内容正文:
中考化学复习(实验题30道)
1.化学是一门以实验为基础的科学,请结合图示回答问题:
(1)图中①仪器的名称是 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气,反应的化学方程式为 ,加热时试管口应略向下倾斜的原因是 ,若收集较纯净的氧气应选择的装置为 (填字母)。
(3)通常情况下,硫化氢气体是一种无色有臭鸡蛋气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于水,其水溶液叫氢硫酸H2S,实验室用硫化亚铁固体与稀盐酸反应制取硫化氢气体时,应选择的发生装置为 (填字母),若用D装置收集该气体,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
2.实验设计是化学实验的重要环节,用对比实验方法探究二氧化碳的性质。查阅资料:蓝色石蕊试纸用于检验酸性物质,遇酸变红。
(1)实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度为A>B>C;对比A瓶与 (填“B”或“C”)瓶的实验现象,可证明CO2能与NaOH发生反应。
(2)实验二观察到C装置中发生的现象是:干燥的蓝色石蕊纸条: (填“变红”或“不变色”,下同),湿润的蓝色石蕊纸条: ,结论是 (用化学方程式表示)。
3.以下是常见的实验室制取气体装置,根据给出的装置回答下列问题。
写出仪器a的名称: 。
4.化学实验是科学探究的重要手段,请结合如图实验装置回答问题。
(1)写出实验室用装置A制取氧气的化学方程式: 。
(2)装置B的优点是 。用装置B制得的氢气中混有少量的水蒸气,欲收集一瓶干燥的氢气,装置导管接口正确的连接顺序为b接 、 接 。
5.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 。
6.对比是化学实验设计的常用方法。
(1)实验①:燃烧匙中放入少量硫粉,在空气中点燃后迅速插入充满氧气的集气瓶中,观察到火焰变为 色。通过现象对比,说明物质燃烧的剧烈程度与 有关。
(2)实验②:对比烧杯A和烧杯B中液体的清澈程度,说明通过 操作可以除去水中难溶性杂质。
(3)实验③:顶端气球的作用是 ;对比Y形管中红磷和白磷的实验现象,说明燃烧的条件之一是 。
(4)在设计实验探究碘在水和油中溶解性的差异时,下列变量不需要控制的是________(填字母)。
A.碘的颗粒大小
B.水和汽油的体积
C.反应容器的形状
D.实验前液体的温度
7.如图是实验室制取气体的常用装置,回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)用A装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)若用装置C收集氧气,刚开始有气泡产生时不宜立即收集原因是 用装置E收集二氧化碳时,其验满的方法是 。
(4)B、D、E组合制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,按气流方向导管口的连接顺序为k→ (填导管接口的字母)。
8.水是一种重要的自然资源,是生活、生产必不可少的物质。
请回答下列问题:
(1)活性炭常用于净水,其作用是 水中的色素和气味。
(2)硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中用 的方法来降低水的硬度。
(3)电解水的实验如图所示,b管中收集到的气体是 ,发生的化学反应符号表达式是 ,由实验出结论:说明水是由 组成的。
(4)从微观上分析电解水的过程,下列说法错误的是________。
A.水是由水分子构成的
B.水是由氢原子和氧原子构成的
C.电解水的过程中,分子的种类和原子的种类均不变
D.每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
9.赤铁矿是高炉炼铁的主要原料。我国火星探测器祝融号成功着陆火星,探测得知火星上广泛分布赤铁矿。
(1)使用赤铁矿进行高炉炼铁的化学方程式为 。
(2)实验室模拟高炉炼铁的实验装置如图所示,在实验过程中,能说明反应已经发生的实验现象为 (现象描述要完整)。
10.“追梦”活动小组利用下列装置在实验室中制取气体并探究气体的性质。请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室中制取二氧化碳,通过三组实验对药品进行优化选择:①wg块状大理石、7%的稀盐酸 ;②wg块状大理石、7%的稀硫酸; ③wg粉末状大理石、7%的稀盐酸。产生的体积随时间变化曲线如图所示(已知酸足量且大理石中杂质不与酸反应)。实验①对应图中曲线 (填写“甲”或“乙”或“丙”)。若使用装置G收集二氧化碳,将燃着的木条放在导管口 (填“m”或“n”)处,观察到 则证明气体已经收集满。
(3)实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,该反应的化学方程式为 ,若要控制液体滴加速率,获得平稳气流,应选择的发生装置是 (填装置序号)。
(4)若用F装置收集氧气,做铁丝燃烧的实验时,观察到集气瓶底炸裂的原因可能是 。请写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 。
(5)制取气体需要多个环节:①选择发生和收集装置;②气体的检验和验满;③明确反应原理。实验室制取气体的一般思路是______(填字母序号)。
A.①②③ B.②①③ C.③①② D.③②①
11.完成下列问题
(1)实验室制取氧气及其性质检验
①图1中仪器a的名称是 。
②实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择图1中的发生装置 (填字母),反应的化学方程式为 。若将制得的氧气用于图2硫在氧气中燃烧的实验,则应选择图1中的收集装置 (填字母)。
③图2中集气瓶内水的作用是 ,硫在空气和氧气中燃烧的剧烈程度不同,其影响因素是 。
(2)制作简易制氧装置
某化学兴趣小组的同学利用家中常见的饮料瓶、吸管等设计并制作了简易制氧机,如图3所示。
①过滤仓中的水除了有过滤杂质的作用外,还起到的作用是 (填字母)。
a.加快的生成 b.降低的温度 c.可以通过气泡观察生成的速率
②验证过滤仓导出的气体是的方法为 。
12.实验课上,同学们利用图1装置进行气体制备的学习。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用装置A制取气体时,为防止气体从长颈漏斗口逸出,长颈漏斗下端管口必须处于液面之 (选填“上”或“下”)。
(3)右侧导管夹上止水夹,将装置B中的活塞打开,观察到分液漏斗内的液体不往下 (选填“能”或“不能”)说明装置B的气密性良好。
(4)实验室用装置C制取CO2,该反应的化学方程式为 。装置C与装置A、B相比较,优点是 ,要使反应停止的操作是 ,该操作后,C中多孔隔板处依次观察到的现象如图2所示,则现象出现的顺序是 (用字母a、b、c排序)。
13.某小组利用如图装置制备气体,并完成气体性质的探究。回答下列问题。
(1)装置B中仪器a名称是 。
(2)实验室用锌粒和足量的稀硫酸制取H2,反应的化学方程式为 。待反应完全后,溶液中阳离子是 (写离子符号)。
(3)将产生的H2通过装置E吹肥皂泡,可能的现象是 ,说出产生此现象的原因 。
14.化学兴趣小组利用铜和氧气的反应,探究化学反应前后的质量关系。
实验方法:如图所示,将铜粉平铺于锥形瓶底部,用系有小气球的单孔橡皮塞塞紧瓶口,将装置放在天平上称量,记录所称质量;用酒精灯加热,反应一段时间后停止加热,待装置冷却后再次称量,记录所称质量。
实验现象:
(1) ;。
实验原理:
(2)发生反应的化学方程式为 。
实验结论:
(3) 。
【问题与思考】
(4)小气球的作用是 。
(5)从微观本质上分析,的原因是 。
15.进行以下对比实验,研究的性质。
实验一
观察固体表面
实验二
振荡3个塑料瓶
(1)由实验一可得出的结论是 。
(2)实验二中可证明能与发生反应的实验现象是 ,该反应的化学方程式为 。
16.化学是一门以实验为基础的科学。请回答以下问题。
(1)写出仪器名称:①为 ,②为 。
(2)实验室取紫黑色固体用装置A制取反应的符号表达式为 但小敏提出还需要在A装置的试管口放 才能用于制氧气。
(3)小清用装置E收集一瓶氧气,当观察到 时说明氧气已集满。
(4)收集满氧气后取出导管,在水中盖上玻璃片,移出水面,将集气瓶 (填“正”或“倒”)放于桌面上。
(5)若气体M只能选用装置G收集,推测M具有的性质有 (填序号)。
①密度比空气大 ②密度比空气小 ③能与溶液反应 ④有毒或对空气有污染
17.实验是进行科学探究的重要方式。试根据题目要求,回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室用固液常温制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为 。
某些大理石中含少量硫化物,使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥CO2,需对发生装置中产生的气体进行除杂,静静和欢欢设计了如图实验装置,试回答:
查阅资料:
Ⅰ、H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。
Ⅱ、CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
装置甲中所盛试剂应选用 (填字母)。装置丙中所盛试剂应选用 A,其作用是 。
A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.澄清石灰水 D.CuSO4溶液
(4)若利用空塑料输液袋(如图E)收集二氧化碳,则验满方法为 ,说明二氧化碳已收集满。
18.下图所示为常见气体制取的部分仪器,兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。
(1)仪器a的名称是 。
(2)在实验室中以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料,制备并收集一瓶干燥的氧气,所选仪器的连接顺序为 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)兴趣小组同学用图甲所示装置进行实验。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线、所示。
加土豆块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
19.气体的实验室制取是学生必备的实验技能。根据下列实验装置图,回答下列问题:
(1)写出装置图中标号仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室选用C装置制取氧气的化学方程式为 ,若用D装置收集氧气,验满时,应将带火星的木条放到 (填“b”或“c”)处。
(3)实验室制取二氧化碳选用B装置作发生装置,其优点是 ,欲收集干燥的气体,各装置导管口的连接顺序为:a→ 。
20.化学与生活密切相关。根据下列装置图回答问题。
活动1:
(1)某同学用空塑料瓶按图A做简易净水器。把小卵石、石英砂、活性炭三种材料依次放置在装置相应的位置,以获得较好的净水效果,则图中①②位置放置的作用是 。
活动2:利用下列装置进行气体的制取,请回答下列问题:
(2)写出标号a仪器的名称: 。
(3)实验室用B装置制取氧气的化学方程式为 ;若利用装置F收集氢气,气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
(4)若实验室制取二氧化碳要控制反应速率,获得平稳气流,则发生装置应选择 (填序号);为了除去二氧化碳中混有的少量水蒸气,可在装置E中加入的试剂是 。
(5)将装置G倾斜使两种药品混合,即可制得气体。下列制取气体的方法可选用装置G的是 (填序号)。
a.用锌和稀硫酸反应制取氢气 b.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
c.用双氧水和二氧化锰制取氧气 d.加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷
21.贵州部分区域因地下水矿化度高等因素导致土壤盐碱化.小组同学利用所学的知识对某片盐碱地展开了系列探究活动。
任务一测定土壤酸碱性
(1)在某区域里确定5个位置进行取样,以下取样位置设定合理的是 (填字母)。
A. B. C.
(2)选取一定量不同位置的土壤样品与蒸馏水,按1:5的质量比在烧杯中混合,操作过程如图所示。实验测得土壤浸出液的pH=8.5,说明该地土壤呈 性。
任务二 了解盐碱地的成因及危害
(3)盐碱地的形成除了自然因素外还与人为因素有关,如 (写一写) 。
(4)土地盐碱化会使土地养分利用率降低、土壤板结化,导致作物生长不良。普通作物在盐减地中无法生长,原因是盐碱地土壤溶液的溶质质量分数 (填“大于”“小于”或“等于”)作物细胞液的溶质质量分数,容易引起细胞失水死亡。
任务三探究盐碱地土壤的成分
【调查咨询】①同学们向当地技术人员咨询,得知当地土壤的成分中可能含有Na2CO3和NaHCO3中的一 种或两种;②NaHCO3与稀CaCl2溶液不反应,Na2CO3与稀CaCl2溶液能发生复分解反应,生成难溶于水的CaCO3。
【进行实验】取少量任务一得到的土壤浸出液,按下图进行实验。
(5)请写出步骤①反应的化学方程式: 。
(6)步骤③中观察到 ,证明土壤浸出土壤液中含NaHCO3。
【得出结论】该地区土壤中含有Na2CO3和NaHCO3。
【反思评价】
(7)同学们认为上述实验不能证明土壤中含有NaHCO3,原因是 。于是同学们对上述实验进行了修改,最终得出该地区土壤中含有Na2CO3和NaHCO3。
任务四改良土壤酸碱性
【查阅资料】小组同学上网查阅到改良土壤酸碱性的方法如下:
所用物质
改良原理
熟石灰[Ca(OH)2] 、草木灰(主要成分 K2CO3)等
与土壤中的酸性物质反应
硫酸亚铁(FeSO4』)、硫酸铝[Al2(SO4)3]等
与土壤中的碱性物质反应
【得出结论】
(8)通过分析确定选用 改良该地土壤。
【拓展延伸】
(9)除改变土壤酸碱性外,还可以选种适合在该土境中生长的作物。根据任务一的检测结果,结合下表,你认为当地土壤最适合种植的作物是 。
作物
马铃薯
胡萝卜
甜菜
作物最适宜生长的土壤pH范围
4.8-5.5
5.3-6.0
7.0-9.0
22.水果、蔬菜等在生长及运输过程中可能会使用到杀虫剂、防腐剂等,食用前需要去除残留,果蔬洗盐能达到此效果。学校兴趣小组同学对某临期果蔬洗盐在成分及含量上是否变质进行研究。
【查阅资料】
【阅读标签】如图所示:
(ⅰ)碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应产生白色沉淀。
(ⅱ)碳酸氢钠在50℃以上逐渐分解产生二氧化碳、碳酸钠和水;碳酸钠受热不分解。
(ⅲ)浓度大于0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液,产生白色沉淀;浓度小于0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液则无明显变化。室温下,碳酸氢钠饱和溶液的浓度为8.8%。
任务一 验证该临期果蔬洗盐的成分
【作出猜想】
该临期果蔬洗盐中除了NaCl外,可能还有
猜想1:; 猜想2:、; 猜想3:
【实验验证】如表一所示:
(1)表一:
实验操作
实验现象
实验结论
实验1:取样溶于水,滴加无色酚酞溶液
溶液变红
溶液呈 性
实验2:取样加热,将产生的气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
含有
实验3:为使现象明显,取样溶于水,并用玻璃棒搅拌形成饱和溶液,加入0.1%的溶液
产生白色沉淀
含有
【交流反思】
(2)小组同学认为实验3中结论不严谨,理由是 。
【实验验证】如表二所示,为保证实验的严谨性,小组同学进一步探究。
(3)表二:
实验操作
实验现象
实验结论
实验4:另取8g样品与992g水配制成溶质质量分数为 (写出计算式即可)的溶液,向其中滴加0.1%的溶液。
产生白色沉淀
含有
【实验结论】猜想2正确
任务二 验证该临期果蔬洗盐的成分含量变化
【实验方案】查阅资料、实验探究、数据分析。
【实验结论】确定该临期果蔬洗盐中碳酸钠的质量分数增大。
【交流反思】由于该样品长期放置在灶台旁受热引起变质。其变质所涉及的化学方程是:
【迁移应用】
推测此类果蔬洗盐的贮存条件:低温贮存
【拓展延伸】
(4)小琪家盛放食盐与果蔬洗盐的容器标签不慎损毁,请借助家庭中的生活用品或食品等设计方案进行区分: (写明所选物品、现象及结论)。
(5)这还让小琪联想起妈妈前两天购买的治疗胃酸过多的药物也是碳酸氢钠片,你觉得在该药物与胃酸发生反应时,进行的 (填“是”或“不是”)中和反应。
23.如图是初中化学教科书中的一些实验装置示意图。回答下列问题:
(1)A实验中,一段时间后可根据观察到 的现象,得出铁生锈需要铁与氧气和水接触的结论;
(2)B实验中,观察到薄铜片上的乒乓球碎片先燃烧,滤纸碎片后燃烧,可以说明燃烧条件之一是 ;
(3)C实验可得到的结论是 ;
(4)D实验中,检验右侧试管产生的气体,需要用到的是 。
24.做完“铁在氧气里燃烧”的实验后,某兴趣小组有一些疑惑不解的问题,于是进行了以下探究:
(1)【问题一】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁?
【查阅资料1】①氧化亚铁(FeO)极易被氧化为氧化铁(Fe2O3),因此自然界中铁的氧化物主要有氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁两种;②氧化铁(Fe2O3)为红棕色固体,不能被磁铁吸引,铁和四氧化三铁能被磁铁吸引;③铁能和盐酸反应生成氢气,铁的氧化物也能和稀盐酸反应,但无气体产生。
【实验探究1】铁丝在氧气中燃烧的符号表达式 ,将铁丝燃烧后得到的黑色物质冷却。将该黑色物质研碎, ,说明溅落下来的黑色物质中有铁。
(2)【问题二】铁燃烧的产物为什么不是氧化铁呢?
【查阅资料2】
①氧化铁和四氧化三铁的分解温度见下表:
②氧化铁高温分解成四氧化三铁
四氧化三铁
氧化铁(Fe2O3)
铁
分解温度℃
1538
1400
—
熔点℃
—
—
1535
【理论讨论】根据上述探究以及实验现象,并结合表中数据分析,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温在 之间,此温度范围氧化铁已分解。
【拓展延伸】
①氧化铁高温分解可生成四氧化三铁和一种气体,写出该反应的化学符号表达式 。
②有些食品包装盒内放有少量黑色的氧化亚铁,若粉末的颜色 。就说明包装盒漏气,售货员就能及时发现并处理。
(3)【问题三】氧化铁、二氧化锰在物质的分类上都属于氧化物,氧化铁也能做过氧化氢分解的催化剂吗?
【实验探究2】
实验步骤
实验现象
I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入ag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。
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
固体体质量为ag。
【实验结论】氧化铁可做过氧化氢分解的催化剂。
【交流与讨论】实验II的目的是 。
25.基础实验与跨学科实践
(1)实验室制取O2及性质实验
Ⅰ、用高锰酸钾制取O2,应选择图①中的发生装置 (填字母),化学方程式为 ;
Ⅱ、如图②,收集一瓶O2并进行性质实验,集气瓶中NaOH溶液的作用是 。
(2)制作氧自救呼吸器
查阅资料:超氧化钾(KO2)为黄色固体,可分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体,产氧效率高,适合作生氧剂。
动手实践:设计并制作氧自救呼吸器、如图③所示。使用一段时间后,观察到生氧剂由 (填颜色变化)时,则基本失效。
26.根据下列装置图,回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室选取A装置作为高锰酸钾的发生装置制取氧气,则需要改进的是 。
(3)实验室选取B装置制取氢气的化学反应方程式 。
(4)B装置气密性检查的方法(可选用图中的仪器) 。
(5)二氧化硫是无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水,常用来漂白纸浆、毛、丝等。二氧化硫排放到空气中易形成酸雨。若用F装置收集气体应从 (填“m”或“n”)端通入。
27.根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时。如需随时控制反应速率并节约药品,发生装量最好选用 (填字母),其反应的化学方程式为 。
(3)如用F装置收集氧气,判断氧气是否收集满的方法是 。
(4)如果改用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应前后固体中二氧化锰的质量分数 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(5)实验室收集氧气和二氧化碳都可用的装置是 (填序号)。
28.下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器。某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验(组装实验装置时,可重复选择仪器)。
(1)若以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,检查装置气密性,进行实验。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制取二氧化碳的化学方程式为 。
③将少量紫色石蕊试液倒入盛满二氧化碳的集气瓶中;振荡,观察到试液颜色变 ,说明二氧化碳能与水反应生成 (填物质化学式)。
(2)欲利用CO(混有少量CO2和水蒸气)还原某不纯的氧化铜样品并测定其中CuO的质量分数(假设杂质不挥发,也不参与反应)。设计了实验方案,所选仪器连接顺序如下图所示,检查装置气密性,然后进行实验。(假设发生的化学反应都充分进行,反应原理:)
①仪器G硬质玻璃管中能观察到的现象为: 。
②在该装置中,仪器C1的作用为 ,从环保角度考虑,以上装置的不合理之处是 。
③实验前硬质玻璃管中氧化铜样品的质量为ag,充分反应后,C2质量增加bg,则样品中CuO的质量分数为 (用含字母a、b的代数式表示)。
④除此方法外,还可以通过测量装置 反应前后的质量变化来计算。若此装置反应前后质量变化为cg,则样品中CuO的质量分数为 (用含字母a、c的代数式表示)。以上两种测量方法中,测量的对应装置的质量变化的数值 (选填“相等”“无法确定”“不相等”之一),b和c两者之间的关系为 (用含字母b、c的代数式表示)。
29.学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊,为此开展水质研究。
【查阅资料】
①明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体,能吸附水中悬浮物,发生沉降,从而达到净水目的。
②Al(OH)3胶体能溶于酸。
③净水效果可用浊度去除率A表示,A值越大表示净水效果越好。
I.探究影响明矾净水效果的因素
【提出猜想】猜想a:一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好。
猜想b:一定范围内,水样的酸性越强,净水效果越差。
【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸
(1)用明矾配制100mL质量分数为1%的絮凝剂溶液(密度取1.0g/cm3),需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外,还需要 。
(2)用质量分数为98%的浓硫酸(密度取1.8g/cm3)加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸(密度取1.0g/cm3),需要量取浓硫酸的体积为 mL(结果保留1位小数)。
【设计实验,验证猜想】取该水样,按下列实验方案加入试剂后,充分搅拌,静置tmin,测定水样的浊度并计算得到浊度去除率,记录数据。
实验序号
水样体积/mL
1%絮凝剂溶液体积/mL
9.8%硫酸体积/mL
蒸馏水体积/mL
tmin后浊度去除率
i
200
5.0
0
5.0
A1
ii
200
V1
0
7.5
A2
iii
200
0
0
V2
A3
iv
200
5.0
2.0
3.0
A4
v
200
5.0
5.0
0
A5
【数据分析,交流讨论】
(3)实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立,则V1= ,V2= 。
(4)实验测得A1>A2>A3,由此得出的结论是 。
(5)实验证明猜想b成立,得出该结论的依据是 (用A的大小关系表示)。
(6)水样的酸性越强,净水效果越差,原因是 。
Ⅱ.硬水的软化
(7)取少量水样,加入 ,振荡后静置,产生较多浮渣,说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的Ca2+和Mg2+后,再加入盐酸调节溶液至中性,得到软水。
30.“共和国勋章”获得者黄旭华被誉为“中国核潜艇之父”。在潜艇中人呼出的气体可利用过氧化钠(Na2O2)完成气体转换: 为了证明Na2O2固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂,某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行探究活动。(铁架台等已略去)
(1)写出 A 装置中所发生反应的化学方程式 。
(2)A装置中长颈漏斗下端应伸入液面以下的原因是 。
(3)氧气可采用E装置收集并用带火星的木条检验,这是利用氧气的 、 等性质。
(4)B装置的作用是 ;D装置中可能发生反应的化学方程式为 。
(5)实验结束后,取C装置中的固体溶于水,无气泡产生。则该固体中一定没有_______。
A. B.NaOH C.
(6)我国某新型核潜艇荷载150人,如果每人每分钟消耗的氧气为0.001kg,假如所需要的氧气全部由 Na2O2与CO2反应来提供,则该潜艇一天所需要的的质量是 。
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中考化学复习(实验题30道)
1.化学是一门以实验为基础的科学,请结合图示回答问题:
(1)图中①仪器的名称是 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气,反应的化学方程式为 ,加热时试管口应略向下倾斜的原因是 ,若收集较纯净的氧气应选择的装置为 (填字母)。
(3)通常情况下,硫化氢气体是一种无色有臭鸡蛋气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于水,其水溶液叫氢硫酸H2S,实验室用硫化亚铁固体与稀盐酸反应制取硫化氢气体时,应选择的发生装置为 (填字母),若用D装置收集该气体,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 防止冷凝水倒流引起试管炸裂 E
(3) B a
【详解】(1)仪器①是锥形瓶,故填:锥形瓶;
(2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,受热分解生成氯化钾和氧气,反应方程式是:,加热时试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流引起试管炸裂,若收集较纯净的氧气应选用排水法收集,故填:、防止冷凝水倒流引起试管炸裂、E;
(3)用硫化亚铁固体与稀硫酸反应制取硫化氢气体属于固液常温型,故选发生装置 B,硫化氢密度比空气大,所以应从长管进气,将空气挤压到集气瓶上部排出,故填:B、a。
2.实验设计是化学实验的重要环节,用对比实验方法探究二氧化碳的性质。查阅资料:蓝色石蕊试纸用于检验酸性物质,遇酸变红。
(1)实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度为A>B>C;对比A瓶与 (填“B”或“C”)瓶的实验现象,可证明CO2能与NaOH发生反应。
(2)实验二观察到C装置中发生的现象是:干燥的蓝色石蕊纸条: (填“变红”或“不变色”,下同),湿润的蓝色石蕊纸条: ,结论是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)C
(2) 不变色 变红
【详解】(1)证明CO2能与NaOH发生反应,选择变量只为氢氧化钠是否存在的实验组即可,饱和氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠和水,故应对比A、C两瓶的现象证明CO2能与NaOH发生反应;
(2)石灰石主要成分为碳酸钙,碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳气体和水,二氧化碳本身不具有酸性,不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,因此二氧化碳遇湿润的蓝色石蕊试纸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,化学方程式为。
3.以下是常见的实验室制取气体装置,根据给出的装置回答下列问题。
写出仪器a的名称: 。
【答案】锥形瓶
【详解】由图可知,仪器a的名称为锥形瓶。
4.化学实验是科学探究的重要手段,请结合如图实验装置回答问题。
(1)写出实验室用装置A制取氧气的化学方程式: 。
(2)装置B的优点是 。用装置B制得的氢气中混有少量的水蒸气,欲收集一瓶干燥的氢气,装置导管接口正确的连接顺序为b接 、 接 。
【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2) 可以控制反应的发生与停止 d e g
【详解】(1)装置A属于固、固加热型,试管口有棉花,适合用加热高锰酸钾制取氧气,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↑;
(2)实验室使用B装置制取气体的突出优点是能使反应随时进行或停止,原理:关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止,打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行;氢气中的水蒸气可用浓硫酸吸收,且为了吸收完全,应采用长管进气短管出气,氢气的密度比空气小,采用向下排空气法收集,故导管接口正确的连接顺序为b接d→e→g。
5.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。
6.对比是化学实验设计的常用方法。
(1)实验①:燃烧匙中放入少量硫粉,在空气中点燃后迅速插入充满氧气的集气瓶中,观察到火焰变为 色。通过现象对比,说明物质燃烧的剧烈程度与 有关。
(2)实验②:对比烧杯A和烧杯B中液体的清澈程度,说明通过 操作可以除去水中难溶性杂质。
(3)实验③:顶端气球的作用是 ;对比Y形管中红磷和白磷的实验现象,说明燃烧的条件之一是 。
(4)在设计实验探究碘在水和油中溶解性的差异时,下列变量不需要控制的是________(填字母)。
A.碘的颗粒大小
B.水和汽油的体积
C.反应容器的形状
D.实验前液体的温度
【答案】(1) 蓝紫 氧气浓度
(2)过滤
(3) 调节装置内的气压且防止红磷燃烧产生的五氧化二磷污染空气 温度达到可燃物的着火点
(4)C
【详解】(1)硫在空气中燃烧产生淡蓝色的火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体;硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色的火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体,所以实验①:燃烧匙中放入少量硫粉,在空气中点燃后迅速插入充满氧气的集气瓶中,观察到火焰变为蓝紫色;通过现象对比,说明物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。
(2)对比烧杯A和B中水的清澈程度可知,通过“过滤”操作可以除去水中难溶性杂质。
(3)白磷燃烧放热,空气受热膨胀,所以实验③顶端气球的作用是调节装置内的气压且防止红磷燃烧产生的五氧化二磷污染空气;实验③中白磷和红磷都是可燃物且都与空气接触,热水的温度达到白磷的着火点没有达到红磷的着火点,白磷燃烧,则对比Y形管中红磷和白磷的实验现象,说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。
(4)探究碘在水和油中溶解性的差异时,需要控制碘的颗粒大小、水和汽油的体积以及实验前液体的温度,所以不需要控制的是反应容器的形状。
故选C。
7.如图是实验室制取气体的常用装置,回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)用A装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)若用装置C收集氧气,刚开始有气泡产生时不宜立即收集原因是 用装置E收集二氧化碳时,其验满的方法是 。
(4)B、D、E组合制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,按气流方向导管口的连接顺序为k→ (填导管接口的字母)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)
(3) 刚开始会收集到装置内排出的空气,导致收集到的氧气不纯 将燃着的木条放到p端管口,若木条熄灭,则已集满
(4)m→n→q
【详解】(1)仪器a的名称是长颈漏斗;
(2)A装置是固体加热型的发生装置,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,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,反应的化学方程式为:;
(3)若用装置C收集氧气,刚开始有气泡产生时不宜立即收集原因是刚开始会收集到装置内排出的空气,导致收集到的氧气不纯;二氧化碳的密度大于空气,收集二氧化碳时应从长管通入,当短管处有二氧化碳逸出时,说明二氧化碳集满,二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,用装置E收集二氧化碳时,其验满的方法是将燃着的木条放到p端管口,若木条熄灭,则已集满;
(4)B装置是二氧化碳的发生装置,从B装置导出气体中存在水蒸气,浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应能干燥二氧化碳气体,为了使气体与浓硫酸充分接触,应从长管通入,二氧化碳的密度大于空气,收集二氧化碳时应从长管通入,B、D、E组合制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,按气流方向导管口的连接顺序为k→m→n→q。
8.水是一种重要的自然资源,是生活、生产必不可少的物质。
请回答下列问题:
(1)活性炭常用于净水,其作用是 水中的色素和气味。
(2)硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中用 的方法来降低水的硬度。
(3)电解水的实验如图所示,b管中收集到的气体是 ,发生的化学反应符号表达式是 ,由实验出结论:说明水是由 组成的。
(4)从微观上分析电解水的过程,下列说法错误的是________。
A.水是由水分子构成的
B.水是由氢原子和氧原子构成的
C.电解水的过程中,分子的种类和原子的种类均不变
D.每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
【答案】(1)吸附
(2)煮沸
(3) H2/氢气 氢元素和氧元素
(4)BC
【详解】(1)活性炭具有吸附性,常用于净水,其作用是吸附水中的色素和气味。
(2)硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中用煮沸的方法来降低水的硬度。
(3)如图所示是电解水的装置,电解水生成了氢气和氧气,发生的化学反应表达式是:,由电解水时正氧负氢,氢二氧一可知b是氢气,说明水是由氢元素、氧元素组成的。
(4)A、水是由水分子构成的,说法正确;
B、水是由水分子构成的,水分子是由是由氢原子和氧原子构成的,说法错误;
C、电解水的过程中,分子的种类发生了变化,原子的种类不变,说法错误;
D、每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,说法正确;
故选:BC
【点睛】本题主要考查水的相关知识,做题时注意电解水的正负极产生的气体以及体积比。
9.赤铁矿是高炉炼铁的主要原料。我国火星探测器祝融号成功着陆火星,探测得知火星上广泛分布赤铁矿。
(1)使用赤铁矿进行高炉炼铁的化学方程式为 。
(2)实验室模拟高炉炼铁的实验装置如图所示,在实验过程中,能说明反应已经发生的实验现象为 (现象描述要完整)。
【答案】(1)
(2)玻璃管内固体由红色变为黑色,试管内的石灰水变浑浊
【详解】(1)一氧化碳和氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:;
(2)由于反应将氧化铁还原成铁,且生成二氧化碳能使石灰水变浑浊,因此说明反应发生的现象是:玻璃管内固体由红色变为黑色,试管内的石灰水变浑浊。
10.“追梦”活动小组利用下列装置在实验室中制取气体并探究气体的性质。请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室中制取二氧化碳,通过三组实验对药品进行优化选择:①wg块状大理石、7%的稀盐酸 ;②wg块状大理石、7%的稀硫酸; ③wg粉末状大理石、7%的稀盐酸。产生的体积随时间变化曲线如图所示(已知酸足量且大理石中杂质不与酸反应)。实验①对应图中曲线 (填写“甲”或“乙”或“丙”)。若使用装置G收集二氧化碳,将燃着的木条放在导管口 (填“m”或“n”)处,观察到 则证明气体已经收集满。
(3)实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,该反应的化学方程式为 ,若要控制液体滴加速率,获得平稳气流,应选择的发生装置是 (填装置序号)。
(4)若用F装置收集氧气,做铁丝燃烧的实验时,观察到集气瓶底炸裂的原因可能是 。请写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 。
(5)制取气体需要多个环节:①选择发生和收集装置;②气体的检验和验满;③明确反应原理。实验室制取气体的一般思路是______(填字母序号)。
A.①②③ B.②①③ C.③①② D.③②①
【答案】(1)试管
(2) 乙 n 木条熄灭
(3) B
(4) 集气瓶中未留水/留存的水过少
(5)C
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是试管,故填:试管;
(2)大理石中的碳酸钙与盐酸反应,固体物质的颗粒越小,接触面积越大,反应速率越快,大理石中的碳酸钙与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石表面,使反应中断,所以实验①对应图中曲线乙;二氧化碳的密度比空气大,使用装置G收集二氧化碳,二氧化碳从m端通入,空气从n端排出,验满时将燃着的木条放在导管口n处,观察到燃着的木条熄灭则证明气体已经收集满,故填:乙;n;木条熄灭;
(3)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;若要控制液体滴加速率,获得平稳气流,应选择的发生装置是B(可通过控制分液漏斗的活塞,控制液体加入的速度,从而控制反应的速率),故填:;B;
(4)若用F装置收集氧气,做铁丝燃烧的实验时,观察到集气瓶底炸裂的原因可能是集气瓶中未留水或留存的水过少;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为,故填:集气瓶中未留水或留存的水过少;;
(5)实验室制取气体的一般思路是:先明确反应原理,再选择发生和收集装置,最后再进行气体的检验和验满,故选C。
11.完成下列问题
(1)实验室制取氧气及其性质检验
①图1中仪器a的名称是 。
②实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择图1中的发生装置 (填字母),反应的化学方程式为 。若将制得的氧气用于图2硫在氧气中燃烧的实验,则应选择图1中的收集装置 (填字母)。
③图2中集气瓶内水的作用是 ,硫在空气和氧气中燃烧的剧烈程度不同,其影响因素是 。
(2)制作简易制氧装置
某化学兴趣小组的同学利用家中常见的饮料瓶、吸管等设计并制作了简易制氧机,如图3所示。
①过滤仓中的水除了有过滤杂质的作用外,还起到的作用是 (填字母)。
a.加快的生成 b.降低的温度 c.可以通过气泡观察生成的速率
②验证过滤仓导出的气体是的方法为 。
【答案】(1) 锥形瓶 A E 吸收二氧化硫,防止污染空气 氧气的浓度
(2) bc 将带火星的小木条放在过滤仓导管口处,若小木条复燃,则为氧气
【详解】(1)①据图可知,仪器a的名称是锥形瓶;
②用高锰酸钾制取氧气,该反应为固体加热型,应选择图甲中的发生装置A;高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;硫在氧气中燃烧的实验,需要在集气瓶底部留少量的水,所以在图1中选择制取并收集氧气装置E;
③图2中集气瓶内水的作用是:吸收二氧化硫,防止污染空气;硫在空气和氧气中燃烧剧烈程度不同,影响因素是:氧气的浓度;
(2)①a.过滤仓无法加快氧气生成的速率,故说法错误;
b.反应后仓壁变得温热,则过滤仓可以降低氧气温度,故说法正确;
c.可以通过气泡观察氧气生成的速率,故说法正确;
故选bc;
②氧气能使带火星的小木条复燃,则验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是:将带火星的小木条放在过滤仓导管口,若小木条复燃,则为氧气。
12.实验课上,同学们利用图1装置进行气体制备的学习。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用装置A制取气体时,为防止气体从长颈漏斗口逸出,长颈漏斗下端管口必须处于液面之 (选填“上”或“下”)。
(3)右侧导管夹上止水夹,将装置B中的活塞打开,观察到分液漏斗内的液体不往下 (选填“能”或“不能”)说明装置B的气密性良好。
(4)实验室用装置C制取CO2,该反应的化学方程式为 。装置C与装置A、B相比较,优点是 ,要使反应停止的操作是 ,该操作后,C中多孔隔板处依次观察到的现象如图2所示,则现象出现的顺序是 (用字母a、b、c排序)。
【答案】(1)锥形瓶
(2)下
(3)能
(4) 可以控制反应的发生与停止 关闭活塞 cba
【详解】(1)由图可知,仪器a为锥形瓶,故填:锥形瓶;
(2)用装置A制取气体时,为防止气体从长颈漏斗口逸出,长颈漏斗下端管口必须处于液面之下,形成液封,故填:下:
(3)将装置B中的活塞打开,观察到分液漏斗内的液体不往下滴,能说明装置B的气密性良好,故填:能;
(4)实验室可用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,用装置C制取CO2时,装置C与装置A、B相比较,C装置当打开活塞时,长颈漏斗内的液体在重力作用下进入试管,使试管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应,当关闭活塞时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔塑料隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故其优点是可以控制反应的发生与停止,要使反应停止的操作是关闭活塞,该操作后,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔塑料隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故C中多孔隔板处依次观察到的现象的顺序是cba,故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、可以控制反应的发生与停止、关闭活塞、cba。
13.某小组利用如图装置制备气体,并完成气体性质的探究。回答下列问题。
(1)装置B中仪器a名称是 。
(2)实验室用锌粒和足量的稀硫酸制取H2,反应的化学方程式为 。待反应完全后,溶液中阳离子是 (写离子符号)。
(3)将产生的H2通过装置E吹肥皂泡,可能的现象是 ,说出产生此现象的原因 。
【答案】(1)试管
(2) Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ Zn2+、H+
(3) 吹出的肥皂泡往上漂 氢气比空气的密度小
【详解】(1)仪器a名称是试管;
(2)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌与氢气,该反应的化学方程式为:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑;
待反应完全后,溶液中溶质为生成的硫酸锌与过量的硫酸,故阳离子为Zn2+、H+;
(3)氢气的密度小于空气,将产生的H2通过装置E吹肥皂泡,可能的现象是吹出的肥皂泡往上漂;故填:吹出的肥皂泡往上漂;氢气比空气的密度小。
14.化学兴趣小组利用铜和氧气的反应,探究化学反应前后的质量关系。
实验方法:如图所示,将铜粉平铺于锥形瓶底部,用系有小气球的单孔橡皮塞塞紧瓶口,将装置放在天平上称量,记录所称质量;用酒精灯加热,反应一段时间后停止加热,待装置冷却后再次称量,记录所称质量。
实验现象:
(1) ;。
实验原理:
(2)发生反应的化学方程式为 。
实验结论:
(3) 。
【问题与思考】
(4)小气球的作用是 。
(5)从微观本质上分析,的原因是 。
【答案】(1)红色铜粉变为黑色,气球先鼓起,后变瘪
(2)
(3)参加反应的物质的质量总和与生成物的质量总和相等该反应遵守质量守恒定律
(4)平衡瓶内外气压,防止加热时胶塞冲出
(5)化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变
【详解】(1)铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,铜粉由红色逐渐变为黑色,同时小气球先膨胀后缩小(加热时,气体受热膨胀,小气球膨胀;冷却后,气体体积缩小,小气球缩小);实验现象为:红色铜粉变为黑色,气球先鼓起,后变瘪;
(2)铜和氧气加热生成氧化铜,反应的化学方程式为:;
(3)反应前将装置放在天平上称量,所称的质量为m1,反应后再次称量,所称的质量为m2,m1=m2,因此反应前后物质总质量相等;则可得出结论参加反应的物质的质量总和与生成物的质量总和相等该反应遵守质量守恒定律。
(4)实验装置中小气球的作用是平衡瓶内外气压,防止加热时胶塞冲出;
(5)从微观本质上分析,m1=m2的原因是反应前后原子的种类、数目、质量不变,因此反应前后物质质量总和不变。
15.进行以下对比实验,研究的性质。
实验一
观察固体表面
实验二
振荡3个塑料瓶
(1)由实验一可得出的结论是 。
(2)实验二中可证明能与发生反应的实验现象是 ,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)氢氧化钠固体吸水易潮解
(2) A 瓶变瘪程度比 C 瓶大
【详解】(1)实验一中,刚从瓶中取出的NaOH表面干燥,露置5min后表面潮湿 ,这表明氢氧化钠固体能吸收空气中的水分,从而得出氢氧化钠固体易潮解的结论。
(2)实验二中,A 瓶中是二氧化碳和饱和NaOH溶液,C 瓶中是二氧化碳和水。二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,也能溶于水。氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力更强,所以 A 瓶内压强减小得更多,变瘪程度比 C 瓶大,由此可证明CO2能与NaOH发生反应;
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。
16.化学是一门以实验为基础的科学。请回答以下问题。
(1)写出仪器名称:①为 ,②为 。
(2)实验室取紫黑色固体用装置A制取反应的符号表达式为 但小敏提出还需要在A装置的试管口放 才能用于制氧气。
(3)小清用装置E收集一瓶氧气,当观察到 时说明氧气已集满。
(4)收集满氧气后取出导管,在水中盖上玻璃片,移出水面,将集气瓶 (填“正”或“倒”)放于桌面上。
(5)若气体M只能选用装置G收集,推测M具有的性质有 (填序号)。
①密度比空气大 ②密度比空气小 ③能与溶液反应 ④有毒或对空气有污染
【答案】(1) 铁架台 锥形瓶
(2) 一团棉花
(3)集气瓶口有大气泡冒出
(4)正
(5)①③④
【详解】(1)由图可知,仪器①为铁架台;仪器②为锥形瓶;
(2)实验室取紫黑色固体用装置A制取氧气,紫黑色固体是高锰酸钾,发生反应为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为:;
该实验中还需要在A装置的试管口放一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
(3)用装置E,即排水法收集一瓶氧气,当观察到集气瓶口有大气泡冒出时,说明氧气已经集满;
(4)收集满氧气后取出导管,在水中盖上玻璃片,移出水面,氧气的密度比空气大,将集气瓶正放于桌面上;
(5)气体M选用装置G收集,收集气体时,“长进短出”,说明气体M的密度比空气大,能用氢氧化钠溶液收集尾气,说明气体M能与氢氧化钠溶液反应,气体M只能选用装置G收集,不能选择普通的排空气法收集,说明气体M有毒或对空气有污染,故填:①③④。
17.实验是进行科学探究的重要方式。试根据题目要求,回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室用固液常温制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为 。
某些大理石中含少量硫化物,使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥CO2,需对发生装置中产生的气体进行除杂,静静和欢欢设计了如图实验装置,试回答:
查阅资料:
Ⅰ、H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。
Ⅱ、CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
装置甲中所盛试剂应选用 (填字母)。装置丙中所盛试剂应选用 A,其作用是 。
A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.澄清石灰水 D.CuSO4溶液
(4)若利用空塑料输液袋(如图E)收集二氧化碳,则验满方法为 ,说明二氧化碳已收集满。
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ D 吸收水分,干燥二氧化碳气体
(4)将燃着的木条放在b口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
【详解】(1)仪器①的名称为锥形瓶;
(2)实验室用固液常温制取氧气,即过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,化学方程式为:;
(3)实验室利用大理石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:;
某些大理石中含少量硫化物,使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2,装置甲中所盛试剂应选用D(CuSO4溶液)除去硫化氢气体,因为硫酸铜能和硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸,不能选择NaOH溶液和澄清石灰水两种碱溶液,因为碱能和二氧化碳反应生成盐和水;
装置C中饱和碳酸氢钠溶液可以除去氯化氢气体,装置丙中应选用A(浓硫酸具有吸水性)吸收水分,干燥二氧化碳气体;
(4)二氧化碳密度比空气大,若利用空塑料输液袋(如图E)收集二氧化碳,二氧化碳气体应该从短管a端通入,由于二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,则验满方法为将燃着的木条放在b口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。
18.下图所示为常见气体制取的部分仪器,兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。
(1)仪器a的名称是 。
(2)在实验室中以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料,制备并收集一瓶干燥的氧气,所选仪器的连接顺序为 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)兴趣小组同学用图甲所示装置进行实验。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线、所示。
加土豆块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
【答案】(1)锥形瓶
(2) BFC
(3)65
【详解】(1)仪器a的名称是锥形瓶;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B,浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应,可用于干燥氧气,则干燥装置选择装置F,氧气密度比空气略大,应采用向上排空气法收集,即装置C,综上可知,在实验室中以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料,制备并收集一瓶干燥的氧气,所选仪器的连接顺序为BFC;
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;
(3)从曲线b(加土豆块)可以看出,在约65s时压强不再增大,说明过氧化氢完全反应,所以加土豆块催化的过氧化氢完全反应所用时间大约是65s。
19.气体的实验室制取是学生必备的实验技能。根据下列实验装置图,回答下列问题:
(1)写出装置图中标号仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室选用C装置制取氧气的化学方程式为 ,若用D装置收集氧气,验满时,应将带火星的木条放到 (填“b”或“c”)处。
(3)实验室制取二氧化碳选用B装置作发生装置,其优点是 ,欲收集干燥的气体,各装置导管口的连接顺序为:a→ 。
【答案】(1) 长颈漏斗 锥形瓶
(2) b
(3) 可以控制反应的发生和停止 e→d→h/e→d→c
【详解】(1)由图可知,仪器①为长颈漏斗,仪器②为锥形瓶。
(2)C装置为固液常温装置,适用于过氧化氢制取氧气,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;
氧气密度比空气大,用D装置收集时,气体应从c口通入,则验满时,应将带火星的木条放在b口。
(3)B装置中,可将大理石放在多孔隔板上,关闭弹簧夹,产生的气体使装置中的压强增大,将液体压入长颈漏斗中,与固体分离,反应停止,则该装置能控制反应的发生与停止;
浓硫酸具有吸水性,可干燥二氧化碳,且干燥时,气体应从长管通入,二氧化碳密度比空气大,可选D或G收集,且用D收集时,气体应从c口通入,则连接顺序为a→e→d→c或a→e→d→h。
20.化学与生活密切相关。根据下列装置图回答问题。
活动1:
(1)某同学用空塑料瓶按图A做简易净水器。把小卵石、石英砂、活性炭三种材料依次放置在装置相应的位置,以获得较好的净水效果,则图中①②位置放置的作用是 。
活动2:利用下列装置进行气体的制取,请回答下列问题:
(2)写出标号a仪器的名称: 。
(3)实验室用B装置制取氧气的化学方程式为 ;若利用装置F收集氢气,气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
(4)若实验室制取二氧化碳要控制反应速率,获得平稳气流,则发生装置应选择 (填序号);为了除去二氧化碳中混有的少量水蒸气,可在装置E中加入的试剂是 。
(5)将装置G倾斜使两种药品混合,即可制得气体。下列制取气体的方法可选用装置G的是 (填序号)。
a.用锌和稀硫酸反应制取氢气 b.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
c.用双氧水和二氧化锰制取氧气 d.加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷
【答案】(1)除去难溶性杂质
(2)长颈漏斗
(3) c
(4) D 浓硫酸/浓H2SO4
(5)ac
【详解】(1)小卵石的作用是除去较大颗粒的难溶性杂质,石英砂的作用是除去较小颗粒的难溶性杂质,活性炭的作用是吸附水中的色素和异味,故①处放置小卵石,②处放置石英砂,故①②位置放置的作用是:除去难溶性杂质;
(2)由图可知,仪器a的名称是:长颈漏斗;
(3)B装置适用于固体加热反应制取气体,且试管口有一团棉花,适用于加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
若利用装置F收集氢气,氢气的密度比空气小,气体应从c端通入;
(4)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,且要控制反应速率,获得平稳气流,发生装置应选择D,D装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,故为了除去二氧化碳中混有的少量水蒸气,可在装置E中加入的试剂是浓硫酸;
(5)装置G适用于固液不加热反应制取气体,b、d需要加热,不适用,a、c属于固液不加热反应,适用。
故选ac。
21.贵州部分区域因地下水矿化度高等因素导致土壤盐碱化.小组同学利用所学的知识对某片盐碱地展开了系列探究活动。
任务一测定土壤酸碱性
(1)在某区域里确定5个位置进行取样,以下取样位置设定合理的是 (填字母)。
A. B. C.
(2)选取一定量不同位置的土壤样品与蒸馏水,按1:5的质量比在烧杯中混合,操作过程如图所示。实验测得土壤浸出液的pH=8.5,说明该地土壤呈 性。
任务二 了解盐碱地的成因及危害
(3)盐碱地的形成除了自然因素外还与人为因素有关,如 (写一写) 。
(4)土地盐碱化会使土地养分利用率降低、土壤板结化,导致作物生长不良。普通作物在盐减地中无法生长,原因是盐碱地土壤溶液的溶质质量分数 (填“大于”“小于”或“等于”)作物细胞液的溶质质量分数,容易引起细胞失水死亡。
任务三探究盐碱地土壤的成分
【调查咨询】①同学们向当地技术人员咨询,得知当地土壤的成分中可能含有Na2CO3和NaHCO3中的一 种或两种;②NaHCO3与稀CaCl2溶液不反应,Na2CO3与稀CaCl2溶液能发生复分解反应,生成难溶于水的CaCO3。
【进行实验】取少量任务一得到的土壤浸出液,按下图进行实验。
(5)请写出步骤①反应的化学方程式: 。
(6)步骤③中观察到 ,证明土壤浸出土壤液中含NaHCO3。
【得出结论】该地区土壤中含有Na2CO3和NaHCO3。
【反思评价】
(7)同学们认为上述实验不能证明土壤中含有NaHCO3,原因是 。于是同学们对上述实验进行了修改,最终得出该地区土壤中含有Na2CO3和NaHCO3。
任务四改良土壤酸碱性
【查阅资料】小组同学上网查阅到改良土壤酸碱性的方法如下:
所用物质
改良原理
熟石灰[Ca(OH)2] 、草木灰(主要成分 K2CO3)等
与土壤中的酸性物质反应
硫酸亚铁(FeSO4』)、硫酸铝[Al2(SO4)3]等
与土壤中的碱性物质反应
【得出结论】
(8)通过分析确定选用 改良该地土壤。
【拓展延伸】
(9)除改变土壤酸碱性外,还可以选种适合在该土境中生长的作物。根据任务一的检测结果,结合下表,你认为当地土壤最适合种植的作物是 。
作物
马铃薯
胡萝卜
甜菜
作物最适宜生长的土壤pH范围
4.8-5.5
5.3-6.0
7.0-9.0
【答案】(1)B
(2)碱
(3)过度施肥
(4)大于
(5)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(6)产生气泡
(7)如果步骤①中加入的氯化钙溶液不足,不能完全除去土壤浸出液中的碳酸钠,而碳酸钠能和稀盐酸反应生成二氧化碳气体等物质
(8)硫酸亚铁或硫酸铝
(9)甜菜
【详解】(1)在某区域里确定5个位置进行取样,以下取样位置设定合理的是B(取点均匀),故选:B;
(2)选取一定量不同位置的土壤样品与蒸馏水,按1:5的质量比在烧杯中混合,操作过程如图9所示。实验测得土壤浸出液的pH=8.5,说明该地土壤呈碱性;
(3)盐碱地的形成除了自然因素外还与人为因素有关,如过度施肥;
(4)土地盐碱化会使土地养分利用率降低、土壤板结化,导致作物生长不良,普通作物在盐减地中无法生长,原因是盐碱地土壤溶液的溶质质量分数大于作物细胞液的溶质质量分数,容易引起细胞失水死亡;
(5)步骤①中氯化钙和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,反应的化学方程式:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
(6)步骤③中观察到产生气泡,证明土壤浸出土壤液中含NaHCO3,即碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;
(7)同学们认为上述实验不能证明土壤中含有NaHCO3,原因是如果步骤①中加入的氯化钙溶液不足,不能完全除去土壤浸出液中的碳酸钠,而碳酸钠能和稀盐酸反应生成二氧化碳气体等物质;
(8)通过分析可知,硫酸亚铁(FeSO4)、硫酸铝[Al2(SO4)3]等能够与土壤中的碱性物质反应,确定选用硫酸亚铁或硫酸铝改良该地土壤;
(9)当地土壤最适合种植的作物是甜菜,是因为甜菜适合在碱性土壤中生长。
22.水果、蔬菜等在生长及运输过程中可能会使用到杀虫剂、防腐剂等,食用前需要去除残留,果蔬洗盐能达到此效果。学校兴趣小组同学对某临期果蔬洗盐在成分及含量上是否变质进行研究。
【查阅资料】
【阅读标签】如图所示:
(ⅰ)碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应产生白色沉淀。
(ⅱ)碳酸氢钠在50℃以上逐渐分解产生二氧化碳、碳酸钠和水;碳酸钠受热不分解。
(ⅲ)浓度大于0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液,产生白色沉淀;浓度小于0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液则无明显变化。室温下,碳酸氢钠饱和溶液的浓度为8.8%。
任务一 验证该临期果蔬洗盐的成分
【作出猜想】
该临期果蔬洗盐中除了NaCl外,可能还有
猜想1:; 猜想2:、; 猜想3:
【实验验证】如表一所示:
(1)表一:
实验操作
实验现象
实验结论
实验1:取样溶于水,滴加无色酚酞溶液
溶液变红
溶液呈 性
实验2:取样加热,将产生的气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
含有
实验3:为使现象明显,取样溶于水,并用玻璃棒搅拌形成饱和溶液,加入0.1%的溶液
产生白色沉淀
含有
【交流反思】
(2)小组同学认为实验3中结论不严谨,理由是 。
【实验验证】如表二所示,为保证实验的严谨性,小组同学进一步探究。
(3)表二:
实验操作
实验现象
实验结论
实验4:另取8g样品与992g水配制成溶质质量分数为 (写出计算式即可)的溶液,向其中滴加0.1%的溶液。
产生白色沉淀
含有
【实验结论】猜想2正确
任务二 验证该临期果蔬洗盐的成分含量变化
【实验方案】查阅资料、实验探究、数据分析。
【实验结论】确定该临期果蔬洗盐中碳酸钠的质量分数增大。
【交流反思】由于该样品长期放置在灶台旁受热引起变质。其变质所涉及的化学方程是:
【迁移应用】
推测此类果蔬洗盐的贮存条件:低温贮存
【拓展延伸】
(4)小琪家盛放食盐与果蔬洗盐的容器标签不慎损毁,请借助家庭中的生活用品或食品等设计方案进行区分: (写明所选物品、现象及结论)。
(5)这还让小琪联想起妈妈前两天购买的治疗胃酸过多的药物也是碳酸氢钠片,你觉得在该药物与胃酸发生反应时,进行的 (填“是”或“不是”)中和反应。
【答案】(1)碱
(2)室温下,碳酸氢钠饱和溶液浓度为8.8%,大于0.83%,加入0.1%的CaCl2溶液也会产生白色沉淀,所以不能仅根据产生白色沉淀就确定含有Na2CO3
(3)
(4)分别取样品少量,分别滴加适量食醋,有气泡产生的是果蔬洗盐,无明显变化的是食盐(合理即可)
(5)不是
【详解】(1)无色酚酞溶液遇碱性溶液变红,取样溶于水,滴加无色酚酞溶液后溶液变红,说明溶液呈碱性。
(2)由查阅资料可知,浓度大于0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液会产生白色沉淀,室温下碳酸氢钠饱和溶液浓度为8.8%,实验 3 中形成饱和溶液,有可能是碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液反应产生白色沉淀,不能确凿证明含有碳酸钠。
(3)溶质质量为8g,溶液质量为8g+992g,所以溶质质量分数计算式为,此浓度小于0.83%,若产生白色沉淀,则可证明是碳酸钠与氯化钙反应,从而确定含有Na2CO3。
(4)果蔬洗盐中含碳酸氢钠或碳酸钠,能与食醋中的醋酸反应产生二氧化碳气体,而食盐主要成分氯化钠与食醋不反应,据此可区分,方案是:分别取样品少量,分别滴加适量食醋,有气泡产生的是果蔬洗盐,无明显变化的是食盐(合理即可)。
(5)中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应,胃酸主要成分是盐酸,碳酸氢钠属于盐,所以碳酸氢钠与胃酸反应不是中和反应。
23.如图是初中化学教科书中的一些实验装置示意图。回答下列问题:
(1)A实验中,一段时间后可根据观察到 的现象,得出铁生锈需要铁与氧气和水接触的结论;
(2)B实验中,观察到薄铜片上的乒乓球碎片先燃烧,滤纸碎片后燃烧,可以说明燃烧条件之一是 ;
(3)C实验可得到的结论是 ;
(4)D实验中,检验右侧试管产生的气体,需要用到的是 。
【答案】(1)①中铁钉生锈,②中铁钉不生锈,③中铁钉不生锈
(2)温度达到可燃物的着火点
(3)氧气约占空气总体积的五分之一
(4)带火星的木条
【详解】(1)①中铁钉与水、空气接触,②中铁钉仅与水接触,③中铁钉仅与空气接触,若观察到①中铁钉生锈,②中铁钉不生锈,③中铁钉不生锈,则说明铁生锈需要铁与空气(氧气)和水接触;
(2)乒乓球碎片、滤纸碎片都是可燃物,都与氧气接触,实验中观察到乒乓球碎片先燃烧,滤纸碎片后燃烧,说明燃烧条件之一是温度达到可燃物的着火点;
(3)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应结束,待装置冷却后,打开止水夹,由于反应消耗氧气,使集气瓶中的气体减少,压强减小,水倒吸入集气瓶中,吸入水的体积约为集气瓶中原空气体积的五分之一,说明氧气约占空气总体积的五分之一;
(4)电解水实验中,“正氧负氢”,右侧试管与正极相联,收集到的是氧气,检验氧气需要用到带火星的木条。
24.做完“铁在氧气里燃烧”的实验后,某兴趣小组有一些疑惑不解的问题,于是进行了以下探究:
(1)【问题一】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁?
【查阅资料1】①氧化亚铁(FeO)极易被氧化为氧化铁(Fe2O3),因此自然界中铁的氧化物主要有氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁两种;②氧化铁(Fe2O3)为红棕色固体,不能被磁铁吸引,铁和四氧化三铁能被磁铁吸引;③铁能和盐酸反应生成氢气,铁的氧化物也能和稀盐酸反应,但无气体产生。
【实验探究1】铁丝在氧气中燃烧的符号表达式 ,将铁丝燃烧后得到的黑色物质冷却。将该黑色物质研碎, ,说明溅落下来的黑色物质中有铁。
(2)【问题二】铁燃烧的产物为什么不是氧化铁呢?
【查阅资料2】
①氧化铁和四氧化三铁的分解温度见下表:
②氧化铁高温分解成四氧化三铁
四氧化三铁
氧化铁(Fe2O3)
铁
分解温度℃
1538
1400
—
熔点℃
—
—
1535
【理论讨论】根据上述探究以及实验现象,并结合表中数据分析,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温在 之间,此温度范围氧化铁已分解。
【拓展延伸】
①氧化铁高温分解可生成四氧化三铁和一种气体,写出该反应的化学符号表达式 。
②有些食品包装盒内放有少量黑色的氧化亚铁,若粉末的颜色 。就说明包装盒漏气,售货员就能及时发现并处理。
(3)【问题三】氧化铁、二氧化锰在物质的分类上都属于氧化物,氧化铁也能做过氧化氢分解的催化剂吗?
【实验探究2】
实验步骤
实验现象
I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入ag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。
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
固体体质量为ag。
【实验结论】氧化铁可做过氧化氢分解的催化剂。
【交流与讨论】实验II的目的是 。
【答案】(1) 黑色固体研碎,加入稀盐酸,有气泡产生
(2) 高温在1535-1538之间 颜色红棕色
(3) 带火星木条复燃 验证氧化铁化学反应前后化学性质是否改变
【详解】(1) 铁丝和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,符号表达式为:;根据铁的金属活动性较强,可以和与酸反应,故将铁丝燃烧后得到的黑色物质冷却,然后碾碎,取适量于试管中,加入适量的稀盐酸,产生气泡,说明溅落下来的黑色物质中还有铁;
(2) 根据上述探究以及实验现象,并结合表中数据分析,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温在1535°C~1538°C之间,此温度范围氧化铁已分解; 氧化铁高温分解可生成四氧化三铁和氧气,符号表达式:; 有些食品包装盒内放有少量黑色的氧化亚铁,若粉末的颜色变成暗红色,就说明包装盒漏气,售货员就能及时发现并处理;
(3)氧气具有助燃性,过氧化氢在氧化铁催化下迅速产生氧气,故现象是带火星木条复燃;实验II的目的是验证氧化铁在反应前后的化学性质是否改变。
25.基础实验与跨学科实践
(1)实验室制取O2及性质实验
Ⅰ、用高锰酸钾制取O2,应选择图①中的发生装置 (填字母),化学方程式为 ;
Ⅱ、如图②,收集一瓶O2并进行性质实验,集气瓶中NaOH溶液的作用是 。
(2)制作氧自救呼吸器
查阅资料:超氧化钾(KO2)为黄色固体,可分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体,产氧效率高,适合作生氧剂。
动手实践:设计并制作氧自救呼吸器、如图③所示。使用一段时间后,观察到生氧剂由 (填颜色变化)时,则基本失效。
【答案】(1) A 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 吸收二氧化硫,防止空气污染
(2)黄色变为白色
【详解】(1)加热高锰酸钾制取氧气是加热固体生成气体的反应,应选择固体受热发生装置,即装置A,故填A;
高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的化学方程式写为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
硫燃烧生成二氧化硫,氢氧化钠能够与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,如图②,收集一瓶O2并进行性质实验,集气瓶中NaOH溶液的作用是吸收二氧化硫,防止二氧化硫逸散到空气中污染空气,故填吸收二氧化硫,防止空气污染。
(2)由题文可知,超氧化钾为黄色固体,可分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体,如图③所示,使用一段时间后,观察到生氧剂由黄色变为白色时,则超氧化钾基本失效,故填黄色变为白色。
26.根据下列装置图,回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室选取A装置作为高锰酸钾的发生装置制取氧气,则需要改进的是 。
(3)实验室选取B装置制取氢气的化学反应方程式 。
(4)B装置气密性检查的方法(可选用图中的仪器) 。
(5)二氧化硫是无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水,常用来漂白纸浆、毛、丝等。二氧化硫排放到空气中易形成酸雨。若用F装置收集气体应从 (填“m”或“n”)端通入。
【答案】(1)锥形瓶
(2)试管口放一团棉花
(3)
(4)关闭分液漏斗活塞,将导气管一端伸入水中,用手捂住锥形瓶,导气管末端有气泡冒出,说明气密性好/将B、C装置连接,关闭分液漏斗活塞,从分液漏斗注水,C装置中导气管末端有气泡冒出,说明气密性好
(5)n
【详解】(1)仪器a的名称是锥形瓶;
(2)实验室选取A装置作为高锰酸钾的发生装置制取氧气,则需要改进的是试管口放一团棉花,防止高锰酸钾进入玻璃导管;
(3)实验室选取B装置常用锌和稀硫酸反应制取氢气,生成硫酸锌和氢气,该反应化学方程式:;
(4)B装置气密性检查的方法关闭分液漏斗活塞,将导气管一端伸入水中,用手捂住锥形瓶,导气管末端有气泡冒出,说明气密性好,或者将B、C装置连接,关闭分液漏斗活塞,从分液漏斗注水,C装置中导气管末端有气泡冒出,说明气密性好;
(5)用F装置收集气体n端通入,因为二氧化硫的密度比空气大,二氧化硫从n导管通入,集气瓶中的空气沿m导管逸出。
27.根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时。如需随时控制反应速率并节约药品,发生装量最好选用 (填字母),其反应的化学方程式为 。
(3)如用F装置收集氧气,判断氧气是否收集满的方法是 。
(4)如果改用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应前后固体中二氧化锰的质量分数 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(5)实验室收集氧气和二氧化碳都可用的装置是 (填序号)。
【答案】(1) 长颈漏斗 试管
(2) B
(3)集气瓶口有大气泡冒出时,说明已经集满
(4)增大
(5)E
【详解】(1)由图可知,仪器①为长颈漏斗;仪器②为试管;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热反应,如需随时控制反应速率并节约药品,发生装量最好选用B,B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)如用F装置,即排水法收集,当集气瓶口有大气泡冒出时,说明已经集满;
(4)如果改用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,在该反应中,二氧化锰是催化剂,化学反应前后,催化剂的质量不变,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,由于生成了气体,固体的质量减小,故反应前后,固体中二氧化锰的质量分数增大;
(5)氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,收集装置可选E或F,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选E,故实验室收集氧气和二氧化碳都可用的装置是E。
28.下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器。某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验(组装实验装置时,可重复选择仪器)。
(1)若以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,检查装置气密性,进行实验。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制取二氧化碳的化学方程式为 。
③将少量紫色石蕊试液倒入盛满二氧化碳的集气瓶中;振荡,观察到试液颜色变 ,说明二氧化碳能与水反应生成 (填物质化学式)。
(2)欲利用CO(混有少量CO2和水蒸气)还原某不纯的氧化铜样品并测定其中CuO的质量分数(假设杂质不挥发,也不参与反应)。设计了实验方案,所选仪器连接顺序如下图所示,检查装置气密性,然后进行实验。(假设发生的化学反应都充分进行,反应原理:)
①仪器G硬质玻璃管中能观察到的现象为: 。
②在该装置中,仪器C1的作用为 ,从环保角度考虑,以上装置的不合理之处是 。
③实验前硬质玻璃管中氧化铜样品的质量为ag,充分反应后,C2质量增加bg,则样品中CuO的质量分数为 (用含字母a、b的代数式表示)。
④除此方法外,还可以通过测量装置 反应前后的质量变化来计算。若此装置反应前后质量变化为cg,则样品中CuO的质量分数为 (用含字母a、c的代数式表示)。以上两种测量方法中,测量的对应装置的质量变化的数值 (选填“相等”“无法确定”“不相等”之一),b和c两者之间的关系为 (用含字母b、c的代数式表示)。
【答案】(1) ADBE 红/红色 H2CO3
(2) 黑色固体逐渐变红 除去一氧化碳中的二氧化碳杂质 缺少尾气处理装置 G 不相等 c=
【详解】(1)①用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选A,盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢,HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,且应先除杂后干燥,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选E,故所选仪器的连接顺序为:ADBE;
②石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
③将少量紫色石蕊试液倒入盛满二氧化碳的集气瓶中;振荡,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红;
二氧化碳与水反应生成碳酸,化学式为:H2CO3;
(2)①仪器G硬质玻璃管中一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,故现象是:黑色固体逐渐变为红色;
②二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故仪器C1的作用是:除去一氧化碳中混有的二氧化碳杂质;
一氧化碳有毒,未反应的一氧化碳散逸到空气中,会污染空气,故该装置的不合理之处是:缺少尾气处理装置;
③C2装置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bg
解:设样品中CuO的质量分数为x
x=;
答:样品中CuO的质量分数为;
④除此方法外,还可以通过测量装置G反应前后的质量变化来计算,G装置中减少的质量为氧化铜中氧元素的质量;
解:设样品中氧化铜的质量分数为y
y=
答:样品中氧化铜的质量分数为:;
C2增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,G装置中减少的质量为氧化铜中氧元素的质量,反应生成二氧化碳的质量等于参加反应的一氧化碳的质量与氧化铜中氧元素的质量之和,故以上两种测量方法中,测量的对应装置的质量变化的数值不相等;
氧化铜中氧元素的质量等于生成二氧化碳中氧元素质量的一半,故,c=。
29.学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊,为此开展水质研究。
【查阅资料】
①明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体,能吸附水中悬浮物,发生沉降,从而达到净水目的。
②Al(OH)3胶体能溶于酸。
③净水效果可用浊度去除率A表示,A值越大表示净水效果越好。
I.探究影响明矾净水效果的因素
【提出猜想】猜想a:一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好。
猜想b:一定范围内,水样的酸性越强,净水效果越差。
【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸
(1)用明矾配制100mL质量分数为1%的絮凝剂溶液(密度取1.0g/cm3),需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外,还需要 。
(2)用质量分数为98%的浓硫酸(密度取1.8g/cm3)加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸(密度取1.0g/cm3),需要量取浓硫酸的体积为 mL(结果保留1位小数)。
【设计实验,验证猜想】取该水样,按下列实验方案加入试剂后,充分搅拌,静置tmin,测定水样的浊度并计算得到浊度去除率,记录数据。
实验序号
水样体积/mL
1%絮凝剂溶液体积/mL
9.8%硫酸体积/mL
蒸馏水体积/mL
tmin后浊度去除率
i
200
5.0
0
5.0
A1
ii
200
V1
0
7.5
A2
iii
200
0
0
V2
A3
iv
200
5.0
2.0
3.0
A4
v
200
5.0
5.0
0
A5
【数据分析,交流讨论】
(3)实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立,则V1= ,V2= 。
(4)实验测得A1>A2>A3,由此得出的结论是 。
(5)实验证明猜想b成立,得出该结论的依据是 (用A的大小关系表示)。
(6)水样的酸性越强,净水效果越差,原因是 。
Ⅱ.硬水的软化
(7)取少量水样,加入 ,振荡后静置,产生较多浮渣,说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的Ca2+和Mg2+后,再加入盐酸调节溶液至中性,得到软水。
【答案】(1)玻璃棒
(2)5.6
(3) 2.5 10
(4)一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好。
(5)A4>A5
(6)明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体溶于硫酸,吸附水中悬浮物的能力减小
(7)肥皂水
【详解】(1)用固体明矾配制絮凝剂溶液,需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外,溶解时还需要用玻璃棒搅拌。故填:玻璃棒。
(2)根据溶液稀释前后溶质质量不变,列式计算出需要浓硫酸的体积。设需要浓硫酸的体积为x,x×1.8g/cm3×98%=100mL×1.0g/cm3×9.8%,解得,x≈5.6mL。
(3)实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立,实验中应该控制变量。三个实验中水样体积都是200mL,都没有加入稀硫酸,由于题中1%的絮凝剂溶液密度取1.0g/cm3,水的密度也是1.0g/cm3,故每个实验中加入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应该相等。实验i中1%絮凝剂溶液体积是5.0mL,蒸馏水体积也是5.0mL,因此实验ⅱ、ⅲ中1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应是10.0mL。因为实验ⅱ中加入蒸馏水体积是7.5mL,所以应加入1%絮凝剂溶液V1=2.5mL;由于实验ⅲ中没有加入1%絮凝剂溶液,故应加入蒸馏水V2=10.0mL。
(4)实验i、ⅱ、ⅲ中水样体积相同,都没有加入稀硫酸,实验中加入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也相等,实验i、ⅱ、ⅲ中加入1%絮凝剂溶液的体积分别是5.0mL,2.5mL,0,可见三个实验中实验i中明矾的用量最大,实验ⅱ中明矾用量其次,实验ⅲ中没有明矾。根据实验测得结果:A1>A2>A3,可以得出的结论是:一定范围内,明矾的用量越大,净水效果越好。
(5)实验ⅳ、ⅴ中水样体积都是200mL,加入的1%絮凝剂溶液体积都是5.0mL,质量分数为9.8%的稀硫酸和水的密度都取1.0g/cm3,因此实验ⅳ、ⅴ中加入的9.8%硫酸体积和蒸馏水体积(或质量)之和相等,符合控制变量法。因为实验ⅳ加入的9.8%硫酸体积是2.0mL,实验ⅴ中加入的9.8%硫酸体积是5.0mL,所以实验ⅳ中水样的酸性比实验ⅴ中水样的酸性弱,Al(OH)3胶体能溶于酸,故实验ⅳ中能起净水作用的Al(OH)3胶体比实验ⅴ多,净水效果好。故填:A4>A5。
(6)根据资料,明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体,能吸附水中悬浮物,发生沉降,从而达到净水目的,因此明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体越多,净水效果就越好。因为Al(OH)3胶体能和硫酸等酸性物质反应,所以水样的酸性越强,明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体就越少存在,净水效果就变差。故填:明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体溶于硫酸,吸附水中悬浮物的能力减小。
(7)含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。因为将肥皂水滴加到含有较多Ca2+、Mg2+的硬水中,会形成较多浮渣,所以实验中常用肥皂水来鉴别水样是否是硬水。故填:肥皂水。
30.“共和国勋章”获得者黄旭华被誉为“中国核潜艇之父”。在潜艇中人呼出的气体可利用过氧化钠(Na2O2)完成气体转换: 为了证明Na2O2固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂,某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行探究活动。(铁架台等已略去)
(1)写出 A 装置中所发生反应的化学方程式 。
(2)A装置中长颈漏斗下端应伸入液面以下的原因是 。
(3)氧气可采用E装置收集并用带火星的木条检验,这是利用氧气的 、 等性质。
(4)B装置的作用是 ;D装置中可能发生反应的化学方程式为 。
(5)实验结束后,取C装置中的固体溶于水,无气泡产生。则该固体中一定没有_______。
A. B.NaOH C.
(6)我国某新型核潜艇荷载150人,如果每人每分钟消耗的氧气为0.001kg,假如所需要的氧气全部由 Na2O2与CO2反应来提供,则该潜艇一天所需要的的质量是 。
【答案】(1)
(2)防止生成的气体通过长颈漏斗逸散到空气中
(3) 不易溶于水 能助燃
(4) 除去
(5)A
(6)解:设该潜艇一天需要的的质量为x。
150人每天消耗的氧气质量为:
解得:
答:该潜艇一天需要的的质量为。
【详解】(1)A 装置是制取二氧化碳,一般用大理石(或石灰石,主要成分碳酸钙CaCO3)和稀盐酸反应,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)A 装置中长颈漏斗下端应伸入液面以下的原因是防止生成的气体通过长颈漏斗逸散到空气中,起到液封的作用;
(3)氧气可采用 E 装置(排水法)收集,是利用氧气不易溶于水的性质;用带火星的木条检验氧气,是利用氧气能支持燃烧的性质,能使带火星的木条复燃;
(4)制取二氧化碳时,盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,B 装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,氯化氢与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳; D 装置中是氢氧化钠溶液,用于吸收未反应完的二氧化碳,发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(5)Na2O2能与水反应生成氧气,实验结束后,取 C 装置中的固体溶于水,无气泡产生,说明该固体中一定没有Na2O2,故选A。
(6)见答案。
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