内容正文:
1.3 怎样学习和研究化学
一、选择题
1.下列实验基本操作错误的是
A.取用固体粉末 B.读取液体体积 C.加热液体 D.倾倒液体
2.如图所示的药品取用的操作,正确的是
A.量取液体 B.取用液体 C.称量固体 D.加入固体
3.化学实验操作中常常有许多“先后”之分,否则会出现事故或使实验失败,下列实验操作的先后顺序不正确的是
A.实验室制取氧气时,先检查装置的气密性,后装入药品
B.将玻璃管与橡胶管连接时,先用水将玻璃管湿润,后将玻璃管旋转插入橡胶管
C.眼睛里溅进药液,先用手揉眼睛,后用水冲洗,严重时还要请医生治疗
D.给试管中的固体加热时,先预热,后集中加热
4.取140mL的液体,然后加热,需要的仪器有
①试管 ②烧杯 ③试管夹 ④酒精灯 ⑤蒸发皿 ⑥铁架台(带铁圈) ⑦陶土网 ⑧胶头滴管 ⑨量筒
A.①③④⑧⑨ B.②④⑥⑦⑧⑨
C.①③④⑦⑧⑨ D.④⑤⑥⑦⑧⑨
5.某同学用量筒取液体,将量筒放好,俯视量筒内液体凹液面的最低处,读数为20mL;倒出部分液体后,仰视液体凹液面的最低处,读数为5mL,则实际倒出的液体体积( )
A.小于15 mL B.大于15 mL C.等于15 mL D.无法确定
6.某学生欲称取4.3g氯化钠,他在左盘放了4g砝码,把游码移到0.3g处,然后在右托盘上加氯化钠直到天平平衡,这时托盘上的氯化钠的实际质量是( )
A.3.7g B.4.0g C.4.3g D.4.6g
7.下列突发事故的处理措施正确的是
A.有人不慎跌入含有大量二氧化碳的探洞中,不采取任何防护措施,立即下洞救人
B.图书档案起火,立即用大量水浇灭
C.炒菜时油锅中的油不慎着火,只能加入水熄灭
D.发生一氧化碳中毒事件,轻度的应呼吸大量新鲜空气
8.下列实验操作不正确的是
A.熄灭酒精灯 B.二氧化碳验满
C.用滴管吸取液体 D.检查装置的气密性
9.下列实验操作正确的是
A.细铁丝在氧气中燃烧
B.连接仪器
C.吸取和滴加少量液体
D.量取浓硫酸
10.下列实验操作正确的是
A.粉末状药品的取用 B.加热液体药品
C.二氧化碳的验满 D.氢气的验纯
11.下列关于化学药品的“取用”和“存放”操作中正确的选项是
A.③④⑥ B.①③④ C.①③④⑥ D.③④⑤
12.利用如图装置研究“铜绿”的性质。下列说法不正确的是( )
A.取少量“铜绿”,加入稀盐酸振荡,有气泡产生
B.装置①试管口和装置②中出现的现象,可证明有水和二氧化碳生成
C.装置①中固体由黑色逐渐变为绿色
D.由实验现象可推知,“铜绿”由铜、氢、氧、碳四种元素组成
13.铜在潮湿的空气中易发生化合反应生成碱式碳酸铜,俗称铜绿,化学式为Cu2(OH)2CO3。下列说法正确的是( )
A.氮气一定参与了反应 B.铜绿中铜元素的化合价为+1价
C.二氧化碳一定参与了该反应 D.水一定没有参与该反应
二、填空题
14.下列是化学实验中常见的基本操作,请回答下列问题。
(1)如图1所示,将一根火柴梗横放在酒精灯的火焰中,1~2秒后取出,观察到火焰 (填“a”、“b”或“c”)处对应的火柴梗部分最先变黑。
(2)对于图2操作造成的后果,可以采取的措施是 。
(3)如图3是持试管的几个不同角度,用字母填空:
①用纸槽向试管中加入固体粉末,试管应为 。
②加热试管内的液体时,试管应为 。
三、科学探究题
15.2021年,三星堆遗址发布最新考古成果,青铜神树、青铜面具等破土而出。化学兴趣小组从生活中的铜制品上提取铜绿(绿色的铜锈),开启“课外考古”探究。铜绿主要成分为碱式碳酸铜【化学式为Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222】,现有碱式碳酸铜和水组成的样品,为探究其中碱式碳酸铜的质量分数,利用下图装置进行探究实验。
资料:碱石灰能够吸收二氧化碳和水;碱式碳酸铜受热分解为氧化铜、二氧化碳和水。
实验步骤:
Ⅰ.组装仪器,检测装置的气密性,称取质量为m的样品放入硬质玻璃管中;
Ⅱ.打开K1、关闭K2,通入一段时间的氢气(由稀硫酸和锌反应制得,装置略),然后打开K2、关闭K1;
Ⅲ.点燃酒精灯加热,待乙中完全反应,熄灭酒精灯,继续通入氢气一段时间;
Ⅳ.测得丙装置实验后增加的质量为n。
请回答下列问题:
(1)铜绿属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)步骤Ⅲ乙装置内的现象为 。
(3)乙装置内发生的置换反应的化学方程式为 。
(4)该固体样品中碱式碳酸铜的质量分数为 。
(5)关于该实验,下列说法正确的是___________。
A.步骤Ⅱ中先通入氢气,可防止装置内原有的气体对实验造成干扰
B.完全反应后,乙装置内剩余固体质量为
C.若没有甲装置,则测得的实验结果会偏大
D.若固体样品中含有少量铜,会导致测定结果偏小
16.李华看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹,他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣。
【查阅资料】①绿色锈迹是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】,受热易分解。
②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。
③稀硫酸是一种无色液体,氧化铜是一种黑色固体,氧化铜能与稀硫酸反应生成蓝色溶液,碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中。
【发现问题】李华将少量碱式碳酸铜放入试管中加热,发现试管中的固体由绿色变成黑色,同时试管壁上有无色液滴生成。为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物是什么?李华和化学兴趣小组的同学一起进行了如下探究:
探究一:碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体成分是什么?
【作出猜想】
(1)①可能是 。②可能是氧化铜:③可能是碳和氧化铜的混合物。李华的猜想依据是 ,且碳和氧化铜都是黑色的。
【实验探究一】
(2)请你帮助李华同学完成实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
向盛有少量黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,振荡,待完全反应后静置,观察现象
猜想②正确
探究二:碱式碳酸铜受热分解后,是否会生成二氧化碳和水?
【实验探究二】在教师和同学的协助下,李华设计的实验方案如下:
步骤一:打开止水夹,在A装置中通入一段时间N2,如图所示(图中夹持装置省略):
步骤二:关闭止水夹,依次连接A→B→C装置,如图所示(图中夹持装置省略),点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热。
【解释与结论】
(3)先通入N2的目的是 。
(4)当观察到 现象时,说明碱式碳酸铜受热分解生成了二氧化碳和水;
(5)写出碱式碳酸铜受热分解的符号或文字表达式 。
【反思与评价】通过上述实验及结论分析可知:铜质火锅生锈过程与水和二氧化碳有关,为防止钢质火锅生锈,应隔绝水和二氧化碳。
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1.3 怎样学习和研究化学
一、选择题
1.下列实验基本操作错误的是
A.取用固体粉末 B.读取液体体积 C.加热液体 D.倾倒液体
【答案】B
【解析】A、取用粉末状固体药品时要手持试管,用药匙将药品送入试管底,再直立试管,不符合题意;
B、用量筒量取液体时,视线要与凹液面最低处保持水平,符合题意;
C、加热试管内液体,用酒精灯外焰,试管夹夹在试管中上部,液体体积不能超试管容积三分之一,加热时要药品处不停移动使其均匀受热,不符合题意。
D、倾倒液体时,瓶口与试管口紧挨,防止液体流出;标签朝向手心,瓶塞倒放,不符合题意;
2.如图所示的药品取用的操作,正确的是
A.量取液体 B.取用液体 C.称量固体 D.加入固体
【答案】A
【解析】A、视线与凹液面最低点相平,对
B、倒置胶头滴管腐蚀胶帽,错
C、某些有腐蚀性的固体不能垫纸,错
D、加入固体先平放试管,错
3.化学实验操作中常常有许多“先后”之分,否则会出现事故或使实验失败,下列实验操作的先后顺序不正确的是
A.实验室制取氧气时,先检查装置的气密性,后装入药品
B.将玻璃管与橡胶管连接时,先用水将玻璃管湿润,后将玻璃管旋转插入橡胶管
C.眼睛里溅进药液,先用手揉眼睛,后用水冲洗,严重时还要请医生治疗
D.给试管中的固体加热时,先预热,后集中加热
【答案】C
4.取140mL的液体,然后加热,需要的仪器有
①试管 ②烧杯 ③试管夹 ④酒精灯 ⑤蒸发皿 ⑥铁架台(带铁圈) ⑦陶土网 ⑧胶头滴管 ⑨量筒
A.①③④⑧⑨ B.②④⑥⑦⑧⑨
C.①③④⑦⑧⑨ D.④⑤⑥⑦⑧⑨
【答案】B
5.某同学用量筒取液体,将量筒放好,俯视量筒内液体凹液面的最低处,读数为20mL;倒出部分液体后,仰视液体凹液面的最低处,读数为5mL,则实际倒出的液体体积( )
A.小于15 mL B.大于15 mL C.等于15 mL D.无法确定
【答案】A
【解析】俯视量筒内液体凹液面的最低处,读数为20mL,液体的实际体积少于20mL,倒出部分液体后,仰视液体凹液面的最低处,读数为5mL,液体的实际体积多于5mL,则实际倒出的液体体积小于15 mL,
6.某学生欲称取4.3g氯化钠,他在左盘放了4g砝码,把游码移到0.3g处,然后在右托盘上加氯化钠直到天平平衡,这时托盘上的氯化钠的实际质量是( )
A.3.7g B.4.0g C.4.3g D.4.6g
【答案】A
【解析】左盘放了4g砝码,把游码移到0.3g处,然后在右托盘上加氯化钠直到天平平衡,则托盘上氯化钠的实际质量是4g-0.3g=3.7g.
7.下列突发事故的处理措施正确的是
A.有人不慎跌入含有大量二氧化碳的探洞中,不采取任何防护措施,立即下洞救人
B.图书档案起火,立即用大量水浇灭
C.炒菜时油锅中的油不慎着火,只能加入水熄灭
D.发生一氧化碳中毒事件,轻度的应呼吸大量新鲜空气
【答案】D
【解析】A、有人不慎跌入含有大量二氧化碳的探洞中,二氧化碳不能供给呼吸,不采取任何防护措施,立即下洞救人,会有窒息的危险,不符合题意;
B、图书档案起火,立即用大量水浇灭,会损坏图书、档案,应用二氧化碳灭火器灭火,不符合题意;
C、炒菜时油锅中的油不慎着火,不能加入水熄灭,因为油的密度比水小,会浮在水面继续燃烧,应用锅盖盖灭,隔绝氧气,达到灭火的目的,不符合题意;
D、一氧化碳有毒,极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能与氧气结合,造成生物体缺氧,发生一氧化碳中毒事件,轻度的应呼吸大量新鲜空气,严重的要立即送医院救治,符合题意。
故答案为:D.
8.下列实验操作不正确的是
A.熄灭酒精灯 B.二氧化碳验满
C.用滴管吸取液体 D.检查装置的气密性
【答案】C
【答案】A
【解析】A、对
B、对
C、在试剂瓶外挤出滴管内气体,错
D、对
9.下列实验操作正确的是
A.细铁丝在氧气中燃烧
B.连接仪器
C.吸取和滴加少量液体
D.量取浓硫酸
【答案】B
【解析】A. 铁丝燃烧实验中,集气瓶底应留少量的水,防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂,故错误;
B. 连接仪器时,先将导管润湿,再将其慢慢旋转插入橡胶管中,故正确;
C. 用胶头滴管吸取液体时,应在试剂瓶外面挤压空气,且滴加时,应竖直悬空,故错误;
D. 倾倒浓硫酸时,瓶塞倒放,且量筒倾斜,标签向手心,故错误。
10.下列实验操作正确的是
A.粉末状药品的取用 B.加热液体药品
C.二氧化碳的验满 D.氢气的验纯
【答案】A
【答案】A
【解析】A、对
B、试管口略向上倾斜,错
C、燃着的木条放在集气瓶口,错
D、试管口对着火焰,错
11.下列关于化学药品的“取用”和“存放”操作中正确的选项是
A.③④⑥ B.①③④ C.①③④⑥ D.③④⑤
【答案】A
【解析】①瓶塞应倒放,用药匙取块状固体药品,错误;
②用胶头滴管滴加液体:胶头滴管竖直悬空于试管正上方,不能插入到试管内壁,错误;
③粉末状固体取用:一平、二送、三直立,正确;
④倾倒液体时瓶塞打开倒放、标签向手心、瓶口紧挨试管口,正确;
⑤液体药品应该放在细口瓶中,错误;
⑥固体药品放在广口瓶中,正确;
12.利用如图装置研究“铜绿”的性质。下列说法不正确的是( )
A.取少量“铜绿”,加入稀盐酸振荡,有气泡产生
B.装置①试管口和装置②中出现的现象,可证明有水和二氧化碳生成
C.装置①中固体由黑色逐渐变为绿色
D.由实验现象可推知,“铜绿”由铜、氢、氧、碳四种元素组成
【答案】C
【解析】该装置是加热铜绿分解生成氧化铜、二氧化碳和水的反应。
A、取少量“铜绿”,加入稀盐酸振荡,有气泡产生的说法正确,原因是铜绿与酸反应有二氧化碳气体产生,故不符合题意;
B、装置①试管口有水珠出现的现象,装置②中出现澄清石灰水变浑浊的现象,可证明有水和二氧化碳生成的说法正确,故不符合题意;
C、装置①中的绿色铜绿加热生成了氧化铜、水和二氧化碳,故装置①中固体由绿色逐渐变为黑色,故符合题意;
D、由实验现象可推知,“铜绿”由铜、氢、氧、碳四种元素组成的说法正确,故不符合题意。
13.铜在潮湿的空气中易发生化合反应生成碱式碳酸铜,俗称铜绿,化学式为Cu2(OH)2CO3。下列说法正确的是( )
A.氮气一定参与了反应 B.铜绿中铜元素的化合价为+1价
C.二氧化碳一定参与了该反应 D.水一定没有参与该反应
【答案】C
【解析】A、由于铜是在空气中发生化合反应而生成,由化学反应前后元素守恒可知,水和二氧化碳一定参与了,氮气一定没有参加反应,故A不符合题意;
B、在化合物中,正负化合价代数和为0,可判断出碱式碳酸铜中铜元素的化合价为+2,故B不符合题意;
C、由于铜是在空气中发生化合反应而生成,由化学反应前后元素守恒可知,水和二氧化碳一定参与了,故C符合题意;
D、由于铜是在空气中发生化合反应而生成,由化学反应前后元素守恒可知,水和二氧化碳一定参与了,故D不符合题意;
二、填空题
14.下列是化学实验中常见的基本操作,请回答下列问题。
(1)如图1所示,将一根火柴梗横放在酒精灯的火焰中,1~2秒后取出,观察到火焰 (填“a”、“b”或“c”)处对应的火柴梗部分最先变黑。
(2)对于图2操作造成的后果,可以采取的措施是 。
(3)如图3是持试管的几个不同角度,用字母填空:
①用纸槽向试管中加入固体粉末,试管应为 。
②加热试管内的液体时,试管应为 。
【答案】(1)a (2)用湿抹布盖灭 (3)D;C
【解析】(1)酒精灯外焰温度最高, 将一根火柴梗横放在酒精灯的火焰中,1~2秒后取出,观察到火焰 a 处对应的火柴梗部分最先变黑。
(2) 图2用燃着酒精灯对火,易发生酒精洒出引起失火,若发生酒精失火,可用湿抹布或沙土盖灭。
(3) ①用纸槽向试管中加入固体粉末,试管应横放,即D。 ②加热试管内的液体时,试管倾斜,与桌面成45度角,应为C。
三、科学探究题
15.2021年,三星堆遗址发布最新考古成果,青铜神树、青铜面具等破土而出。化学兴趣小组从生活中的铜制品上提取铜绿(绿色的铜锈),开启“课外考古”探究。铜绿主要成分为碱式碳酸铜【化学式为Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222】,现有碱式碳酸铜和水组成的样品,为探究其中碱式碳酸铜的质量分数,利用下图装置进行探究实验。
资料:碱石灰能够吸收二氧化碳和水;碱式碳酸铜受热分解为氧化铜、二氧化碳和水。
实验步骤:
Ⅰ.组装仪器,检测装置的气密性,称取质量为m的样品放入硬质玻璃管中;
Ⅱ.打开K1、关闭K2,通入一段时间的氢气(由稀硫酸和锌反应制得,装置略),然后打开K2、关闭K1;
Ⅲ.点燃酒精灯加热,待乙中完全反应,熄灭酒精灯,继续通入氢气一段时间;
Ⅳ.测得丙装置实验后增加的质量为n。
请回答下列问题:
(1)铜绿属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)步骤Ⅲ乙装置内的现象为 。
(3)乙装置内发生的置换反应的化学方程式为 。
(4)该固体样品中碱式碳酸铜的质量分数为 。
(5)关于该实验,下列说法正确的是___________。
A.步骤Ⅱ中先通入氢气,可防止装置内原有的气体对实验造成干扰
B.完全反应后,乙装置内剩余固体质量为
C.若没有甲装置,则测得的实验结果会偏大
D.若固体样品中含有少量铜,会导致测定结果偏小
【答案】(1)混合物
(2)固体由绿色变为黑色又变为红色
(3)
(4)
(5)ABCD
【详解】(1)铜绿主要成分为碱式碳酸铜,还含有其它物质,属于混合物;
(2)步骤Ⅱ碱式碳酸铜受热分解为氧化铜、二氧化碳和水,氢气和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,则乙装置内的现象为固体由绿色变成黑色又变为红色;
(3)置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,乙装置内发生的置换反应为氢气和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为:;
(4)碱式碳酸铜受热分解为氧化铜、二氧化碳和水,化学方程式为:;氢气和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为: ;
综合化学方程式为:,设碱式碳酸铜的质量为x,原固体样品中水的质量为m-x,则有
x=;
则该固体样品中碱式碳酸铜的质量分数为;
(5)A、步骤Ⅱ中先通入氢气,排净装置内的空气,可防止装置内原有的气体对实验造成干扰,故A说法正确;
B、完全反应后,乙装置内剩余固体质量为铜,质量为,故B说法正确;
C、若没有甲装置,空气中的水和二氧化碳会进入装置中,导致丙增加的质量偏大,则测得的实验结果会偏大,故C说法正确;
D、若固体样品中含有少量铜,会导致碱式碳酸铜的质量偏小,即测定结果偏小,故D说法正确;
故选:ABCD。
16.李华看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹,他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣。
【查阅资料】①绿色锈迹是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】,受热易分解。
②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。
③稀硫酸是一种无色液体,氧化铜是一种黑色固体,氧化铜能与稀硫酸反应生成蓝色溶液,碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中。
【发现问题】李华将少量碱式碳酸铜放入试管中加热,发现试管中的固体由绿色变成黑色,同时试管壁上有无色液滴生成。为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物是什么?李华和化学兴趣小组的同学一起进行了如下探究:
探究一:碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体成分是什么?
【作出猜想】
(1)①可能是 。②可能是氧化铜:③可能是碳和氧化铜的混合物。李华的猜想依据是 ,且碳和氧化铜都是黑色的。
【实验探究一】
(2)请你帮助李华同学完成实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
向盛有少量黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,振荡,待完全反应后静置,观察现象
猜想②正确
探究二:碱式碳酸铜受热分解后,是否会生成二氧化碳和水?
【实验探究二】在教师和同学的协助下,李华设计的实验方案如下:
步骤一:打开止水夹,在A装置中通入一段时间N2,如图所示(图中夹持装置省略):
步骤二:关闭止水夹,依次连接A→B→C装置,如图所示(图中夹持装置省略),点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热。
【解释与结论】
(3)先通入N2的目的是 。
(4)当观察到 现象时,说明碱式碳酸铜受热分解生成了二氧化碳和水;
(5)写出碱式碳酸铜受热分解的符号或文字表达式 。
【反思与评价】通过上述实验及结论分析可知:铜质火锅生锈过程与水和二氧化碳有关,为防止钢质火锅生锈,应隔绝水和二氧化碳。
【答案】(1) 碳/C 反应前后元素种类不变
(2)黑色固体全部溶解,溶液由无色变成蓝色
(3)排出装置中的空气,防止空气中的H2O、CO2干扰实验结果
(4)B中白色粉末变蓝色,C中澄清石灰水变浑浊
(5)Cu2(OH)2CO3CuO+CO2+H2O/碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水
【详解】(1)根据猜想可知,黑色固体可能是氧化铜、可能是碳和氧化铜的混合物,还可能是碳;李华的猜想依据是质量守恒定律,即反应前后元素种类不变,且碳和氧化铜都是黑色的,故填:碳或C;反应前后元素种类不变;
(2)实验结论是猜想②正确,说明黑色固体中只有氧化铜,向盛有少量黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,振荡,待完全反应后静置,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,可观察到黑色固体全部溶解,溶液由无色变成蓝色,故填:黑色固体全部溶解,溶液由无色变成蓝色;
(3)先通入N2的目的是排出装置中的空气,防止空气中的H2O、CO2干扰实验结果,故填:排出装置中的空气,防止空气中的H2O、CO2干扰实验结果;
(4)无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,当观察到B中白色粉末变蓝色,C中澄清石灰水变浑浊,说明碱式碳酸铜受热分解生成了二氧化碳和水,故填:B中白色粉末变蓝色,C中澄清石灰水变浑浊;
(5)由上述实验可知,碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水,反应的符号、文字表达式分别为Cu2(OH)2CO3CuO+CO2+H2O、碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水,故填:Cu2(OH)2CO3CuO+CO2+H2O或碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水。
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