2024年中考化学冲刺复习:实验探究题
2024-09-13
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内容正文:
2024年中考化学冲刺复习:实验探究题
实验探究题
1.以下为某校化学兴趣小组开展的“空气中氧气含量的测定”
实验活动:
(1)图1中仪器①的名称是 。若实验中红磷量不足,可能导致所测值 。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(2)图2为图1的改进装置,图3是通过压强传感器测得图2容器内压强随时间变化的曲线。
①该反应的化学方程式为 ;与图1装置相比,该装置的优点是 ,可观察的不同现象是 ;
②关闭弹簧夹K,闭合电路,图3中-a段压强增大的理由是 ;a-b段压强减小的原因是 。
2.电解水反应,水中可加入少量电解质(硫酸钠或氢氧化钠)以增强导电性。为研究影响电解水反应快慢的因素,某实验小组在相同条件下,按收集等量气体的要求进行实验探究,数据如表所示:
电压反应时间
电解质
12 V
36V
48V
2.5%硫酸钠溶液
无气泡
无气泡
非常慢
5%硫酸钠溶液
76分4秒
17分16秒
10分20秒
5%氢氧化钠溶液
3分54秒
1分46秒
1分10秒
10%氢氧化钠溶液
3分43秒
t
37秒
(1)电解水反应的化学方程式为 。
(2)本实验所研究的影响因素除了电解质的种类及浓度,还有 。
(3)根据实验数据,其他条件不变,同种电解质浓度越大,电解水反应 (填“越快”或“越慢”)。
(4)根据实验数据反映出的规律,表中数值t的合理范围是: <t< 。
(5)为保证实验效率和实验安全(电压不高于36V),可选择下列条件____(填字母)。
A.12V,5%硫酸钠溶液
B.36V,5%氢氧化钠溶液
C.48V,10%氢氧化钠溶液
3.结合下列气体制取、收集和性质实验的装置,回答问题。
(1)图中a仪器的名称为 。
(2)用A装置制取氧气的化学方程式为 ;一氧化碳气体能用D装置收集,说明一氧化碳具有的物理性质是 。
(3)实验室常用 (填药品名称)在装置C中制取CO2,多孔塑料板上放的药品要求呈 状;该装置对比装置B,优点是 。若用装置E收集CO2,气体应从导管口 (填“b”或“c”)通入。
(4)用装置F做硫在氧气中燃烧实验时,可观察到硫燃烧很旺,发出 色火焰。该实验中要在集气瓶底部放一部分的水,目的是 。
4.实验一:甲、乙两组同学分别设计的质量守恒定律的两个验证实验。请根据图示进行思考回答(假设甲、乙两组药品混合前质量均为m前、混合后质量均为m后):
(1)甲组药品混合前、后质量关系为:m前>m后,请解释原因 ,该实验若试剂不变,应如何改进此装置 。
(2)乙组药品混合前、后质量关系为:m前=m后,乙组同学认为实验成功,甲组同学认为该实验不能验证质量守恒定律,原因是 。
实验二:请回忆你曾观察、学习过的一组实验。取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花,分别按如图进行实验。
(3)请根据图示进行思考并回答表中的问题:
(I)
(II)
(III)
(IV)
现象
紫色纸花变红
紫色纸花不变色
紫色纸花不变色
分析
①实验(III)验证了 ;实验(IV)验证了 。
②通过实验(I)、(IV)分析,可验证紫色石蕊溶液的一条化学性质是 。
③实验(IV)结束后,将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫,说明碳酸 。
5.实验是科学探究的重要方式,请结合图示回答下列问题:
(1)实验一可用于实验室检验二氧化碳气体,烧杯中应盛放的试剂是 ;
(2)实验二是向一定量的水中不断通入二氧化碳气体,利用pH传感器采集到的数据如图1所示,可推测出混合后溶液显酸性,t1时刻后,溶液pH几乎无变化,其原因是 ___________(填字母序号);
A.二氧化碳难溶于水
B.二氧化碳与水不能发生化学反应
C.二氧化碳在水中已经达饱和状态
(3)实验三可用于探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,该反应的化学方程式是 ,反应过程中利用pH传感器采集到的数据如图2所示,可推测出反应后减少的物质是NaOH;
(4)综上所述,对于有明显现象的化学反应,可借助生成沉淀或产生气体等现象判断化学反应是否发生;对于没有明显现象的化学反应,可以从验证反应物的减少或验证 等角度来判断化学反应是否发生。
6.碳及其氧化物与生活密切相关,某兴趣小组同学利用下图装置探究其性质。
(1)仪器a的名称: 。
(2)A中发生反应的化学方程式: 。
(3)B装置可以干燥二氧化碳,发生的是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)D中反应完全的现象是 。
(5)反思讨论,实验的不足之处是 。
7.在劳动实践的过程中,小福和小田发现,茶垢清洁剂遇水,有气泡产生,能迅速清洁茶具上附着的污渍。小福和小田在老师的指导下对茶垢清洁剂的性质进行探究。
【查阅资料】
①茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。
②过氧化氢溶液可以使变红色的酚酞溶液褪色;
③ MnO2 与 Na2CO3、CaCl2 均不反应。
【提出问题】茶垢清洁剂与水反应后的产物中含有什么?
【进行猜想】猜想:Na2CO3 和 H2O2。
【实验探究】
(1)将茶垢清洁剂溶解在水里,取少量溶液加入试管中,进行以下实验:
步骤
操作
现象
结论
1
向试管中加入足量 CaCl2 溶液
产物中含有 Na2CO3
2
再向试管中加入少量 MnO2,然后把带火星的木条伸入到试管中
产生大量气泡,带火星的木条复燃
产物中含 (填化学式)
(2)步骤 2 中产生大量气泡的反应,该反应的化学方程式为 。
【实验结论】茶垢清洁剂与水反应后的产物中含有 Na2CO3 和 H2O2。
【交流讨论】
(3)老师提出:步骤 1 中是否可以用无色酚酞溶液来检验 Na2CO3 的存在?小福认为不可行,原因是 ;小田表示,若更换步骤 1、步骤 2 的实验顺序,则可行,原因是 。
【实验反思】
(4)结合上述实验事实,你对于保存茶垢清洁剂提出的建议是 。
(5)茶垢清洁剂的去污原理是利用过碳酸钠与水反应产生的产物,能使茶垢分解、剥离、脱落, 你认为使用时加入 (选填“冷水”或“热水”)效果更好。
8.为验证“酸的化学性质”,小琼同学在实验室进行如图实验。请分析并回答相关问题:
(1)A试管中参加反应的离子为 。
(2)B试管中反应的化学反应方程式为 。
(3)C试管中发生的反应属于 (填基本反应类型)
(4)D试管中的固体单质完全溶解后溶液变为浅绿色,则反应后溶液中一定含有的溶质是 (写化学式),可能含有的溶质是 (写化学式)。
9.根据下图回答:
(1)A装置:从导管通入,观察到Y型管左边的白磷燃烧,右边的白磷不燃烧,可探究出燃烧所需的条件是 。
(2)B装置:在配制溶液过程中的实验步骤是 。
(3)C装置:测定下列溶液①食醋②食盐水③肥皂水④汽水的pH。将显色后的pH试纸与 对照,到得pH<7的溶液有 (填序号)。
(4)D装置:当向试管内滴入适量水时,观察到U形管内液面的变化情况是 。
10.某化学兴趣小组的同学在学习九年级《化学》中的资料卡片石笋和钟乳石的形成时,发现难溶于水的碳酸钙当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:,联想到实验室中澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙:,对长时间向碱溶液中通入CO2反应后溶液中的溶质组成产生了浓厚的兴趣。
【提出问题】
一定量CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成是什么
(1)【查阅资料】
①通入少量CO2反应的化学方程式为: 。
②通入过量CO2,反应的化学方程式为:。
③碳酸氢盐都是可溶于水的BaCO3难溶于水。
④碳酸氢钠溶液呈碱性。
(2)【提出猜想】
猜想一:溶质为NaOH和Na2CO3;
猜想二:溶质为Na2CO3;
猜想三:溶质为 (填化学式);
猜想四:溶质为NaHCO3。
(3)【设计实验】
按步骤完成实验并记录。
实验步骤
实验现象
实验结论
用玻璃棒蘸取反应后溶液,滴在pH试纸上
pH=9
该溶液显碱性
取反应后溶液少许于试管中,向其中滴加过量的BaCl2溶液
有 生成
猜想四不成立
取步骤中的上层清液,滴入稀盐酸
有气泡冒出
猜想一和二不成立
(4)【得出结论】
猜想三成立.
【讨论交流】
有同学提出,实验步骤(1)是多余的。你认为该实验设计是否需要 (填“需要”或“不需要”)。
同学们又一次把目光投向了教材,发现遇热或压强变小时:,纷纷提出,干粉灭火器中用NaHCO3灭火的反应原理与之相似。
(5)【反思应用】
同学们回忆起实验室检验二氧化碳的情景,心想:如果向澄清石灰水中不断通入二氧化碳,会看到怎样的现象呢?请你描述一下: 。
11.我们学校的化学小达人对氯酸钾分解反应的催化剂进行了研究,在相同的加热条件下,用如图1装置完成表中实验:
图1 图2
【查阅资料】氯酸钾是白色晶体,二氧化锰是黑色粉末,氧化铁是红棕色粉末。一般情况下,二氧化锰、氧化铁、氯化钾受热均不会分解。
编号
氯酸钾质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集氧气所需时间/s
实验1
5
—
—
171
实验2
5
二氧化锰
0.5
49
实验3
5
氧化铁
x
58
实验4
5
氯化钾
0.5
141
(1)设置实验1的目的是 ,实验3中x为 g。
(2)由上表可知,表中有 种物质可以作氯酸钾分解的催化剂,但是催化效果更好的是 ,写出其反应符号表式 。
(3)要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集氧气所需时间外,还可以测量 。
(4)化学小达人维持加热条件不变,用实验1再继续收集氧气,所需时间明显少于,原因是 。
【继续探究】氯酸钾和氧化铁的质量比会不会影响反应的快慢?
(5)调节和的质量比制备氧气,整理数据绘制如图2,从图中得出和反应的最佳质量比是 。
(6)测量气体体积时(如图1所示),读数时慢慢上下移动量筒,使量筒内外液面高度相同,目的是 。
(7)读数操作正确的情况下,测得的气体体积比理论上生成的氧气体积大,可能原因是 。
(8)如图2所示,在和质量比为之间,氧化铁质量越多,反应越快的原因: 。
12.某化学实验小组对“影响石灰石与盐酸反应速率的因素——盐酸的浓度和石灰石的颗粒大小等”进行了如下实验探究。
[进行实验]
室温下,选用20mL不同溶质质量分数的盐酸(4%和6%)分别与1g颗粒状和块状的石灰石进行实验(固定夹持仪器略去)。
(1)石灰石与盐酸反应的化学方程式为 。
(2)[处理数据]
实验小组进行实验后,获得的相关实验数据如下表所示:
实验编号
盐酸溶质质量分数
(均取20mL)
石灰石固体形状
(均取1g)
二氧化碳体积(mL)
(均收集前30S的气体)
a
4%
颗粒
64.0
b
4%
块状
40.4
c
6%
颗粒
98.2
d
6%
块状
65.3
①比较不同溶质质量分数的盐酸对反应速率的影响,可选择的实验编号是 ,由此可得到的结论是 。
②从上述实验中得出石灰石的颗粒大小对反应速率影响的结论是
(3)[拓展延伸]
下表是实验时记录生成的二氧化碳气体体积和对应的时间的一组实验数据(每间隔4S读数一次):
时间/S
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
气体体积/mL
16.0
22.2
29.4
39.3
50.4
57.6
62.0
64.7
66.0
66.0
从上表数据可以分析得出,到20S后反应速率逐渐变 ,其主要原因是 。
(4)你认为影响石灰石与盐酸反应速率的因素还有,请设计实验方案验证你的猜想。
13.请根据如图实验装置,回答问题。
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,选择的发生装置是 (填字母),该反应的化学方程式为 。能用C装置收集氧气是因为氧气 且不与水反应的性质,若收集的氧气不纯,原因可能是 (写出一点即可)。
(3)若使用B装置制取气体,装药液时需要注意 。
(4)结合A-E装置图,归纳实验室制取氧气和二氧化碳的共同点 (填字母)。
a.都需要加热 b.都需要用催化剂
c.都能用B作发生装置 d.生成物都只有一种
14.某小组同学对“××品牌暖身贴”(标签如图所示)产生了兴趣,便打开使用过的暖身贴,发现内部是褐色固体,于是展开探究。
【查阅资料】暖身贴发热原理:铁缓慢氧化发热。
【提出问题】使用过的暖身贴中的铁粉是否完全被氧化?成分有哪些?
【进行猜想】猜想一:铁粉完全被氧化
猜想二:铁粉部分被氧化
(1)【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取褐色固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,充分反应后过滤。
无气泡产生,滤液为黄色,滤渣为黑色。
猜想 成立。
Ⅱ.取少量步骤Ⅰ得到的滤渣于装置甲中铜片上,充分加热。
滤渣燃烧,澄清石灰水变浑浊。
固体中含有 (填物质名称)。
Ⅲ.取少量步骤Ⅰ得到的滤液于试管中,向试管中滴入AgNO3溶液。
固体中含有氯化钠。
写出步骤Ⅰ发生反应的化学方程式 。
(2)【反思改进】
某同学认为该实验不能证明发热贴中一定存在氯化钠,理由是 。
(3)另一小组同学设计装置乙(如上图所示),检验暖身贴的成分中是否含有活性炭,经讨论后一致认为该方案不可行,理由是 。
【拓展延伸】发热贴中氯化钠的作用是什么呢?
同学们回顾所学知识,联想到铁锈蚀不仅与水和氧气有关,还可能与盐分有关。设计并进行了如图实验,观察到B中铁粉生锈较快。
你认为发热贴中氯化钠的作用是 。
15.如图是实验室制取气体常用的装置,请按要求回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时,需产生平稳的气流并收集一瓶较纯净的氧气,可从图中选择的装置组合是 (填字母),该反应化学方程式为: 。
(3)若某同学选择D装置制取二氧化碳,多孔隔板上放置的固体药品是 ,使用装置F验满CO2方法是 。
(4)G装置有多种用途,若用G装置检验二氧化碳气体,瓶内应装 (填试剂名称),并将气体从 端(填“m”或“n”)通入。
16.数字化实验能更好地解决化学反应中的疑难问题。化学兴趣小组用贝壳和一定浓度的稀盐酸制取二氧化碳,在实验中使用了压强和温度两种传感器。
【查阅资料】
①贝壳主要成分为碳酸钙,贝壳中的其它杂质对实验影响可以忽略不计;
②浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体.
【探究实验一】分别取等质量块状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在图1的三颈烧瓶中反应,采集数据,形成如图2和图3的图像。
(1)贝壳和稀盐酸反应的化学方程式是 ;
(2)根据图2回答:
Ⅰ. 对比分析a、b点可知,曲线 (填“①”或"②")表示块状贝壳与稀盐酸反应;
Ⅱ. 最终粉末状贝壳产生的质量 (填“>”或“<"或“=”)块状贝壳产生的质量;
(3)据图3分析,影响实验测定准确性的原因:一是水蒸气含量增加;二是 。
(4)【探究实验二】优化发生装置
图4装置(不包括传感器)制二氧化碳的优点是 ;为了解装置具有该优点的原因,在装置中连接压强传感器,在实验中测定试管内气体压强变化的情况(如图4右)。下列说法正确的是 。
A.ab段试管中液面逐渐上升
B.be段石灰石与稀盐酸脱离接触
C.c点的对应操作是打开活塞
17.某化学兴趣小组对“ 空气中氧气含量的测定”展开探究。
【实验回顾】
(1)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(如图1、图2),红磷燃烧的化学方程式为________,装置中的止水夹一开始应该处于________(“ 打开” 或“ 关闭”) 状态, 目的是________。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
【实验改进】甲同学认为误差主要是由实验装置造成的,于是改用图3 装置进行实验。
(2)按图2 装置实验,实验开始前应先进行的一步操作是 ________。
(3)按图3 装置实验,点燃红磷的方式不同于图1,而是接通电源使电烙铁发热, 点燃红磷后,断开电源。与图2装置相比,图3装置使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是________。
【提出问题】在操作规范的情况下,用改进后的装置测得的氧气含量约为 14%。为什么测量结果与真实值仍有较大差距呢?
【查阅资料】燃烧过程中当氧气体积分数低于 7%时,红磷就无法继续燃烧。引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关。
【实验探究 1】乙同学利用图 4 装置测定空气中氧气的含量。其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内压强精确地记录并保存下来。图 5 是用该装置测得的木炭在集气瓶中燃烧的压强-时间关系图(该装置气密性良好,P0 是集气瓶内初始气压,P 是反应结束时恢复到室温时集气瓶内的气压)。
(4)反应开始时集气瓶中压强会瞬间变大, 原因是________。
(5)根据图 5,木炭不可代替红磷测定空气中氧气含量的原因是________。
【实验探究 2】已知常温下铁与空气中的氧气、水反应生成铁锈(主要成分是 Fe2O3﹒xH2O),在有氯化钠、炭粉存在条件下,反应速度较快。丙同学根据铁生 锈的原理,探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量,设计了图 6 所示实验装置,8 分钟后测得数据如下表:
实验前的体积
实验后的体积
集气瓶内空气
量筒内水
量筒内剩余水
262mL
180.0mL
127.2mL
(6)丙同学将铁粉、炭粉等物质不是堆在瓶底,而是撒在浸润氯化钠的滤纸条上再贴在广口瓶内侧,其目的是________。
(7)根据表中数据计算空气中的氧气含量。(写出计算过程,计算结果保留到 0.1%)
18.实验小组的同学通过如图所示装置制取某种气体,并设计实验验证了该气体的一种性质。
(1)实验室用如图所示装置制取气体的反应原理为 (用化学方程式表示),制得所需气体后,同学们设计实验验证该气体性质的操作是 。
(2)实验室制取氢气的药品应选择与酸反应速率适中的金属,为此小组同学在实验室利用Mg、Fe、Zn三种金属分别与酸反应的实验进行验证,最终得出实验室选择利用Zn与稀硫酸反应制取氢气最为合适的结论,请你设计实验验证该结论: 。(温馨提示:从①实验操作、②实验现象两个角度阐述。)
19.某兴趣小组对铁以及含铁物质产生了兴趣,并进行了一系列探究活动。
探究一:铁丝燃烧是否需要纯氧。
取长短相同直径为0.38mm的铁丝,分别在O2含量不同的情况下实验,现象如表。
氧气含量
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,只是发热
(1)铁在氧气中燃烧的化学方程式是 。
(2)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为了使现象更明显,最好用排水法收集,理由是 。
(3)就0.38mm铁丝而言,燃烧所需氧气的最低含量在 范围内。
探究二:对含有铁粉的“暖宝宝”进行成分及发热原理探究。
同学们在实验室打开一片暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验。
I.黑色粉末的成分
(4)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到 ,证明黑色粉末中有铁粉。
(5)反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末。取样通入氧气点燃,将产物 (写出操作及现象),说明黑色粉末中含有炭粉。
II.“暖宝宝”发热的原理。
按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气、温度传感器收集数据,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置,开始收集数据,观察曲线变化(图中A、B、C)。
(6)从收集到的图像看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与 等物质发生反应。
探究三:锈蚀原理的应用
“蒸汽眼罩”和“暖贴”的主要成分都有铁粉、活性炭。暖贴中还加入了食盐。它们的发热原理都是利用铁生锈放热。
【提出问题】活性炭、食盐对反应放热有什么作用?
【设计并实验】将2g铁粉、5g水分别与不同质量的活性炭、食盐均匀混合。测量10min内温度的变化。数据如表。
实验
活性炭/g
食盐/g
温度上升/
1
0
0
0.1
2
0.2
0
22.0
3
0
0.1
3.1
4
0.2
0.1
56.3
【得出结论】
(7)通过分析实验数据,可得出的结论是 。
【反思交流】
(8)如果你来制取“蒸汽眼罩”和“暖贴”,它们各种成分的质量配比应 (填“相同”或“不同”)。
20.实验室可用某种石灰石(含少量Fe2O3杂质)为原料,模拟工业制备高纯CaCO3,其流程如图6所示,请回答下列问题:
图6
(1)“酸溶”前为使反应物充分接触,应对石灰石进行的操作是 。
(2)①“沉钙”时先通入氨气再通入二氧化碳的原因是 。
②“沉钙”时发生反应的化学方程式为: 。
(3)流程中可循环利用的物质除水外,还有 。
(4)“沉钙”过程中,若其他条件不变,当温度高于35℃时,CaCO3的产率会明显下降,其主要原因:一是氨水挥发和分解速率加快,二是 。
21.某小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展如下的项目式学习:
(1)【任务一】认识实验室制取二氧化碳的药品
该小组同学按下表进行实验,取等质量的大理石加入足量且等量的酸中(杂质不与酸反应),产生的二氧化碳的体积随时间变化曲线如图1所示。
实验编号
药品
①
块状大理石、7%稀硫酸
②
块状大理石、7%稀盐酸
③
粉状大理石、7%稀盐酸
上表中实验③对应图1曲线 (选填“甲”“乙”或“丙”)。实验室制取二氧化碳不选择实验①中药品的原因是 ;实验③比实验②反应速率快的原因是 。
(2)实验②中反应的化学方程式为 。
(3)【任务二】选择收集方法
已知:实验室通常采用向上排空气法收集二氧化碳:二氧化碳在不同液体中的溶解情况如下表:
物质种类
水
酒精
饱和NaHCO3溶液
每毫升液体中溶解二氧化碳的体积
1 mL
3.6mL
几乎不溶
用图2装置收集一瓶较纯净的二氧化碳,集气瓶中的液体最好选择 ,理由是 。
(4)【任务三】二氧化碳的性质及用途
将干燥的CO2气体通入如图所示装置中一段时间后:
b处观察到的现象是 ,通过a和b实验 (选填“能”或“否”)说明二氧化碳与水发生了化学反应,原因是 。
(5)实验过程中d处发生的现象是 ,由此得到启示,二氧化碳可用于 。
(6)停止通入CO2,再过一段时间b处又会褪色,其原因是 。
22.学完新课,同学们回顾教材“验证CO2与NaOH反应”的实验,对其进行系统整理和思考。
资料:通常情况下,1体积水约能溶解1体积二氧化碳。
整理:证明“CO2与NaOH能发生化学反应”,如图。
思路1:反应物的减少
(1)实验1:实验中带塑料球的作用是 ,当向装置中缓慢通入约200mLCO2,观察到 ,即可证明CO2和NaOH发生了反应。
思路2:新物质生成
(2)实验2:常温下,氢氧化钠、碳酸钠在乙醇中的溶解性如表,当观察到 ,即可证明CO2和NaOH发生了反应。
溶剂
乙醇
溶质
氢氧化钠
碳酸钠
溶解性
易溶
难溶
(已知:饱和碳酸氢钠溶液只吸收氯化氢不吸收CO2)
思路3:反应物减少和新物质生成
(3)实验3:先滴加NaOH溶液,关闭活塞,充分反应后,再滴加足量稀盐酸,观察到 ,可证明CO2和NaOH发生了反应。
(4)实验4:打开活塞K1,将过量的NaOH浓溶液加入广口瓶,立即关闭K1,充分反应后,先向氯化钙溶液中加酚酞溶液,再打开止水夹K2,充分反应后,发现广口瓶内生成白色沉淀,溶液变红,红色的上层液中一定含有的溶质是 (指示剂除外)。(已知:氯化钙溶液为中性)
(5)改进:小李认为实验1存在不足,理由是 ;于是利用图中甲图装置采集CO2浓度变化数据绘制成乙图曲线,能说明CO2和NaOH确实发生反应的现象是 。据乙图分析,判断下列说法正确的是 。
①相比于t1-t2,t2-t3段变化的可能原因是进行了振荡
②ab段CO2浓度不再变化的原因是CO2在水中达到饱和
(6)小钱认为不需要小李的改进实验,实验1能得出结论,理由是 。
拓展:探究二氧化碳的量不同与氢氧化钠反应产物也不同。
(7)通常的实验都是氢氧化钠过量,确保CO2完全被吸收;但若CO2过量,氢氧化钠不足时,过量的CO2会与碳酸钠和水反应生成碳酸氢钠(NaHCO3),现氢氧化钠溶液中含8g氢氧化钠与二氧化碳反应可得ag产物溶质,且氢氧化钠无剩余,则a的取值范围为: 。
答案解析部分
1.【答案】(1)烧杯;偏小
(2);误差更小,结果更精确(合理即可);小气球先膨胀后缩小比原来更瘪;红磷燃烧放热,使管内压强增大;红磷燃烧消耗氧气且恢复至室温,使管内压强变小
2.【答案】(1)
(2)电压的大小
(3)越快
(4)37秒;1分46秒
(5)B
3.【答案】(1)长颈漏斗
(2);一氧化碳难溶于水
(3)大理石(或石灰石)和稀盐酸;块;可以控制反应的发生和停止;c
(4)蓝紫;吸收反应生成的二氧化硫,防止污染空气
4.【答案】反应生成的CO2气体从烧杯中逸出,总质量减少;将烧杯改成密闭容器;因为两种药品未参加化学反应,所以不能验证质量守恒定律;紫色纸花变红;二氧化碳不能使紫色石蕊变红;水和二氧化碳共同作用使紫色石蕊变红(或碳酸使紫色石蕊溶液变红);紫色石蕊溶液遇酸变成红色;不稳定(或受热易分解)
5.【答案】(1)澄清石灰水
(2)C
(3)
(4)生成物的生成
6.【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3)物理变化
(4)黑色粉末逐渐变成红色
(5)缺少尾气处理装置
7.【答案】产生白色沉淀;H2O2;2H2O22H2O + O2↑;溶液中含有过氧化氢,过氧化氢溶液可以使变红色的酚酞溶液褪色;加入 MnO2 后,过氧化氢完全分解,不会影响碳酸钠的检验;密封保存;热水
8.【答案】(1)氢离子、氢氧根离子
(2)
(3)复分解反应
(4)FeCl2;HCl
9.【答案】(1)可燃物燃烧需要氧气接触
(2)溶解
(3)标准比色卡;①④
(4)左端液面上升,右端液面下降
10.【答案】(1)
(2)Na2CO3和NaHCO3
(3)白色沉淀
(4)不需要
(5)石灰水先变浑浊再慢慢澄清
11.【答案】(1)对比;证明只有氯酸钾制取氧气的速度慢0.5
(2)3;二氧化锰;KClO3KCl+O2
(3)相同时间收集到的气体体积
(4)生成的加快了氯酸钾化学反应速率
(5)5∶4
(6)防止液面差产生的压强影响实验结果
(7)加热时气体体积膨胀或量筒上方有空气未排尽。
(8)随着氧化铁增多,氯酸钾和氧化铁接触面积增大。
12.【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)a和c(或b和d);盐酸溶质质量分数越大,反应速率越大;石灰石颗粒越小,反应速率越大 (颗粒的石灰石比块状的石灰石反应速率大)
(3)小(或慢);随着反应的不断进行,盐酸中溶质的质量分数逐渐变小
(4)取两份质量相等、颗粒大小相同的石灰石,分别与两份体积相同、浓度相同但温度不同的盐酸反应,比较反应速率的大小(或其他合理答案)
13.【答案】(1)铁架台
(2)A;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;不易溶于水;未等气泡均匀连续放出时就开始收集(或集气瓶内未装满水等)
(3)从长颈漏斗中加入液体药品,液体高度应浸没长颈漏斗下端,形成液封
(4)c
14.【答案】(1)一;活性炭;产生白色沉淀;Fe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2O
(2)步骤Ⅰ得到的滤液中有FeCl3,也能和AgNO3反应生成白色沉淀
(3)酒精燃烧产生二氧化碳,也能使澄清石灰水变浑浊;加快铁粉生锈
15.【答案】(1)锥形瓶
(2)CE;
(3)石灰石或大理石;用燃着的木条放集气瓶口,若木条熄灭,则集满
(4)澄清石灰水;m
16.【答案】(1)CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O +CO2↑
(2)②;=
(3)温度的升高(写一条合理即可)
(4)可以控制反应发生或停止;BC
17.【答案】(1) 关闭 防止瓶内因燃烧放热,温度升高,气体从导管排出去
(2) 检查装置气密性
(3) 改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷,避免瓶内空气外逸而造成实验误差
(4) 木炭燃烧放热导致气压增大
(5) 木炭燃烧虽然消耗氧气,但是生成二氧化碳气体,导致气压几乎不变
(6) 增大反应物接触面积,加快反应速率
(7) 氧气的含量为:20.2%
答:空气中氧气含量是20.2%。
18.【答案】(1)或CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;①实验操作:将带火星木条插入集气瓶中,②实验现象:木条复燃烧,③实验结论:氧气具有助燃性或①实验操作:将二氧化碳通入澄清石灰水中;②实验现象:澄清石灰水变浑浊:③实验结论:二氧化碳能与氢氧化钙反应(实验设计合理即可)
(2)将形状大小、厚度相同的镁片、铁片和锌片,分别插入盛有质量和溶质质量分数稀硫酸试管中,插入镁片的试管中,剧烈反应,急速产生大量气泡,试管外壁发烫,反应速率过快,气体不便收集,不适用于实验室制取氢气;插入锌片的试管中,较快,产生大量气泡,试管外壁发热,反应速率适中,适用于实验室制取氢气;插入铁片的试管中,缓慢反应,产生气泡,反应速率过慢,不适用于实验室制取氢气。
19.【答案】3Fe+2O2Fe3O4;排水法收集的氧气比较纯净;55%-60%;有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊;氧气、水;活性炭和食盐都能促进铁生锈,同时存在时效果更明显;不同
20.【答案】(1)粉碎
(2)使溶液显碱性有利于二氧化碳的吸收;
(3)二氧化碳、氨气
(4)温度越高,二氧化碳在水中的溶解度越小
21.【答案】(1)甲;反应生成的微溶物硫酸钙会覆盖在大理石表面,阻止反应的进行,不能持续产生二氧化碳气体;实验③中的大理石是粉末状的,与稀盐酸接触面积更大,反应速率就更快
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)饱和NaHCO3溶液;根据表格信息可知二氧化碳在饱和NaHCO3溶液中溶解得最少,几乎不溶
(4)湿花为紫色;能;b中湿花为紫色,说明水不能使石蕊变色,又由于通入CO2后a中干花不变色,说明CO2不能使干燥石蕊变色,而b中湿花变红,说明是水和二氧化碳反应的产物使石蕊变色
(5)下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭;灭火
(6)碳酸不稳定,易分解成水和二氧化碳
22.【答案】增大二氧化碳与氢氧化钠溶液的接触面积,使CO2吸收更快更充分;氢氧化钙溶液未变浑浊;装置C中有固体析出;气球先变大后变小;NaOH、NaCl;二氧化碳能溶于水且与水反应;等体积的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳更多;①②;通常情况下,1体积水约溶解1体积二氧化碳;10.6g ≤ a ≤ 16.8g
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