塞,并用注射器抽出试管内的空气,封好胶塞,并加热(使铜片没有与氧气接触),铜片不变黑,故填写:铜片表面无明显变化;
趁热取下胶塞,(铜片与氧气接触)观察现象,铜片变黑,证明乙的猜想正确,故填写:铜片表面变黑;
反思拓展:(1)在试管中加热不直接接触酒精灯的火焰可排除酒精不完全燃烧产生的烟灰的干扰,故填写:酒精不充分燃烧产生的烟灰;
(2)真空没有氧气可使铜片不与氧气接触,所以实验二用注射器抽出试管内空气的目的是使铜片不与氧气接触,故填写:使铜片不与空气接触;
(3)铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜,反应的化学方程式为:,故填写:。
2. 一定量的水中 管壁温度升高 有气泡产生 碳酸钙 CaO+H2O=Ca(OH)2;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【分析】本题主要探究氧化钙是否变质的相关实验
【详解】(1)氧化钙能于水反应,所以加入一定量的水。
(2)氧化钙于水反应能产生热量,管壁温度升高。
(3)盐酸与碳酸钙反应产生二氧化碳气体,实验现象有气泡产生。
(4)生石灰变质的反应原理1生石灰遇空气中的水蒸气反应:CaO+H2O=Ca(OH)2 然后与空气中的二氧化碳反应:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【点睛】注意:生石灰遇水放出大量的热
3. 低于 排除水对实验的干扰 有气泡冒出 有晶体析出 常温下在酒精中,Na2CO3是难溶的、NaOH是易溶的
【详解】(1)二氧化碳能溶于水和水反应,能和氢氧化钠生成碳酸钠和水;迅速将针筒I内10mL氢氧化钠溶液和针筒II中10mL水注入容器,氢氧化钠吸收二氧化碳更充分,压强更小,红墨水左侧升高、右侧下降;故反应后观察到红墨水液面右边低于左边。增加容器Ⅱ进行实验的目的是排除水对实验的干扰。
(2)①方案一:二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠,碳酸钠和盐酸生成二氧化碳气体;将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中,再滴加足量的稀盐酸,观到有气泡冒出,证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。
③方案二:资料显示,常温下在酒精中的溶解度Na2CO3远远小于NaOH;将CO2通入饱和的NaOH乙醇溶液中,观察到有晶体析出,证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。他们的推测依据是常温下在酒精中,Na2CO3是难溶的、NaOH是易溶的。
4. CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收 漏斗 偏大
【详解】(1)装置B中,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)实验过程中需持续缓缓通入空气,其作用有:①搅拌B、C中的反应物,使其充分反应;②使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收;
(3)从C中过滤出BaCO3沉淀所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;
(4)若没有A装置,直接通入空气,空气中的二氧化碳能被C装置吸收,导致测定的二氧化碳质量偏大,则测得CaCO3的质量分数偏大。
5. 烧杯中的水倒吸进入锥形瓶 二氧化碳溶于水,锥形瓶内气压减小,使水倒吸 A试管有气泡产生,B、C试管有白色沉淀产生 H+ 有白色沉淀产生 氯化铜溶液 有蓝色沉淀产生 验证并除尽溶液中的 上层溶液中含有碳酸根离子,碳酸根离子与钙离子不能共存
【详解】(1)将氢氧化钠加入锥形瓶后打开止水夹,氢氧化钠与二氧化碳反应,使瓶内气压减小,大气压把烧杯中的水压入锥形瓶中,该反应的化学方程式为,小芳同学对该实验的准确性提出疑义,理是二氧化碳溶于水,也能让锥形瓶内气压减小,使水倒吸。
(2)取锥形瓶中的液体于三只试管中,分别加入盐酸、氯化钙溶液和氢氧化钙溶液,A试管中盐酸与碳酸钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,B试管中氯化钙溶液与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;C试管中氢氧化钙与碳酸钠反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。故填:A试管有气泡产生,B、C试管有白色沉淀产生。
(3)实验结束后,将三只试管中反应后的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中,充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层是无色溶液,下层有白色沉淀。该白色沉淀是碳酸钙,故溶液中不含盐酸,所以烧杯上层溶液中一定不含氢离子。
[进行实验]
①取烧杯内无色溶液少许于试管中,滴加过量的氯化钙溶液,静置,可以得出溶液中含有碳酸根离子,碳酸根离子与钙离子作用,生成碳酸钙白色沉淀。
②取①中反应后的上层清液少许于试管中,滴加氯化铜溶液,可以得出溶液中含有氢氧根离子,氢氧根离子与铜离子作用,生成蓝色氢氧化铜沉淀。
[反思评价]
步骤①中加入过量氯化钙的作用是验证并除尽溶液中的,防止碳酸根离子对氢氧根离子检验的干拢。通过上述实验可以确定上层溶液中含有碳酸根离子,所以上层溶液中不存在钙离子,因为碳酸根离子与钙离子不能共存。
6. 否 所用酸的种类不同、浓度未知、金属形状不同; 铝表面有一层氧化铝薄膜 稀盐酸浓度是影响铝与稀盐酸反应快慢的因素 将相同大小的两片铝片分别放入相同体积、浓度不同的稀盐酸中,观察现象。
【详解】(1)比较金属的金属活动性,除了金属种类不同,根据控制变量法,其它因素都应相同,如金属的形状、质量、所用酸的种类、质量、浓度,因此,该同学设计的实验方法不合理,因为所用酸的种类不同、浓度未知、金属的形状未知;
(2)铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,该反应的化学方程式为:;
(3)铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,故铝刚开始,反应速率较慢;
(4)稀盐酸的浓度、温度、金属的形状等都可能是影响铝与稀盐酸反应快慢的因素:
猜想与假设:稀盐酸的浓度影响铝与稀盐酸反应速率的快慢;
设计方案:将相同大小的两片铝片分别放入相同体积、浓度不同的稀盐酸中,观察现象。
7. Na2CO3 AgCl CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Na+ NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 不同意 步骤②中加入了适量CaCl2溶液,此即引入了Cl−因此无法判断其Cl−是否有来自溶液A,所以根据步骤④中的现象不能确定溶液A中是否混有NaCl。
【详解】A加稀盐酸能生成使澄清石灰水变浑浊的气体,则A中含有碳酸根,A是一种常见的钠盐,故A是Na2CO3,C是碳酸钙,A加入氯化钙后会生成碳酸钙和氯化钠,氯化钠和硝酸银反应会生成氯化银的白色沉淀,带入框图推断合理;
(1)A是碳酸钠,E是氯化银,化学式分别是Na2CO3、AgCl;
(2)步骤③是二氧化碳和氢氧化钙的反应,其方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)由溶液D是由碳酸钠和氯化钙反应的产物,故反应后的溶液中一定含有NaCl,故肯定含有的阳离子为Na+;
(4)步骤④是氯化钠和硝酸银的反应,其方程式为:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;
(5)步骤④的现象只能说明溶液D中含有氯离子,而步骤②加入了氯化钙,提供了氯离子,故不能够说明溶液A中还混有NaCl。
8.(1)固体全部溶解,溶液不变浑浊
(2)肥皂水
(3)和
(4)氢氧化钠固体溶于水放热
(5)
(6)热的蒸馏水,取上层清液,向其中滴加无色酚酞溶液
(7)气球鼓起
【详解】(1)取该氢氧化钠样品少许于试管中,加入足量的蒸馏水,搅拌,观察到固体全部溶解,溶液不变浑浊,说明氢氧化钠溶液中不含不溶性杂质,故猜想Ⅰ错误;
(2)取少量自来水于试管中,向其中加入适量的肥皂水,振荡,观察到产生较多浮渣,说明所取的自来水是硬水;
(3)由题意可知,自来水一般都是硬水,常含有 Ca(HCO3)2 和 Mg(HCO3)2 , Ca(HCO3)2 能与氢氧化钠反应生成碳酸钙沉淀;Mg(HCO3)2 能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,结合猜想一、二,则猜想三:白色浑浊物是CaCO3 和 Mg(OH)2;
(4)取氢氧化钠样品于烧杯中,加自来水搅拌,烧杯壁发烫,原因是氢氧化钠固体溶于水放热;
(5)由结论猜想二错误,则白色浑浊物中含有碳酸钙,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↑;
(6)由题意可知,氢氧化镁在热水中溶解度增大,可形成稀溶液,取另一份滤渣加入热的蒸馏水,取上层清液,向其中滴加无色酚酞溶液,溶液变红,说明溶液中含有氢氧化镁,即猜想三正确;
(7)醋酸与水垢反应比较缓慢,当一段时间后,观察到气球鼓起,可得知反应能够发生。
9.(1)和
(2) 不同意,因为和硝酸银反应也能生成白色沉淀氯化银 有强烈的氨味
(3) 取少量固体于试管中,滴加适量的稀盐酸或稀硫酸 不产生气泡(或取少量固体用鼻子嗅是否有氨味;无氨味) 另取少量固体于另一支试管中,加足量水溶解,滴加适量氯化钡溶液 不产生白色沉淀
【详解】(1)所抽样品的成分有4种可能,分别为KCl和NH4HCO3、KCl和NH4Cl、K2SO4和 NH4HCO3 、K2SO4和NH4Cl。
(2)①不能先用AgNO3溶液确定是否含有KCl,因为 NH4Cl 和硝酸银反应也能生成白色沉淀氯化银;
②因NH4HCO3 有强烈的氨味,故可通过闻气味来确定是否含有NH4HCO3。
(3)假设2成立,即成分为KCl和NH4Cl,不是K2SO4和 NH4HCO3,NH4HCO3与稀盐酸或稀硫酸反应生成二氧化碳气体,产生气泡,若不产生气泡,则不是NH4HCO3,是NH4Cl;K2SO4与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,若不产生沉淀,则不是K2SO4,是KCl。
10. 干燥从A发生装置中出来的氧气 若有入CO2生成,E瓶会出现浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 防止空气中的水蒸气进入E装置,造成实验误差 a 偏大
【详解】根据图示结合题意分析。
(1)仪器B 中装有浓硫酸,具有吸水性,故可干燥A中生成的氧气。
(2)仪器E中装有澄清石灰水,而二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故若C中有CO2生成,则E瓶会出现浑浊现象;二氧化碳与氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,故反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(3)仪器F中装有干燥剂,可以吸收空气中水份,能防止空气中的水蒸气进入E装置,造成实验误差。
(4)由于浓硫酸具有吸水性,故D装置增重的质量,即为塑料试样燃烧生成的水的质量,根据题意“仪器D增重ag”,可知塑料试样燃烧后生成的水的质量为ag;而根据质量守恒定律中的元素守恒可知,水中的H元素和塑料中H元素质量相同,所以该塑料试样中含氢元素的质量=ag××100%=a
g。
(5)若装置中没有连接仪器B,则氧气会携带A装置中的水,连同C装置中反应生成的水一起被D装置中的浓硫酸所吸收,则使水质量增大,进而使该塑料试样中氢元素的质量测算结果偏大。
11. 四 Ca(OH)2和HCl不能共存,会发生复分解反应 Ca(OH)2 小于 锈铁钉融化,溶液变成黄色 不能将pH试纸伸入待测溶液中来测定溶液的pH 滴加AgNO3溶液时,胶头滴管应垂直悬空滴加,不能伸进试管中 由于CaCl2也能与AgNO3反应产生白色沉淀,因此滴加AgNO3溶液的方案不能证明溶液中含有HCl
取烧杯中的溶液少量于试管中,加入锌粒,如果产生气泡,证明原溶液中含有HCl,即可证明猜想三正确 取烧杯中的溶液少量于试管中,加入碳酸钠溶液,如果产生气泡,证明原溶液中含有HCl,即可证明猜想三正确
【详解】[学生板演]稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应的化学方程式为:;
[假设猜想]猜想四种含有CaCl2、Ca(OH)2和HCl,但Ca(OH)2和HCl不能共存,会发生复分解反应,因此猜想四不正确;
[实验探究](1)CuCl2溶液会与Ca(OH)2反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,滴加几滴CuCl2溶液,无明显变化,说明溶液中没有Ca(OH)2;
[得出结论]测溶液pH:由于结论中溶液中含有HCl,说明溶液的pH小于7;
加入锈铁钉:由于结论中溶液中含有HCl,加入锈铁钉后会与溶液中的HCl反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液为黄色,因此实验现象为:锈铁钉融化,溶液变成黄色;相关的反应方程式为:;
[评价反思]①pH测定时,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,再与标准比色卡对比来确定pH;不能用将pH试纸伸入待测溶液中来测定,会污染待测液;
滴加AgNO3溶液时,胶头滴管应垂直悬空滴加,不能伸进试管中;
②由于CaCl2也能与AgNO3反应产生白色沉淀,因此滴加AgNO3溶液的方案不能证明溶液中含有HCl;
(3)①取烧杯中的溶液少量于试管中,加入锌粒,如果产生气泡,证明原溶液中含有HCl,即可证明猜想三正确;
②取烧杯中的溶液少量于试管中,加入碳酸钠溶液,如果产生气泡,证明原溶液中含有HCl,即可证明猜想三正确。
12. 水/H2O 变浑浊 不能,颠倒后,无法检验铜锈分解是否生成水 二氧化碳/CO2 AC/CA 水/H2O 除去水中可能溶解的氧气
【详解】实验一:探究铜锈的组成
实验分析:
(1)无水硫酸铜为白色固体,遇水会变成蓝色。实验过程中,观察到装置B中白色固体变为蓝色,则说明铜锈分解生成水。
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,生成二氧化碳则可看到装置D中澄清石灰水变浑浊。
若装置B和D的顺序颠倒,则气体经过浓硫酸被干燥,无水硫酸铜不会变色,无法检验是否有水的 生成。因此,装置B和D的顺序不能颠倒。
实验二:探究铜生锈的条件
实验分析:
(4)一段时间后,A中铜片表面有绿色物质生成,B、C、D中铜片表面无明显现象。
A和B对照,其他条件相同,A中有二氧化碳生锈,B中无二氧化碳不生锈,所以铜生锈需要二氧化碳参与。
A和C对照,其他条件相同,A中有氧气生锈,C中无氧气不生锈,说明铜生锈需要氧气参与。
A和D对照,其他条件相同,A中有水生锈,D中无不生锈,说明铜生锈需要水参与。
(5)水中常常溶解一定量的空气,空气中含有一定量的氧气,温度升高,气体溶解度降低,所以为除去水中可能溶解的氧气,实验中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”。
(6)常温下,铜在潮湿的空气中与水、二氧化碳、氧气发生化学反应,生成碱式碳酸铜。铜生锈的化学方程式
13.(1) 检查装置气密性 调节量气装置两边液面相平 防止二氧化碳溶于水 缓慢下移 bc/cb
(2) 2.240 4.4 测定生成的二氧化碳的质量=,则生成CO2的质量约是2.240L×1.964g/L=4.4g
设M的相对原子质量为m
答:M的相对原子质量的值为40。
【详解】(1)Ⅰ.①连接装置并检查装置的气密性,有气体生成或有气体参与反应,反应前都要检查装置的气密性,防止漏气;
③装药品,调节量气装置两边液面相平,使收集装置内外压强保持一致,读数;
Ⅱ.B装置量气管上方少量植物油的作用是防止二氧化碳溶于水,因为二氧化碳能溶于水,会导致测量的体积不准;
Ⅲ.步骤⑥中调节液面相平的操作是将水准管缓慢下移,量气管收集二氧化碳气体,水准管中液面上升,将水准管缓慢下移,使量气管内压强与外界压强保持一致;
Ⅳ、a、应前量气管水面到0刻度处,反应后仰视读数,读数偏大,二氧化碳体积偏大,偏大M盐偏小;
b、样品未分解完全即停止实验,可导致实际测得气体的体积偏小, M盐偏大;
c、量气管中未加植物油,二氧化碳溶于水,可导致实际测得气体的体积偏小, M盐偏大;
答案:bc;
(2)解析见答案。
14. 丙 化学反应前后元素的种类不变而反应前不含氮元素,生成物中不可能生成氨气 否 空气中含有CO2和H2O(干扰对产物的鉴别) 丁 氧气充足 ③①⑤④② 检查装置气密性 Cu H2O CO2 有 装置B中增加的质量为反应生成水的质量,则生成水的质量为:158.4g-156.6g=1.8g,装置C中增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为:257.9g-256.8g=1.1g,水中氢元素的质量为: ,二氧化碳中碳元素的质量为: ,碳元素与氢元素的质量比为:0.3g:0.2g=3:2,甲烷中碳元素与氢元素的质量比为:12:4=3:1,故还生成了其它含碳元素的化合物,故还生成了一氧化碳
【详解】I、猜想与假设:根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中不含氮元素,不可能生成氨气,故丙同学的猜想是错误的;
实验探究:(1)A装置的目的是检验是否生成水,B装置的目的是检验二氧化碳,如果A、B装置顺序颠倒,气体会从B装置中携带出水蒸气,影响水的检验,故填:否;
(2)空气中含有二氧化碳和水,会对生成物的检验产生干扰,故实验中用纯净的氧气而不用空气;
(3)实验中观察到A中无水硫酸铜变蓝,说明生成了水,B中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,C中红色粉末变黑,D中澄清石灰水变浑浊,说明生成了一氧化碳,则丁同学猜想成立;
(4)C中红色粉末变成黑色的反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
反思与交流:含碳元素的物质不完全燃烧生成一氧化碳,为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是:提供充足的氧气;
II、验证甲烷是否有还原性,首先向玻璃管中装入CuO通一段时间的CH4,将装置内空气排尽,防止发生爆炸,然后分别称量装置A、B、C的质量, 缓缓通入足量的CH4,加热装置A,使其充分反应;停止加热,继续通入CH4至冷却到室温,防止反应生成的铜重新被氧化,再次分别称量装置A、B、C的质量,故顺序为:③①⑤④②;
在装入药品前,应先检查装置的气密性,防止装置漏气,浪费药品;
现象分析与数据处理:装置A中的黑色粉末变红,说明氧化铜与甲烷反应生成了铜,装置B中白色粉末变蓝,说明反应生成了水,装置C中澄清石灰水变浑浊,说明反应生成了二氧化碳;
实验结论:①甲烷与氧化铜在加热的条件下反应生成铜、二氧化碳和水,该反应中,甲烷得到氧,说明甲烷具有还原性;
②见答案;
③由以上分析可知,甲烷和氧化铜在加热的条件下反应生成铜、二氧化碳、一氧化碳和水,生成二氧化碳的质量为1.1g,生成水的质量为1.8g,参加反应的甲烷的质量为:,甲烷中碳元素的质量为:0.8g-0.2g=0.6g,则一氧化碳中碳元素的质量为:0.6g-0.3g=0.3g,故生成一氧化碳的质量为:,A中减少的质量为氧化铜中氧元素的质量,氧元素的质量为:150g-147.2g=2.8g,则参加反应的氧化铜的质量为:,生成铜的质量为:14g-2.8g=11.2g,故该反应中,CuO、CH4、Cu、CO、CO2、H2O的化学计量数之比为:,故该反应的化学方程式为:。
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