2026年中考化学复习热点题型专练--实验题30道
2026-01-22
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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,实验是科学探究的重要手段。小组同学设计了如图所示的实验探究燃烧条件。
(1)实验Ⅰ中加热片刻后,观察到A中棉球上的酒精燃烧,B中棉球上的水不燃烧,由此实验得出燃烧的条件之一是 。
(2)实验Ⅱ中C、D、E处均为白磷。已知白磷的着火点为40℃。D处白磷未燃烧的原因是 ;能证明白磷燃烧需要温度达到可燃物的着火点的现象是 。
2.如图是实验室常用的制取气体的装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)用固体混合物制取氧气,选择的发生装置是 ,反应的化学方程式为 。停止加热时应 (填字母)。
a.先将导管移出水面,再熄灭酒精灯 b.先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
(3)若要收集较纯净的氧气,可选用的收集装置是 ,用该装置收集氧气,是因为氧气具有的物理性质是 。
3.实验6-3倾倒二氧化碳实验:将二氧化碳慢慢倒入放有高低不同位置的两支燃着的蜡烛的烧杯中,观察现象并分析。
现象
分析
交流讨论:你还能想到其他方法来验证二氧化碳的密度比空气大吗?
4.请根据下列实验装置图回答有关问题:
(1)写出标号仪器的名称:① 。
(2)用A、E组合制取氧气,有关反应的化学方程式为 ;在气体收集完毕后,接下来的操作是 。
(3)乙炔是一种微溶于水的气体,密度与空气接近,实验室常用块状电石和水在常温下反应制取乙炔。制取并收集乙炔的装置选 。
5.某兴趣小组为探究甲烷的元素组成,经查询资料,采用如图所示装置,制取并收集一定量甲烷气体进行实验。
【查询资料】
Ⅰ.甲烷是一种无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水、有可燃性。
Ⅱ.实验室常用醋酸钠和碱石灰固体共热制取甲烷,有关反应的化学反应方程式:CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑
【实验装置】
请回答:
(1)实验室制取甲烷气体应选用的发生装置是 (填序号,下同),收集装置是 ;选择气体制取装置时,需要考虑反应物的状态、 和气体的性质。
(2)验纯后,点燃甲烷气体,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯(见图F),烧杯内壁有 生成,然后向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,现象为 。由此推断,甲烷中一定含C、H两种元素,甲烷燃烧的化学反应方程式为 。
(3)进行实验(2)前,将甲烷气体通过装置E,目的是 。
6.用下图实验探究蜡烛及其燃烧。
(1)实验1,将一小块石蜡放入水中,观察到石蜡浮在水面上,由此可判断石蜡的密度比水的密度 (填“大”或“小”)。
(2)实验2,取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中再取出,观察火柴梗变黑的程度。该实验的目的是比较 。
(3)实验3,用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛重新燃烧,说明白烟具有的性质是 。
7.同学们进行跨学科实践活动-探究水的组成及变化。
(一)探究水的组成
同学们设计如图装置来探究水的组成。
(1)在电解器长颈漏斗的水中加入少量氢氧化钠溶液,使玻璃管中充满水。通电,观察到玻璃管中有气泡冒出,一段时间后,a、b玻璃管内气体的体积比约为 。水中加入少量氢氧化钠溶液的目的是 。
(2)切断电源,在a管尖嘴处放置燃着的木条,在上方罩一个干冷的烧杯,观察到 ;关闭管活塞,在管尖嘴处放置燃着的木条,观察到木条燃烧更旺,说明管内生成的气体是 。
(3)写出电解水的文字表达式 。
(二)制作水分子模型
(4)如图是同学们为制作水分子模型画的草图,其中符合实际的是______(填字母)。
A. B. C.
8.实验课上,同学们做了电解水的实验。
(1)实验过程中:
①在电解器玻璃管中加满水。通电,观察到玻璃管中有气泡冒出,一段时间后,a、b管内气体体积比约为 。
②切断电源,用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体,观察到 (填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺。
(2)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是 。
一小组做电解水实验时,在水中加了氯化钠,该小组发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了他们探究的欲望。请你一起参与该小组的探究活动吧!
【提出问题】
加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
【查阅资料】
①氯气(Cl2):黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水能溶解2体积Cl2。
②石墨电极不参与反应
【提出假设】
(3)假设1:电极上分别生成了氧气和氯气:
假设2:电极上分别生成了氢气和氧气:
假设3: 。
【设计实验】
(4)该小组仍然用如图装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图所示,连接好实验装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体的颜色。
a试管收集到黄绿色气体
b试管收集到无色气体。
通过对气体颜色的分析,说明假设 肯定是错误的。
②用拇指堵住b试管,移近点燃的酒精灯,松开拇指。
听到轻微爆鸣声
证明b试管中收集的气体为氢气。
【实验结论】
(5)加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了 。
【反思与评价】
(6)用电解水探究水的组成实验,你认为在电解水时 (选填“可以”或“不可以”)加入少量的氯化钠,原因是 。
9.下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出标有字母a的仪器名称: 。
(2)实验室用B、C装置制取二氧化碳时,加入的液体液面高度应该在 (选填“b”或“c”)处,发生反应的化学方程式为 ,若将B、C装置改为B、D装置,可制取的一种气体是 。
(3)E装置中加热通入CO2的紫色石蕊溶液,观察到的现象是 。
10.《天工开物》中记载了粗盐制作的过程:“凡引水种盐,春间即为之……南风大起,则一宵结成,名曰颗盐。”
(1)NaCl的溶解度曲线如图1所示。
①结成“颗盐”应用了 (选填“蒸发”或“冷却”)结晶的方法。
②20℃时NaCl的溶解度为 ,该温度下将20 g NaCl加入50 g水中,所得溶液为 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)为去除“颗盐”中的难溶性杂质,某兴趣小组进行如图2所示的实验。
①写出标号仪器的名称:a. ,b. 。
②玻璃棒在操作Ⅱ中的作用是 。
③操作Ⅲ中用酒精灯火焰的 焰加热,当蒸发皿中出现 时停止加热。
11.下图是实验室制取气体的部分装置,回答下列问题。
(1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为 。
(2)用上述装置制取二氧化碳时,选择发生装置和收集装置的组合是 。
(3)证明二氧化碳是否集满的方法是 。
12.为了探究明矾的净水水作用,设计了如下实验.
提出问题:明矾在溶液中能全部离解成自由移动的钾离子、铝离子和硫酸根离子,明矾的净水原理是什么?是什么起作用?
猜想与假设:明矾溶于水生成的胶状物与铝离子有关,即明矾净水是铝离子的作用.
探究实验:设计实验、实验过程、分析与论证
实验步骤
实验现象
结论
①在蒸馏水中加入少量明矾,搅拌
明矾
②在浑浊的天然水中加少量明矾,搅拌静置
有 生成,天然水
③在浑浊的天然水中加少量硫酸铝,搅拌静置
有 生成,天然水
④在浑浊的天然水中加少量硫酸钾,搅拌静置
天然水
⑤在浑浊的天然水中加少量氯化铝,静置沉淀
有 生成,天然水变
结论:有以上实验可知:明矾的净水作用与 有关.
13.如图是木炭和铁丝在氧气中燃烧的实验。
(1)木炭在氧气中燃烧后,验证产物是二氧化碳的方法 。
(2)铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,说明燃烧的剧烈程度与 有关。
(3)为了使木炭与氧气充分接触,持续反应,红热的木炭应由上到下 (填“缓慢”或“快速”)伸入氧气瓶里。
14.小明同学对探究分子性质的实验(图 1)进行了改进,如图 2 所示,在 T 形三通管的粗玻璃管里, 固定一根湿润的酚酞纱布条。请回答实验中的有关问题。
(1)为节省药品,对图 1 进行了实验改进如图 2,图 2 实验中用 (填仪器名称)吸取少量浓氨水滴入 T 形三通管的细弯管处,然后用橡皮帽封闭管口。一会儿,观察到 (填“ba”或“bc”)段纱布条先变成红色。
(2)图 1 和图 2 的实验均能证明分子 。
(3)若将图 2 中装有浓氨水的细弯管处浸入冰水中,可观察到纱布条变红的速率变 (填“快”或“慢”),从微观角度来看是由于 。
15.甲、乙、丙是三个实验的示意图,根据图中所发生的化学反应现象及化学反应原理,进行总结归纳并回答下列问题:
(1)写出三个反应的文字表达式,并找出三个反应至少四个共同的特点。
甲 ;
乙 ;
丙 。
;
② ;
③ ;
④ 。
(2)甲实验进行时,燃烧匙中硫的状态是 。
(3)乙实验进行时,能观察到的现象是 。
16.下图所示为实验室中常见的氧气制备和收集装置,请据图回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:a. ;b. 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集较干燥的氧气,应选用的组合是 ,但需要在试管口处放置一团疏松的棉花,其目的是 ;反应的文字表达式为 。
(3)若使用装置E收集氧气,验满的方法是 。
(4)欲使用如图所示装置用排空气法收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入,欲使用该装置用排水法收集氧气,应如何操作? 。
17.我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当,化学兴趣小组同学以“助力碳中和”为主题,设计并开展了如下项目式学习。
【项目一:“碳”制取】如图1是实验室常见的制取气体的装置:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取并收集二氧化碳,应选择的发生装置和收集装置组合是 (填序号),若采用此装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
【项目二:“碳”封存】将CO2注入地壳油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。
(3)用图2装置模拟油气田封存CO2,连接E、F装置,将CO2从 端(填“a”或“b”)通入装有油的广口瓶中封存,同时油被压入烧杯中。
18.质量守恒定律的发现对化学科学发展具有重大意义。
【查阅资料】碳酸钠粉末与盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳。
(1)如图所示的三个实验中,遵守质量守恒定律的是 (填序号)。
(2)用如图B所示的实验来验证质量守恒定律时,若所用试剂不变,你的改进方案是 。
(3)利用镁带在空气中燃烧来验证质量守恒定律。
①镁带与空气中燃烧的化学方程式为 。
②小卓认为根据质量守恒定律,天平应该向左倾斜。等到镁带完全燃烧后,发现天平向右倾斜,请分析其主要原因是 。
19.博学实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究,请你参与!
【提出问题】水是一种元素吗?
【进行实验】同学们按照教材中的装置(如图1)进行了实验:
【收集证据】
(1)实验中,同学们观察到电极附近有 产生,一段时间后,正、负极产生的气体体积比约为 。切断电源,打开b管顶端的活塞,在管口放置一根燃着的木条,会观察到 。
【讨论分析】
(2)实验时,老师在水中加入了少量氢氧化钠,目的是 。
【得出结论】
(3)本实验得出的结论是 。
【拓展延伸】
(4)同学们又查阅到了如下资料:
a.氢氧化钠是一种强碱,具有腐蚀性。
b.旧版教材中,电解水的实验装置如图2所示。
c.给含有氯化钠的水通电,会发生反应:氯化钠+水氢氧化钠+氢气+氯气。请你分析思考:进行实验时, (填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。
【总结交流】化学是以实验为基础的科学,通过上述实验的分析探究,同学们不但成功探究了水的组成,得出正确结论,还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会,期待在今后的学习中解决更多问题!
20.下图为甲、乙两位同学用称量的方法验证质量守恒定律的实验装置图,请回答:
(1)甲同学所做实验有何现象? 。
(2)乙同学将烧杯放在天平上用砝码平衡,然后倾斜烧杯使盐酸(HCl)与碳酸钠粉末(Na2CO3)接触,反应结束后发现天平的指针 (选填“偏左”“偏右”或“不偏转”),该反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。接下来,乙同学继续用丙装置完成实验,其他操作不变,装置气密性良好,最后天平仍不平衡,原因是 。
(3)结合本实验,你认为对于有 (填物质状态)生成的反应,在验证该反应是否符合质量守恒定律时,应在密闭的体系中进行,并且还需避免受浮力的影响。
21.同学们在实验室中制取少量二氧化碳,并验证二氧化碳的化学性质,请你与他们一同完成以下内容。
【实验目的】
练习实验室制取二氧化碳的方法,加深对二氧化碳性质的认识。
【实验原理】
(1) (用化学方程式表示)。
【实验装置】
(2)装置如图所示,其中的玻璃仪器除导管外,还有 (写一种)。
【实验步骤】
(3)制取二氧化碳
①连接仪器, 。
②在装置中加入少量试剂,安装好仪器。
③收集二氧化碳。
④验满,操作是 。
(4)验证二氧化碳的性质
欲验证二氧化碳的性质,可进行的实验操作是 。
22.“便携式制氧机”可用于家庭保健供氧。某品牌制氧机通过制氧剂产生氧气,制氧剂甲剂为白色颗粒过碳酸钠,制氧剂乙剂为黑色粉末MnO2。某小组同学进行实验探究其制氧原理并设计组装了一套简易的氧发生器。
【探究一】对制氧剂的选择探究:为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢?
【查阅资料】①过氧化氢溶液的稳定性较差,浓度较大时具有一定的腐蚀性。
②过碳酸钠俗称固体双氧水,它遇水即可分解为过氧化氢和碳酸钠;碳酸钠易溶于水且与MnO2混合时不反应。
【组装装置】
(1)根据图1制氧机简图,该小组同学利用实验室的仪器组装了一套类似功能的氧气发生器(见图2),该氧气发生器的连接顺序是 (填图2中接口处字母),装置A相当于制氧机中的 (填“反应仓”或“加湿过滤仓”)。装置A中水的作用还有 (填字母)。
a.判断是否有氧气输出 b.加快氧气生成速率
c.增大氧气产量 d.监测氧气流速
【分析解释】
(2)小组同学分别用过碳酸钠和5%过氧化氢溶液作对照制取氧气,利用数字化传感器测出产生氧气体积与时间变化的曲线,结合试剂状态及分析图像,该家用制氧机的制氧剂选择过碳酸钠而不选择5%过氧化氢溶液的理由是①过碳酸钠 、②2min后过碳酸钠 。
【拓展评价】
(3)通过上述探究可知,保存过碳酸钠的注意事项是 (写一条)。
【探究二】探究影响制氧剂分解速率的因素,选择更优实验条件。(实验装置如图所示,夹持仪器已略去)
【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类。
【实验记录】同学们进行6组实验,实验记录如表:
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
过氧化氢溶液的浓度
30%
30%
15%
30%
30%
30%
过氧化氢溶液的体积/mL
6
6
6
6
6
6
水槽中水的温度/℃
20
90
70
70
20
20
锥形瓶中另添加催化剂
——
——
——
——
0.5gNaCl
0.5gFeCl3
60min内产生氧气体积/mL
0.0
41.0
4.5
12.1
2.0
650.0
【解释与结论】
(4)写出实验⑥发生反应的符号表达式 。
(5)通过实验①、②、④可得出的结论:其它条件相同时, 。
【反思与评价】
(6)制氧条件选择实验⑥而不选实验②的理由是 ,由此理解家用制氧剂为何配备乙剂催化剂。
23.如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。回答下列问题。
(1)用澄清石灰水检验二氧化碳,该反应化学方程式为 ;
(2)打开止水夹,移开玻璃片的目的是 ;
(3)实验中烧杯内的现象是 。
24. 图Ⅰ是小红按课本进行的一个化学实验,在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图Ⅱ。
【实验操作】
a.向B、C、E三支试管中分别加入5mL蒸馏水,各滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色;
b.在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
【分析讨论】
(1)E试管放滴有酚酞的蒸馏水的目的是 ;
(2)进行图Ⅱ操作时观察到的现象是 ;
(3)由此可以得到的实验结论是:① ;② ;
(4)对比改进前的实验,改进后实验的优点是 ; (写两条)。
25.燃烧是人类最早利用的化学反应之一。
(1)实验一:同时加热一段时间后,木条燃烧,玻璃棒始终不燃烧,由此得出燃烧的条件之一是 。
(2)实验二:已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。一段时间后,能燃烧的是 (填“a”、“b”或“c”)处。对比a、c两处实验现象,可得出燃烧的条件之一是 。
(3)如果对燃烧利用不当,则会引起火灾。下面是一些常用灭火方法的实例,其中是通过降温至可燃物的着火点以下实现灭火的是 (填序号)。
①房屋着火时,用高压水枪灭火
②熄灭燃气灶火焰时,关闭阀门
③油锅着火时,用锅盖盖灭
④森林着火时,将大火蔓延线路前的一片树木砍掉
26.溶液对于生命活动具有重要意义、农业上可用16%的氯化钠溶液选种,如图是某小组同学在实验室合作配制100克溶质质量分数为16%的氯化钠溶液的过程。请回答下列问题:
(1)配制该溶液量取水时, 量筒应该 (选填“50mL”或“100mL”);
(2)图E的实验操作中用玻璃棒搅拌的目的是 ;
(3)配制好溶液后,发现溶质质量分数偏大,其原因可能是______(填序号)。
A.氯化钠晶体不纯
B.配制溶液时有少量水溅出
C.将配好的溶液转移到细口瓶时,有部分洒出
27.像科学家一样“做科学”——探秘金属的活动性顺序:某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图甲所示三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过,其形状和大小相同,稀盐酸的浓度和用量也相同)。
(1)实验前用砂纸打磨金属的目的是 。
(2)一段时间后,观察到B试管中的实验现象为 该反应的化学方程式为: ,该反应属于 (填写基本反应类型)。
(3)甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性,他依据的实验现象是 。
(4)乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,因此在上述实验的基础上,乙同学又补做了一个实验,装置如图乙所示,且实现了探究目的。乙同学的实验:X、Y物质分别为: 。
【拓展与延伸】
(5)好奇地小华在老师的指导下,把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色,此时,滤渣中一定含有 。
28.实验室常用下列装置来制取氧气:
(1)写出图中有标号仪器的名称:a. ;b. 。
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的制取装置组合是 (填序号),发生的化学反应的文字表达式 ;其中二氧化锰的作用是 。
(3)用E装置收集氧气的依据是 ,检验氧气是否集满的方法是 。
(4)高锰酸钾制氧气的文字表达式为 ,当实验完成时,应先 ,再 ,其原因是 ;最后发现水槽中的水变成了浅紫红色,产生该现象的原因可能是 。
(5)通常状况下,甲烷是一种无色无味气体、难溶于水、密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得,制取甲烷可选用的装置组合是 (填序号),其理由是 。
29.垃圾是放错地方的资源,某废旧电器中含有铁、铜、镍(Ni)三种金属,兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍,开展了一系列探究。
【查阅资料】已知在化合物中一般显+2价。
实验一:探究铁、铜、镍的金属活动性顺序。
【提出猜想】兴趣小组结合已知金属活动性顺序,提出了以下猜想。
(1)猜想一:;猜想二:;猜想三: 。
【进行实验】
(2)甲组同学进行了如下的实验,请完成实验报告。
实验内容
现象
解释与结论
将三种金属片分别插入三支盛有等浓度稀硫酸的试管中
铁片、镍片表面产生气泡;铜片无明显现象
猜想 不正确
乙组同学将铜丝和镍丝分别加入盛有硝酸亚铁溶液的试管中,观察现象。
丙组同学将铜丝和铁丝分别加入盛有硝酸镍溶液的试管中,观察现象。
(3) 组同学(填“乙”或“丙”)能通过观察到产生的明显实验现象,确定猜想三是正确的。
实验二:从含有铁、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍。
【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。
(4)对废旧电器进行粉碎的目的是 。
(5)写出一个步骤①中发生反应的化学方程式 。
(6)步骤②中得到的金属C是 。
【拓展应用】
(7)为研究另一种金属锌的化学性质,并从含和的混合溶液中回收金属铜和银。反应过程中溶质的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法正确的是_____(填字母)。
A.a点时,溶液的总质量与反应前总质量相等
B.点时,溶液里含有的阳离子是和
C.点时,固体成分为、、的混合物
D.点时,溶液呈无色
30.实验室常用的干燥剂“碱石灰”,是 CaO 和 NaOH 固体的混合物。某兴趣小组同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分,进行如下实验探究:
(1)碱石灰可以干燥的气体有 ;
A CO B SO2 C NH3 D H2
(2)为确定无色溶液 B 的成分,还需要进行的实验操作是 ;
(3)由上述实验 (选填“能”或“不能”)确定碱石灰样品中含有 CaCO3,理由是 。
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1.化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。小组同学设计了如图所示的实验探究燃烧条件。
(1)实验Ⅰ中加热片刻后,观察到A中棉球上的酒精燃烧,B中棉球上的水不燃烧,由此实验得出燃烧的条件之一是 。
(2)实验Ⅱ中C、D、E处均为白磷。已知白磷的着火点为40℃。D处白磷未燃烧的原因是 ;能证明白磷燃烧需要温度达到可燃物的着火点的现象是 。
【答案】(1)物质具有可燃性
(2) 没有与氧气接触 C处的白磷燃烧而E处的白磷没有燃烧
【详解】(1)A中的棉球是蘸酒精,酒精具有可燃性,观察到A中棉球上的酒精燃烧,B中的棉球是蘸水,水不燃烧,观察到B中棉球上的水不燃烧,由此可知实验得出燃烧的条件之一是:物体是可燃物,具有可燃性;
(2)C处白磷燃烧,接触了氧气,且温度达到着火点,D处白磷未燃烧是因为水隔绝了氧气,即使达到着火点,不满足燃烧的三个条件,故D处白磷不燃烧,是因为:没有与氧气接触。燃烧的条件有三个:可燃物、接触氧气、温度达到可燃物的着火点,要证明白磷燃烧需要温度达到可燃物的着火点,可以选择同时接触了氧气的C处白磷和D处的白磷,C处白磷温度已经达到可燃物的着火点,但是D处没有,故实验现象是:C处的白磷燃烧而E处的白磷没有燃烧。
2.如图是实验室常用的制取气体的装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)用固体混合物制取氧气,选择的发生装置是 ,反应的化学方程式为 。停止加热时应 (填字母)。
a.先将导管移出水面,再熄灭酒精灯 b.先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
(3)若要收集较纯净的氧气,可选用的收集装置是 ,用该装置收集氧气,是因为氧气具有的物理性质是 。
【答案】(1)集气瓶
(2) A 2KClO32KCl+3O2↑ a
(3) C 不易溶于水
【详解】(1)由图可知仪器a是集气瓶;
(2)①用固体混合物制取氧气,即加热氯酸钾和二氧化锰的混合物反应制取氧气,需要选择固固加热装置,故选A;
②加热氯酸钾和二氧化锰生成氯化钾和氧气,化学反应方程式为;
③若用排水法收集氧气,停止加热时,应先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,否则水槽中的水会倒吸入热的试管中使试管炸裂,故选a;
(3)①用排水法收集气体可以收集较纯净的氧气,故选C;
②用排水法收集氧气是因为氧气具有的物理性质是不易溶于水。
3.实验6-3倾倒二氧化碳实验:将二氧化碳慢慢倒入放有高低不同位置的两支燃着的蜡烛的烧杯中,观察现象并分析。
现象
分析
交流讨论:你还能想到其他方法来验证二氧化碳的密度比空气大吗?
【答案】 下层蜡烛先熄灭,上层后熄灭 二氧化碳密度比空气的大;二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。
【详解】将二氧化碳慢慢倒入放有高低不同位置的两支燃着的蜡烛的烧杯中,可观察到蜡烛自下而上依次熄灭;
蜡烛熄灭证明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧;蜡烛自下而上熄灭证明二氧化碳的密度大于空气;
证明二氧化碳密度比空气大的方法:可以用称量法;可以填充气球,看气球运动的方向,也可以将充满空气的气球放在盛有二氧化碳的烧杯中,看气球的状态等。
4.请根据下列实验装置图回答有关问题:
(1)写出标号仪器的名称:① 。
(2)用A、E组合制取氧气,有关反应的化学方程式为 ;在气体收集完毕后,接下来的操作是 。
(3)乙炔是一种微溶于水的气体,密度与空气接近,实验室常用块状电石和水在常温下反应制取乙炔。制取并收集乙炔的装置选 。
【答案】 铁架台 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 先从水槽中移出导管,后熄灭酒精灯 B、E
【详解】(1)①是铁架台;
(2)装置A中有酒精灯且试管口有棉花,适合用高锰酸钾制取氧气,化学方程式为:;为了防止水槽中的水沿导管进入试管,使热的试管炸裂,在气体收集完毕后,接下来的操作是:先移出导管,后熄灭酒精灯;
(3)实验室常用块状电石和水在常温下反应制取乙炔,不需要加热,适合用装置B作发生装置;乙炔是一种微溶于水的气体,密度与空气接近,只能用排水法收集,故收集装置选E。
5.某兴趣小组为探究甲烷的元素组成,经查询资料,采用如图所示装置,制取并收集一定量甲烷气体进行实验。
【查询资料】
Ⅰ.甲烷是一种无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水、有可燃性。
Ⅱ.实验室常用醋酸钠和碱石灰固体共热制取甲烷,有关反应的化学反应方程式:CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑
【实验装置】
请回答:
(1)实验室制取甲烷气体应选用的发生装置是 (填序号,下同),收集装置是 ;选择气体制取装置时,需要考虑反应物的状态、 和气体的性质。
(2)验纯后,点燃甲烷气体,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯(见图F),烧杯内壁有 生成,然后向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,现象为 。由此推断,甲烷中一定含C、H两种元素,甲烷燃烧的化学反应方程式为 。
(3)进行实验(2)前,将甲烷气体通过装置E,目的是 。
【答案】(1) A D 反应条件
(2) 水珠 澄清石灰水变浑浊
(3)除去甲烷中的水蒸气
【详解】(1)①实验室常用醋酸钠和碱石灰固体共热制取甲烷,属于固固加热法制气体,所以发生装置选 A;
②甲烷是一种无色无味的气体,密度比空气小、难溶于水的气体,所以可以用向下排空气法收集,收集装置选 D;
③选择气体制取装置时,需要考虑反应物的状态、反应条件和气体的性质;
(2)① 依据甲烷中一定含 C 、H 两种元素,燃烧后生成二氧化碳和水,故验纯后,点燃甲烷气体,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水珠生成;
②燃烧后生成二氧化碳,向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,现象为澄清石灰水变浑浊;
③甲烷燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为;
(3)进行实验(2)前,将甲烷气体通过装置E,目的是除去甲烷中的水蒸气,使甲烷保持干燥。
6.用下图实验探究蜡烛及其燃烧。
(1)实验1,将一小块石蜡放入水中,观察到石蜡浮在水面上,由此可判断石蜡的密度比水的密度 (填“大”或“小”)。
(2)实验2,取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中再取出,观察火柴梗变黑的程度。该实验的目的是比较 。
(3)实验3,用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛重新燃烧,说明白烟具有的性质是 。
【答案】(1)小
(2)蜡烛火焰外焰、内焰和焰心的温度
(3)可燃
【详解】(1)石蜡浮在水面上,说明石蜡的密度比水的密度小。
(2)取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中再取出,观察火柴梗变黑的程度。是为了比较蜡烛火焰外焰、内焰和焰心的温度。外焰温度最高,最先变黑。
(3)蜡烛重新燃烧,说明白烟可以燃烧,具有可燃的性质。
7.同学们进行跨学科实践活动-探究水的组成及变化。
(一)探究水的组成
同学们设计如图装置来探究水的组成。
(1)在电解器长颈漏斗的水中加入少量氢氧化钠溶液,使玻璃管中充满水。通电,观察到玻璃管中有气泡冒出,一段时间后,a、b玻璃管内气体的体积比约为 。水中加入少量氢氧化钠溶液的目的是 。
(2)切断电源,在a管尖嘴处放置燃着的木条,在上方罩一个干冷的烧杯,观察到 ;关闭管活塞,在管尖嘴处放置燃着的木条,观察到木条燃烧更旺,说明管内生成的气体是 。
(3)写出电解水的文字表达式 。
(二)制作水分子模型
(4)如图是同学们为制作水分子模型画的草图,其中符合实际的是______(填字母)。
A. B. C.
【答案】(1) 2∶1 增强水的导电性
(2) 尖嘴处产生淡蓝色火焰,烧杯内壁产生水雾 氧气/O2
(3)
(4)BC
【详解】(1)根据图像,一段时间后,a、b玻璃管内气体的体积比约为2∶1;
水的导电性较弱,水中加入少量氢氧化钠溶液的目的是:增强水的导电性。
(2)电解水时,产生的氢气与氧气的体积比约为2∶1,该实验中a、b玻璃管内气体的体积比约为2∶1,说明a管中产生的气体是氢气,氢气燃烧产物是水,在a管尖嘴处放置燃着的木条,在上方罩一个干冷的烧杯,会观察到尖嘴处产生淡蓝色火焰,烧杯内壁产生水雾;
氧气具有助燃性,关闭管活塞,在管尖嘴处放置燃着的木条,观察到木条燃烧更旺,说明管内生成的气体是氧气(O2)。
(3)电解水生成氢气和氧气,反应的文字表达式为:。
(4)1个水分子由2个氢原子、1个氧原子构成,根据图像,符合实际的水分子模型是BC。
8.实验课上,同学们做了电解水的实验。
(1)实验过程中:
①在电解器玻璃管中加满水。通电,观察到玻璃管中有气泡冒出,一段时间后,a、b管内气体体积比约为 。
②切断电源,用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体,观察到 (填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺。
(2)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是 。
一小组做电解水实验时,在水中加了氯化钠,该小组发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了他们探究的欲望。请你一起参与该小组的探究活动吧!
【提出问题】
加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
【查阅资料】
①氯气(Cl2):黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水能溶解2体积Cl2。
②石墨电极不参与反应
【提出假设】
(3)假设1:电极上分别生成了氧气和氯气:
假设2:电极上分别生成了氢气和氧气:
假设3: 。
【设计实验】
(4)该小组仍然用如图装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图所示,连接好实验装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体的颜色。
a试管收集到黄绿色气体
b试管收集到无色气体。
通过对气体颜色的分析,说明假设 肯定是错误的。
②用拇指堵住b试管,移近点燃的酒精灯,松开拇指。
听到轻微爆鸣声
证明b试管中收集的气体为氢气。
【实验结论】
(5)加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了 。
【反思与评价】
(6)用电解水探究水的组成实验,你认为在电解水时 (选填“可以”或“不可以”)加入少量的氯化钠,原因是 。
【答案】(1) 1:2 a
(2)增加导电性
(3)电极上分别生成了氢气和氯气
(4)2
(5)氢气和氯气
(6) 不可以 氯化钠参与反应,影响实验
【详解】(1)①水通电时,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为2:1;a与电源正极相连,b与电源负极相连,一段时间后,a、b管内气体体积比约为1:2;
②氧气会让木条燃烧的更旺,a与电源正极相连,管内气体为氧气;切断电源,用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体,观察到a中气体使木条燃烧更旺;
(2)纯水的导电性较弱,为了增强导电性,因此电解水时,通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸;
(3)根据反应前后元素种类不变,反应物中含有钠元素、氯元素、氢元素和氧元素,则生成的气体可能为氯气、氢气或氧气,结合其它猜想,假设3可能为:电极上分别生成了氢气和氯气;
(4)a试管收集到黄绿色气体,说明生成的气体中有氯气,则假设2不正确;
(5)结合前面实验现象分析可知生成了氢气和氯气;
(6)由实验现象可知,电解水的实验中,若水中加入氯化钠,其中的氯化钠也参加反应生成氯气而影响实验,所以电解水时不可以加入少量的氯化钠溶液,氯化钠参与反应影响实验。
9.下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出标有字母a的仪器名称: 。
(2)实验室用B、C装置制取二氧化碳时,加入的液体液面高度应该在 (选填“b”或“c”)处,发生反应的化学方程式为 ,若将B、C装置改为B、D装置,可制取的一种气体是 。
(3)E装置中加热通入CO2的紫色石蕊溶液,观察到的现象是 。
【答案】(1)试管
(2) c CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 氢气(合理即可)
(3)溶液由红色变为紫色
【详解】(1)据图可知,仪器a的名称是:试管;
(2)实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,为确保装置的气密性,液面高于长颈漏斗下端,形成液封,则加入的液体液面高度应该在c处;
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
D装置可用于收集密度比空气小的气体,则将B、C装置改为B、D装置,还可用于制取的一种气体是:氢气等;
(3)碳酸不稳定,加热会分解成水和二氧化碳,二氧化碳不能使紫色石蕊变红。则E装置中加热通入CO2后的紫色石蕊溶液,观察到的现象是:溶液由红色变成紫色。
10.《天工开物》中记载了粗盐制作的过程:“凡引水种盐,春间即为之……南风大起,则一宵结成,名曰颗盐。”
(1)NaCl的溶解度曲线如图1所示。
①结成“颗盐”应用了 (选填“蒸发”或“冷却”)结晶的方法。
②20℃时NaCl的溶解度为 ,该温度下将20 g NaCl加入50 g水中,所得溶液为 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)为去除“颗盐”中的难溶性杂质,某兴趣小组进行如图2所示的实验。
①写出标号仪器的名称:a. ,b. 。
②玻璃棒在操作Ⅱ中的作用是 。
③操作Ⅲ中用酒精灯火焰的 焰加热,当蒸发皿中出现 时停止加热。
【答案】(1) 蒸发 36.0g 饱和
(2) 烧杯 漏斗 引流 外 较多固体
【详解】(1)①由图1可知,氯化钠的溶解度受温度影响较小,常用蒸发结晶的方法来获得NaCl晶体,因此结成“颗盐”应用了蒸发结晶的方法;
②由图1可知,20℃时氯化钠的溶解度为36.0g;该温度下将20gNaCl加入50g水中,最多能溶解氯化钠,则充分溶解后所得溶液为氯化钠的饱和溶液;
(2)①仪器a、b的名称分别是烧杯、漏斗;
②操作Ⅱ为过滤,过滤时玻璃棒的作用是引流;
③操作Ⅲ为蒸发,蒸发时用酒精灯火焰的外焰加热,当蒸发皿中出现较多固体时停止加热。
11.下图是实验室制取气体的部分装置,回答下列问题。
(1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为 。
(2)用上述装置制取二氧化碳时,选择发生装置和收集装置的组合是 。
(3)证明二氧化碳是否集满的方法是 。
【答案】(1)
(2)BD
(3)将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已集满
【详解】(1)大理石主要成分是碳酸钙,它与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应是固体和液体在常温下进行,不需要加热,所以发生装置应选 B;二氧化碳密度比空气大,能溶于水,只能用向上排空气法收集,所以收集装置选 D,组合为 BD。
(3)因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,所以将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,就表明集气瓶内二氧化碳已充满。
12.为了探究明矾的净水水作用,设计了如下实验.
提出问题:明矾在溶液中能全部离解成自由移动的钾离子、铝离子和硫酸根离子,明矾的净水原理是什么?是什么起作用?
猜想与假设:明矾溶于水生成的胶状物与铝离子有关,即明矾净水是铝离子的作用.
探究实验:设计实验、实验过程、分析与论证
实验步骤
实验现象
结论
①在蒸馏水中加入少量明矾,搅拌
明矾
②在浑浊的天然水中加少量明矾,搅拌静置
有 生成,天然水
③在浑浊的天然水中加少量硫酸铝,搅拌静置
有 生成,天然水
④在浑浊的天然水中加少量硫酸钾,搅拌静置
天然水
⑤在浑浊的天然水中加少量氯化铝,静置沉淀
有 生成,天然水变
结论:有以上实验可知:明矾的净水作用与 有关.
【答案】 明矾溶解 明矾能溶解 有沉淀生成 天然水变浑浊 明矾吸附水中小颗粒泥尘聚集成大的,沉降 沉淀 变浑浊 硫酸铝有明矾的吸附作用 不变 硫酸钾无明矾的吸附作用 沉淀 变浑浊 氯化铝有明矾的吸附作用 铝元素
【详解】已知明矾在溶液中能全部离解成自由移动的钾离子、铝离子和硫酸根离子,而铝离子很容易水解,生成胶状的氢氧化铝,氢氧化铝胶体的吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清,所以,明矾是一种较好的净水剂,故答为:
实验步骤
实验现象
结论
①在蒸馏水中加入少量明矾,搅拌
明矾溶解
明矾能溶解
②在浑浊的天然水中加少量明矾,搅拌静置
有沉淀生成,天然水变浑浊
明矾吸附水中小颗粒泥尘聚集成大的,沉降
③在浑浊的天然水中加少量硫酸铝,搅拌静置
有沉淀生成,天然水变浑浊
硫酸铝有明矾的吸附作用
④在浑浊的天然水中加少量硫酸钾,搅拌静置
天然水不变
硫酸钾无明矾的吸附作用
⑤在浑浊的天然水中加少量氯化铝,静置沉淀
有沉淀生成,天然水变浑浊
氯化铝有明矾的吸附作用
13.如图是木炭和铁丝在氧气中燃烧的实验。
(1)木炭在氧气中燃烧后,验证产物是二氧化碳的方法 。
(2)铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,说明燃烧的剧烈程度与 有关。
(3)为了使木炭与氧气充分接触,持续反应,红热的木炭应由上到下 (填“缓慢”或“快速”)伸入氧气瓶里。
【答案】(1)加入澄清石灰水,振荡,溶液变浑浊,证明产物是二氧化碳
(2)氧气浓度
(3)缓慢
【详解】(1)碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,验证生成物的方法是:加入澄清石灰水,振荡,溶液变浑浊,证明产物是二氧化碳;
(2)空气中氧气含量较低,铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关,氧气浓度越高,燃烧越剧烈;
(3)为了使木炭与氧气充分接触,持续反应,红热的木炭应由上到下缓慢伸入氧气瓶里,防止瓶内氧气受热逸出,导致实验现象不明显。
14.小明同学对探究分子性质的实验(图 1)进行了改进,如图 2 所示,在 T 形三通管的粗玻璃管里, 固定一根湿润的酚酞纱布条。请回答实验中的有关问题。
(1)为节省药品,对图 1 进行了实验改进如图 2,图 2 实验中用 (填仪器名称)吸取少量浓氨水滴入 T 形三通管的细弯管处,然后用橡皮帽封闭管口。一会儿,观察到 (填“ba”或“bc”)段纱布条先变成红色。
(2)图 1 和图 2 的实验均能证明分子 。
(3)若将图 2 中装有浓氨水的细弯管处浸入冰水中,可观察到纱布条变红的速率变 (填“快”或“慢”),从微观角度来看是由于 。
【答案】(1) 胶头滴管 ba
(2)不断地运动
(3) 慢 温度越低,分子运动越慢
【详解】(1)滴加少量的液体,用到的仪器是胶头滴管,故填胶头滴管;
浓氨水中的氨气不断挥发出氨气,氨气的密度比空气小,氨气进入玻璃管后向上挥发,接触ba段酚酞,所以吸取少量浓氨水滴入 T 形三通管的细弯管处,然后用橡皮帽封闭管口。一会儿,观察到ba段纱布条先变成红色,故填ba。
(2)图1实验中观察到乙烧杯中的酚酞变红,丙烧杯中的酚酞不变红,是氨分子不断运动到结果,图2实验中观察到ba段纱布条先变成红色,也是运动到氨分子接触到酚酞的结果,两个实验都能够说明分子不断地运动,故填不断地运动。
(3)将图 2 中装有浓氨水的细弯管处浸入冰水中,可观察到纱布条变红的速率变慢,故填慢;
冰水的温度较低将图 2 中装有浓氨水的细弯管处浸入冰水中,浓氨水的温度降低,氨分子的运动速率减慢,则纱布条变红的速率变慢,即温度越低,分子运动越慢,故填温度越低,分子运动越慢。
15.甲、乙、丙是三个实验的示意图,根据图中所发生的化学反应现象及化学反应原理,进行总结归纳并回答下列问题:
(1)写出三个反应的文字表达式,并找出三个反应至少四个共同的特点。
甲 ;
乙 ;
丙 。
;
② ;
③ ;
④ 。
(2)甲实验进行时,燃烧匙中硫的状态是 。
(3)乙实验进行时,能观察到的现象是 。
【答案】 反应物都有氧气 反应物都是两种 生成物都是一种 反应条件都是点燃(或都是化合反应;都是氧化反应;生成物都是氧化物) 液态 红磷燃烧,产生大量白烟,并放出大量的热
【详解】(1)甲:;
乙:;
丙:。
①反应物都有氧气;
②反应物都是两种;
③生成物都是一种;
④反应条件都是点燃(或都是化合反应;都是氧化反应;生成物都是氧化物)。
(2)甲实验进行时,燃烧匙中硫的状态是液态,因为硫的熔点低于着火点,所以点燃硫发生的现象是硫粉先熔化,后燃烧,故燃烧匙中硫的状态是液态。
(3)乙实验进行时,能观察到的现象是红磷燃烧,产生大量白烟,并放出大量的热,注意回答要完整。
16.下图所示为实验室中常见的氧气制备和收集装置,请据图回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:a. ;b. 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集较干燥的氧气,应选用的组合是 ,但需要在试管口处放置一团疏松的棉花,其目的是 ;反应的文字表达式为 。
(3)若使用装置E收集氧气,验满的方法是 。
(4)欲使用如图所示装置用排空气法收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入,欲使用该装置用排水法收集氧气,应如何操作? 。
【答案】(1) 长颈漏斗 锥形瓶
(2) 防止高锰酸钾粉末进入导气管
(3)把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则气体集满
(4) a 先将瓶中装满水,再将气体从b端通入
【详解】(1)由图可知,仪器a是长颈漏斗,仪器b是锥形瓶,故填:长颈漏斗;锥形瓶;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应物为固体,需要加热,应该用A装置作为发生装置;因为氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可以用排水法收集,用排空气法收集的氧气比较干燥,故收集装置选择E,则装置组合为:AE;
实验前要在试管口塞一团疏松的棉花,目的是防止高锰酸钾随气流进入导气管;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故文字表达式为:;
(3)若用E收集氧气,氧气具有助燃性,验满时,把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则气体集满;
(4)欲使用如图装置用排空气法收集氧气,因为氧气密度比空气大,则气体应从a端通入;故填:a;
欲使用排水法收集氧气,应先将瓶中装满水,氧气密度比水小,将气体从 b端通入。故填:将瓶中装满水,将气体从 b端通入。
17.我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当,化学兴趣小组同学以“助力碳中和”为主题,设计并开展了如下项目式学习。
【项目一:“碳”制取】如图1是实验室常见的制取气体的装置:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取并收集二氧化碳,应选择的发生装置和收集装置组合是 (填序号),若采用此装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
【项目二:“碳”封存】将CO2注入地壳油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。
(3)用图2装置模拟油气田封存CO2,连接E、F装置,将CO2从 端(填“a”或“b”)通入装有油的广口瓶中封存,同时油被压入烧杯中。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) BC
(3)b
【详解】(1)根据图像,仪器①是长颈漏斗。
(2)实验室制取二氧化碳用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,是固液不加热型反应,发生装置选B;二氧化碳密度比空气大,能溶于水,用向上排空气法收集,收集装置选C,则装置组合是BC;
若用此装置制取氧气,是用过氧化氢溶液制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气,化学方程式为。
(3)用E、F装置模拟油气田封存,二氧化碳密度比油小,应从b端通入,将油从a端压入烧杯中。
18.质量守恒定律的发现对化学科学发展具有重大意义。
【查阅资料】碳酸钠粉末与盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳。
(1)如图所示的三个实验中,遵守质量守恒定律的是 (填序号)。
(2)用如图B所示的实验来验证质量守恒定律时,若所用试剂不变,你的改进方案是 。
(3)利用镁带在空气中燃烧来验证质量守恒定律。
①镁带与空气中燃烧的化学方程式为 。
②小卓认为根据质量守恒定律,天平应该向左倾斜。等到镁带完全燃烧后,发现天平向右倾斜,请分析其主要原因是 。
【答案】(1)AB
(2)将装置密封
(3)
镁燃烧产生白烟,白烟逸散到空气中,所以剩余固体的质量减小
【详解】(1)化学反应都遵循质量守恒定律,A和B中都发生了化学反应,都遵循质量守恒定律,C中酒精和水不反应,不遵循质量守恒定律;
(2)碳酸钠粉末与盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳气体,应将装置密闭起来,防止二氧化碳气体逸出;
(3)镁燃烧生成氧化镁,化学方程式为:;镁燃烧产生白烟,白烟逸散到空气中,所以剩余固体的质量减小,天平向右倾斜。
19.博学实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究,请你参与!
【提出问题】水是一种元素吗?
【进行实验】同学们按照教材中的装置(如图1)进行了实验:
【收集证据】
(1)实验中,同学们观察到电极附近有 产生,一段时间后,正、负极产生的气体体积比约为 。切断电源,打开b管顶端的活塞,在管口放置一根燃着的木条,会观察到 。
【讨论分析】
(2)实验时,老师在水中加入了少量氢氧化钠,目的是 。
【得出结论】
(3)本实验得出的结论是 。
【拓展延伸】
(4)同学们又查阅到了如下资料:
a.氢氧化钠是一种强碱,具有腐蚀性。
b.旧版教材中,电解水的实验装置如图2所示。
c.给含有氯化钠的水通电,会发生反应:氯化钠+水氢氧化钠+氢气+氯气。请你分析思考:进行实验时, (填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。
【总结交流】化学是以实验为基础的科学,通过上述实验的分析探究,同学们不但成功探究了水的组成,得出正确结论,还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会,期待在今后的学习中解决更多问题!
【答案】(1) 气泡 1:2 无色气体燃烧,产生淡蓝色火焰,放热
(2)增强水的导电性
(3)水是由氢元素和氧元素组成的
(4)不能
【详解】(1)电解水实验中,与电源正极相连的一端产生氧气,与电源负极相连的一端产生氢气,产生氢气与氧气的体积比约为2:1,因此该实验中,同学们观察到电极附近有气泡产生,一段时间后,正、负极产生的气体体积比约为,则a、b管中收集到的气体分别是氧气、氢气,氢气具有可燃性,则切断电源,打开b管顶端的活塞,在管口放置一根燃着的木条,会观察到无色气体燃烧,产生淡蓝色火焰,放热;
(2)实验时,老师在水中加入了少量氢氧化钠,其目的是增强水的导电性;
(3)电解水生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,由此可得水是由氢元素和氧元素组成的;
(4)进行实验时,不能将氢氧化钠换为氯化钠,是因为给含有氯化钠的水通电,会发生反应:,产物中不含有氧气,不能验证水的组成。
20.下图为甲、乙两位同学用称量的方法验证质量守恒定律的实验装置图,请回答:
(1)甲同学所做实验有何现象? 。
(2)乙同学将烧杯放在天平上用砝码平衡,然后倾斜烧杯使盐酸(HCl)与碳酸钠粉末(Na2CO3)接触,反应结束后发现天平的指针 (选填“偏左”“偏右”或“不偏转”),该反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。接下来,乙同学继续用丙装置完成实验,其他操作不变,装置气密性良好,最后天平仍不平衡,原因是 。
(3)结合本实验,你认为对于有 (填物质状态)生成的反应,在验证该反应是否符合质量守恒定律时,应在密闭的体系中进行,并且还需避免受浮力的影响。
【答案】 白磷燃烧放出热量,产生大量白烟,气球先膨胀后变小、天平先向右偏后平衡 偏右 符合 反应产生的二氧化碳使气球膨胀,产生了向上的浮力,从而影响了称量质量 气体
【详解】(1)白磷燃烧后,放出热量,并产生白烟,此时内部气体受热膨胀,气球体积变大,此时受到浮力的影响,左边质量减小,使天平指针往右偏,当冷却至室温时,气体不再受热膨胀,恢复正常体积,气球变小,不再受浮力影响,天平重新平衡;
(2)乙同学将烧杯放在天平上用砝码平衡,然后倾斜烧杯使盐酸(HCl)与碳酸钠粉末(Na2CO3)接触,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳,由于是敞口装置,生成的二氧化碳气体释放至空中,左边质量减小,故反应结束后发现天平的指针偏右,天平不平衡是因为生成的气体释放至空中,该反应符合质量守恒定律;
本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶,反应生成的二氧化碳气体使气球体积膨胀,气球所受向上的空气浮力随之增加。这会减小装置对天平左盘的压力,导致指针向右偏转。即使装置气密性良好,浮力影响仍无法完全消除。
(3)在探究质量守恒定律时,对于有气体生成的化学反应,在验证该反应是否符合质量守恒定律时,应在密闭的体系中进行,并且还需避免受浮力的影响。
【点睛】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和;化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数和质量不变。
21.同学们在实验室中制取少量二氧化碳,并验证二氧化碳的化学性质,请你与他们一同完成以下内容。
【实验目的】
练习实验室制取二氧化碳的方法,加深对二氧化碳性质的认识。
【实验原理】
(1) (用化学方程式表示)。
【实验装置】
(2)装置如图所示,其中的玻璃仪器除导管外,还有 (写一种)。
【实验步骤】
(3)制取二氧化碳
①连接仪器, 。
②在装置中加入少量试剂,安装好仪器。
③收集二氧化碳。
④验满,操作是 。
(4)验证二氧化碳的性质
欲验证二氧化碳的性质,可进行的实验操作是 。
【答案】(1)
(2)长颈漏斗(合理即可)
(3) 检查装置的气密性 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则已经集满。
(4)将产生的二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明二氧化碳能与氢氧化钙反应
【详解】(1)实验室制取二氧化碳是使用大理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,故答案为:。
(2)由图可知,装置中的玻璃仪器除了导管外,还有长颈漏斗、锥形瓶和集气瓶,选择其中一个填写即可,故答案为:长颈漏斗(合理即可)。
(3)①连接仪器后,先检查装置的气密性,再添加药品制取气体,防止装置漏气,浪费药品;
④二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,故二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已经集满。故答案为:检查装置的气密性;将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,则已经集满。
(4)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故验证二氧化碳的性质:可将产生的二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明二氧化碳能与氢氧化钙反应。
22.“便携式制氧机”可用于家庭保健供氧。某品牌制氧机通过制氧剂产生氧气,制氧剂甲剂为白色颗粒过碳酸钠,制氧剂乙剂为黑色粉末MnO2。某小组同学进行实验探究其制氧原理并设计组装了一套简易的氧发生器。
【探究一】对制氧剂的选择探究:为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢?
【查阅资料】①过氧化氢溶液的稳定性较差,浓度较大时具有一定的腐蚀性。
②过碳酸钠俗称固体双氧水,它遇水即可分解为过氧化氢和碳酸钠;碳酸钠易溶于水且与MnO2混合时不反应。
【组装装置】
(1)根据图1制氧机简图,该小组同学利用实验室的仪器组装了一套类似功能的氧气发生器(见图2),该氧气发生器的连接顺序是 (填图2中接口处字母),装置A相当于制氧机中的 (填“反应仓”或“加湿过滤仓”)。装置A中水的作用还有 (填字母)。
a.判断是否有氧气输出 b.加快氧气生成速率
c.增大氧气产量 d.监测氧气流速
【分析解释】
(2)小组同学分别用过碳酸钠和5%过氧化氢溶液作对照制取氧气,利用数字化传感器测出产生氧气体积与时间变化的曲线,结合试剂状态及分析图像,该家用制氧机的制氧剂选择过碳酸钠而不选择5%过氧化氢溶液的理由是①过碳酸钠 、②2min后过碳酸钠 。
【拓展评价】
(3)通过上述探究可知,保存过碳酸钠的注意事项是 (写一条)。
【探究二】探究影响制氧剂分解速率的因素,选择更优实验条件。(实验装置如图所示,夹持仪器已略去)
【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类。
【实验记录】同学们进行6组实验,实验记录如表:
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
过氧化氢溶液的浓度
30%
30%
15%
30%
30%
30%
过氧化氢溶液的体积/mL
6
6
6
6
6
6
水槽中水的温度/℃
20
90
70
70
20
20
锥形瓶中另添加催化剂
——
——
——
——
0.5gNaCl
0.5gFeCl3
60min内产生氧气体积/mL
0.0
41.0
4.5
12.1
2.0
650.0
【解释与结论】
(4)写出实验⑥发生反应的符号表达式 。
(5)通过实验①、②、④可得出的结论:其它条件相同时, 。
【反思与评价】
(6)制氧条件选择实验⑥而不选实验②的理由是 ,由此理解家用制氧剂为何配备乙剂催化剂。
【答案】(1) cab 加湿过滤仓 ad
(2) 便于携带、运输和储存 比5%过氧化氢溶液生成氧气更多
(3)保持干燥
(4)
(5)温度越高,反应越快
(6)实验②温度太高,得到的氧气中水蒸气含量较高
【详解】(1)B装置为发生装置,氧气从A装置的a口进入,加湿后从b口排出。则该氧发生器的连接顺序是cab;
由于氧气从A装置的a口进入,所以装置A相当于制氧机中的加湿过滤仓;
将氧气通入水中,可通过是否产生气泡可观察到是否产生氧气,且根据产生气泡的速率可观察到产生氧气的速率,水不能改变生成氧气的速率及生成氧气的产量,故选ad。
(2)由于过碳酸钠便于携带,便于运输和储存,且据图可知,相同时间内,过碳酸钠比5%过氧化氢溶液产生氧气更多。所以家用制氧机的制氧剂选择过碳酸钠而不选择5%过氧化氢溶液。
(3)由于过碳酸钠遇水可分解生成过氧化氢和碳酸钠。所以保存过碳酸钠时,应注意保持干燥。
(4)实验⑥中,过氧化氢在氯化铁催化作用下生成水和氧气,反应的符号表达式为:。
(5)实验①、②、④中,只是水的温度不同,其他条件均相同,且温度越高,相同时间收集的氧气越多,则说明反应越快。
(6)由表中内容可知,实验②温度太高,则收集的气体中水蒸气含量太高,故选实验⑥制取氧气。
23.如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。回答下列问题。
(1)用澄清石灰水检验二氧化碳,该反应化学方程式为 ;
(2)打开止水夹,移开玻璃片的目的是 ;
(3)实验中烧杯内的现象是 。
【答案】(1)
(2)使集气瓶内与外界大气相通
(3)下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭
【详解】(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,用来检验二氧化碳,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;
(2)如果该实验不移开玻璃片,会导致实验现象不明显,所以移开玻璃片的目的是使瓶内与外界大气相通,从而使二氧化碳顺利排出;
(3)二氧化碳的密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧,会先“沉入”底部,实验中烧杯内的现象是蜡烛由下而上依次熄灭。
24. 图Ⅰ是小红按课本进行的一个化学实验,在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图Ⅱ。
【实验操作】
a.向B、C、E三支试管中分别加入5mL蒸馏水,各滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色;
b.在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
【分析讨论】
(1)E试管放滴有酚酞的蒸馏水的目的是 ;
(2)进行图Ⅱ操作时观察到的现象是 ;
(3)由此可以得到的实验结论是:① ;② ;
(4)对比改进前的实验,改进后实验的优点是 ; (写两条)。
【答案】(1)进行对比
(2)B试管中的酚酞溶液慢慢变红色,C试管中的酚酞溶液很快变红色
(3) 分子总是在不断运动 温度越高,分子运动速率越快
(4) 能尽量防止氨气逸出污染空气 能够说明分子运动的快慢与温度的关系(合理即可)
【详解】(1)探究实验设置参照更有说服力,排除空气对实验的干扰,E试管放滴有酚酞的蒸馏水的目的是进行对比;
(2)分子是不断运动的,A试管为常温,D试管为温度较高,温度不一样,分子的运动速度就不一样,氨气溶于水显碱性,使无色酚酞变红,则进行操作b时观察到的现象是B试管中的酚酞溶液慢慢变红色,C试管中的酚酞溶液很快变红色;
(3)由此可以得到的实验结论是:①分子总是在不断运动;②温度越高,分子运动速率越快;
(4)对比改进前的实验,装置始终封闭,增加热水装置,改进后实验的优点是能尽量防止氨气逸出污染空气;能够说明分子运动的快慢与温度的关系。
25.燃烧是人类最早利用的化学反应之一。
(1)实验一:同时加热一段时间后,木条燃烧,玻璃棒始终不燃烧,由此得出燃烧的条件之一是 。
(2)实验二:已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。一段时间后,能燃烧的是 (填“a”、“b”或“c”)处。对比a、c两处实验现象,可得出燃烧的条件之一是 。
(3)如果对燃烧利用不当,则会引起火灾。下面是一些常用灭火方法的实例,其中是通过降温至可燃物的着火点以下实现灭火的是 (填序号)。
①房屋着火时,用高压水枪灭火
②熄灭燃气灶火焰时,关闭阀门
③油锅着火时,用锅盖盖灭
④森林着火时,将大火蔓延线路前的一片树木砍掉
【答案】(1)燃烧需要可燃物
(2) a 可燃物与氧气接触
(3)①
【详解】(1)木条具有可燃性,玻璃棒不具有可燃性,同时加热一段时间后,木条燃烧,玻璃棒始终不燃烧,由此得出燃烧的条件之一是燃烧需要可燃物;
(2)已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃,a处的白磷与氧气接触、温度达到白磷的着火点,燃烧;b处的红磷与氧气接触、温度没有达到红磷的着火点,不燃烧;c处的白磷与氧气隔绝、温度达到白磷的着火点,不燃烧;故一段时间后,能燃烧的是a处的白磷;
a处的白磷(与氧气接触、温度达到白磷的着火点)燃烧,c处的白磷(与氧气隔绝、温度达到白磷的着火点)不燃烧,说明燃烧需要氧气,可得出燃烧的条件是可燃物与氧气接触;
(3)①房屋着火时,用高压水枪灭火,水汽化吸热,利用的原理是降温至可燃物的着火点以下,达到灭火的目的,故①符合题意;
②熄灭燃气灶火焰时,关闭阀门,利用的原理是隔离可燃物,达到灭火的目的,故②不符合题意;
③油锅着火时,用锅盖盖灭 ,利用的原理是隔绝氧气,达到灭火的目的,故③不符合题意;
④森林着火时,将大火蔓延线路前的一片树木砍掉,通过清除可燃物,达到灭火的目的,故④不符合题意;
故选:①。
26.溶液对于生命活动具有重要意义、农业上可用16%的氯化钠溶液选种,如图是某小组同学在实验室合作配制100克溶质质量分数为16%的氯化钠溶液的过程。请回答下列问题:
(1)配制该溶液量取水时, 量筒应该 (选填“50mL”或“100mL”);
(2)图E的实验操作中用玻璃棒搅拌的目的是 ;
(3)配制好溶液后,发现溶质质量分数偏大,其原因可能是______(填序号)。
A.氯化钠晶体不纯
B.配制溶液时有少量水溅出
C.将配好的溶液转移到细口瓶时,有部分洒出
【答案】(1)100mL
(2)加速溶解
(3)B
【详解】(1)配制100g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液时,需要氯化钠的质量为100g×16%=16g,需要水的质量为100g-16g=84g,则水的体积为,选取量筒量程时,要选择略大于且接近所需量取液体体积的量程,则应选择100mL的量筒。
(2)图E为溶解操作,用玻璃棒不断搅拌,能加速溶解。
(3)A、氯化钠晶体不纯,会使溶质质量偏小,溶质质量分数偏小,该选项不符合题意;
B、配制溶液时有少量水溅出,会使溶剂质量偏小,溶质质量分数偏大,该选项符合题意;
C、溶液具有均一性,将配好的溶液转移到细口瓶时,有部分洒出,不会影响溶质质量分数,该选项不符合题意。
故选B。
27.像科学家一样“做科学”——探秘金属的活动性顺序:某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图甲所示三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过,其形状和大小相同,稀盐酸的浓度和用量也相同)。
(1)实验前用砂纸打磨金属的目的是 。
(2)一段时间后,观察到B试管中的实验现象为 该反应的化学方程式为: ,该反应属于 (填写基本反应类型)。
(3)甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性,他依据的实验现象是 。
(4)乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,因此在上述实验的基础上,乙同学又补做了一个实验,装置如图乙所示,且实现了探究目的。乙同学的实验:X、Y物质分别为: 。
【拓展与延伸】
(5)好奇地小华在老师的指导下,把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色,此时,滤渣中一定含有 。
【答案】(1)除去金属表面的氧化物和污垢
(2) 铜片表面有银白色物质析出,溶液由无色变成蓝色 置换反应
(3)锌片和铁片表面均产生气泡,且C中锌片表面产生气泡的速率比A中铁片快
(4)铁片、硫酸铜溶液或铜片、硫酸亚铁溶液(合理即可)
(5)铜和银
【详解】(1)由于金属易与空气中的氧气反应在其表面形成了氧化物的薄膜,所以实验前用砂纸打磨金属的目的是除去金属表面的氧化物和污垢;
(2)B试管中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,所以一段时间后,观察到铜片表面有银白色物质析出,溶液由无色变成蓝色,该反应的化学方程式为:;该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,属于置换反应;
(3)锌和铁都与盐酸反应,锌反应的速率比铁快,说明锌在铁的前面,所以甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性,他依据的实验现象是:锌片和铁片表面均产生气泡,且C中锌片表面产生气泡的速率比A中铁片快;
(4)A试管中铁能与稀盐酸反应,说明金属活动性;B试管中铜能与硝酸银反应,说明金属活动性;C试管中锌能与稀盐酸反应,说明金属活动性,A、C对比,锌片表面产生气泡的速率比铁片快,说明金属活动性;故通过A、B、C,能说明,;但不能说明铁和铜的活动性,故可以通过金属与酸或金属与盐溶液的反应来证明铁和铜的活动性强弱,所以可选用的金属X是,Y是溶液(铁能与硫酸铜反应,说明金属活动性);或X是铜片,Y是硫酸亚铁溶液(铜不能与硫酸亚铁溶液反应,说明金属活动性)或X是,Y是稀盐酸(铜不能与稀盐酸反应,说明金属活动性);可说明四种物质的金属活动性顺序为;
(5)根据金属活动性顺序,把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银反应完全,若锌有剩余,锌会与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜;充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色,说明滤液中一定不含有硫酸铜(硫酸铜溶液呈蓝色),即硝酸银和硫酸铜反应完全,即硝酸银中的银和硫酸铜中的铜已被完全置换出来,无法判断锌是否反应完全,故滤渣中一定含有银和铜,可能含有锌。
28.实验室常用下列装置来制取氧气:
(1)写出图中有标号仪器的名称:a. ;b. 。
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的制取装置组合是 (填序号),发生的化学反应的文字表达式 ;其中二氧化锰的作用是 。
(3)用E装置收集氧气的依据是 ,检验氧气是否集满的方法是 。
(4)高锰酸钾制氧气的文字表达式为 ,当实验完成时,应先 ,再 ,其原因是 ;最后发现水槽中的水变成了浅紫红色,产生该现象的原因可能是 。
(5)通常状况下,甲烷是一种无色无味气体、难溶于水、密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得,制取甲烷可选用的装置组合是 (填序号),其理由是 。
【答案】(1) 酒精灯 铁架台/铁架台(带铁夹)
(2) BC/BE 催化作用
(3) 氧气密度比空气大 带火星木条放在集气瓶口,木条复燃,则满
(4) 将导管移除水面 再熄灭酒精灯 防止水倒流回试管,使试管炸裂 没有在集气瓶口放棉花
(5) AC/AD 反应物是固体,反应需加热(发生装置A),甲烷难溶于水且密度比空气小(收集装置C或装置D)
【详解】(1)仪器a是酒精灯,是加热仪器;仪器b是带铁夹的铁架台,用于固定装置;故填:酒精灯;铁架台##铁架台(带铁夹)。
(2)双氧水是液体,二氧化锰是固体,在常温下反应,应选择固液不加热型发生装置,选B装置;氧气不易溶于水可用排水法,选装置C,或氧气密度比空气大,可用向上排空气法,选装置C;双氧水在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,其文字表达式为;二氧化锰可以加快反应速率,自身质量和化学性质不变,起催化作用;故填 :BC##BE;;催化作用。
(3)E装置是向上排空气法,使用氧气密度比空气大的性质,依据是氧气密度比空气大;氧气具有助燃性,检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若带火星木条复燃则已满;故填:氧气密度比空气大;带火星木条放在集气瓶口,木条复燃则收满。
(4)高锰酸钾受热会分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其文字表达式为;当实验完成时应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,其原因是试管冷却收缩,若先灭灯,水槽的水会倒吸入热试管,导致试管炸裂;最后发现水槽中的水变浅紫色是因为试管口未塞入棉花,导致固体粉末随氧气流进入水槽;故填:;将导管移出水面;熄灭酒精灯;防止水倒流回试管,使试管炸裂;没有在集气瓶口放棉花。
(5)醋酸钠和碱石灰都是固体,两者混合加热制得甲烷,因此选用固体加热型装置作发生装置,选装置A;甲烷难溶于水,密度比空气小,可以选用排水法或者向下排空气法,可选装置为装置C或者装置D;故填:AC##AD;反应物是固体,反应需要加热(发生装置A),甲烷难溶于水且密度比空气小(收集装置C或装置D)。
29.垃圾是放错地方的资源,某废旧电器中含有铁、铜、镍(Ni)三种金属,兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍,开展了一系列探究。
【查阅资料】已知在化合物中一般显+2价。
实验一:探究铁、铜、镍的金属活动性顺序。
【提出猜想】兴趣小组结合已知金属活动性顺序,提出了以下猜想。
(1)猜想一:;猜想二:;猜想三: 。
【进行实验】
(2)甲组同学进行了如下的实验,请完成实验报告。
实验内容
现象
解释与结论
将三种金属片分别插入三支盛有等浓度稀硫酸的试管中
铁片、镍片表面产生气泡;铜片无明显现象
猜想 不正确
乙组同学将铜丝和镍丝分别加入盛有硝酸亚铁溶液的试管中,观察现象。
丙组同学将铜丝和铁丝分别加入盛有硝酸镍溶液的试管中,观察现象。
(3) 组同学(填“乙”或“丙”)能通过观察到产生的明显实验现象,确定猜想三是正确的。
实验二:从含有铁、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍。
【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。
(4)对废旧电器进行粉碎的目的是 。
(5)写出一个步骤①中发生反应的化学方程式 。
(6)步骤②中得到的金属C是 。
【拓展应用】
(7)为研究另一种金属锌的化学性质,并从含和的混合溶液中回收金属铜和银。反应过程中溶质的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法正确的是_____(填字母)。
A.a点时,溶液的总质量与反应前总质量相等
B.点时,溶液里含有的阳离子是和
C.点时,固体成分为、、的混合物
D.点时,溶液呈无色
【答案】(1)
(2)一
(3)丙
(4)增大反应物的接触面积,提高反应速率,使反应更充分
(5)或
(6)Ni
(7)BD
【详解】(1)已知铁比铜活泼,结合已有的猜想一和猜想二,可推出猜想三为。
(2)铁片、镍片表面产生气泡;铜片无明显现象,说明铁、镍能与稀硫酸反应,铜不能,即铁、镍排在氢之前,铜排在氢之后,故猜想一不正确。
(3)确定猜想三成立,即铁能将镍从硝酸镍的溶液中置换出来,故丙组的同学可以观察到明显现象。
(4)对废旧电器进行粉碎的目的是增大反应物的接触面积,使其反应更充分,加快反应速率。
(5)由实验一可知镍、铁排在氢之前,故步骤①中镍与铁都能与稀硫酸反应,故可以写出反应方程式:或。
(6)过滤后,B中溶液的溶质是硫酸镍、硫酸亚铁和硫酸,而金属活动性顺序中,加入铁粉后,铁能将镍从硫酸镍的溶液中置换出来,故金属C是镍。
(7)A、根据金属活动性顺序,锌先与硝酸银反应,锌的相对原子质量为65,银的相对原子质量为108,,65份的Zn能置换出216份的Ag,根据质量守恒定律,溶液质量在减小,该选项不符合题意。
B、b点之后硝酸铜溶液质量开始减小,说明b点时锌与硝酸铜开始反应,且此时硝酸银已被反应完,所以溶液为反应生成的硝酸锌和未反应的硝酸铜的混合溶液,故溶液中的阳离子是和,该选项符合题意。
C、c点时硝酸铜质量不为0,说明锌粉不够,硝酸铜未反应完,故此时固体成分只有和,该选项不符合题意。
D、d点时硝酸铜已反应完,溶液中存在锌离子和硝酸根离子,故溶液呈无色,该选项符合题意。
故选BD。
30.实验室常用的干燥剂“碱石灰”,是 CaO 和 NaOH 固体的混合物。某兴趣小组同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分,进行如下实验探究:
(1)碱石灰可以干燥的气体有 ;
A CO B SO2 C NH3 D H2
(2)为确定无色溶液 B 的成分,还需要进行的实验操作是 ;
(3)由上述实验 (选填“能”或“不能”)确定碱石灰样品中含有 CaCO3,理由是 。
【答案】 ACD 取少量红色溶液C,加入稍过量的CaCl2或BaCl2溶液(或可溶性钙盐、钡盐) 不能 氧化钙与水反应生成的氢氧化钙与氢氧化钠变质生成的碳酸钠可以反应生成碳酸钙
【分析】氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,不能和一氧化碳、氨气、氢气反应;碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色。
【详解】(1)碱石灰可以干燥的气体有一氧化碳、氨气和氢气,不能干燥二氧化硫,是因为二氧化硫能和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水。故填:ACD。
(2)为确定无色溶液B的成分,还需要进行的实验操作是:取适量红色溶液C于试管中,加入足量氯化钙溶液,静置,如果产生白色沉淀,溶液变为无色,说明溶液中含有碳酸钠,不含有氢氧化钠,如果产生白色沉淀,溶液仍为红色,说明溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠,如果不产生白色沉淀,溶液仍为红色,说明溶液中不含有碳酸钠,含有氢氧化钠。故填:取少量红色溶液C,加入稍过量的CaCl2或BaCl2溶液(或可溶性钙盐、钡盐)。
(3)由上述实验不能确定碱石灰样品中含有CaCO3,理由是固体A(碳酸钙)也可能是碱石灰和水混合后氢氧化钙和碳酸钠反应生成的。故填:不能;固体A(碳酸钙)也可能是碱石灰和水混合后氢氧化钙和碳酸钠反应生成的。
【点睛】根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
中考化学复习(实验题30道)
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