2024年中考化学重点专题训练——实验探究题
2024-06-28
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内容正文:
2024年中考化学重点专题训练——实验探究题
实验探究题
1.根据下图回答问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取O2的化学方程式为 ;选用的发生装置是 。
(2)实验室制取CO2的化学方程式为 ;选用C装置收集CO2的原因是 。
2.下面是对人体吸入的空气和呼出气体的探究,请补充完整。
实验操作
实验现象
实验结论
①收集两瓶空气样品,收集两瓶人的呼出气体
②
盛有呼出气体的集气瓶中,燃着的木条
呼出气体中氧气的含量 (填多或少)于空气中氧气的含量
③
盛有呼出气体的集气瓶中澄清石灰水
呼出气体中二氧化碳的含量 (填高或低)于空气中二氧化碳的含量
3.松花蛋是我国特有的传统食品。化学小组购买了某品牌的松花蛋腌料包(腌料包中不含黄土、稻壳等)、按照使用说明,加水溶解的过程中,进行如下探究活动。
【查看标签】腌料的主要成分:食盐、生石灰和纯碱。
【分析讨论】Ⅰ.食盐用于调味。
Ⅱ.生石灰和纯碱用于调节酸碱度,生石灰与水反应生成碱的化学方程式是 。
【查阅资料】
【分析讨论】常温下,氢氧化钠溶解度较大,氢氧化钙溶解度较小,反应后碱性更强。
【提出问题】Ca(OH)2和Na2CO3反应后溶液中的溶质是什么?
【进行实验】从腌料包中重新取样置于烧杯里,缓慢加入足量的蒸镏水,充分溶解后过滤,得到白色沉淀和无色澄清滤液。
【推断猜想】Ⅰ.滤液中一定含有的溶质是 。
Ⅱ.对滤液中可能含有的溶质进行猜想。
猜想1:还有Na2CO3;猜想2:还有 ;猜想3:还有Ca(OH)2、Na2CO3
【分析讨论】Ⅰ.“猜想3”明显不成立,其理由是 。
Ⅱ.验证滤液中是否含有Ca(OH)2,不选酚酞溶液的原因是 。
【实验操作】取少量滤液,加入 ,观察到有气泡产生。
【得到结论】“猜想Ⅰ”成立,推知腌料包中纯碱的用量较大。
4.某兴趣小组根据下列装置进行实验,请你参与并回答:
(1)请写出仪器a的名称 。
(2)实验室常用过氧化氢分解来制取氧气,反应的化学方程式为 ,选择的装置应为 。
(3)实验室检验二氧化碳,可以用装置 观察到的现象是 。
5.水是生命之源,也是人类最宝贵的资源。试用你学过的化学知识回答下列问题:
(1)图1是电解水的简单示意图,在实验过程中,试管A中产生的气体化学式是 ,试管B中产生的气体化学式是 。
(2)某同学将浑浊的湖水样品倒入烧怀中。先加入明矾粉末,搅拌溶解,静置一会儿后,采用如图2所示装置进行过滤,请回答下列问题:
①装置图中标号仪器c的名称 , 图中还缺少的一种仪器是 ,其作用是 。
②加明矾的作用是 。
③过滤后发现仍然浑浊,可能的原因是 (写出一点即可)。
(3)某同学制作了图3所示的简易净水器,其中利用了活性炭的 ,区分硬水和软水用 ,请你说出生活中使硬水转化成软化的一种常用方法 。
6.认识物质是化学研究的主要任务之一,同学们对展开了如下探究活动。
活动一:探究的化学性质
(1)实验1的试管中可观察到的实验现象是 。
(2)甲同学观察到实验2无明显现象,他得出结论:氢氧化钠与盐酸不发生反应。乙同学认为甲同学的结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴 并振荡,再逐滴滴入稀盐酸,观察到的现象是 ,证明氢氧化钠与稀盐酸发生化学反应。
(3)小亮同学由实验2联想到在氢氧化钠溶液中通入二氧化碳也没有明显现象,那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢?(本实验中忽略溶于水)
Ⅰ.小敏同学从实验3得到的溶液中取出少量,加入试管中,滴入 溶液,观察到有白色沉淀生成,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
Ⅱ.为了验证和溶液发生了化学反应,小霞同学设计了实验4图示实验方案,当观察到 现象时,证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应。
活动二:了解的制备
(4)工业上,可以通过电解饱和食盐水的方法获得,该反应的化学方程式为:,则X的化学式为 。
活动三:测定样品的纯度
工业制得的中常含有一定量的。同学们采用“沉淀法”对某样品的纯度进行测定。实验方案如下:
(5)判断方案中溶液过量的化学方法是 。
(6)称量前需将滤渣洗涤、干燥,否则会导致测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
7.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置,请回答下列问题。
【实验一】气体的制备
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室制取二氧化碳可选用的发生装置和收集装置是 (填字母序号,找出一组即可)。
(3)若用B装置制取二氧化碳,反应前应进行的操作是 。
(4)请指出装置B中存在的一处错误 ,若选用C做发生装置,你认为选用C的优点是 。
(5)图示实验装置还可以制取另一种已经学过的常见气体 (填化学式),欲使用装置E用排水法收集该气体,先将瓶中装满水,再将气体从 (选填“a”或“b”)端通入。
(6)氨气(NH3)是一种密度比空气小,极易溶于水的气体,实验室常用固体NH4Cl和固体Ca(OH)2加热制得NH3,同时得到氯化钙和水,该反应的化学方程式为 ;实验制取和收集NH3必须选用上述仪器中的 (填序号)。
8.老师为同学们提供了如下实验装置。
(1)写出仪器b的名称: ;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母代号,下同),该反应的文字表达式为 ;
(3)G装置也可以作为氧气的收集装置,则氧气应从 (填“c”或“d”)端通入。
9.化学兴趣班的同学准备分组进行气体的制取与性质的探究实验,实验员准备了以下仪器,同学们根据所学知识完成下列题目。
(1)请写出图中对应字母编号为“e”的仪器名称 。
(2)甲小组的同学准备利用过氧化氢溶液制得较多量的氧气,同时便于添加液体试剂,应选择图中的 (选填字母编号)来组成发生装置。生成氧气的化学方程式为 。
10.某食品脱氧剂的主要成分为铁粉、活性炭、氯化钠。化学兴趣小组的同学们对这包脱氧剂进行了探究。
【查阅资料】,常用于的检验
【提出问题】此包食品脱氧剂中含铁元素的成分是什么?
【猜想与假设】
(1)猜想一:只有铁
猜想二:铁和氧化铁
猜想三:
【实验探究1】
(2)
实验操作
实验现象
结论
Ⅰ
取少量固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,充分反应
脱氧剂中含有铁
Ⅱ
过滤,得滤液A和滤渣
滤液A呈浅棕黄色,滤渣为黑色物质
脱氧剂中含有C、
Ⅲ
取少量滤液A于试管1中,向其中滴加 溶液
溶液呈红色
【实验结论】猜想二正确。
【实验探究2】
(3)小华另取少量固体于试管2中进行实验:向试管2中滴加水,振荡,静置,取上层清液,加入 ,现象为 ,说明该脱氧剂中含有氯化钠。
【拓展延伸】
(4)脱氧剂的原理是铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈(),反应的化学方程式为 。活性炭和氯化钠是辅助材料,能提升脱氧效果。
11.根据下列实验装置图回答问题:
(1)写出标号X的仪器名称: 。
(2)小海同学在装置B中进行实验室制取氧气的实验。
①该反应的化学方程式为 。
②若用F装置收集氧气,氧气应从 (填“a”或“b”)端通入。
③实验中发现不能得到平稳的氧气流,可以将装置B换为图中的装置 (填字母序号。下同)。
(3)CO2制取方法有多种,若加热碳酸氢钠固体制取CO2,应选用的发生装置为 ;若用G装置来干燥CO2,瓶内通常装入的试剂是 。
12.
(1)实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,写出该反应的文字表达式: 。
聪明的小明发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
(2)【提出猜想】除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行实验:并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。
实验编号
实验药品
分解温度(℃)
①
KClO3
580
②
KClO3、MnO2(质量比1:1)
350
③
KClO3、CuO(质量比1:1)
370
④
KClO3、Fe2O3(质量比1:1)
390
【分析数据、得出结论】
由实验①与实验 对比,可证明猜想合理。
通过对比分析可知,实验所用的三种金属氧化物中,催化效果最好的是 。
(3)【反思】若要证明Fe2O3是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后的质量和 不变。
(4)用排水法收集氧气,实验结束时为什么要先将导管撤出水槽,后熄灭酒精灯? 。
(5)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计具体实验方案进行验证: 。
(6)同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果? (写一种因素即可)。
13.我们已经学过实验室制取气体的一般思路和方法,请用下列装置回答相关问题:
常温下氢气是一种无色、无味的气体,密度比空气小且难溶于水,在实验室中常用锌粒与稀硫酸(H2SO4)在常温下反应生成氢气和硫酸锌来制取氢气。
(1)制取氢气的反应原理为 (用化学方程式表示)。
(2)写出图中带有标号的仪器名称:a b ,从装置A~E选出制取并收集一瓶较纯净的氢气的装置 (填序号)。该套装置还可用于实验室制取并收集其他气体,制取该气体的原理是 (用化学方程式表示),检验该气体的方法是 。
(3)当制取的氢气中混有少量水蒸气,可将气体通过盛有浓硫酸的F装置除去水蒸气,气体应从F装置的 (填“c”或“d”)端通入。
14.化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,某次实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味,这一现象引起了同学们的兴趣,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
【查阅资料】①氯酸钾与二氧化锰混合加热时,元素的种类不变;钾、锰元素不能形成气体,产生的气体只以单质形式存在。
②氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,密度比空气大,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想与假设】
(1)猜想一:产生的气体为O2 ;
猜想二:产生的气体为 ;
猜想三:产生的气体为O2和Cl2的混合物。
【进行实验】
(2)
序号
操作
现象
结论
方案Ⅰ
用排水集气法收集甲、乙两瓶气体,将带火星的木条伸入甲瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶
木条复燃,淀粉碘化钾试纸不变色
猜想一成立
方案Ⅱ
用向上排空气法收集甲、乙两瓶气体,将带火星的木条伸入甲瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶
木条复燃,淀粉碘化钾试纸
猜想三成立
【反思评价】为什么两种方案得出的结论不一致?哪个是正确的?
(3)同学:方案I结论不正确,其操作不合理,不合理之处是 。
(4)老师:不需要进行实验,就能排除猜想一,理由是 。
【总结交流】
(5)实验结束后,该组同学准备回收固体剩余物中不溶物二氧化锰(其他物质均可溶),实验的主要步骤为:a溶解、b 、c洗涤干燥、d称量得出二氧化锰的质量保持不变。
(6)通过本次探究,以下说法正确的是 (填字母序号)。
A. 对于实验出现的意外现象不要去理会
B. 学习物质的性质上网查询即可,没必要进行实验探究
C. 某个化学反应可能同时伴随多个反应
15.某化学学习小组同学通过实验探究物质化学反应前后物质质量的变化。
【提出问题】反应前后物质的总质量是否发生改变?若发生改变是增加还是减小?
【提出假设】化学反应中,参加反应的物质质量与生成物的质量相等。
【设计实验】甲同学设计实验如A图所示,乙设计的实验如B所示,他们反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察:甲同学观察到白磷燃烧时气球的变化是 。
【实验结论】甲认为:化学反应中,生成物的总质量与参加反应的反应物的总质量相等;乙认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量不相等,你认为 (填“甲”或“乙”)结论正确,请谈谈导致另一种结论错误的原因是 。
【结论分析】请从原子的角度,请你从原子的角度说明守恒的原因:化学反应前后,原子的质量、原子的 、原子的 不变。
【反思拓展】
(1)小明设计了实验C来验证质量守恒定律,小刚认为该实验设计是错误的,原因是 。
(2)实验D中镁条燃烧的化学方程式为: 。
(3)通过以上A、B和D三个实验,我们可以总结出:如果验证质量守恒定律时,某反应有气体生成或 时,必须要选择密闭装置进行实验验证。
(4)应用质量守恒定律从元素的角度解释为什么不能“点石成金”(石头主要成分是CaCO3) 。
16.用下列仪器完成溶液的配制。
(1)实验1:配制100 g质量分数为6%的氯化钠溶液。需氯化钠的质量是 g。
(2)实验2:将上述溶液稀释成3%的氯化钠溶液。在量取水时,视线如右图所示,会造成所得溶液溶质的质量分数 (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(3)上述两个实验中,都需要用到的仪器有 (填序号)。
17.为证明氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂,并比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,某研究小组进行了如下实验探究。
【定性探究】
(1)设计实验如图甲所示,可通过观察 来定性比较两者的催化效果。
(2)写出过氧化氢在氧化铜的催化作用下发生反应的文字表达式 。
【定量探究】
为了定量比较两者的催化效果,小明用图乙所示装置做对照实验,以生成40 mL气体为标准(其他可能影响实验的因素均已忽略),设计了下列三组实验。
实验序号
5%过氧化氢溶液体积/ mL
催化剂及质量
待测数据
①
20
/
②
x
氧化铜0.5g
③
20
二氧化锰0.5g
(3)实验前检查图乙装置气密性,若气密性良好,将注射器活塞往里推,松开手,能观察到的现象是 。
(4)上述实验x值为 ;应测量的“待测数据”是收集40mL气体所需的 。
(5)实验②比实验①的“待测数据”更 (选填“大”、“小”或“不确定”)。
(6)要证明氧化铜可作为过氧化氢分解的催化剂,还需要验证反应前后其 。
18.化学实验是科学探究的重要形式,也是学习化学的重要途径。
研究物质的组成
(1)分解法:如通过电解水研究水的组成(图1),检验a管中气体的方法是________。
(2)燃烧法:如某种物质在空气中完全燃烧,生成CO2和H2O,则该物质的元素组成情况是________。
(3)结合上述两种方法,总结研究物质元素组成的一般思路:________、________。
探究反应的条件
(4)图2为探究可燃物燃烧条件的实验。水中白磷不燃烧,铜片上的白磷燃烧,说明可燃物燃烧的条件是________。若要熄灭铜片上燃烧的白磷,采取的方法是________。
研究物质的性质
(5)铁丝与硫酸铜溶液反应的化学方程式:________。图3两支试管内都有明显反应现象,说明三种金属的活动性由强到弱的顺序为________。
【实验拓展】
(6)将化学实验与相应的实验目的进行连线。
化学实验
实验目的
探究铁生锈的条件
揭示化学基本概念和原理(定律)
探究MnO2在H2O2分解中的作用
探究发生化学反应的条件
铁丝在氧气中燃烧
探究物质的组成
测定空气中氧气的含量
验证物质的性质
19.某化学兴趣小组阅读课外资料得知:过氧化氢溶液制氧气除了用二氧化锰作催化剂,还可以用马铃薯、铁锈、红砖粉末等物质作催化剂。于是他们想检验马铃薯是否能作过氧化氢溶液分解的催化剂。
【提出问题】马铃薯是否能作过氧化氢溶液分解的催化剂?
查阅资料:马铃薯中含有过氧化氢酶,过氧化氢酶对过氧化氢溶液的分解起催化作用。
【设计实验】化学兴趣小组的同学设计的实验如下:
实验
实验步骤
实验现象
1
取5%的过氧化氢溶液5mL,将带火星的木条伸入试管口
II
取5%的过氧化氢溶液5mL,加入0.5g马铃薯(切成豆粒大小),将带火星的木条伸入试管口
木条复燃
Ⅲ
待实验Ⅱ中没有气泡放出后,继续加入5%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管口
(1)写出该反应的符号表达式 。
(2)设计实验I的目的是与实验Ⅱ 。
(3)实验I和Ⅲ的实验现象分别是 、 。
(4)要得出马铃薯可以作过氧化氢溶液分解的催化剂,还需要验证参加反应的马铃薯的在反应前后 是否发生变化。
化学兴趣小组还想比较马铃薯和二氧化锰的催化效果,他们又设计了如下实验:
实验
5%的过氧化氢溶液
催化剂
待测数据
IV
15 mL
二氧化锰0.5g
排水法收集100mL氧气所需时间
V
15mL
马铃薯0.5g
(5)实验IV和V中的待测数据测定除了该方法,还可使用的方法是 。
【得出结论】马铃薯可以作过氧化氢溶液分解的催化剂,且马铃薯的催化效果比二氧化锰的好。
20.实验室存放酸碱盐的溶液的柜子里有一瓶无色溶液,其标签因受到腐蚀而破损,如下图所示。某兴趣小组同学对其成分进行探究。
[提出问题]这瓶是什么溶液呢?
[猜想与假设]经了解得知,这瓶无色溶液可能是碳酸钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、氢氧化钾中的某一种溶液。
[推理分析]小组同学为了确定该溶液的成分,他们进行了以下分析:
(1)甲同学根据物质的组成元素,认为一定不可能是 溶液。
(2)乙同学又仔细观察了受损的标签上的化学式,他认为还不可能是 溶液。
[设计实验]为了确定该溶液是剩余两种溶液中的哪一种,丙同学设计了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量该溶液于试管中逐滴加入适量氯化钡溶液
产生白色沉淀
该溶液一定是碳酸钾溶液
(3)[实验反思]
丁同学认为丙的结论不合理,理由是 。
(4)在丙同学实验的基础上,丁同学继续进行实验,实验方案如下:
实验操作
实验现象
实验结论
取丙同学实验所得的白色沉淀于试管中,滴加① ,振荡。
② ,沉淀全部溶解。
该溶液是碳酸钾溶液。反应的化学方程式是③ 。
(5)为防止标签受到腐蚀,倾倒液体时应注意: 。
21.分析下图实验装置,并结合所提供的信息,完成下列实验。
已知:乙炔(C2H2)是一种无色无味气体,极难溶于水,密度比空气略小。实验室里常用电石(CaC2)与水在常温下反应来制取。
(1)实验室用氯酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选用的装置是 (填序号,下同),反应的化学方程式为 。
(2)实验室用电石制取乙炔,选用的发生装置是 ,反应生成乙炔的同时会生成一种碱,反应的化学方程式是 。
(3)已知 CaCl2的水溶液呈中性。用2 图装置探究制取 CO2及其性质。实验开始时,向锥形瓶中加入一定量的盐酸。3 图表示实验过程中装置 G 和Ⅰ中溶液的 pH 变化曲线。
①装置 H 的作用为 。
②t1时,锥形瓶中有固体残留,无气泡产生。根据显示器 A 的曲线判断盐酸 (填“不足”、“过量”)。
③t1后,显示器 B 的曲线几乎无变化,其可能原因是 。
A.二氧化碳的溶解已经达到饱和 B.t1时装置 G 中反应已停止,没有 CO2生成
22.根据下图回答有关问题:
(1)图中仪器①的名称为 。
(2)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,为了控制反应的速率应选用装置 (填序号),如果使用装置D收集二氧化碳,说明二氧化碳的密度比空气 。
(3)写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式: ,图二中1处的水的作用是 ,3处可以观察到的实验现象是 。现将一瓶二氧化碳气体按上图所示倒入盛有高低不同燃着蜡烛的烧杯中,能证明二氧化碳的化学性质是 。
23.管道疏通颗粒是一种新型厨卫管道深层清洁产品,主要是针对厨卫管道内的堵塞进行疏通。某小组对某种管道疏通剂(主要成分为、铝粉、缓蚀阻垢剂)的疏通效果进行探究,并探究该种管道疏通颗粒对下水管道的腐蚀情况。
查阅资料:与铝粉混合遇水后发生化学反应,放大量热和气体,可加快疏通毛发等物质。
【实验1】按表中数据将各固体物质混合均匀后,加入水,观察到有气体产生,并通过测定反应前后温度的变化比较疏通效果(温度升高值越大,疏通效果越好)。
实验数据记录如下:
序号
质量/g
铝粉质量/g
缓蚀阻垢剂质量/g
混合前后温度升高值/
①
1.3
0.55
0.18
63
②
1.3
0.75
0.18
78
③
1.3
0.95
0.18
89
④
1.3
1.15
0.18
83
⑤
1.3
0.95
0.04
86
⑥
1.3
0.95
0.09
87
⑦
1.3
0.95
0.27
87
(1)写出在生产、生活中的一种用途 。该疏通剂存储要注意 。
(2)要探究铝粉的用量对疏通效果的影响,需对比的实验是①、②和 (填实验序号)。
(3)对比实验选择的序号是③、⑤、⑥、⑦,其目的是 。
(4)由实验1可得知:、铝粉、缓蚀阻垢剂的最佳质量比为 。
【实验2】其他条件相同时,改变下水管道材料,测定管道疏通颗粒对各种材料的腐蚀率。实验结果记录如下表格:
材料
塑料
铜
铁
钢
铝
铝合金
腐蚀率
(5)管道疏通颗粒腐蚀率最低的材料是 。
(6)该管道疏通颗粒不宜对 材质的下水管道进行疏通。
(7)进行实验2时,需要控制相同的变量有 (写2条)
24.如图是实验室制取气体的常用发生装置。
(1)实验室制CO2的发生装置为 (填“A”或“B”);若用该装置制取氧气,请写出该反应的化学方程式 。
(2)如何检查B装置的气密性?
25.氯化钡广泛应用于化工领域。工业上以重晶石(主要成分BaSO4,杂质为Fe2O3)为原料,通过下列流程制备氯化钡晶体( BaCl2·2H2O)。
[查阅资料]BaSO4+4C4CO↑+BaS
(1)反应1中焦炭与Fe2O3发生反应的化学方程式为 ,体现了焦炭的 性。
(2)反应2中发生了多种化学反应,是因为固体A是混合物。
①硫化钡(BaS)与盐酸发生复分解反应,产生硫化氢气体(H2S),该反应的化学方程式为 。
②该反应过程要注意通风并远离明火,原因是气体C含有H2S、少量挥发出的HCl和水蒸气外,还含有 。(填化学式)
(3)反应3中药品D可选择Ba(OH)2不宜选用NaOH的原因是 。
(4)实验室中过滤过程要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(5)上述生产过程中还要对“废气、废渣等”及时处理,否则会造成环境污染。下列做法符合“青山绿水就是金山银山”重要理念的是 。(可多选)
A.使用清洁能源,积极植树、造林
B.对污染物处理使之符合排放标准后排放
C.应用新技术、新工艺减少污染物的产生
26.下图(左)是同学正在绘制的用高锰酸钾制取氧气的装置图。请回答下列问题:
(1)标出仪器A的名称 。
(2)在一般情况下仪器B的作用是 。
(3)写出用该装置制取氧气的符号表达式 。
(4)若用收集到的氧气完成上右图所示实验,将铁丝燃烧实验示意图补充完整。
(5)实验时观察到:铁丝没燃烧,原因可能是 (一条即可);
(6)在进行铁丝在氧气中燃烧的实验时,通常会在集气瓶底部放少量水,这样做的目的是: 。
27.“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
【实验探究】
实验步骤
实验现象
Ⅰ、分别量取5mL8%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入6g氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。
A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象
Ⅱ、待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。
试管中均产生气泡,带火星木条均复燃
Ⅲ、将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为6g。
Ⅳ、分别量取5mL8%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入6g氧化铁粉末,向D试管中加入6g二氧化锰粉末,观察现象。
(1)【实验结论】实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(2)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字(或符号)表达式 。
(3)【实验评价】实验设计Ⅳ的目的是 ;
(4)若实验Ⅳ观察到D试管比C试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是
。
(5)【实验拓展】查阅资料得知,CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是____。
A.MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物。
28.氨基钠(NaNH2)是合成维生素 A 的原料。工业上以煤、空气、水为原料合成氨,再利用金属钠和液氨(NH3)生产氨基钠的主要原理如题图所示。
(1)煤加入“煤气发生炉”前需进行粉碎处理,其目的是 。
(2)已知“发生炉”中的主要反应为:C+O2CO2C+H2O CO +H2
i.C+ O2CO2反应 (填“放出”或“吸收”)热量。
ii.若“发生炉”排出的混合气体中氧气残留过多,则必须除去,原因是 .
(3)“合成塔”中发生的反应为 N2+3H22NH3。该反应属于基本反应类型中的 反应。
(4)加热条件下“反应釜”中发生反应的化学方程式为
(5)整个生产过程中,可以循环利用的物质有
(6)为研究温度、金属钠的投加量对产物中氨基钠含量的影响,每次取120mL液氨做系列实验,结果如图所示。分析可知,用 120mL 液氨制备氨基钠的最佳条件是 .
29.人体呼出气体中主要含有氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳。为验证人体呼出气体的成分,某兴趣小组利用下面装置进行实验。
请回答:
(1)呼出气体通过装置A可观察到白色的无水硫酸铜变蓝色,证明原气体一定含 。
(2)随反应进行,装置中铜网逐渐变为黑色,其反应的化学方程式为 。
(3)装置D出现浑浊,其反应的化学方程式为 。
(4)小明提出将装置C处的铜网换成氧化铜,改变以上仪器连接顺序,即可用于确定无色气体A(A可能含有一氧化碳、二氧化碳、氢气、水蒸气中的一种或几种)的成分;小明设计的实验方案中装置C处可能发生的反应化学方程式 (只写出一个即可),他设计的连接顺序是 。
①ABDECAD ②DAEBCAD ③ADEBCAD ④ADEBCDA
30.某化学兴趣小组进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,并进行了一些探究活动。
(1)【实验回顾】铁丝在氧气中燃烧实验的示意图如图,实验前要将铁丝打磨,原因是 ;图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 ;铁丝应由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中,原因是 ;集气瓶中先放一些水的作用是 。铁丝燃烧的符号表达式为 。
(2)【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧?
【实验内容】取直径为0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中实验。实验现象如表所示:
氧气%
90%
70%
60%
55%
实验现象
燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好
燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功
燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发红
【结论1】就0.38mm铁丝而言,铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是 (选填“>”“=”或“<”)55%,且氧气浓度越大,燃烧现象越 (填“剧烈”或“不剧烈”)。
(3)【探究二】铁丝燃烧为什么会火星四射?
【资料】生活中常见的铁都不是纯净的铁,都含有一定量的碳。
【设计与实验2】小明将直径都为0.38mm的纯铁丝和不同含碳量的铁丝放入氧气中燃烧,实验现象记录如表,请你分析完成下表:
物质
纯铁丝
含碳0.05%的铁丝
含碳0.2%的铁丝
含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象
无火星四射现象,熔断
剧烈燃烧极少火星
剧烈燃烧,火星四射
(4)【结论2】通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量 (选填“有关”或“无关”)。
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