2026年中考化学复习热点题型专练--实验题30道
2026-01-16
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内容正文:
中考化学复习(实验题30道)
1.利用下列装置完成气体制取的实验。
(1)仪器①的名称是 。
(2)高锰酸钾制取氧气并用排水法收集。
①选择的发生装置是 (填标号),选择排水法收集氧气的依据是 。
②产生氧气的化学方程式为 。
③实验步骤:甲同学负责检查气密性;乙同学负责装试剂;丙同学负责固定发生装置,调节酒精灯的位置,接下来丁同学的操作是 (写1点);你负责加热试管,收集气体。
(3)自制氧气急救箱可用于家庭供氧等,工作原理如装置D所示。
①装置D中产生氧气的化学方程式为 。
②拉杆用于抽拉内贴滤纸且装满二氧化锰和小石头等混合物的多孔小瓶,抽拉小瓶的优点是 。
2.下图是实验室制取气体的常用装置,回答问题:
(1)仪器a的名称是 ;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。
①写出该反应的化学方程式 ;
②用该方法制取氧气的发生装置应选择 (填字母序号)。
3.根据下图所示实验回答问题。
(1)加热KMnO4制取O2的化学方程式为 。
(2)收集O2的装置是 (填序号),验满的操作是 。
4.下图是实验室制取气体的常用装置,请回答相关问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,根据图1选择发生和收集装置 (填字母),在加入药品前应进行的操作是 。
(2)小柯自制了如图2的简易供氧器,反应的化学方程式为 。图2中甲的设计优点是 。
5.实验室常用下列装置制取气体,根据所学知识回答下列问题:
资料:①常温下过氧化钙与水反应生成氧气;②分子筛的作用与过滤操作的原理相似
(1)实验室利用高锰酸钾制取纯度较高的氧气,选择的装置组合为 ,发生反应的化学方程式为 ;
(2)制取并收集的氧气使水槽中的水变为红色的原因是 ;
(3)图二中制取氧气的方法中,属于物理变化的是(填序号) ;上述制取氧气的方法中,最适合应用在潜水艇中的制氧方法为(填序号) 。
6.如图是氧气的制取及性质实验。
(1)A中,KMnO4分解的化学方程式为 ;能用排水法收集O2的原因是 。
(2)B中,铁丝燃烧反应的化学方程式为 。
(3)实验3,观察到木炭剧烈燃烧、 、放出热量。
7.某化学兴趣小组的同学利用如图微型实验装置进行探究实验。①先滴加过氧化氢溶液,然后点燃酒精灯,红磷燃烧;②停止滴加过氧化氢溶液,开始滴加稀盐酸,一段时间后,红磷熄灭。
(1)写出滴加过氧化氢溶液时发生反应的化学方程式。
(2)操作②中红磷熄灭,利用的灭火原理是什么?
8.某同学利用“多米诺骨牌”效应,设计了如图气体制取与性质验证的组合实验,打开中的活塞,很快看到中导管口有气泡冒出,且溶液由紫色变红色.请看图回答问题:
(1)仪器①的名称是 ,仪器②的名称是 。
(2)中反应的符号表达式 ,装置的主要优点是 ;中白磷不燃烧,原因是 ;
(3)、中看到的现象分别是 ; 。
(4)用符号表达式表示中颜色变化的原因 。
(5)中的现象是 ,体现了该气体性质是 。
9.实验室制取气体所需装置如下图所示。请回答以下问题:
(1)装置中标“①”的仪器名称是 。
(2)写出用A装置制取氧气的化学方程式 。
(3)从A-E中选择实验室制取二氧化碳的装置,所选用的发生装置和收集装置的组合是 。
(4)F装置有多种用途,在F装置中盛放 (填名称)来检验二氧化碳。
10.如图所示是制取和收集气体的常用装置。根据所学知识回答问题:
(1)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式 。
(3)若用氯化铵固体和熟石灰固体混合加热制氨气,已知氨气极易溶于水,且密度小于空气,请选择合适的发生装置和收集装置的组合: (填字母)。
11.实验室制取常见气体的相关装置如图所示。
(1)实验室选择A装置制取气体的主要依据是什么?
(2)写出用B、D装置制取气体的化学方程式。
(3)若用C装置收集气体,请简述验满的方法。
12.实验室制取O2和CO2,现有氯酸钾、MnO2、块状的石灰石、质量分数均为10%的稀盐酸和稀硫酸,以及图①所示仪器。回答下列问题:
(1)仪器D的名称: 。
(2)利用上述仪器和药品制取O2时,发生装置应选择的仪器有 (填仪器序号),写出对应的化学反应方程式: 。
(3)制取CO2时,选择的药品有: 。除上述仪器外,另选仪器在图①所示的方框内画出用排空气法收集CO2的装置 。
(4)有同学发现用粉末状石灰石比块状产生CO2气体速度更快,请分析可能原因: 。
13.某同学在做高锰酸钾制氧气实验时,手因接触高锰酸钾而被“染”成黄褐色,怎么也洗不掉。但回家用手接触了猕猴桃后,黄褐色消失了。这是为什么呢?学习小组同学经上网查询得知:“猕猴桃中含有丰富的维生素C,它可以与高锰酸钾发生化学反应;维生素C还广泛存在于新鲜的果蔬中”。于是,学习小组进行了以下探究活动。
提出问题:不同品种的蔬菜和水果维生素C的含量相同吗?哪种含维生素C最多?学习小组选取猕猴桃、梨、紫甘蓝和黄瓜探究其维生素C含量高低。
资料卡片:
维生素C,易溶于水,受热易分解,易被氧化,能使紫红色高锰酸钾溶液褪色。
猜想假设:维生素C含量是猕猴桃>梨>紫甘蓝>黄瓜
进行实验:
步骤一:制作新鲜果蔬汁
(1)取等质量果蔬可食用部分,加入等体积煮沸并迅速冷却的蒸馏水→榨汁→ 放入滴瓶备用。制作果汁时,用煮沸并迅速冷却的蒸馏水的原因是 。
步骤二:果蔬汁与0.02%的高锰酸钾溶液反应
(2)在四支试管里分别加入等量0.02%的高锰酸钾溶液,将四种果蔬汁各自滴入其中的一支试管中,边滴加振荡,直至高锰酸钾溶液刚好褪为 (填实验现象),记录滴加果蔬汁待测液的滴数,重复进行3次实验。数据记录如下:
果蔬种类
猕猴桃汁
梨汁
紫甘蓝汁
黄瓜汁
滴数/滴
11
13
12
31
35
33
20
20
20
25
27
26
平均滴数
12
33
20
26
证据推理:
(3)加入的待测液滴数越多,说明果蔬中维生素C的含量越 (填“高”或“低”)。(注:这里做了近似处理,暂时不考虑果蔬之间的含水量差异。)
得到结论:
(4)将上述果蔬按维生素C含量由低到高进行排列,其顺序是 。
反思与评价:
(5)查阅《食物营养成分速查表》数据,与本实验结果基本一致,但还存在一定偏差。从实验操作角度分析,下列可能引起偏差的是_______。
A.量取高锰酸钾溶液时,操作不规范导致高锰酸钾量不等
B.胶头滴管的规格不完全相同
C.滴加溶液时有挂壁现象
从原理角度分析,果蔬是混合物,果蔬中除维生素C外,其他成分也可能使高锰酸钾溶液褪色。另外,提供的四种果蔬新鲜程度也不一样等。
生活应用:
(6)维生素C对人体健康有多种益处,需要从食物中获得。你认为果蔬怎么吃能减少维生素C的流失? (写一条即可)。
(7)假设一个猕猴桃100g,每100g猕猴桃能补充300mg维生素C。下表为某维生素C咀嚼片说明书的一部分,如果每天吃猕猴桃代替吃此维生素C咀嚼片,那么,成人每天最多吃 个猕猴桃。
维生素C咀嚼片
【成分】本品每片含维生素C0.1g。辅料为葡萄糖、淀粉、硬脂酸镁、固体香精、阿司帕坦
【适应症】用于预防坏血病,也可用于各种急慢性传染病及紫癜等的辅助治疗。
【用法用量】咀嚼后吞服,成人常用量一次1-2片,一日3次
14.请根据下列装置图回答问题:
(1)仪器a的名称是 ,装置B或装置C都可用来制二氧化碳,其中装置C的优点是 。
(2)实验室用装置B制氧气的化学方程式为 。
(3)氨气(NH3)是一种易溶于水,有刺激性气味,密度比空气小的气体。实验室一般通过加热NH4Cl与 Ca(OH)2的固体混合物来制氨气,反应的化学方程式为 ,若用E装置收集氨气,则NH3应从 端通入(填a或b)。
15.以下是实验室制取气体的常见装置。请回答下列问题:
(1)写出用装置A制取O2发生反应的化学方程式。
(2)选择用装置B实验室制取氢气的优点是什么?
(3)某同学在学习氮肥时,查阅资料:①氨气极易溶于水,其水溶液称为氨水;②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是什么 ?
16.兴趣小组的同学创新设计实验装置,完成了如下实验(装置气密性良好药品充足,部分装置省略)。
连接好装置:
(1)图甲为测定空气中氧气含量的实验装置。实验过程中为使铜粉与空气充分接触,需要进行的实验操作是 ,充分反应后,冷却至室温,使气球恢复原状,此时注射器活塞应停在约 mL刻度处(已知:实验前注射器活塞于40 mL处,玻璃管容积为80mL,气球中没有空气)。
(2)图乙是研究二氧化碳 和氧化铜反应的实验装置。
步骤①:用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象;
步骤②:将酒精喷灯移至木炭粉处,加热一段时间,观察实验现象。
设计步骤①的目的是 ,步骤②木炭粉处发生反应的化学方程式为 ,能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是 。
17.实验探究是学习化学的重要途径。如图所示为实验室常用的实验装置:
(1)写出装置A中标号仪器①的名称 ,试管口放棉花团的作用是 。
(2)用B装置进行木炭在氧气中燃烧的实验,为使反应充分,实验操作是: ,为了检验产物,可在燃烧停止后向集气瓶中倒入少量的 ,振荡,观察实验现象为 。
18.兴趣小组同学在跨学科实践活动课中设计了如图所示的简易供氧器。A瓶中装有过碳酸钠、二氧化锰和水,B瓶中装有水,氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出,供人呼吸。
已知:过碳酸钠加水溶解后会分解生成和。
(1)A瓶中分解生成氧气的化学方程式是 。
(2)可用 检验出气孔导出的气体为氧气。
(3)A瓶导管伸入B瓶水中的目的是 (填序号)。
①使氧气具有一定湿度 ②判断氧气产生速率 ③加快氧气的生成
19.某小组同学用如下装置探究可燃物的燃烧条件,并测定空气中氧气的含量。装置的气密性良好。实验开始前关闭弹簧夹,两根粗铜丝上均固定铜质小托盘,分别放入红磷和白磷,粗铜丝伸入到80℃的热水中,塞紧胶塞。待装置冷却到室温后打开弹簧夹。
(1)实验中主要利用铜的 性。
(2)能证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点依据的现象是 。
(3)实验中能证明空气中氧气含量的现象是___________
A.集气瓶中产生大量白烟 B.白磷燃烧一段时间后熄灭
C.烧杯中的水倒吸进入集气瓶 D.集气瓶中水面最终上升至1处
20.实验室常用如图所示的装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。
(1)写出仪器M的名称: 。
(2)若选择装置A与装置E组合制取并收集氧气,反应的化学方程式是 ;用装置E收集氧气的最佳时刻是 。
(3)实验小组同学选择装置B并用石灰石和6%的稀盐酸制取时,发现固体仍有大量剩余,但不再产生气泡,请写出一种可能的原因: 。欲制得干燥的二氧化碳,还需将气体通过盛有 (填药品名称)的多功能瓶C。
21.学习常见的碱时,甲、乙两位同学完成了下列实验。回答下列问题∶
(1)氢氧化钠俗称 。图1氢氧化钠表面潮湿并逐渐溶解,这种现象叫
(2)图2左边试管中没有明显变化。右边试管中澄清石灰水变 ,反应的化学方程式为 。
【提出问题】
二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应吗?
【设计与实验】
(3)甲同学设计了如图3装置并进行实验。收集一试管二氧化碳,拔掉橡皮塞,持拿试管底部,迅速将试管口没入溶液中,一段时间后,观察到的现象是
(4)乙同学认为甲同学的实验不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,理由是 。
【实验改进】
乙同学设计了如图4装置并进行实验。打开K1,关闭K2,用注射器快速注入10 mL蒸馏水,关闭K1,振荡;打开K2,量筒内的水进入瓶中,量筒内水的体积最终为46.0 mL。在原实验的基础上,用注射器另取10 mL氢氧化钠溶液,重复以上操作,量筒内的水进入瓶中,量筒内水的体积最终为34.5 mL。
【实验结论】
(5)用实验数据解释二氧化碳和氢氧化钠溶液能发生反应 。
【反思与交流】
(6)通过实验,可知保存氢氧化钠的方法是 。
(7)乙同学的实验方案较复杂,可将甲同学的实验稍作改进,也能证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应,改进方法是 。
22.以下装置常用于实验室制取气体,请回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ,可选用 (填A-E字母序号)组装成制取较纯净氧气的装置,该装置有一处不足之处,应怎样改进 。
(3)如图G所示,将氧气缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到下方管口处带火星的木条先复燃。通过此现象可获知的氧气物理性质是 。
(4)实验室用装置B制取CO2 ,若反应未停止就关闭止水夹,会观察到 的现象。检验生成气体为CO2的原理是(用化学方程式表示) 。
(5)若利用装置F除去二氧化碳中混有的少量氯化氢气体,瓶中盛装的试剂是饱和碳酸氢钠溶液,与发生装置导管口相连的是 (填“m”或“n”)端。
23.【基础实验与跨学科实践】
实验室现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、碳酸钠、稀硫酸和稀盐酸,以及下列仪器:
Ⅰ.气体的实验室制取
(1)利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳,你选择的仪器是 (填序号),药品是 (填药品名称),验满的方法是 。
(2)若补充一种仪器 (填仪器名称),再利用上述仪器和药品还可以制取氧气,你选择的仪器是 (填序号),反应的化学方程式是 。
Ⅱ.二氧化碳的性质的测定
查阅资料:相同体积的水和石灰水,石灰水吸收的二氧化碳较多。
实验过程:在如图气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体,往2支试管中分别缓缓注入5mL含有石蕊试液的水和5mL澄清石灰水。
(3)左边试管内可观察的现象是 。
(4)充分反应后U形管中的液面左边 (填“高于”、“低于”)右边。
24.物质的性质
Ⅰ.氢氧化钠和氢氧化钙的性质
某同学在学习氢氧化钠和氢氧化钙的性质时,用下图表示两种物质的相关性质。
据图回答下列问题:
(1)仿照图中共性“1”的形式,补全性质2、3的相关内容。
① 。
② 。
③ 。
(2)图中A物质是 (写化学式)。从构成的角度分析,氢氧化钙能与A反应而氢氧化钠不能,其原因是 。
(3)为验证氢氧化钙能与稀盐酸反应,小林同学进行了如图所示的实验。
①能说明氢氧化钙与稀盐酸发生反应的实验现象是 。
②2中试管内发生反应的化学方程式为 ,该反应的微观实质是 。
Ⅱ.探究金属活动性
(4)为验证Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,进行了如图实验。
①上述实验中,没有必要做的是 (填实验编号)。
②实验2试管中发生反应的化学方程式为 ,该反应中有效作用的微观粒子是 (用符号表示)。
25.某兴趣小组进行基础实验和跨学科实践实验。
任务一:制取及性质。
(1)实验室选择用A装置制备二氧化碳,发生反应的化学方程式为 。
(2)在A-F中选择合适仪器组装一套“随开随用,随关随停”制取干燥的二氧化碳的装置,其正确连接顺序是 (填字母),装置F中Y试剂是 。
(3)将纯净干燥的缓慢通入装置G中,一段时间观察到塑料瓶内的下方纸花 (选填“先变红色”或“后变红色”),该现象说明二氧化碳具有的性质是 (用化学方程式表示)。
任务二:是一种温室气体,过量排放导致全球变暖。
(4)婷婷同学用图装置模拟产生的温室效应,在左侧瓶中盛放,右侧瓶中盛放空气。实验时,观察到食用油的液面变化情况为 (填“左高右低”或“左低右高”),即可证明是产生温室效应的气体。为了减少大气中的你的一种低碳行动是 。
(5)CO与组成元素相同,化学性质不同的原因是 。
26.某白色固体可能含有NH4NO3、NaOH、BaCl2、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种,某化学兴趣小组对该白色固体成分进行如下探究:
【查阅资料】Ba(NO3)2、NaNO3溶液显中性。
【实验探究】
(1)
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量白色固体,加入少量熟石灰,研磨
无刺激性气味的气体产生
该白色固体中一定不存在 ,步骤③滤液A中一定含有的物质是 。
②取少量白色固体,加入足量的水溶解
产生白色沉淀
③将②中混合物过滤,得到滤液A和滤渣B,向滤渣B中加入足量的稀硝酸
滤渣全部消失,并产生气泡
④用玻璃棒蘸取少量滤液A测其pH
测得pH大于7
【实验分析】
(2)步骤③发生的化学方程式为 。
【继续探究】为探究白色固体中可能含有的物质,该兴趣小组继续对步骤③所得滤液A的成分进行继续探究。
【提出问题】步骤③所得的滤液A中除了一定存在的物质外,还含有哪些物质?
【实验猜想】猜想一:NaOH;猜想二:Na2CO3;猜想三:NaOH、BaCl2;猜想四:NaOH、Na2CO3。
【实验验证】
(3)
实验步骤
实验现象
实验结论
①取滤液A于试管中,滴加硫酸钠溶液
无明显现象
猜想三不成立
②另取滤液A于试管中,滴加足量的硝酸钡溶液
有白色沉淀产生
猜想四成立
③向②中所得溶液中滴加无色酚酞溶液
【实验讨论】
(4)实验步骤②中加入硝酸钡溶液的目的是检验并且完全除去碳酸钠,防止对氢氧化钠的检测造成干扰,该反应的化学方程式为 。
27.请结合如下装置图回答实验室制取气体的相关问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)将装置A制取的气体从a端通入装置B,装置B中蜡烛燃烧更旺,则装置A反应的化学方程式为 ,下列物质不能发生分解反应制取该气体的物质是 (填字母)。
A.KClO3 B.KMnO4 C. CH4
(3)制取并收集干燥的该气体所选装置的连接顺序:A→ → (填装置字母)。
(4)用装置A、C制取并收集该气体,收集过程中发现装置A中有大量气泡产生,而装置C中只有少量气泡冒出。你认为实验过程中忘记了什么操作? 。
28.根据下列装置图,回答问题:
(1)仪器①名称为 。
(2)用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置为 (填序号),若用D装置收集满氧气后,应先从水中取出导气管再熄灭酒精灯,否则,有可能会造成 的后果。
(3)与B装相比,选用C装制取二氧化碳的优点是 。有孔隔板②处应该加入的药品名称是 。
(4)某品牌“便捷式制氧机”的工作原理如E装置所示,其中a剂为白色颗粒过碳酸钠(2NaCO3·3H2O2),b剂为MnO2.
Ⅰ.其反应过程为:第一步2Na2CO3●3H2O2=2Na2CO3+3H2O2;第二步 (写化学方程式)。
Ⅱ.过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外。还可以起到的作用是 (写一个即可)。
29.同学们设计如下实验,探究一包久置的碱石灰干燥剂的成分及某成分的含量。
【查阅资料】①氯化钴试纸遇水会由蓝色变成粉红色,可用来检验水的存在;②碱石灰干燥剂的成分是和固体;③加热到一定温度时会分解生成氧化钙和水;④固体加热分解的温度依次为。
(1)【提出问题1】该干燥剂是否变质?
【进行实验1】如图1,观察到氯化钴试纸变为 色,说明该干燥剂已变质,即该干燥剂不能完全吸收水蒸气或不能吸收水蒸气。
(2)【提出问题2】该干燥剂是部分变质还是完全变质?
【进行实验2】如图2是同学们初步探究的流程。
由流程可知,样品中一定不含 ,说明该干燥剂 (填“部分”或“完全”)变质。
(3)【提出问题3】该干燥剂样品的成分是什么?
【猜想假设】样品中可能含有三种固体物质中的两种或两种以上。
【进行实验3】为了确定其成分,同学们分组对实验2中滤渣A和滤液B的成分进行如下探究:
甲组:探究滤渣A的成分
乙组:探究滤液B的成分
实验操作
取少量滤渣A于试管中,加入足量稀盐酸
取少量滤液B于试管中,加入 ,静置,继续滴加酚酞溶液
实验现象
有气泡产生
有白色沉淀生成,溶液变为红色
实验结论
滤渣A中有
滤液B中有和
乙组实验中发生反应的化学方程式为 。
【实验结论】通过以上探究确定该样品中一定含有和。
【拓展延伸】为确定该样品中是否存在碳酸钙。同学们称取该样品用图3装置进行实验。
(4)打开弹簧夹,通一段时间氮气后夹紧弹簧夹,加热,观察到 ,证明样品中存在碳酸钙。
(5)若要计算样品中碳酸钙的质量分数,还需分别称量 装置在反应前后的质量差。
30.色彩斑斓的气球装点着生活,市面上有一种自动充气气球,充气时不需要用嘴吹,也不需要打气筒,可以自动充气。同学们针对该自动充气气球展开了项目式探究。
任务一 自动充气气球的原理
(1)同学们触摸气球发现气球中有一个“小液包”与一小块白色固体。捏破“小液包”,气球慢慢鼓起,并发出嘶嘶声,气球温度变凉并逐渐下沉。同学们用剪刀在已充气的气球上剪小口,插入导管,导管另一端通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊,证明产生的气体是二氧化碳,反应的化学方程式为 。
任务二 小块白色固体成分的探究
(2)同学们剪开“小液包”,将无色液体倒入烧杯中,滴加紫色石蕊溶液,溶液变红,则说明无色液体呈 (选填“酸”“碱”或“中”)性。
【查阅资料】同学们在查阅相关生产说明后了解到白色固体为碳酸盐。
(3)同学们猜测白色固体可能为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种,为验证白色固体的成分,同学们进行如下实验:
第1步:取少量白色固体研碎放于烧杯中,加入足量蒸馏水,用玻璃棒不断搅拌,观察样品全部溶解,说明样品中不含 。
第2步:同学们取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸,观察到 ,说明白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或几种。
(4)同学们认为通过上述实验无法证明样品中的成分,需要进一步进行探究。同学们设计图1装置分别测定等质量的碳酸钠、碳酸氢钠和白色固体与等体积、等浓度盐酸反应时集气瓶内的压强变化、如图2所示。
①分析图像,可得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是 。
②结合实验数据猜测,自动充气气球选择碳酸氢钠而不是碳酸钠的原因是 。
【反思应用】
(5)同学们查看包装得知所用的溶液是柠檬酸而不是稀盐酸或稀硫酸,请分析选用柠檬酸的原因可能是 。
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中考化学复习(实验题30道)
1.利用下列装置完成气体制取的实验。
(1)仪器①的名称是 。
(2)高锰酸钾制取氧气并用排水法收集。
①选择的发生装置是 (填标号),选择排水法收集氧气的依据是 。
②产生氧气的化学方程式为 。
③实验步骤:甲同学负责检查气密性;乙同学负责装试剂;丙同学负责固定发生装置,调节酒精灯的位置,接下来丁同学的操作是 (写1点);你负责加热试管,收集气体。
(3)自制氧气急救箱可用于家庭供氧等,工作原理如装置D所示。
①装置D中产生氧气的化学方程式为 。
②拉杆用于抽拉内贴滤纸且装满二氧化锰和小石头等混合物的多孔小瓶,抽拉小瓶的优点是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) A 氧气不易溶于水且不与水反 将装满水的集气瓶倒扣在水槽中(合理即可)
(3) 可以控制反应的发生和停止
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2)①高锰酸钾制取氧气的发生装置为固体加热型,应选择装置A;氧气不易溶于水且不与水反应,故可采用排水法进行收集,故填:A;氧气不易溶于水且不与水反应;
②高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为,故填:;
③高锰酸钾制取氧气并用排水法收集。实验步骤:甲同学负责检查气密性;乙同学负责装试剂;丙同学负责固定发生装置,调节酒精灯的位置,接下来丁同学的操作是将装满水的集气瓶倒扣在水槽中(或者在试管口放棉花团,连接导管);你负责加热试管,收集气体,故填:将装满水的集气瓶倒扣在水槽中(合理即可);
(3)①双氧水在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为,故填:;
②利用可以抽拉的多孔小瓶,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点是可以控制反应的发生和停止,故填:可以控制反应的发生和停止。
2.下图是实验室制取气体的常用装置,回答问题:
(1)仪器a的名称是 ;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。
①写出该反应的化学方程式 ;
②用该方法制取氧气的发生装置应选择 (填字母序号)。
【答案】(1)酒精灯
(2) B
【详解】(1)据图可知,仪器a的名称是酒精灯;
(2)①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
②实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气不需要加热,其发生装置是B。
3.根据下图所示实验回答问题。
(1)加热KMnO4制取O2的化学方程式为 。
(2)收集O2的装置是 (填序号),验满的操作是 。
【答案】(1)2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
(2) B 将带火星的木条放在瓶口
【详解】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。
(2)氧气密度比空气大,可用B向上排空气法收集。氧气具有助燃性,可使带火星木条复燃,所以验满方法是将带火星的木条放在瓶口。
4.下图是实验室制取气体的常用装置,请回答相关问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,根据图1选择发生和收集装置 (填字母),在加入药品前应进行的操作是 。
(2)小柯自制了如图2的简易供氧器,反应的化学方程式为 。图2中甲的设计优点是 。
【答案】(1) AC/AE 检查装置气密性
(2) 可以控制反应的发生和停止
【详解】(1)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气是固体加热型反应,发生装置选A,氧气密度比空气略大,可用C向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可用E排水法收集,则选择的发生装置和收集装置组合是AC或AE;为了防止装置漏气,在加入药品前应进行的操作是检查装置气密性;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点是可以控制反应的发生和停止。
5.实验室常用下列装置制取气体,根据所学知识回答下列问题:
资料:①常温下过氧化钙与水反应生成氧气;②分子筛的作用与过滤操作的原理相似
(1)实验室利用高锰酸钾制取纯度较高的氧气,选择的装置组合为 ,发生反应的化学方程式为 ;
(2)制取并收集的氧气使水槽中的水变为红色的原因是 ;
(3)图二中制取氧气的方法中,属于物理变化的是(填序号) ;上述制取氧气的方法中,最适合应用在潜水艇中的制氧方法为(填序号) 。
【答案】(1) AC
(2)试管口未塞棉花,高锰酸钾粉末进入到水槽中
(3) ①⑤ ④
【详解】(1)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为,反应的发生装置为固体加热型,应选装置A。氧气的密度大于空气的密度,不易溶于水也不与水反应,故可以采用向上排空气法和排水法进行收集,且排水法收集的气体较为纯净,则应选装置C。故填:AC;;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,实验过程中发现水槽中的水红了,高锰酸钾溶于水为紫红色,则可能是未在试管口塞一团棉花,加热时高锰酸钾粉末进入导管,从而进入到水槽中,故填:试管口未塞棉花,高锰酸钾粉末进入到水槽中;
(3)①分离液体空气,没有新物质的生成,属于物理变化;
②自然界的光合作用,消耗二氧化碳生成氧气,有新物质的生成,属于化学变化;
③实验室用高锰酸钾、双氧水或氯酸钾制取氧气,有新物质氧气的生成,属于化学变化;
④过氧化钙与水反应生成氧气,有新物质氧气的生成,属于化学变化;
⑤分子筛的作用与过滤操作的原理相似,没有新物质的生成,属于物理变化;
则图二中制取氧气的方法中,属于物理变化的是①⑤;过氧化钙可以与水反应生成氧气,还可以与二氧化碳反应生成碳酸钙和氧气,这种方法不用加热、不用通电,操作简单,还能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气,则最适合应用在潜水艇中的制氧方法为④,故填:①⑤;④。
6.如图是氧气的制取及性质实验。
(1)A中,KMnO4分解的化学方程式为 ;能用排水法收集O2的原因是 。
(2)B中,铁丝燃烧反应的化学方程式为 。
(3)实验3,观察到木炭剧烈燃烧、 、放出热量。
【答案】(1) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 氧气不易溶于水
(2)3Fe+2O2Fe3O4
(3)发出白光
【详解】(1)加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;因为氧气不易溶于水,所以可用排水法收集;
(2)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4;
(3)木炭在氧气中剧烈燃烧、发出白光、放出热量。
7.某化学兴趣小组的同学利用如图微型实验装置进行探究实验。①先滴加过氧化氢溶液,然后点燃酒精灯,红磷燃烧;②停止滴加过氧化氢溶液,开始滴加稀盐酸,一段时间后,红磷熄灭。
(1)写出滴加过氧化氢溶液时发生反应的化学方程式。
(2)操作②中红磷熄灭,利用的灭火原理是什么?
【答案】(1)
(2)隔绝氧气
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:;
(2)操作②中,停止滴加过氧化氢溶液,不再产生氧气,滴加稀盐酸,盐酸和石灰石反应生成二氧化碳气体,二氧化碳不支持燃烧,所以红磷熄灭,故利用的灭火原理是隔绝氧气。
8.某同学利用“多米诺骨牌”效应,设计了如图气体制取与性质验证的组合实验,打开中的活塞,很快看到中导管口有气泡冒出,且溶液由紫色变红色.请看图回答问题:
(1)仪器①的名称是 ,仪器②的名称是 。
(2)中反应的符号表达式 ,装置的主要优点是 ;中白磷不燃烧,原因是 ;
(3)、中看到的现象分别是 ; 。
(4)用符号表达式表示中颜色变化的原因 。
(5)中的现象是 ,体现了该气体性质是 。
【答案】(1) 分液漏斗 锥形瓶
(2) 可以控制反应速率 温度没有达到白磷的着火点
(3) C 中液面下降,液体流入D中 D中产生大量气泡
(4)
(5) 低的蜡烛先熄灭,高的蜡烛后熄灭 密度比空气大,不可燃不助燃
【详解】(1)由图示可知,仪器①的名称是分液漏斗,仪器②的名称是锥形瓶;
(2)由图示可知,A中过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气,反应的符号表达式是:,由于分液漏斗能控制加入液体的量,所以A 装置的主要优点是能控制反应速率,B 中白磷不燃烧,原因是温度没有达到白磷的着火点;
(3)由于A中产生的氧气进入C中,C中压强逐渐增大,所以C中看到的现象是:C中液面下降,液体流入D中,D中的石灰石与盐酸接触后反应生成氯化钙、水和二氧化碳,所以D中看到的现象是:产生大量气泡;
(4)D中产生的二氧化碳进入E中,二氧化碳和E中的水反应生成碳酸,碳酸呈酸性可使紫色石蕊溶液变红;
(5)根据题意,由图可知,低的蜡烛先熄灭,高的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳不可燃不助燃,密度大于空气。
9.实验室制取气体所需装置如下图所示。请回答以下问题:
(1)装置中标“①”的仪器名称是 。
(2)写出用A装置制取氧气的化学方程式 。
(3)从A-E中选择实验室制取二氧化碳的装置,所选用的发生装置和收集装置的组合是 。
(4)F装置有多种用途,在F装置中盛放 (填名称)来检验二氧化碳。
【答案】(1)试管
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)BD
(4)澄清石灰水(氢氧化钙溶液)
【详解】(1)装置中标“①”的仪器名称是试管。
(2)装置A试管口有一团棉花,故用A装置制取氧气为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,故方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。
(3)实验室制取二氧化碳药品为大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,反应物为固体和液体,不需要加热,故发生装置为固液常温型,故选B,二氧化碳可溶于水,密度比空气大,需要用向上排空气法收集,故收集装置选D,故所选用的发生装置和收集装置的组合是BD。
(4)二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,故在F装置中盛放澄清石灰水来检验二氧化碳。故填:澄清石灰水或氢氧化钙溶液。
10.如图所示是制取和收集气体的常用装置。根据所学知识回答问题:
(1)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式 。
(3)若用氯化铵固体和熟石灰固体混合加热制氨气,已知氨气极易溶于水,且密度小于空气,请选择合适的发生装置和收集装置的组合: (填字母)。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)
(3)A和F
【详解】(1)实验室用大理石或石灰石(主要成分为CaCO3,杂质不溶于水也不与酸反应)和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应生成二氧化碳、水和氯化钠,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)A装置是固体加热型发生装置,试管口没有棉花,应用氯酸钾制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)实验室用氯化铵固体和熟石灰固体混合加热制取氨气,属于固体加热型,应该选用的发生装置是A;氨气极易溶于水,密度比空气小,不能用排水法收集,可选用向下排空气法收集,故在实验室制取氨气时的发生装置和收集装置为A和F。
11.实验室制取常见气体的相关装置如图所示。
(1)实验室选择A装置制取气体的主要依据是什么?
(2)写出用B、D装置制取气体的化学方程式。
(3)若用C装置收集气体,请简述验满的方法。
【答案】(1)反应物是固体和液体,反应不需要加热
(2)
(3)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已集满/将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已集满
【详解】(1)A 装置为固液常温型发生装置,选择该装置制取气体的主要依据是反应物的状态为固体和液体,且反应条件是常温,不需要加热。故答案为:反应物是固体和液体,反应不需要加热; (2)(3)C装置是向上排空气法收集气体的装置。如果是收集氧气,验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满;如果是收集二氧化碳,验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。故答案为:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已集满;或将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已集满。
(2)B装置是固体加热型的发生装置,D装置是排水法收集装置,氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氧气不易溶于水,可用排水法收集,故适合用B、D装置制取的气体可以是氧气,由于试管口没有棉花,制氧气所用药品是氯酸钾和二氧化锰,反应的化学方程式为:;
(3)C装置是向上排空气法收集气体的装置。如果是收集氧气,验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满;如果是收集二氧化碳,验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。
12.实验室制取O2和CO2,现有氯酸钾、MnO2、块状的石灰石、质量分数均为10%的稀盐酸和稀硫酸,以及图①所示仪器。回答下列问题:
(1)仪器D的名称: 。
(2)利用上述仪器和药品制取O2时,发生装置应选择的仪器有 (填仪器序号),写出对应的化学反应方程式: 。
(3)制取CO2时,选择的药品有: 。除上述仪器外,另选仪器在图①所示的方框内画出用排空气法收集CO2的装置 。
(4)有同学发现用粉末状石灰石比块状产生CO2气体速度更快,请分析可能原因: 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) AEFG
(3) 块状的石灰石、质量分数为10%的稀盐酸
(4)粉末状石灰石与盐酸反应接触面积更大
【详解】(1)仪器D的名称是锥形瓶;故填:锥形瓶;
(2)实验室用加热高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气,上述仪器中没有棉花,利用上述仪器和药品制取O2时,应为氯酸钾在催化剂二氧化锰作用下加热制取氧气,同时生成氯化钾,发生装置应选择的仪器有AEFG,对应的化学反应方程式:;故填:AEFG;;
(3)实验室用碳酸钙和稀盐酸制取CO2,同时生成氯化钙和水,选择的药品有块状的石灰石、质量分数为10%的稀盐酸。二氧化碳密度比空气大,易溶于水,可用向上排空气法收集,导管要深入集气瓶底部,除上述仪器外,用排空气法收集CO2的装置如图 ;
故填:块状的石灰石、质量分数为10%的稀盐酸;
(4)有同学发现用粉末状石灰石比块状产生CO2气体速度更快,是因为粉末状石灰石与盐酸反应接触面积更大;故填:粉末状石灰石与盐酸反应接触面积更大。
13.某同学在做高锰酸钾制氧气实验时,手因接触高锰酸钾而被“染”成黄褐色,怎么也洗不掉。但回家用手接触了猕猴桃后,黄褐色消失了。这是为什么呢?学习小组同学经上网查询得知:“猕猴桃中含有丰富的维生素C,它可以与高锰酸钾发生化学反应;维生素C还广泛存在于新鲜的果蔬中”。于是,学习小组进行了以下探究活动。
提出问题:不同品种的蔬菜和水果维生素C的含量相同吗?哪种含维生素C最多?学习小组选取猕猴桃、梨、紫甘蓝和黄瓜探究其维生素C含量高低。
资料卡片:
维生素C,易溶于水,受热易分解,易被氧化,能使紫红色高锰酸钾溶液褪色。
猜想假设:维生素C含量是猕猴桃>梨>紫甘蓝>黄瓜
进行实验:
步骤一:制作新鲜果蔬汁
(1)取等质量果蔬可食用部分,加入等体积煮沸并迅速冷却的蒸馏水→榨汁→ 放入滴瓶备用。制作果汁时,用煮沸并迅速冷却的蒸馏水的原因是 。
步骤二:果蔬汁与0.02%的高锰酸钾溶液反应
(2)在四支试管里分别加入等量0.02%的高锰酸钾溶液,将四种果蔬汁各自滴入其中的一支试管中,边滴加振荡,直至高锰酸钾溶液刚好褪为 (填实验现象),记录滴加果蔬汁待测液的滴数,重复进行3次实验。数据记录如下:
果蔬种类
猕猴桃汁
梨汁
紫甘蓝汁
黄瓜汁
滴数/滴
11
13
12
31
35
33
20
20
20
25
27
26
平均滴数
12
33
20
26
证据推理:
(3)加入的待测液滴数越多,说明果蔬中维生素C的含量越 (填“高”或“低”)。(注:这里做了近似处理,暂时不考虑果蔬之间的含水量差异。)
得到结论:
(4)将上述果蔬按维生素C含量由低到高进行排列,其顺序是 。
反思与评价:
(5)查阅《食物营养成分速查表》数据,与本实验结果基本一致,但还存在一定偏差。从实验操作角度分析,下列可能引起偏差的是_______。
A.量取高锰酸钾溶液时,操作不规范导致高锰酸钾量不等
B.胶头滴管的规格不完全相同
C.滴加溶液时有挂壁现象
从原理角度分析,果蔬是混合物,果蔬中除维生素C外,其他成分也可能使高锰酸钾溶液褪色。另外,提供的四种果蔬新鲜程度也不一样等。
生活应用:
(6)维生素C对人体健康有多种益处,需要从食物中获得。你认为果蔬怎么吃能减少维生素C的流失? (写一条即可)。
(7)假设一个猕猴桃100g,每100g猕猴桃能补充300mg维生素C。下表为某维生素C咀嚼片说明书的一部分,如果每天吃猕猴桃代替吃此维生素C咀嚼片,那么,成人每天最多吃 个猕猴桃。
维生素C咀嚼片
【成分】本品每片含维生素C0.1g。辅料为葡萄糖、淀粉、硬脂酸镁、固体香精、阿司帕坦
【适应症】用于预防坏血病,也可用于各种急慢性传染病及紫癜等的辅助治疗。
【用法用量】咀嚼后吞服,成人常用量一次1-2片,一日3次
【答案】(1) 过滤 除去溶于水中的氧气,防止维生素C被氧化
(2)无色
(3)低
(4)梨、黄瓜、紫甘蓝、猕猴桃
(5)ABC
(6)清洗后生吃或趁新鲜的时候食用或切开后马上食用
(7)2
【详解】(1)过滤是把固体和液体分开的方法,所以榨汁后通过过滤的方法可以把果汁和果肉分开;为了除去溶于水中的氧气,防止水中重新溶进氧气,防止维生素 C 被氧化制作果汁时,用煮沸并迅速冷却的蒸馏水。
(2)为使果蔬汁与高锰酸钾溶液充分反应,将四种果蔬汁各自滴入其中的一支试管中,边滴加边振荡,直至高锰酸钾溶液刚好褪为无色,记录滴加果蔬汁待测液的滴数,重复进行3次实验,比较维生素C含量高低。
(3)根据表格分析可知,加入的待测液滴数越多,说明果蔬中维生素C的含量越低。
(4)根据表格分析可知,维生素C含量由低到高的果蔬是梨、黄瓜、紫甘蓝、猕猴桃。
(5)A、实验中要求在四支试管里分别加入等量0.02%的高锰酸钾溶液,所以量取高锰酸钾溶液时,操作不规范导致高锰酸钾量不等,可能引起偏差,故A选项符合题意;
B、胶头滴管的规格不完全相同,会导致果蔬汁滴数不准,可能引起偏差,故B选项符合题意;
C、滴加溶液时有挂壁现象,导致滴加溶液量偏小,可能引起偏差,故C选项符合题意。
故选ABC。
(6)由于维生素C易溶于水,受热易分解,易被氧化,放置时间长短对其维生素C的含量有影响,则为了减少维生素C的流失,应清洗后生吃,趁新鲜的时候食用,切开后马上食用等。
(7)成人每天最多吃维生素C咀嚼片的片数为2片×3=6片,成人每天最多吃维生素C咀嚼片可获得维生素C的质量为0.1g×6=0.6g=600mg,相当于猕猴桃个数为=2个。
14.请根据下列装置图回答问题:
(1)仪器a的名称是 ,装置B或装置C都可用来制二氧化碳,其中装置C的优点是 。
(2)实验室用装置B制氧气的化学方程式为 。
(3)氨气(NH3)是一种易溶于水,有刺激性气味,密度比空气小的气体。实验室一般通过加热NH4Cl与 Ca(OH)2的固体混合物来制氨气,反应的化学方程式为 ,若用E装置收集氨气,则NH3应从 端通入(填a或b)。
【答案】(1) 锥形瓶 便于控制反应的发生与停止
(2)
(3) a
【详解】(1) 由图可知,仪器a的名称是锥形瓶;
C装置制取二氧化碳,反应物为碳酸钙和稀盐酸,装置中多孔隔板上方放置固体反应物,通过长颈漏斗(或导管)加入液体反应物,当液体液面高于隔板时,会与隔板上的固体接触并发生反应,产生气体,关闭装置的活塞(或止水夹),反应产生的气体无法排出,会在装置内积聚,压强增大,增大的压强会将液体反应物压回漏斗(或导管)中,使液体液面降至隔板下方,与固体反应物分离,反应便停止;所以装置C的优点是便于控制反应的发生与停止。
(2)用B或者C装置制取氧气不需要加热,可以是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为;
(3) 实验室常用加热氯化铵与熟石灰固体混合物的方法来制取,反应物为固体,条件是加热,此反应类型为复分解反应,再根据化学方程式书写方法,写出对应的化学方程式为;
氨气的密度比空气小,先在顶部聚集,若用E装置收集氨气,则气体应从导管a通入。
15.以下是实验室制取气体的常见装置。请回答下列问题:
(1)写出用装置A制取O2发生反应的化学方程式。
(2)选择用装置B实验室制取氢气的优点是什么?
(3)某同学在学习氮肥时,查阅资料:①氨气极易溶于水,其水溶液称为氨水;②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是什么 ?
【答案】(1)
(2)可随时控制反应的发生与停止
(3)生石灰与水放出热量
【详解】(1)装置A是固体加热型发生装置且有棉花,是用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。
(2)通常使用锌粒与稀硫酸反应制取氢气,装置B中,关闭弹簧夹时,试管内气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开弹簧夹时,气体导出,压强减小,液体流下与固体接触,反应发生,所以优点是可随时控制反应的发生与停止。
(3)生石灰(氧化钙)与水反应会放出大量的热,而氨水在受热时易分解放出氨气,所以实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气。
16.兴趣小组的同学创新设计实验装置,完成了如下实验(装置气密性良好药品充足,部分装置省略)。
连接好装置:
(1)图甲为测定空气中氧气含量的实验装置。实验过程中为使铜粉与空气充分接触,需要进行的实验操作是 ,充分反应后,冷却至室温,使气球恢复原状,此时注射器活塞应停在约 mL刻度处(已知:实验前注射器活塞于40 mL处,玻璃管容积为80mL,气球中没有空气)。
(2)图乙是研究二氧化碳 和氧化铜反应的实验装置。
步骤①:用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象;
步骤②:将酒精喷灯移至木炭粉处,加热一段时间,观察实验现象。
设计步骤①的目的是 ,步骤②木炭粉处发生反应的化学方程式为 ,能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是 。
【答案】(1) 反复推拉注射器 16
(2) 证明二氧化碳不能与氧化铜反应 黑色粉末变为紫红色固体
【详解】(1)①、实验过程中为使铜粉与空气充分接触,需要进行的实验操作是反复推拉注射器;
②、实验前注射器活塞于40 mL处,说明注射器内有空气40mL,玻璃管容积为80mL,说明玻璃管内有空气80mL,故装置共有空气40mL+80mL=120mL,氧气约占空气总体积的5分之1,故氧气的体积为120mL×=24mL,故装置内共消耗气体的体积24mL,故注射器会移动24mL,故充分反应后,冷却至室温,使气球恢复原状,此时注射器活塞应停在约40mL-24mL=16 mL刻度处,故填:16。
(2)①、步骤①:用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象是为了证明二氧化碳不能与氧化铜反应;
②、木炭具有还原性,可以与二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳,故方程式为:C+CO22CO;
③、一氧化碳具有还原性,可以与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,故能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是黑色粉末变为紫红色固体。
17.实验探究是学习化学的重要途径。如图所示为实验室常用的实验装置:
(1)写出装置A中标号仪器①的名称 ,试管口放棉花团的作用是 。
(2)用B装置进行木炭在氧气中燃烧的实验,为使反应充分,实验操作是: ,为了检验产物,可在燃烧停止后向集气瓶中倒入少量的 ,振荡,观察实验现象为 。
【答案】(1) 铁架台 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
(2) 把点燃的木炭从上往下缓慢伸入集气瓶底 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
【详解】(1)装置A中标号仪器①的名称是铁架台;在试管口放棉花团的作用是:防止加热时,固体粉末进入导管;
(2)做木炭在氧气中燃烧的实验时,如果一开始就把红热的木炭很快地插入盛氧气的集气瓶下部,由于木炭燃烧放出大量的热会使氧气体积膨胀,从瓶口逸出,会出现的后果是:一会儿就会熄灭,反应不充分,正确的操作应是:把点燃的木炭从上往下缓慢伸入集气瓶底;木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则可向集气瓶中倒入澄清石灰水,检验产物,观察实验现象为澄清石灰水变浑浊。
18.兴趣小组同学在跨学科实践活动课中设计了如图所示的简易供氧器。A瓶中装有过碳酸钠、二氧化锰和水,B瓶中装有水,氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出,供人呼吸。
已知:过碳酸钠加水溶解后会分解生成和。
(1)A瓶中分解生成氧气的化学方程式是 。
(2)可用 检验出气孔导出的气体为氧气。
(3)A瓶导管伸入B瓶水中的目的是 (填序号)。
①使氧气具有一定湿度 ②判断氧气产生速率 ③加快氧气的生成
【答案】(1)
(2)带火星的木条
(3)①②
【详解】(1)A瓶中过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气,方程式为:;
(2)氧气具有助燃性,可用带火星的木条,检验出气孔导出的气体为氧气,将带火星的木条放在出气孔处,木条复燃,说明是氧气;
(3)①B瓶中的水能润湿氧气,使氧气具有一定湿度 ,选项正确;
②A瓶导管伸入B瓶水中能通过冒泡速度的快慢判断氧气产生速率,选项正确;
③B瓶中水不参与反应,不能加快氧气的生成,选项错误;
故选①②。
19.某小组同学用如下装置探究可燃物的燃烧条件,并测定空气中氧气的含量。装置的气密性良好。实验开始前关闭弹簧夹,两根粗铜丝上均固定铜质小托盘,分别放入红磷和白磷,粗铜丝伸入到80℃的热水中,塞紧胶塞。待装置冷却到室温后打开弹簧夹。
(1)实验中主要利用铜的 性。
(2)能证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点依据的现象是 。
(3)实验中能证明空气中氧气含量的现象是___________
A.集气瓶中产生大量白烟 B.白磷燃烧一段时间后熄灭
C.烧杯中的水倒吸进入集气瓶 D.集气瓶中水面最终上升至1处
【答案】(1)导热
(2)白磷燃烧,红磷不燃烧
(3)D
【详解】(1)实验主要利用的是铜的导热性,铜导热,把热水的温度传递给红磷和白磷,故填:导热性;
(2)根据控制变量法可知,能证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点依据的现象是白磷燃烧,红磷不燃烧,故填:白磷燃烧,红磷不燃烧;
(3)A.集气瓶中产生大量白烟,不能说明氧气的含量,故选项说法错误;
B.白磷燃烧一段时间后,氧气的浓度变小,当氧气不足以支持燃烧时,就会熄灭,不能说明氧气的含量,故选项说法错误;
C.反应停止,温度冷却至室温,集气瓶内压强变小,烧杯中的水倒吸进入集气瓶,但是不能说明氧气的含量,故选项说法错误;
D.集气瓶中水面最终上升至1处,说明氧气的含量为空气的五分之一,故选项说法正确;
故选:D。
20.实验室常用如图所示的装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。
(1)写出仪器M的名称: 。
(2)若选择装置A与装置E组合制取并收集氧气,反应的化学方程式是 ;用装置E收集氧气的最佳时刻是 。
(3)实验小组同学选择装置B并用石灰石和6%的稀盐酸制取时,发现固体仍有大量剩余,但不再产生气泡,请写出一种可能的原因: 。欲制得干燥的二氧化碳,还需将气体通过盛有 (填药品名称)的多功能瓶C。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 导管口气泡连续且均匀放出
(3) 稀盐酸消耗完全(合理即可) 浓硫酸
【详解】(1)仪器M的名称是锥形瓶;
(2)装置A与装置E组合制取并收集氧气,反应物为固体,且需要加热,固体加热装置,且没有棉花,故选氯酸钾和二氧化锰制备氧气,氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热反应生成氯化钾和氧气,化学方程式是:;用装置E(排水法)收集氧气的最佳时刻是导管口气泡连续且均匀放出时,因为刚放出的气体是空气;
(3)石灰石和6%的稀盐酸制取CO2时,发现固体仍有大量剩余,但不再产生气泡,一种可能的原因是稀盐酸消耗完全(合理即可);要制得干燥的二氧化碳,还需将气体通过盛有浓硫酸(浓硫酸具有吸水性)的多功能瓶C。
21.学习常见的碱时,甲、乙两位同学完成了下列实验。回答下列问题∶
(1)氢氧化钠俗称 。图1氢氧化钠表面潮湿并逐渐溶解,这种现象叫
(2)图2左边试管中没有明显变化。右边试管中澄清石灰水变 ,反应的化学方程式为 。
【提出问题】
二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应吗?
【设计与实验】
(3)甲同学设计了如图3装置并进行实验。收集一试管二氧化碳,拔掉橡皮塞,持拿试管底部,迅速将试管口没入溶液中,一段时间后,观察到的现象是
(4)乙同学认为甲同学的实验不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,理由是 。
【实验改进】
乙同学设计了如图4装置并进行实验。打开K1,关闭K2,用注射器快速注入10 mL蒸馏水,关闭K1,振荡;打开K2,量筒内的水进入瓶中,量筒内水的体积最终为46.0 mL。在原实验的基础上,用注射器另取10 mL氢氧化钠溶液,重复以上操作,量筒内的水进入瓶中,量筒内水的体积最终为34.5 mL。
【实验结论】
(5)用实验数据解释二氧化碳和氢氧化钠溶液能发生反应 。
【反思与交流】
(6)通过实验,可知保存氢氧化钠的方法是 。
(7)乙同学的实验方案较复杂,可将甲同学的实验稍作改进,也能证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应,改进方法是 。
【答案】(1) 火碱(或烧碱、苛性钠) 潮解
(2) 浑浊
(3)试管中液面上升
(4)二氧化碳能溶于水,液面上升可能是二氧化碳溶于水造成的
(5)10mL氢氧化钠溶液比10mL蒸馏水多消耗二氧化碳,说明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应
(6)密封保存
(7)
方案一:将烧杯中的NaOH溶液换成等体积的蒸馏水,重复实验,比较试管内液面的高度,换成蒸馏水后试管内液面上升的比原实验液面低,说明CO2能与NaOH发生反应
方案二:与NaOH反应生成,可向试管中滴加溶液或稀盐酸,若产生白色沉淀或试管中有气体产生,说明能与NaOH发生反应
【详解】(1)NaOH俗称火碱、烧碱、苛性钠;NaOH曝露在空气中容易吸收水分,使表面潮湿并逐渐溶解,这种现象叫作潮解;
(2)能与反应生成沉淀和水,将通入澄清石灰水中会看到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为;
(3)能与NaOH溶液反应生成和水,试管内气压变小,外界大气压将液体压入试管,可看到试管中液面上升的现象;
(4)NaOH溶液中有水,能溶于水,也能使试管内气压变小,使试管中液面上升;
(5)注入10mL蒸馏水,量筒内的水减少50mL−46 mL=4 mL,说明10mL蒸馏水中最多溶解4mL的气体,再注入10mL的NaOH溶液,量筒内的水减少50mL−34.5 mL=15.5mL,因为氢氧化钠溶液中也含有水(体积为10mL),按照二氧化碳在水中的溶解量,10mL水最多溶解4mL二氧化碳,但实际进入瓶中的水更多,说明二氧化碳不仅溶解在水中,还与氢氧化钠发生了反应,消耗了更多的二氧化碳,导致瓶内压强减小更多,从而有更多的水进入瓶中;
(6)NaOH在空气中不仅能吸收水分而潮解,还能与空气中的二氧化碳反应而变质,因此要密封保存;
(7)将烧杯中的NaOH溶液换成等体积的蒸馏水,重复实验,比较试管内液面的高度,换成蒸馏水后试管内液面上升的比原实验液面低,说明CO2能与NaOH发生反应;与NaOH反应生成,可向试管中滴加溶液或稀盐酸,若产生白色沉淀或试管中有气体产生,说明能与NaOH发生反应。
22.以下装置常用于实验室制取气体,请回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ,可选用 (填A-E字母序号)组装成制取较纯净氧气的装置,该装置有一处不足之处,应怎样改进 。
(3)如图G所示,将氧气缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到下方管口处带火星的木条先复燃。通过此现象可获知的氧气物理性质是 。
(4)实验室用装置B制取CO2 ,若反应未停止就关闭止水夹,会观察到 的现象。检验生成气体为CO2的原理是(用化学方程式表示) 。
(5)若利用装置F除去二氧化碳中混有的少量氯化氢气体,瓶中盛装的试剂是饱和碳酸氢钠溶液,与发生装置导管口相连的是 (填“m”或“n”)端。
【答案】(1)试管
(2) AE 在试管口塞一团棉花
(3)密度比空气大
(4) 长颈漏斗内液面上升
(5)n
【详解】(1)仪器a的名称为试管;
(2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:;
该反应为固体加热型,发生装置选A;排水法收集的气体较排空气法纯净,氧气不易溶于水,收集较纯净的氧气,可选择C排水法,故可选用的装置组合为AE;
该装置需要在试管口塞一团棉花,防止加热时粉末状物质进入导管,堵塞导管;
(3)将氧气缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到下方管口处带火星的木条先复燃,说明氧气具有密度比空气大的物理性质;
(4)实验室用装置B制取CO2 ,若反应未停止就关闭止水夹,由于产生的气体使装置中的压强增大,则液体会被压入长颈漏斗中,可观察到长颈漏斗内液面上升;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,通常用澄清石灰水检验二氧化碳气体,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:;
(5)若利用装置F除去二氧化碳中混有的少量氯化氢气体,瓶中盛装的试剂是饱和碳酸氢钠溶液,洗气应“长进短出”,这样反应比较充分,则与发生装置导管口相连的是n端。
23.【基础实验与跨学科实践】
实验室现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、碳酸钠、稀硫酸和稀盐酸,以及下列仪器:
Ⅰ.气体的实验室制取
(1)利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳,你选择的仪器是 (填序号),药品是 (填药品名称),验满的方法是 。
(2)若补充一种仪器 (填仪器名称),再利用上述仪器和药品还可以制取氧气,你选择的仪器是 (填序号),反应的化学方程式是 。
Ⅱ.二氧化碳的性质的测定
查阅资料:相同体积的水和石灰水,石灰水吸收的二氧化碳较多。
实验过程:在如图气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体,往2支试管中分别缓缓注入5mL含有石蕊试液的水和5mL澄清石灰水。
(3)左边试管内可观察的现象是 。
(4)充分反应后U形管中的液面左边 (填“高于”、“低于”)右边。
【答案】(1) abgh 石灰石和稀盐酸 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
(2) 试管 acdef 2KClO32KCl+3O2↑
(3)左边试管内液体变红色
(4)低于
【详解】(1)实验室制取二氧化碳的药品是石灰石和稀盐酸,反应物是固体和液体,反应条件是常温,所以选择的仪器是abgh;二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,验满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满,故填:abgh;石灰石和稀盐酸;将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;
(2)根据提供的药品,可利用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,应补充盛放药品的能用来加热的仪器——试管,反应物是固体,反应条件是加热,所以选择的仪器是acdef;氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑,故填:试管;acdef;2KClO32KCl+3O2↑;
(3)二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,则左边试管内液体变红色,故填:左边试管内液体变红色;
(4)二氧化碳与水反应生成碳酸,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,等体积的石灰水吸收二氧化碳比水多,因此右边气体减少的多,压强减小的多,则充分反应后,U形管中的液面左边低于右边,故填:低于。
24.物质的性质
Ⅰ.氢氧化钠和氢氧化钙的性质
某同学在学习氢氧化钠和氢氧化钙的性质时,用下图表示两种物质的相关性质。
据图回答下列问题:
(1)仿照图中共性“1”的形式,补全性质2、3的相关内容。
① 。
② 。
③ 。
(2)图中A物质是 (写化学式)。从构成的角度分析,氢氧化钙能与A反应而氢氧化钠不能,其原因是 。
(3)为验证氢氧化钙能与稀盐酸反应,小林同学进行了如图所示的实验。
①能说明氢氧化钙与稀盐酸发生反应的实验现象是 。
②2中试管内发生反应的化学方程式为 ,该反应的微观实质是 。
Ⅱ.探究金属活动性
(4)为验证Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,进行了如图实验。
①上述实验中,没有必要做的是 (填实验编号)。
②实验2试管中发生反应的化学方程式为 ,该反应中有效作用的微观粒子是 (用符号表示)。
【答案】(1) 非金属氧化物
(2) 构成两种物质的阳离子不同
(3) 2中加入稀盐酸后,溶液由红色变为无色 和结合生成
(4) 3 、
【详解】(1)硫酸铜是由金属离子与酸根离子构成的化合物,属于盐,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化钙与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,故氢氧化钠、氢氧化钙均能与硫酸铜反应,故填:;
碱的通性:与酸碱指示剂反应、与酸反应、与某些盐反应、与非金属氧化物反应,则共性“3”为非金属氧化物,如,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水;
(2)A能与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则A为;
从构成的角度分析,氢氧化钙能与A()反应而氢氧化钠不能,其原因是构成两种物质的阳离子不同;
(3)①酚酞试液遇碱性溶液变红,遇酸性或中性溶液不变色,澄清石灰水主要成分是氢氧化钙,显碱性,能使酚酞试液变红,滴加稀盐酸,氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,氢氧化钙被消耗,观察到溶液由红色变为无色,说明氢氧化钙与稀盐酸发生了反应,故填:2中加入稀盐酸后,溶液由红色变为无色;
②2中试管内发生的反应是氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,化学方程式为;该反应的微观实质是和结合生成;
(4)①实验1中铁与硫酸锌不反应,说明锌比铁活泼;实验2中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,说明铁比铜活泼;实验3中锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,说明锌比铜活泼,由实验1、2可得Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序为,故没必要做的是实验3;
②实验2中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为;该反应的微观实质是与反应生成和Cu,则该反应中有效作用的微观粒子是、。
25.某兴趣小组进行基础实验和跨学科实践实验。
任务一:制取及性质。
(1)实验室选择用A装置制备二氧化碳,发生反应的化学方程式为 。
(2)在A-F中选择合适仪器组装一套“随开随用,随关随停”制取干燥的二氧化碳的装置,其正确连接顺序是 (填字母),装置F中Y试剂是 。
(3)将纯净干燥的缓慢通入装置G中,一段时间观察到塑料瓶内的下方纸花 (选填“先变红色”或“后变红色”),该现象说明二氧化碳具有的性质是 (用化学方程式表示)。
任务二:是一种温室气体,过量排放导致全球变暖。
(4)婷婷同学用图装置模拟产生的温室效应,在左侧瓶中盛放,右侧瓶中盛放空气。实验时,观察到食用油的液面变化情况为 (填“左高右低”或“左低右高”),即可证明是产生温室效应的气体。为了减少大气中的你的一种低碳行动是 。
(5)CO与组成元素相同,化学性质不同的原因是 。
【答案】(1)
(2) BFE 浓硫酸
(3) 先变红色
(4) 左低右高 绿色出行(合理即可)
(5)分子构成不同
【详解】(1)A 装置是固液常温型发生装置,实验室用大理石(或石灰石,主要成分是碳酸钙)和稀盐酸反应制取二氧化碳,化学方程式为。
(2)要 “随开随用,随关随停” 应选 B 装置,具体原理是:反应过程中,关闭活塞,则试管内气压上升,导致液面下降,直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触,此时反应停止。重新打开活塞,则气体可以沿着导管流向收集装置,试管内气压下降,液面回升,液面高于多孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触,反应发生;制取干燥二氧化碳,需用 F 装置干燥,F 中应盛放浓硫酸(具有吸水性,可干燥二氧化碳);二氧化碳密度比空气大,用 E 装置向上排空气法收集,所以连接顺序是 B-F-E,装置F中Y试剂是浓硫酸。
(3)二氧化碳密度比空气大,会先在下方聚集,且二氧化碳能与水反应生成碳酸(),碳酸能使紫色石蕊纸花变红,所以下方纸花先变红色。
(4)二氧化碳是温室气体,在光照下,左侧瓶中二氧化碳吸收热量多,温度升高,气体膨胀,使 U 形管中食用油液面左低右高;
减少大气中二氧化碳的低碳行动有随手关灯、绿色出行、双面用纸等。
(5)一氧化碳由一氧化碳分子构成,二氧化碳由二氧化碳分子构成,分子是保持物质化学性质的最小粒子,分子构成不同,化学性质不同。
26.某白色固体可能含有NH4NO3、NaOH、BaCl2、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种,某化学兴趣小组对该白色固体成分进行如下探究:
【查阅资料】Ba(NO3)2、NaNO3溶液显中性。
【实验探究】
(1)
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量白色固体,加入少量熟石灰,研磨
无刺激性气味的气体产生
该白色固体中一定不存在 ,步骤③滤液A中一定含有的物质是 。
②取少量白色固体,加入足量的水溶解
产生白色沉淀
③将②中混合物过滤,得到滤液A和滤渣B,向滤渣B中加入足量的稀硝酸
滤渣全部消失,并产生气泡
④用玻璃棒蘸取少量滤液A测其pH
测得pH大于7
【实验分析】
(2)步骤③发生的化学方程式为 。
【继续探究】为探究白色固体中可能含有的物质,该兴趣小组继续对步骤③所得滤液A的成分进行继续探究。
【提出问题】步骤③所得的滤液A中除了一定存在的物质外,还含有哪些物质?
【实验猜想】猜想一:NaOH;猜想二:Na2CO3;猜想三:NaOH、BaCl2;猜想四:NaOH、Na2CO3。
【实验验证】
(3)
实验步骤
实验现象
实验结论
①取滤液A于试管中,滴加硫酸钠溶液
无明显现象
猜想三不成立
②另取滤液A于试管中,滴加足量的硝酸钡溶液
有白色沉淀产生
猜想四成立
③向②中所得溶液中滴加无色酚酞溶液
【实验讨论】
(4)实验步骤②中加入硝酸钡溶液的目的是检验并且完全除去碳酸钠,防止对氢氧化钠的检测造成干扰,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1) NH4NO3、Na2SO4 NaCl/氯化钠
(2)BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑
(3)溶液变红
(4)Na2CO3+Ba(NO3)2=2NaNO3+BaCO3↓
【详解】(1)①取白色固体,加入熟石灰,研磨,无刺激性气味气体产生,说明白色固体中不含铵根离子,则确定不含硝酸铵。
②取少量白色固体,加足量水溶解,产生白色沉淀。则可能存在难溶性固体,但白色固体中的物质都能溶于水。则存在反应生成白色沉淀的物质,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,则可确定一定有氯化钡,至少有碳酸钠、硫酸钠中的一种。
③将②中混合物过滤,得到滤液和滤渣,向滤渣中加入足量稀HNO3,观察到滤渣全部消失,并产生气泡。则可确定生成的沉淀是碳酸钡,没有硫酸钡,则白色固体中有碳酸钠,没有硫酸钠。
④用玻璃棒蘸取少量滤液,测得pH>7,则说明存在碱性物质,则至少有碳酸钠和氢氧化钠中的一种;
所以该白色固体中一定不存在的物质是硝酸铵和硫酸钠。
碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,则一定有氯化钠,但不确定碳酸钠和氯化钡是否有剩余,无法确定是否有氢氧化钠。如恰好完全反应,则滤液中有氯化钠和氢氧化钠,如氯化钡剩余则滤液中有氯化钠、氯化钡和氢氧化钠,如碳酸钠剩余则滤液中有氯化钠、碳酸钠、可能有氢氧化钠,故一定含有的物质为氯化钠;
(2)步骤③中碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑
(3)根据实验结论猜想四成立,则溶液中含有NaOH、Na2CO3,取滤液A于试管中,滴加足量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀,可完全除去Na2CO3,因为溶液中含有NaOH,所以向②中所得溶液中滴加无色酚酞溶液,可观察到溶液变红;
(4)步骤②中碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡和硝酸钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+Ba(NO3)2=2NaNO3+BaCO3↓。
27.请结合如下装置图回答实验室制取气体的相关问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)将装置A制取的气体从a端通入装置B,装置B中蜡烛燃烧更旺,则装置A反应的化学方程式为 ,下列物质不能发生分解反应制取该气体的物质是 (填字母)。
A.KClO3 B.KMnO4 C. CH4
(3)制取并收集干燥的该气体所选装置的连接顺序:A→ → (填装置字母)。
(4)用装置A、C制取并收集该气体,收集过程中发现装置A中有大量气泡产生,而装置C中只有少量气泡冒出。你认为实验过程中忘记了什么操作? 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 2H2O22H2O+O2↑ C
(3) F E
(4)检查装置的气密性
【详解】(1)由图可知,仪器①为锥形瓶。
(2)氧气具有助燃性,装置A制取的气体从a端通入装置B,装置B中蜡烛燃烧更旺,说明该气体为氧气。装置A为固-液常温型装置,则该制取氧气的反应为二氧化锰催化过氧化氢分解,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。根据质量守恒定律可知,发生分解反应制取氧气的物质中一定含有氧元素,CH4中不含氧元素,不能单独作为制取氧气的反应物,故选C。
(3)该实验为二氧化锰催化过氧化氢分解制氧气,要收集干燥的氧气,应先干燥,并用向上排空气法收集,则装置的连接顺序为A→F→E。
(4)用装置A、C制取并收集该气体,收集过程中发现装置A中有大量气泡产生,而装置C中只有少量气泡冒出,说明装置漏气,实验前没有检查装置的气密性。
28.根据下列装置图,回答问题:
(1)仪器①名称为 。
(2)用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置为 (填序号),若用D装置收集满氧气后,应先从水中取出导气管再熄灭酒精灯,否则,有可能会造成 的后果。
(3)与B装相比,选用C装制取二氧化碳的优点是 。有孔隔板②处应该加入的药品名称是 。
(4)某品牌“便捷式制氧机”的工作原理如E装置所示,其中a剂为白色颗粒过碳酸钠(2NaCO3·3H2O2),b剂为MnO2.
Ⅰ.其反应过程为:第一步2Na2CO3●3H2O2=2Na2CO3+3H2O2;第二步 (写化学方程式)。
Ⅱ.过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外。还可以起到的作用是 (写一个即可)。
【答案】(1)铁架台
(2) A 水槽中的水会倒流到试管,使试管炸裂
(3) 可控制反应的发生和停止 大理石或石灰石
(4) 2H2O22H2O+O2↑ 可以通过观察气泡的数量来判断氧气生成的速率(答案合理即可)
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是铁架台;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热,应选用发生装置是A装置;若用D装置收集满氧气后,应先从水中取出导气管再熄灭酒精灯,否则,有可能会造成水槽中的水会倒流到试管,使试管炸裂的后果;
(3)与B装置相比,选用C装置制取二氧化碳的优点是可控制反应的发生和停止,关闭开关,U型管右侧气体增多,压强变大,液体被压回左侧,固液分离,反应停止,打开开关,压强减小,液体流下,固液接触,反应开始;实验室制取二氧化碳选用药品大理石(或石灰石)和稀盐酸,所以有孔隔板②处应该加入的药品名称是大理石或石灰石;
(4)第二步中过氧化氢在二氧化锰催化的条件下反应生成水和氧气,反应的化学方程式为:;过滤仓中的水除了有吸收杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是可以通过观察气泡的数量来判断氧气生成的速率、降低氧气温度等。
29.同学们设计如下实验,探究一包久置的碱石灰干燥剂的成分及某成分的含量。
【查阅资料】①氯化钴试纸遇水会由蓝色变成粉红色,可用来检验水的存在;②碱石灰干燥剂的成分是和固体;③加热到一定温度时会分解生成氧化钙和水;④固体加热分解的温度依次为。
(1)【提出问题1】该干燥剂是否变质?
【进行实验1】如图1,观察到氯化钴试纸变为 色,说明该干燥剂已变质,即该干燥剂不能完全吸收水蒸气或不能吸收水蒸气。
(2)【提出问题2】该干燥剂是部分变质还是完全变质?
【进行实验2】如图2是同学们初步探究的流程。
由流程可知,样品中一定不含 ,说明该干燥剂 (填“部分”或“完全”)变质。
(3)【提出问题3】该干燥剂样品的成分是什么?
【猜想假设】样品中可能含有三种固体物质中的两种或两种以上。
【进行实验3】为了确定其成分,同学们分组对实验2中滤渣A和滤液B的成分进行如下探究:
甲组:探究滤渣A的成分
乙组:探究滤液B的成分
实验操作
取少量滤渣A于试管中,加入足量稀盐酸
取少量滤液B于试管中,加入 ,静置,继续滴加酚酞溶液
实验现象
有气泡产生
有白色沉淀生成,溶液变为红色
实验结论
滤渣A中有
滤液B中有和
乙组实验中发生反应的化学方程式为 。
【实验结论】通过以上探究确定该样品中一定含有和。
【拓展延伸】为确定该样品中是否存在碳酸钙。同学们称取该样品用图3装置进行实验。
(4)打开弹簧夹,通一段时间氮气后夹紧弹簧夹,加热,观察到 ,证明样品中存在碳酸钙。
(5)若要计算样品中碳酸钙的质量分数,还需分别称量 装置在反应前后的质量差。
【答案】(1)粉红
(2) 和或氧化钙和氢氧化钠 完全
(3) 足量氯化钡溶液(合理即可) (与所选试剂对应)
(4)丙装置中澄清石灰水变浑浊
(5)甲和乙
【详解】(1)根据实验结论,该干燥剂已变质,即干燥剂样品不能完全吸收或不能吸收水蒸气,则会观察到氯化钴试纸变为粉红色,故填:粉红;
(2)向干燥剂样品中加入足量水,经过滤操作得到滤渣A和滤液B,由于氧化钙与水反应、氢氧化钠固体溶于水均会放出大量的热,但加水过程中检测到溶液温度没有明显变化,则干燥剂样品中一定不含和,即样品完全变质,故填:和或氧化钙和氢氧化钠;完全;
(3)乙组实验结论是滤液B中有和,由“进行实验2”可知样品中不含,则滤液B中的是和反应后的产物,根据实验现象有白色沉淀生成,可推知向其中加入了足量氯化钡或氯化钙溶液。加入足量氯化钡或氯化钙溶液,氯化钡或氯化钙和碳酸钠溶液反应生成碳酸钡或碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式分别为、,故填:足量氯化钡溶液(合理即可);(与所选试剂对应);
(4)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,由“查阅资料”分析可知,时氢氧化钙和碳酸钙均会分解,碳酸钙分解生成和,氢氧化钙分解生成和,碳酸钠因未达到其分解温度而不分解。所以乙装置用于吸收反应生成的,丙装置用于检验生成的,若观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊,即可证明干燥剂样品中含有碳酸钙,故填:丙装置中澄清石灰水变浑浊;
(5)反应后甲装置中减小的质量为反应生成和的质量,乙装置中增加的质量为反应生成的质量,所以甲装置减少的质量-乙装置增加的质量=反应生成的质量,再用的质量计算干燥剂中碳酸钙的质量,进一步计算出干燥剂样品中碳酸钙的质量分数,故填:甲和乙。
30.色彩斑斓的气球装点着生活,市面上有一种自动充气气球,充气时不需要用嘴吹,也不需要打气筒,可以自动充气。同学们针对该自动充气气球展开了项目式探究。
任务一 自动充气气球的原理
(1)同学们触摸气球发现气球中有一个“小液包”与一小块白色固体。捏破“小液包”,气球慢慢鼓起,并发出嘶嘶声,气球温度变凉并逐渐下沉。同学们用剪刀在已充气的气球上剪小口,插入导管,导管另一端通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊,证明产生的气体是二氧化碳,反应的化学方程式为 。
任务二 小块白色固体成分的探究
(2)同学们剪开“小液包”,将无色液体倒入烧杯中,滴加紫色石蕊溶液,溶液变红,则说明无色液体呈 (选填“酸”“碱”或“中”)性。
【查阅资料】同学们在查阅相关生产说明后了解到白色固体为碳酸盐。
(3)同学们猜测白色固体可能为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种,为验证白色固体的成分,同学们进行如下实验:
第1步:取少量白色固体研碎放于烧杯中,加入足量蒸馏水,用玻璃棒不断搅拌,观察样品全部溶解,说明样品中不含 。
第2步:同学们取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸,观察到 ,说明白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或几种。
(4)同学们认为通过上述实验无法证明样品中的成分,需要进一步进行探究。同学们设计图1装置分别测定等质量的碳酸钠、碳酸氢钠和白色固体与等体积、等浓度盐酸反应时集气瓶内的压强变化、如图2所示。
①分析图像,可得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是 。
②结合实验数据猜测,自动充气气球选择碳酸氢钠而不是碳酸钠的原因是 。
【反思应用】
(5)同学们查看包装得知所用的溶液是柠檬酸而不是稀盐酸或稀硫酸,请分析选用柠檬酸的原因可能是 。
【答案】(1)。
(2)酸
(3) /碳酸钙 有气泡产生。
(4) 从图2压强变化曲线看,等量的白色固体和碳酸氢钠与等体积、等浓度盐酸反应时,集气瓶内压强变化几乎一致,即产生气体的体积相等,所以可得出白色固体一定仅含碳酸氢钠。 等质量的碳酸氢钠和碳酸钠与酸反应时,根据化学方程式计算、可知,碳酸氢钠产生的二氧化碳气体更多;且碳酸钠碱性相对较强,可能对气球内“小液包”等有影响,所以自动充气气球选择碳酸氢钠而不是碳酸钠。
(5)柠檬酸是一种有机酸,可用作食品添加剂,适量使用对人体健康影响不大。而稀盐酸有挥发性、腐蚀性,稀硫酸有腐蚀性,若用于气球中,存在安全隐患且不符合食品相关要求(从安全、食品应用角度合理分析即可 ),所以选用柠檬酸。
【详解】(1)使澄清石灰水变浑浊,是因为与反应生成沉淀和,化学方程式为:。故本问答案为:。
(2)酸性溶液能使紫色石蕊试液变红,“小液包”中的无色液体倒入烧杯中,滴加紫色石蕊溶液,溶液变红,则说明无色液体呈酸性。故本问答案为:酸。
(3)第1步:碳酸钙难溶于水,碳酸钠、碳酸氢钠易溶于水。取少量白色固体研碎放于烧杯中,加入足量蒸馏水,用玻璃棒不断搅拌,观察样品全部溶解,说明样品中不含碳酸钙( )。
第2步:碳酸钠、碳酸氢钠都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸,观察到有气泡产生 ,说明白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或几种。
故本问答案为: ; 有气泡产生
(4)①从图2压强变化曲线看,等量的白色固体和碳酸氢钠与等体积、等浓度盐酸反应时,集气瓶内压强变化几乎一致,即产生气体的体积相等,所以可得出白色固体一定仅含碳酸氢钠。
②选择碳酸氢钠的原因:等质量的碳酸氢钠和碳酸钠与酸反应时,根据化学方程式计算、可知,碳酸氢钠产生的二氧化碳气体更多;且碳酸钠碱性相对较强,可能对气球内“小液包”等有影响,所以自动充气气球选择碳酸氢钠而不是碳酸钠。
故本问答案为:①从图2压强变化曲线看,等量的白色固体和碳酸氢钠与等体积、等浓度盐酸反应时,集气瓶内压强变化几乎一致,即产生气体的体积相等,所以可得出白色固体一定仅含碳酸氢钠。
②选择碳酸氢钠的原因:等质量的碳酸氢钠和碳酸钠与酸反应时,根据化学方程式计算、可知,碳酸氢钠产生的二氧化碳气体更多;且碳酸钠碱性相对较强,可能对气球内“小液包”等有影响,所以自动充气气球选择碳酸氢钠而不是碳酸钠。
(5)柠檬酸是一种有机酸,可用作食品添加剂,适量使用对人体健康影响不大;而稀盐酸有挥发性、腐蚀性,稀硫酸有腐蚀性,若用于气球中,存在安全隐患且不符合食品相关要求(从安全、食品应用角度合理分析即可 ),所以选用柠檬酸。故本问答案为:柠檬酸是一种有机酸,可用作食品添加剂,适量使用对人体健康影响不大。而稀盐酸有挥发性、腐蚀性,稀硫酸有腐蚀性,若用于气球中,存在安全隐患且不符合食品相关要求(从安全、食品应用角度合理分析即可 ),所以选用柠檬酸。
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