2026年中考化学复习热点题型专练(2024鲁教版五四学制)--实验题30道
2026-03-27
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内容正文:
中考化学复习(实验题30道)
1.化学实验室利用如图装置制备二氧化碳并验证其性质。
(1)选用图A装置在实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2时,把石灰石放在多孔塑料板上,若液面处于图中a处,关闭弹簧夹时可能导致的后果是______。实验室用A装置还可以制取的一种气体是______。
(2)B中下方木条先熄灭的原因是______。
(3)C中观察到的现象为试管中液面上升和______。
【答案】(1) 反应停止 氢气/H2
(2)二氧化碳密度比空气大且二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧
(3)试管中的溶液由紫色变为红色
【详解】(1)①把石灰石放在多孔塑料板上,液面处于图中a处,关闭弹簧夹后反应生成的气体无法从导管导出,因此试管内压强会增大,液体被压入长颈漏斗中,固液分离,所以反应会停止;
②实验室用A装置还可以制取的一种气体是氢气,锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌;
(2)B中下方木条先熄灭的原因是二氧化碳密度比空气大且二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧,先接触下部木条使木条与氧气隔绝从而熄灭;
(3)二氧化碳能溶于水且会与水反应生成碳酸,试管内气体减少压强减小,故烧杯中的水被压入试管内使试管中液面上升;碳酸能使紫色石蕊溶液变红,因此C中观察到的现象为试管中液面上升和溶液由紫色变为红色。
2.某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
基础实验:
实验室现有高锰酸钾、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器。请回答下列问题:
(1)仪器a、b的名称分别是_______、_______。
(2)甲同学用高锰酸钾和装置A制备O2,该装置中需要改动的一处是_______。欲收集一瓶干燥的O2,收集装置最好选用(填序号)_______。
【答案】(1) 长颈漏斗 水槽
(2) 在试管口塞一团棉花 C
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是长颈漏斗,仪器b的名称是水槽,故填:长颈漏斗;水槽;
(2)甲同学用高锰酸钾和装置A制备O2,该装置中需要在试管口塞一团棉花,防止粉末状物进入导管;氧气密度比空气大,不易溶于水也不与水反应,可采用向上排空气法和排水法进行收集,排空气法收集的气体较为干燥,应选用装置C,故填:在试管口塞一团棉花;C。
3.回答下列问题。
(1)实验室制取氧气及性质检验
①上图中仪器a的名称是________。
②用高锰酸钾制取氧气,应选择上图中的发生装置________(填字母)。化学方程式为________。
③收集一瓶氧气并进行性质检验。
(2)制作氧自救呼吸器
查阅资料,超氧化钾(KO2)为黄色固体,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。
①原理分析:、,则X的化学式为________。
②动手实践:设计并制作氧自救呼吸器,如上图所示,使用一段时间后,观察到生氧剂由______(填颜色变化 ),则基本失效。
【答案】(1) 锥形瓶 A
(2) KOH 黄色变为白色
【详解】(1)①据图可知,仪器a的名称是锥形瓶;
②该反应的反应物是固体,反应需要加热,因此氧气的发生装置选择A;高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
(2)①根据4KO2+2H2O=4X+3O2↑可知,反应物中:K、H、O原子数目是:4、4、10;生成物中:K、H、O原子数目是:0、0、6;还缺少4个K,4H、4个O,则X的化学式为KOH;
②超氧化钾(KO2)为黄色固体,分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体。因此使用一段时间后,观察到生氧剂由黄色变成白色时,则基本失效。
4.实验室现有以下药品:氯酸钾、二氧化锰固体、稀盐酸、石灰石、锌、稀硫酸,小青同学想用上述药品和下图装置完成下列相关实验,请回答有关问题:
(1)装置①的名称:_______;
(2)实验室用C装置收集氢气,利用的氢气的物理性质是_______;
(3)若小青同学从A—D装置中选取装置制收并收集,其装置组合是______;
(4)实验室用D装置收集二氧化碳,检验二氧化碳收集满的方法是_______。
【答案】(1)酒精灯
(2)密度比空气小
(3)AD
(4)将燃着的小木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已集满
【详解】(1)由图可知,装置①的名称为:酒精灯;
(2)C装置为向下排空气法收集装置,实验室用C装置收集氢气,利用的氢气的密度比空气小;
(3)实验室选用氯酸钾和二氧化锰固体来制备氧气,该反应属于固固加热型,发生装置应选择A,氧气密度比空气大,可选用向上排空气法收集,收集装置应选择D,故其装置组合是AD;
(4)实验室用D装置收集二氧化碳,检验二氧化碳收集满的方法是:将燃着的小木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已集满。
5.依据下图回答问题。
(1)加热制取的化学方程式为_______,应选用的发生装置是_______(填“A”或“B”)。
(2)能用装置C收集的原因是其密度比空气_______(填“大”或“小”)。
【答案】(1) A
(2)大
【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,该反应适用于固体加热型,发生装置选A,故填:;A;
(2)装置C为向上排空气法,能用装置C收集的原因是其密度比空气大,故填:大。
6.实验室部分仪器或装置如下图所示,请回答下列问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应化学方程式为____________________,完成该实验除上图的仪器外,还需要添加的仪器是______。利用H装置收集氧气,氧气应该从______(填“a”或“b”)端导入,在H装置的基础上增加一件仪器就可以测量收集到氧气的体积,你的具体做法是____________________。
(2)若要组装一套实验室制取和收集二氧化碳的装置,可选择图中的仪器组合是______(按字母顺序填仪器下方的字母),检验二氧化碳是否收集满的操作是____________________________。
【答案】(1) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 酒精灯 b 用量筒接a口排出的水
(2) ABCDF 将燃着的木条放在集气瓶口,如果熄灭证明已收集满
【详解】(1)高锰酸钾加热条件下发生反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,完成该实验除上图的仪器外,还需要添加的仪器是酒精灯。利用H装置收集氧气,当剩余的水较少时,水易从a端导出,所以氧气应该从b端导入。在H装置的基础上增加量筒就可以测量收集到氧气的体积,具体做法是:用量筒接a口排出的水。
(2)实验室用大理石或石灰石、稀盐酸制取二氧化碳,选择固液常温型发生装置,二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,二氧化碳的密度比空气的密度大,可用向上排空气法收集,所以若要组装一套实验室制取和收集二氧化碳的装置,可选择图中的仪器组合是ABCDF。气体的验满在瓶口处进行,二氧化碳一般不支持燃烧,则检验二氧化碳是否收集满的操作是:将燃着的木条放在集气瓶口,如果熄灭证明已收集满。
7.根据下图所示装置回答问题:
(1)仪器①的名称是______;
(2)实验室若用D来收集二氧化碳,气体应从______口进(填“a”或“b”),若改用B装置制取比C装置更好,理由是______。
【答案】(1)试管
(2) a 可以控制反应的发生与停止
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是试管;
(2)实验室若用D来收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,则气体应从a口进入;
与C装置相比,B装置可将固体置于多孔塑料片上,关闭止水夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体导出,固液接触,生成气体,故可以控制反应的发生和停止。
8.下图是去除粗盐中难溶性杂质实验的三步操作。
(1)操作①的名称是_______。
(2)②③中,玻璃棒的作用_______(填“相同”或“不相同”)。
(3)三步操作的正确顺序是_______(填序号)。
【答案】(1)蒸发(或蒸发结晶等)
(2)不相同
(3)②③①
【详解】(1)由图可知,操作①的名称是:蒸发;
(2)在②溶解操作中,玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐的溶解;在③过滤操作中,玻璃棒的作用是引流,引导液体沿着玻璃棒流入漏斗中,防止液体溅出。所以②③中,玻璃棒的作用不相同;
(3)去除粗盐中难溶性杂质的操作包括溶解、过滤、蒸发。②是溶解操作,目的是将粗盐在水中溶解形成溶液;③是过滤操作,通过滤纸将不溶性杂质与溶液分离;①是蒸发操作,加热使溶剂水蒸发,得到纯净的盐。所以实验步骤的正确顺序是②③①;
9.某小组以“气体制备”为主题展开项目式学习。请回答下列问题:
(一)基础实验
实验室中现有高锰酸钾、大理石和稀盐酸,以及下列仪器。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为________。
(2)小渝选用装置A制备氧气,化学方程式为____。欲收集一瓶湿润的氧气,收集装置最好选用______。(填序号)
(3)小庆选用装置C制备二氧化碳,装置C与装置B相比,优点是________________。
(二)学科实践
【资料】目前工业上制取氧气也可以利用分子筛技术,分子筛技术的核心是只允许分子直径较小的氧气通过,从而获得较高浓度的氧气。其原理示意图如图G。
【推测】
(4)两种气体分子体积的大小:______(填“>”或“<”)。
【答案】(1)集气瓶
(2) F
(3)控制反应速率
(4)>
【详解】(1)由图可知,仪器a为集气瓶,故填:集气瓶。
(2)A装置为加热固体的装置,且试管口没有塞棉花,适用于氯酸钾制取氧气,氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:,若想收集湿润的氧气,且氧气不易溶于水,则收集装置选F,故①填:,②填:F。
(3)装置C中,分液漏斗可控制液体的滴加速度,从而控制反应速率,故填:控制反应速率。
(4)由图可知,氧气可通过分子筛,但氮气不能通过,则说明氮分子的体积大于氧分子,故填:>。
10.实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。根据如图所示装置回答问题。
(1)写出图中标有序号仪器的名称:①______。
(2)实验室中可用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气,该反应的化学方程式为______。发生装置应选择______(选填装置字母序号)。实验时组装好仪器后应先进行的操作是______;若用E装置收集氧气,集满后盖好玻璃片,移出水面______(选填“正”或“倒”)放在桌面上。
(3)通常情况下二氧化碳是一种无色气体、能溶于水、密度比空气大。实验室常用块状的石灰石和稀盐酸在常温下制备二氧化碳,应选用的发生装置是______(选填装置字母序号,下同),收集装置是______。
【答案】(1)分液漏斗
(2) A 检查装置的气密性 正
(3) B C
【详解】(1)仪器①的名称是分液漏斗;
(2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为;反应物为固体,反应条件为加热,故选用的发生装置是固固加热型发生装置,选A;为了防止仪器漏气,实验时组装好仪器后应先进行的操作是检查装置的气密性;E装置为排水法收集气体,用排水法收集氧气时,应先将集气瓶装满水,氧气密度比空气略大,故集满后移出水面正放在桌面上;
(3)实验室制取二氧化碳的药品为大理石或石灰石(主要含有碳酸钙)与稀盐酸,该反应物为固体和液体,反应条件为常温,该反应的发生装置为固液不加热,选择的发生装置为B,由于二氧化碳的密度比空气大,能溶于水并与水发生反应,收集二氧化碳只能用向上排空气法,选择的收集装置为C。
11.根据下图回答问题。
(1)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选用的发生装置是____,收集装置是____;实验室制取和收集二氧化碳应选用装置____。
(2)检验集气瓶中已集满CO2的方法(操作与现象)是:____。
(3)若用F装置收集氧气,氧气应从____端通入。
(4)实验室制取二氧化碳的化学方程式为:____。
【答案】(1) A D/E BD/BF
(2)燃着木条放瓶口,火焰熄灭
(3)a
(4)CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
【详解】(1)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,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,氧气密度大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,应选用的发生装置是A,收集装置是D或E;实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固、液混合不加热型,二氧化碳密度大于空气,可用向上排空气法收集,选择的制取装置是BD或BF(气体从长管通入);
(2)二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,检验集气瓶中已集满CO2的方法(操作与现象)是:燃着木条放瓶口,火焰熄灭;
(3)氧气的密度大于空气,若用F装置收集氧气,氧气应从a端通入;
(4)实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
12.某化学兴趣小组的同学在实验室进行气体的制取.请结合具体步骤回答下列问题:
(1)仪器①的名称为______。
(2)实验室用装置制取,则化学方程式为______。
(3)若选择作为制取的发生装置,相比较的优点为,______,反应的化学方程式为______;现要收集较纯净、干燥的二氧化硶,装置的连接顺序是,则气体应该从E装算中的______(选填“a”或“b”)导管通入。
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3) 可以控制反应速率 a
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称为:锥形瓶;
(2)装置A属于固固加热型,且试管口没有棉花,应选用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化和加热条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)若选择B作为制取CO2的发生装置,相比较C,装置B可通过分液漏斗的活塞控制反应速率,实验室用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;二氧化碳的密度比空气大,若用E装算收集二氧化碳,则气体应该从E装算中的a导管通入。
13.如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A装置制取氧气,反应的化学方程式为______________________。
(3)B装置优点是___________________。若用装置E收集氧气,将导管口伸入盛满水的集气瓶里开始收集氧气的适宜时刻是___________________。反应生成的二氧化碳中常混有少量氯化氢气体,可通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的装置F除去氯化氢气体,则该混合气体应从装置F的导管口_____(选填“m”或“n”)端通入。
【答案】(1)集气瓶
(2)
(3) 可以控制反应的速率 导管口的气泡连续、均匀冒出时 m
【详解】(1)标有字母a的仪器名称:集气瓶。
(2)装置A适用于固体加热制氧气,试管口处没有棉花团,加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气,反应为氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气,实验室用A装置制取氧气,反应的化学方程式为。
(3)B装置含有分液漏斗,可以通过空气液体的滴加速率进而控制反应的速率,则B装置优点是可以控制反应的速率。若用装置E收集氧气,应待气泡连续均匀、冒出时,开始收集,因为一开始排出的是空气,则将导管口伸入盛满水的集气瓶里开始收集氧气的适宜时刻是导管口的气泡连续、均匀冒出时。装置F除去氯化氢气体,气体要从长管进,则该混合气体应从装置F的导管口m端通入。
14.实验探究现有如图所示仪器和装置,请回答下列问题
(1)用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取一瓶较为纯净的氧气,应从图甲中选用的仪器装置是___________(填字母编号)。
(2)其校化学兴趣小组的同学利用如图乙装置进行实验。
【实验目的】粗略测定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积。
【装置连接】为达到实验目的,各装置的正确连接顺序(A装置导管口为a)是___________。
A.a→b→c→d B.a→c→b→d C.a→d
【补充实验】在收集到的氧气中做细铁丝燃烧的实验:
(3)集气瓶内为什么要预先装少量的水或铺一层细砂?___________。
(4)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应)。实验数据记录如图:
请回答下列问题:a=___________。
【答案】(1)ABDEG
(2)B
(3)防止溅落的熔化物炸裂瓶底
(4)4.5
【详解】(1)实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,排水法收集的氧气纯净,所以应从图甲中选用的仪器装置是ABDEG。
(2)高锰酸钾制氧气属于固体加热型,发生装置选A,氧气不易溶于水,密度比水小,用B、C装置测体积,气体从c进,则各装置的正确连接顺序是:a→c→b→d,故填:B。
(3)玻璃是热的不良导体,受热不均会发生炸裂,所以集气瓶内要预先装少量水或铺一层细砂的目的是:防止溅落的熔化物炸裂瓶底。
(4)二氧化锰为该反应的催化剂,反应前后质量不变,二氧化锰的质量为a=18.2g+4.8g−18.5g=4.5g。
15.如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)
试根据题目要求,回答下列问题:
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制备并收集氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检查装置的气密性。
①上述制取氧气的化学方程式为______。
②关于“氧气的实验室制备与性质”实验,下列说法中,不正确的是______(填选项序号之一)。
A.用排水法收集O₂时,只要导管口冒出气泡,就立即收集
B.做铁丝燃烧的实验前,需要在集气瓶底预留少量水或细沙
C.实验结束后过滤回收二氧化锰,干燥称量发现反应前后二氧化锰的质量没有变化
(2)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,并检查装置的气密性。(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所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)小蔡同学欲用一氧化碳气体测定20g氧化铁样品中氧化铁的质量分数(杂质不反应),所选仪器按“CO气体→B→D→H”的顺序连接,并检查装置气密性。试回答:
①上述实验装置中,装置H的作用是______。
②装置D 中发生反应的化学方程式为______。
③实验结束之后,通过测量发现反应前后装置D的质量增加6.6g,计算该氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为______(结果精确至0.1%)。
【答案】(1) A
(2) A E C F
(3) 点燃CO,防止空气污染 40.0%
【详解】(1)①过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解产生水、氧气,化学方程式为。
②A、用排水法收集O2时,导管口冒出均匀连续的气泡时,才开始收集,防止收集到装置内原有的空气而导致气体不纯,A错误;
B、做铁丝燃烧的实验前,需要在集气瓶底预留少量水或细沙,防止高温生成物溅落瓶底,使集气瓶炸裂,B正确;
C、二氧化锰作催化剂,反应前后的二氧化锰质量不变,C正确。
故选:A。
(2)①碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应在常温下发生,发生装置选A,然后用E装置除去氯化氢,用C装置干燥二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集,收集装置选F,则所选装置的连接顺序为A→E→C→F。
②石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,化学方程式为:。
(3)①尾气可能含有一氧化碳,一氧化碳有毒,会污染空气,装置H可将一氧化碳点燃除去,故填:点燃CO,防止空气污染。
②装置B中氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁单质、二氧化碳,装置D中NaOH可以吸收反应生成的CO2,生成Na2CO3、H2O,化学方程式为:。
③反应前后装置D的质量增加6.6g,说明反应生成的CO2的质量为6.6g,装置B中氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁单质、二氧化碳,化学方程式为,设氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为x,则
x=40%,故填:40.0%。
16.化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行测定:
【探究实验一】:用如图两套装置进行实验,回答下列问题:
(1)检查图Ⅰ装置气密性的方法是先连接好仪器,打开弹簧夹,将导管放入水中,接下来的操作是______,若观察到水中导管口有气泡冒出,说明气密性好。
(2)图Ⅱ实验时,打开弹簧夹,然后对红磷加热使其燃烧,可以观察到注射器活塞来回移动,待试管冷却后,注射器活塞将停留在15mL刻度______(填“左”或“右”)侧。
(3)图Ⅱ装置和图Ⅰ装置对比,其优点是_______(写一条)。
【探究实验二】:为了准确测定空气中氧气的含量,用气体压力传感器检测密闭体系内的气压变化,并以曲线形式显示出来。
连接好图1中实验装置,将压力传感器接入电脑并打开,点燃红磷进行实验,集气瓶内气压与时间关系如图2所示。
(4)图2中CD段气压减小的原因是_______。
【答案】(1)双手紧握集气瓶/用热毛巾捂住集气瓶(合理即可)
(2)左
(3)操作简单/不污染空气/实验结果更准确/更环保(合理即可)
(4)集气瓶中氧气被消耗;同时氧气完全反应后,温度逐渐降低,压强减小(合理即可)
【详解】(1)根据图Ⅰ装置的特点,检查图Ⅰ装置气密性的方法是:先连接好仪器,打开弹簧夹,将导管放入水中,双手紧握集气瓶或用热毛巾捂住集气瓶,若观察到水中导管口有气泡冒出,说明气密性好;
(2)打开弹簧夹,然后对红磷加热使其燃烧,消耗氧气体积为:(45mL+15mL)×= 12mL,冷却至室温后再向左移动12mL;
(3)对照图I实验,图Ⅱ实验是密封的,实验时生成的五氧化二磷不会逸散到空气中,因此优点有:更环保、实验结果更准确等;
(4)CD段气压减少是因为反应结束后,温度降低使得集气瓶内气体分子间间隔变小,还有一个原因是由于红磷与空气中的氧气反应使得集气瓶中氧气量减少,使得集气瓶内气压减小。
17.带火星的木条在氧气中可以复燃。那么,是不是只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃呢?为此,同学们开展了相关探究实验。实验主要步骤如下:先制取一定量的氧气备用,再测得集气瓶实际容积为317mL,然后采用某种方法得到5瓶含氧量不同的空气,最后用带火星的木条来试验,观察是否复燃。相关的数据见下表:
集气瓶编号
瓶内预装水体积/mL
充入氧气体积/mL
瓶内空气体积/mL
瓶内空气氧气体积的百分比
木条能否复燃
1
120
120
197
50.3%
能
2
97
97
220
___________%
能
3
90
90
227
42.7%
能
4
84
84
233
41.2%
能
5
81
81
236
40.4%
不能
(1)请指出得到5瓶含氧量不同的空气的具体方法___________。
(2)试将上表空白处补充完整(保留1位小数)。
(3)由该实验可得到的结论是___________。
【答案】(1)在集气瓶里预先加入一定体积的水,再用排水法收集氧气
(2)45.2
(3)当空气中氧气体积分数大于或等于41.2%时,能使带火星的木条复燃
【详解】(1)得到5瓶含氧量不同的空气的具体方法是:在集气瓶里预先加入一定体积的水,再用排水法收集氧气,具体数据已由表内数据提供,故填:在集气瓶里预先加入一定体积的水,再用排水法收集氧气;
(2)空气中氧气的体积分数是21%,表格2中瓶内空气氧气体积的百分比,故填:45.2;
(3)结合表中数据可知:当空气中氧气体积分数大于或等于41.2%时,能使带火星的木条复燃,故填:当空气中氧气体积分数大于或等于41.2%时,能使带火星的木条复燃。
18.某校化学兴趣小组的同学用图1的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验,但测出的氧气体积分数明显小于理论值,请你参与探究。实验中所用的白磷在40℃即可燃烧,燃烧现象和产物与红磷相同。
【提出问题】造成误差的原因是什么?如何改进图1的实验装置?
【猜想与假设】甲同学:可能是导管内原来存有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性;乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故;丙同学:可能是装置漏气。
【交流与讨论】
(1)丁同学认为用木炭代替红磷就可以消除误差,大家认为他的猜想不合理,理由是______,请写出红磷燃烧的化学方程式______。
(2)他们对图1的实验装置进行了如图2所示的改进(其他仪器省略)来测定空气中氧气的体积分数。
①利用铜的导热性,通过粗铜丝点燃玻璃管内的白磷,白磷燃烧的现象是______。
②与图1实验装置相比,该装置的一个优点是______。
③待玻璃管冷却至室温后左玻璃管内的液面最终停留在______刻度处。
④通过该实验得到的结论是______。
【拓展延伸】实验室分别用红磷(曲线ab)和白磷(曲线ac)燃烧测定密闭容器中氧气的含量,实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示。
(3)红磷燃烧消耗氧气的能力______(填“大于”、“小于”或“等于”)白磷,传统燃烧红磷的方法不能准确测定空气中氧气含量的原因是什么?______。
【答案】(1) 木炭燃烧生成二氧化碳,导致水不能进入集气瓶,不能测定氧气含量 4P+5O22P2O5
(2) 剧烈燃烧,产生白烟,放热 实验结果更准确或更环保 1 氧气约占空气总体积的五分之一
(3) 小于 红磷燃烧不能将装置中空气中的氧气耗尽
【详解】(1)测定空气中氧气含量实验,所选物质必须只消耗氧气且无气体生成,不能用木炭代替红磷,因为木炭燃烧会产生二氧化碳,使装置内压强变化不明显,木炭在氧气中完全燃烧生成二氧化碳,所以反应的方程式为;
(2)①利用铜的导热性,通过粗铜丝点燃玻璃管内的白磷,白磷燃烧的现象是剧烈燃烧,产生白烟,放热,故答案为:剧烈燃烧,产生白烟,放热;
②与图1实验装置相比,该装置的一个优点是装置气密性更好(或更加环保或测定的数据更加准确),故答案为:实验结果更准确或更环保;
③实验中,消耗多少体积的氧气,气体就会减少多少,因为空气中氧气的体积含量约为,所以待玻璃管冷却至室温后左玻璃管内的液面最终停留在1刻度处。故答案为:1;
④通过该实验得到的结论是:氧气约占空气总体积的;
(3)由图像可知,红磷燃烧最终剩余氧气的浓度大于白磷,所以红磷燃烧消耗氧气的能力小于白磷,所以传统燃烧红磷的方法不能准确测定空气中氧气含量的原因是:红磷燃烧不能将装置中空气中的氧气耗尽。
19.某化学兴趣小组为验证质量守恒定律,开展了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)请写出镁条在空气中燃烧的现象:_______________________。
(2)小明认为根据质量守恒定律,燃烧产物的质量应大于反应的镁条的质量。镁条完全燃烧后,称量时发现石棉网上的燃烧产物的质量反而比反应的镁条的质量小,其主要原因是________________________。
小红按照如图1装置进行实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么物质?
【查阅资料】①镁与氮气反应生成黄色的氮化镁固体;②氮化镁可与水剧烈反应生成氮气。
【作出猜想】黄色固体是氮化镁。
【实验探究】
(3)按照如图2所示装置,取燃烧产物放于小烧杯中,加入适量水,然后用大烧杯罩住小烧杯和。观察到__________________的现象,得出结论:黄色固体是氮化镁。
【拓展延伸】为了证明镁可在氮气中燃烧生成氮化镁,小红又设计了如下方案进行验证。
步骤Ⅰ:用水槽、无底的广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图3所示的装置;另准备一个有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末端固定一根镁条。
步骤Ⅱ:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞;待充分冷却后,观察到广口瓶内水面上升。
步骤Ⅲ:向水槽内加水使广口瓶内外水面相平;点燃镁条,迅速更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,放出热量;待冷却后广口瓶内水面继续上升。
(4)步骤Ⅱ的目的是______________________________。
(5)写出镁在氮气中燃烧生成氮化镁的化学方程式:__________________。
【反思与交流】
(6)通过上述探究活动,你对燃烧有什么新认识:__________________。
【答案】(1)剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,有白色固体生成
(2)部分反应产物逸散到空气中
(3)小烧杯A中滴有酚酞溶液的蒸馏水变红
(4)使广口瓶中的氧气完全反应点燃
(5)
(6)燃烧不一定需要氧气参与
【详解】(1)镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体;
(2)镁条完全燃烧后,称量发现石棉网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条质量小,其主要原因是反应生成的部分氧化镁扩散到空气中;
(3)由于氮化镁可与水反应生成氨气,氨气能与水反应生成氨水,氨水能使酚酞溶液变红,若观察到小烧杯A中滴有酚酞溶液的蒸馏水变红,证明燃烧产物中含有氮化镁;
(4)氧气可以和镁反应,所以要准确地判断出镁确实与氮气发生了反应,必须先排除氧气的干扰,因此步骤Ⅱ:引燃燃烧匙中足量的红磷的目的是使氧气完全反应;
(5)镁在氮气中燃烧生成氮化镁,反应的化学方程式为;
(6)通过上述探究活动,可知镁条可以在氮气中燃烧,没有氧气参与,因此燃烧不一定需要氧气参与。
20.天然气的主要成分是甲烷(CH4),某化学小组对甲烷在纯氧中燃烧的产物产生兴趣,于是进行如下探究,
【提出问题】甲烷在纯氧中燃烧的产物中含有哪些物质?
【猜想与假设】甲:CO2、H2O;乙:CO、H2O;丙:NH3、CO2、H2O;丁:CO2、CO、H2O
【查阅资料】无水CuSO4遇水变蓝
【实验探究】将甲烷燃烧的产物依次通过下列装置(装置中物质均足量)。
(1)天然气属于________________物(填“纯净”或“混合”)。
(2)甲同学认为丙同学的猜想是不合理的,理由是________________。
(3)实验中用纯净的O2而不用空气的原因是________________。
(4)实验中观察到A中CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成红色,由此推断________同学的猜想成立;B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为_________。
(5)请指出该实验的一个不足之处:________。
(6)实验中A装置和B装置的顺序不能对调,原因是_________。
【反思与交流】
(7)为尽量避免不完全燃烧产生有毒的CO气体而污染环境,含碳元素的物质燃烧时必须满足的条件是_____。
【答案】(1)混合
(2)根据质量守恒定律,反应物中没有氮元素,生成物中不可能有氨气
(3)空气中含有水蒸气和二氧化碳,影响实验结果
(4) 丁
(5)未进行尾气处理
(6)若颠倒后,气体通过澄清的石灰水时会带出水蒸气,影响对水的检验
(7)提供足量的氧气
【详解】(1)天然气的主要成分是甲烷,属于混合物;
(2)根据质量守恒定律可知:反应前后元素的种类不变,则可证明猜想丙是错误的,甲烷燃烧无N元素参与,不可能生成氨气;
(3)实验中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有少量的二氧化碳和水蒸气,会影响实验结果;
(4)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,证明反应产生了水,D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,证明反应产生了一氧化碳和二氧化碳,即丁的猜想正确;B中澄清石灰水变浑浊是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:;
(5)反应过程中会产生有毒的CO,污染环境,该实验的一个不足之处是未进行尾气处理;
(6)A、B装置不能颠倒顺序,若先通入澄清石灰水只能证明生成物有二氧化碳,会带出水蒸气使无水硫酸铜变蓝,就不能证明生成了水;
(7)为尽量避免不完全燃烧产生有毒的CO气体而污染环境,含碳元素的物质燃烧时必须满足的条件是提供足量的氧气。
21.为加深对燃烧条件的认识,进一步了解灭火的原理,某同学进行了下列探究实验:
【宏观辨识】
(1)实验一:用棉花分别蘸酒精和水,放到酒精灯火焰上加热片刻,观察到只有蘸有________的棉花燃烧。
(2)实验二:取大小和形状相似的干燥的小木块和小煤块,分别用坩埚钳夹住,同时放到酒精灯火焰上加热,可以观察到________先燃烧的现象。
【证据推理】
(3)通过此实验一,可以得出燃烧的条件之一是燃烧需要________。
(4)通过此实验二,可以得出燃烧的条件之一是燃烧需要________。
【实际应用】
【查阅资料】白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为260℃。
(5)如图所示,挤压滴管1,一段时间后,加热燃烧管至240℃以上、燃烧管中白磷和红磷均不燃烧,其原因是________。
(6)挤压滴管2,一段时间后,微热燃烧管至80℃。得出可燃物燃烧需要温度达到着火点的结论,燃烧管内对应的现象是________。
【答案】(1)酒精
(2)小木块
(3)有可燃物
(4)温度达到可燃物的着火点
(5)燃烧管内产生,不可燃不助燃,隔绝可燃物与氧气接触
(6)白磷燃烧,红磷不燃烧
【详解】(1)棉花球蘸水后,因水不可燃,反而会蒸发吸收热量,所以温度达不到棉花的着火点,不会燃烧;而棉花球蘸酒精后,酒精是可燃物,在酒精灯上被点燃后会燃烧放出大量的热,使温度达到棉花的着火点,引发棉花球燃烧,因此可观察到只有蘸有酒精的棉花燃烧;
(2)取大小和形状相似的干燥的木炭和煤块,分别用坩埚钳夹住,同时放到酒精灯火焰上加热,木炭和煤块均与氧气接触,均是可燃物,温度相同,木炭的着火点低,木炭先燃烧,煤块的着火点高,煤块后燃烧,故观察到木炭先燃烧,煤块后燃烧;
(3)棉花球蘸水后,因水不可燃,反而会蒸发吸收热量,所以温度达不到棉花的着火点,不会燃烧;而棉花球蘸酒精后,酒精是可燃物,在酒精灯上被点燃后会燃烧放出大量的热,使温度达到棉花的着火点,引发棉花球燃烧,因此可观察到只有蘸有酒精的棉花燃烧,可得出燃烧的条件之一为有可燃物;
(4)取大小和形状相似的干燥的木炭和煤块,分别用坩埚钳夹住,同时放到酒精灯火焰上加热,木炭和煤块均与氧气接触,均是可燃物,温度相同,木炭的着火点低,木炭先燃烧,煤块的着火点高,煤块后燃烧,故观察到木炭先燃烧,煤块后燃烧,可得出燃烧的条件之一为温度达到可燃物的着火点;
(5)滴管1中是盐酸,石灰石的主要成分是碳酸钙,挤压滴管1碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳充满燃烧管,二氧化碳不可燃且不助燃,隔绝可燃物与氧气的接触,因此一段时间后,加热燃烧管至240℃以上、燃烧管中白磷和红磷均不燃烧;
(6)滴管2中是过氧化氢溶液,过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成水和氧气,氧气充满燃烧管。挤压滴管2,一段时间后,微热燃烧管至80℃。白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃,80℃时达到了白磷的着火点,但是没有达到红磷的着火点。所以得出可燃物燃烧需要温度达到着火点的结论,对应的现象是白磷燃烧,红磷不燃烧。
22.食品安全是重大的民生问题,为延长食品的保鲜期,科研人员研发了各种保鲜技术。某校实践小组的同学们对食品保鲜技术、原理气调保鲜剂成分及食品安全等展开了项目化学习。
任务一:了解食品保鲜技术
【实践调查】
(1)同学们来到了当地一家冷链厂,向有关技术人员咨询获悉,在食品保鲜领域,常用的技术手段包括___________保鲜、气调保鲜、辐射保鲜、涂层保鲜。真空保鲜、防腐剂保鲜等。
任务二:分析食品保鲜原理
【咨询交流】在技术人员的讲解中,同学们了解到气调保鲜技术是指在冷冻贮藏的基础上,通过控制氮气、二氧化碳和氧气的比例来创造一个适合特定食品的包装环境,以降低食品腐败和氧化的速度。
【分析讨论】
(2)气调保鲜技术中充入氮气,利用氮气的性质是___________。
(3)食品腐败属于缓慢氧化,请再举出有关缓慢氧化的例子:___________。
任务三:探究气调保鲜剂成分
【提出问题】气调保鲜剂中是否含有二氧化碳氮气、氧气?
【查阅资料】
①二氧化碳可与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙和水。
②氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳气体。
③镁能在氮气中燃烧,反应生成氮化镁(Mg3N2)固体。氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【进行实验】
(4)设计实验方案,探究气调保鲜剂成分。
实验步骤
实验现象
实验结论
①将气体通入澄清石灰水中
___________
含有二氧化碳
②将气体通入氢氧化钠溶液后,收集一瓶气体,向其中伸入燃着的镁条
镁条燃烧,发出耀眼的白光
含有___________
③取步骤②反应后的固体于试管中,加入足量的蒸馏水,将湿润的红色石蕊试纸伸到试管口
红色石蕊试纸变为蓝色
【反思评价】
(5)步骤①中发生的反应的文字表达式为___________。
(6)在技术人员的指导下,同学们采用顶空分析仪测定了某食品气调包装内气体的浓度变化如图所示。从44h之后氧气(O2)和二氧化碳(CO2)浓度变化都趋于平缓的原因是___________。
任务四:树立食品安全意识
【成果分享】
(7)通过项目式学习,同学们知道了各种食品保鲜技术,也了解了保鲜原理及在生活中的应用,树立了食品安全意识。请写出一条食品安全知识:___________。
【答案】(1)低温(合理即可)
(2)化学性质稳定
(3)铁生锈(合理即可)
(4) 澄清石灰水变浑浊 氮气
(5)二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
(6)高浓度二氧化碳抑制了微生物的呼吸作用
(7)不食用过期食品(合理即可)
【详解】(1)食品保鲜领域常用的保鲜技术包括低温保鲜、气调保鲜、辐射保鲜、涂层保鲜、真空保鲜、防腐剂保鲜等;
(2)气调保鲜技术中充入氮气,是因为氮气化学性质稳定,很难与其它物质反应;
(3)铁生锈是铁与氧气发生的缓慢的氧化反应,属于缓慢氧化;
(4)①将气调保鲜剂的气体通入澄清石灰水中,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,故现象是:澄清石灰水变浑浊,说明气调保鲜剂中含有二氧化碳;
②将气调保鲜剂的气体通过足量的NaOH溶液,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,可除去二氧化碳,然后收集至一个集气瓶中,向其中伸入燃着的镁条,镁条燃烧,发出耀眼的白光;
③取步骤②反应后的固体于试管中,加入足量蒸馏水,将湿润的红色石蕊试纸伸到试管口。镁能在氮气中燃烧生成氮化镁,氮化镁能与水反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则红色石蕊试纸变为蓝色,说明气调保鲜剂中含有氮气;
(5)步骤①中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的文字表达式为:二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水;
(6)呼吸作用消耗氧气,生成二氧化碳,从 44h 之后O2和CO2浓度变化都趋于平缓的原因是:高浓度CO2抑制了微生物的呼吸作用;
(7)日常生活中与食品安全有关的做法:不食用过期食品,合理添加食品添加剂等。
23.氯酸钾(KClO3)在催化剂和加热的条件下可以分解为KCl和O2。实验小组同学对不同催化剂的催化效果进行探究。
【实验准备】实验前将不同的催化剂研磨筛选,制成颗粒大小一致的粉末备用。
【进行实验】利用下图所示装置进行实验。
实验1:按下表数据,分别将不同催化剂与氯酸钾均匀混合,装入试管中加热,记录收集到相同体积气体时所用时间。实验记录如下:
实验序号
1-1
1-2
1-3
1-4
1-5
催化剂
SiO2
CaO
Al2O3
Fe2O3
MnO2
氯酸钾质量/g
5
5
5
5
5
催化剂质量/g
1
1
a
1
1
所用时间/s
180
135
83
56
46
实验2:将两种不同催化剂粉末各0.3g混合制成复合催化剂,比较复合催化剂与其各组分独立使用时的催化效果。分别将0.6 g复合催化剂或单一催化剂与1g氯酸钾充分混合后,装入试管中加热,记录收集到相同体积气体时所用时间。实验记录如下:
MnO2
Fe2O3
NiSO4
CuSO4
MnO2
22.6
18.4
57.6
Fe2O3
33.0
40.0
33.6
NiSO4
38.0
60.2
CuSO4
88.0
【解释与结论】
(1)实验装置连接顺序为a→_______→d。
(2)实验1-4中发生反应的化学方程式为_______。
(3)实验1-3中a为______。
(4)实验1的目的是_______。
(5)由实验2的数据可知,催化效果最佳的催化剂组合为______。
【反思与交流】
(6)同学们由实验2得到“某些复合催化剂的催化效果比其各组分独立使用时催化效果差”的结论,所依据的3个数据是______。
【答案】(1)cb
(2)2KClO32KCl+3O2↑
(3)1
(4)探究不同种类的催化剂对硫酸钾分解速率的影响
(5)MnO2和Fe2O3
(6)NiSO4和CuSO4、MnO2和CuSO4、Fe2O3和NiSO4
【详解】(1)氯酸钾分解生成的氧气沿c管进入瓶中,利用排水法,多功能瓶中的水沿b管排出,再经d管进入量筒,进入量筒内的水的体积,就是多功能瓶中收集的氧气的体积,即实验装置连接顺序为a→c→b→d,故填cb。
(2)实验1-4中发生的反应是氯酸钾在催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气,故反应的化学方程式写为:2KClO32KCl+3O2↑。
(3)实验2探究不同种类的催化剂对氯酸钾分解速率的影响,变量是催化剂的质量,其它的量不变,即各催化剂的质量均为1g,即a为1,故填1。
(4)由图可知,实验1中的变量是催化剂的质量,即实验1的目的是探究不同种类的催化剂对硫酸钾分解速率的影响,故填探究不同种类的催化剂对硫酸钾分解速率的影响。
(5)由图可知,当催化剂为MnO2和Fe2O3时,生成等体积的氧气所用时间最短,所以由实验2的数据可知,催化效果最佳的催化剂组合为MnO2和Fe2O3,故填MnO2和Fe2O3。
(6)某些复合催化剂的催化效果比其各组分独立使用时催化效果差,即生成等体积的氧气用时较长,由图可知,催化剂的组合为NiSO4和CuSO4、MnO2和CuSO4、Fe2O3和NiSO4时用时较长,催化效果较差,故填NiSO4和CuSO4、MnO2和CuSO4、Fe2O3和NiSO4。
24.航天员王亚平在“天宫课堂”上做的“太空泡腾片实验”,激发了同学们的探究欲,社团小组为此展开了相关的项目式学习。
任务一:探究维C泡腾片注入水后生成的气体是什么
维C泡腾片标签
[配料]维生素C、柠檬酸(C6H8O7)、碳酸氢钠(NaHCO3)、蔗糖、橙味香料等。
[规格]2.00g/片
[服用方法]用水溶解后服用
查阅资料1:泡腾片放入水中,其中的柠檬酸和碳酸氢钠立即反应,产生大量气泡,状如沸腾,故名泡腾片。
(1)将生成的气体通入_______,观察到_______的现象,说明气泡中含有CO2。小梅认为气体中还可能有CO,小强认为不可能,小强的理由是______。
任务二:探究维C泡腾片中碳酸氢钠的含量
社团小组在老师的引导下设计了如下实验。(已知浓硫酸可以吸收水蒸气,碱石灰可以吸收CO2和水蒸气)
实验步骤如下:
①检查装置气密性,称量干燥管a的质量;
②先通一段时间氮气,连接干燥管a、b;
③推动注射器活塞,将水注人容器中;
④待反应结束,再通入一段时间氮气;
⑤再次称量干燥管a,质量增加了0.44g。
(2)柠檬酸和碳酸氢钠反应生成了气体,还生成柠檬酸钠(C6H5O7Na3)和H2O。写出该反应的化学方程式______。
(3)步骤④通入氮气的目的是______;该实验中的氮气不能用空气替代,理由是______。
(4)维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为_______%;若缺少干燥管b,则实验测定结果会______(填“偏高”或“偏低”)。
任务三:探究维C泡腾片无水时为什么不产生气体
查阅资料2:泡腾片制作过程中,需将柠檬酸等酸性物料和碳酸氢钠等碱性物料分别用聚乙二醇包裹成粒,混合均匀,压缩成片。
(5)用聚乙二醇包裹的目的是_____;根据实验可推断出聚乙二醇的物理性质是______。
(6)任务二中步骤③水的作用是______。
【答案】(1) 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 泡腾片不能产生对人体有害的物质,而一氧化碳有毒,所以生成气体中不可能有一氧化碳
(2)
(3) 将反应产生的气体全部推入a装置 空气中含有二氧化碳和水蒸气,会被碱石灰吸收,影响实验
(4) 21 偏高
(5) 将酸性物料和碱性物料隔开 可溶于水
(6)溶解聚乙二醇,使碳酸氢钠和柠檬酸反应
【详解】(1)生成的气体为二氧化碳,可通过二氧化碳能使澄清石灰变浑浊检验,泡腾片为保健品,不能产生对人体有害的物质,而一氧化碳有毒,所以生成气体中不可能有一氧化碳,故填:澄清石灰水;澄清石灰水变浑浊;泡腾片不能产生对人体有害的物质,而一氧化碳有毒,所以生成气体中不可能有一氧化碳;
(2)柠檬酸和碳酸氢钠反应生成了二氧化碳、水和柠檬酸钠,故填:;
(3)步骤④是反应结束通入氮气,此时装置中会残留生成的气体。通入氮气的目的是将反应产生的气体全部推入a装置,避免影响数据,故填:将反应产生的气体全部推入a装置;
实验中的氮气若用空气替代,空气中含有二氧化碳,会被碱石灰吸收,影响实验,故填:空气中含有二氧化碳和水蒸气,会被碱石灰吸收,影响实验;
(4)解:设碳酸氢钠的质量为,
解得
维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为,故填:21%;
若缺少干燥管b,空气中含有二氧化碳和水蒸气,会被a装置吸收,实验测定结果会偏高,故填:偏高;
(5)用聚乙二醇包裹的目的是将酸性物料和碱性物料隔开,故填:将酸性物料和碱性物料隔开;
根据实验可推断出聚乙二醇可溶于水,故填:可溶于水;
(6)任务二步骤③水的作用是溶解聚乙二醇,使碳酸氢钠和柠檬酸反应,故填:溶解聚乙二醇,使碳酸氢钠和柠檬酸反应。
25.近年来,中国在空间站建设方面取得了举世瞩目的成绩。空间站中所需氧气的主要来源有:电解水制氧气、二氧化碳再生制氧气等。化学兴趣小组对上述制取氧气的原理展开项目式探究活动。
【查阅资料】
固体呈淡黄色,能与、等物质反应,反应的化学方程式如下:,,
任务一:电解水制取氧气
(1)空间站里通过电解水获得氧气,反应的化学方程式为________。
任务二:二氧化碳再生制氧气
为检验能与发生反应生成,小吴同学设计了如图的实验装置。
(2)向装置A中加入药品,打开分液漏斗活塞,缓慢滴加稀盐酸。一段时间后将带火星的木条伸进D集气瓶内,观察到________的现象,小吴认为与反应并生成了。
(3)小周同学对小吴的设计提出疑问:该实验不能证明是与发生反应,他的理由是________。
任务三:测定干燥管中剩余的质量
将剩余固体继续与反应,通过测定反应产生氧气的体积来计算出固体中剩余的质量。同学们将上图虚线方框部分的装置换成如图继续实验。
(4)装置D和E是用来测量氧气的体积,量气时,下列说法正确的是________。(填字母)
A.必须冷却至室温再读数
B.读数时应移动量筒,使DE液面相平
C.读数时不需要使DE液面相平
(5)气体通入装置B前,没有除去水蒸气,对剩余的质量测定是否有显著影响?________(填“有”或“无”),原因是________。
【拓展延伸】
(6)在空间站里,“二氧化碳再生制氧气”比“电解水制氧气”更适用的理由是________。
【答案】(1)
(2)木条复燃
(3)中混有水蒸气,水蒸气也能与过氧化钠反应生成
(4)AB
(5) 无 虽然水蒸气也能与反应产生氧气,但在反应中与的关系均为2:1,不影响质量的测定
(6)该方法能消耗,产生,使得空间站里与的含量维持平衡,且不消耗电能,节约能源
【详解】(1)电解水生成氧气和氢气,反应的化学方程式为:;
(2)大理石中的碳酸钙反应生成氯化钙和二氧化碳,而,,所以一段时间后将带火星的木条伸进D集气瓶内,观察到木条复燃;
(3)根据可知,中混有水蒸气,水蒸气也能与过氧化钠反应生成;
(4)A、气体具有热胀冷缩的性质,冷却后气体体积减小,未冷却到室温后读数,导致测得气体体积偏大,故说法正确;
B、读数时应移动量筒,使DE液面相平,气体体积准确,故说法正确;
C、读数时不移动量筒,不使DE液面相平,气体体积不准确,故说法错误;
故选AB;
(5)根据反应关系、可知,虽然水蒸气也能与反应产生氧气,但在反应中与的关系均为2:1,不影响质量的测定;
(6)从实际应用出发,“电解水制取氧气”和“二氧化碳再生制氧气”,在空间站里更适用的方法是“二氧化碳再生制氧气”,理由是:该方法能消耗二氧化碳,产生氧气,使得空间站里二氧化碳、氧气的含量基本维持平衡,且不消耗电能,节约能源。
26.小明同学从资料中得知:质量守恒定律前发现经历了漫长、曲折的过程。
【实验回顾】
(1)1756年,俄国化学家罗蒙诺索素夫将金属锡放在密闭容器里煅烧,冷却后在密闭容器里称量。发现总质量和煅烧前没有变化,1774年,拉瓦锡将一定质量的氧化汞加热分解,与得到的汞和氧气的质量总和相等,也得到了相同的结论,拉瓦锡还通过这个实验研究了_____,成就了化学史上的另一经典实验。
【实验探究】某班同学设计下图所示的实验来探究碳酸钙与盐酸反应是否遵守质量守恒定律。
(2)甲同学按图a的方案实验,称量好后,先把烧杯倾斜后又将烧杯放回托盘,看到烧杯中产生大量气泡,实验结束时天平指针将_____(选填“偏左”“偏右”或“指向中间”),原因是_____。
(3)乙同学认为用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律时,应在密闭的体系中进行,按图b的方案实验,氢氧化钠吸收二氧化碳反应的化学方程式为_____,调节天平平衡后。挤压胶头滴管逐滴滴入盐酸,发现天平始终保持平衡,老师认为用该方案来验证也不合适,你认为理由可能是_____。
(4)丙同学听从老师意见按图c的方案实验,将注射器内吸满了盐酸,全部挤入锥形瓶中,一段时间后发现天平指针突然大幅向右偏转,你认为可能原因是_____。
【总结与反思】
(5)1663年,英国化学家波义耳将金属汞放在密闭容器里煅烧,冷却后称量时打开了盖,得出的结论是物质的总质量增加了,与得出“质量守恒定律”失之交臂,你认为波义耳实验导致“质量增大”的原因是_____。
【答案】(1)空气的成分/空气中氧气的含量
(2) 偏右 碳酸钙和盐酸反应生成了二氧化碳气体,气体逸散到空气中
(3) CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 装置内发生了两个化学反应,其总质量不变不能证明每个反应前后总质量不变
(4)产生气体太多,瓶内气压太大导致注射器活塞弹出
(5)有空气进入
【详解】(1)由题目的信息并结合课本知识可知,拉瓦锡还通过这个实验研究了空气的成分或空气中氧气的含量等,成就了化学史上的另一经典实验,故填:空气的成分或空气中氧气的含量;
(2)图a中,碳酸钙和盐酸反应生成了二氧化碳气体,因此反应过程中左盘中由于气体逸出,物质质量减少,天平失去平衡,偏向右边,故填:偏右;碳酸钙和盐酸反应生成了二氧化碳气体,气体逸散到空气中;
(3)图b的方案实验,氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;由于该装置内发生了两个化学反应:碳酸钙和盐酸反应,二氧化碳和氢氧化钠反应,其总质量不变不能证明每个反应前后总质量不变,故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;装置内发生了两个化学反应,其总质量不变不能证明每个反应前后总质量不变;
(4)由于方案将注射器内吸满了盐酸,全部挤入锥形瓶中,反应太剧烈,产生气体太多,瓶内气压太大导致注射器活塞弹出,左边质量减轻,因此一段时间后发现天平指针突然大幅向右偏转,故填:产生气体太多,瓶内气压太大导致注射器活塞弹出;
(5)1663年,英国化学家波义耳将金属汞放在密闭容器里煅烧,冷却后称量时打开了盖,得出的结论是物质的总质量增加了,导致波义耳与质量守恒定律失之交臂,质量增大的原因是有空气进入,故填:有空气进入。
27.质量守恒定律的发现,对化学的发展做出重要贡献。同学们进行如下探究:
【提出问题】化学反应中,参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和是否相等?
【进行实验】
实验一:1756年,俄国科学家罗蒙诺索夫,把锡放在密闭容器里煅烧,生成白色的氧化锡,但容器和容器里物质的总质量,在煅烧前后并没有发生变化。
实验二:1774年,拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解,恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气。
实验三:同学们利用红磷燃烧进行实验,装置如图所示,结果反应前后质量相等。
【实验分析】
(1)实验一中若放入锡的质量为克,密闭容器内氧气的质量为克,则生成的氧化锡的质量可能 克。
A.等于 B.大于 C.小于
(2)实验二中发生反应的微观图示如图,该反应中没有发生变化的具体微粒名称是___________。
(3)实验三中气球的作用是___________,若锥形瓶底部不铺细沙,可能导致的结果是___________。
【交流讨论】
(4)下列关于上述三个实验的共同点描述中,正确的是 。
A.三个实验中涉及的反应均属于分解反应
B.三个实验变化前后原子的种类、数目、质量都不变
C.三个实验中所用的药品均需稍过量,否则影响实验结果
【拓展迁移】某兴趣小组利用科学家们发现的原理开展了相关探究。
(5)第一小组:定性研究。将维生素在氧气中点燃,分别用干冷的玻璃片和沾有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方,观察现象。通过检验燃烧产物中的水和二氧化碳,能证明维生素C中一定含有的元素是___________。
(6)第二小组:定量研究。取维生素C ,放入足量的氧气中完全燃烧,通过一定的实验装置分别吸收产物,测得生成二氧化碳和水。根据计算由此确定维生素C中含氧元素的质量为________。
【答案】(1)AC
(2)汞原子和氧原子
(3) 密封和缓冲气压 锥形瓶炸裂
(4)B
(5)碳元素、氢元素/C、H
(6)0.96g
【详解】(1)根据质量守恒定律,参加反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和;若锡和氧气恰好完全反应,则反应后生成物的质量等于m+n,若其中一种或两种物质有剩余,则反应后生成物的总质量会小于m+n,故选:AC。
(2)化学反应前后原子的种类不变,故该反应中没有发生变化的微粒名称是汞原子和氧原子。
(3)红磷燃烧放热,且红磷消耗氧气,则实验三中气球的作用是密封和缓冲气压;
若锥形瓶底部不铺细沙,磷燃烧时放热会使锥形瓶底受热不均匀而炸裂。
(4)A、实验一中锡与氧气反应生成氧化锡,符合“多变一”,属于化合反应;实验二中氧化汞加热分解生成汞和氧气,符合“一变多”,属于分解反应;实验三中磷与氧气反应生成五氧化二磷,符合“多变一”,属于化合反应,该选项不正确;
B、三个实验均发生了化学变化,化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变,该选项正确;
C、三个实验的目的均是为了探究化学反应前后物质的质量是否变化,质量守恒定律的内容是参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,故实验中所需药品无需过量,不会影响实验结果,该选项错误。
故选B
(5)根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变可知,生成物二氧化碳和水中共含有碳元素、氧元素、氢元素三种元素,氧气中只含有氧元素一种元素,故另一种反应物维生素中一定含有碳元素和氢元素。
(6)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,元素质量不变,二氧化碳中碳元素与水中氢元素的质量总和等于维生素C中碳元素与氢元素的质量总和,故二氧化碳中碳元素为:,水中氢元素的质量为:,氧元素的质量为1.76g-(0.72g+0.08g)=0.96g。
28.海盐热敷是近几年比较流行的一种养生保健方式。某校化学兴趣小组的同学对此产生了极大的兴趣,并对海盐的生产、成分以及作用等展开了探究学习。
任务一:了解海盐的生产
【查阅资料】海盐分为原盐和精制盐。海盐生产一般采用日晒法,通过纳潮扬水将海水引入盐田,经过风吹日晒使水分蒸发,变成饱和卤水,再晒,晶体析出,得到原盐。
任务二:探究海盐的成分
【信息检索】海盐热敷用的是原盐。原盐的主要成分是NaCl,可能含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等物质。
【实验准备】取少量热敷包中的海盐于烧杯中,加足量水充分溶解、过滤,留无色溶液备用。
【进行实验】
(1)为探究海盐成分,小组同学设计如下实验方案,并完成了实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液
_________
含有Na2SO4
②取步骤①上层清液于试管中,加入过量NaOH溶液
产生白色沉淀
________
③取步骤②中上层清液于试管中,加入Na2CO3溶液
产生白色沉淀
含有CaCl2
【反思评价】
(2)步骤②中发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)小明认为上述步骤③得出的结论不严谨,理由是___________ 。
任务三:认识海盐热敷的作用
【咨询专家】海盐热敷是古老的中医疗法。热敷能将热量渗透体内,驱除体内的病气、寒气,同时海盐内的微量元素在热敷时更容易进入人体,达到强身健体的效果。
(4)使海盐内的微量元素能更快进入人体,你可以采取的方法是___________ 。
【答案】(1) 产生白色沉淀 含有
(2)
(3)步骤③不能证明溶液中一定含有,步骤①中过量的也能与反应生成白色沉淀
(4)热敷(答案不唯一)
【详解】(1)①根据实验结论,海盐中含有,硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,加入过量溶液会生成白色沉淀;
②取步骤①中上层清液于试管中,加入过量溶液,产生白色沉淀,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,说明海盐中含有;
(2)氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应的化学方程式是:;
(3)步骤③中加入溶液,会与步骤①加入的过量溶液反应生成白色沉淀,不能证明溶液中含有,因此步骤③得出的结论不严谨;
(4)热敷时,温度升高,微粒的运动速率加快,会使海盐内的微量元素更快进入人体,合理即可。
29.牙膏是一种常见的生活日用品,其主要成分包括摩擦剂、氟化物、表面活性剂等。某化学兴趣小组对某品牌牙膏展开探究。
探究Ⅰ:酸碱性
(1)【实验1】
将该品牌的牙膏(白色)与水按质量比1:2混合,搅拌后静置,向上层清液滴入几滴酚酞,液体变红,牙膏呈_____性,可能添加了_____(填“碳酸氢钠”或“柠檬酸”),其能调节口腔酸性环境,防止龋齿。牙膏的酸碱性因其类型和功能不同而有所差异。
探究Ⅱ:摩擦剂成分
【查阅资料】①摩擦剂可以帮助去除牙齿表面的污垢,该牙膏摩擦剂可能含有碳酸钙、氢氧化铝中的一种或两种。
②氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠和水。
③牙膏中除了摩擦剂外,其他物质均溶于水且不与酸、碱反应。
(2)【实验2】
取少量牙膏样品,加入足量水,搅拌、过滤,得到沉淀。请完善下面表格。
操作
现象
结论
①取少量沉淀于试管中,加入足量的氢氧化钠溶液
部分沉淀溶解
_____氢氧化铝(填“含有”或“不含”)
②另取少量沉淀于试管中,加入足量的稀盐酸
产生气泡
含有碳酸钙
③将产生的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
操作②中产生气泡的原因是_____(写化学方程式)。
探究Ⅲ:氟化物的作用:
(3)【实验3】
【查阅资料】氟化钠(NaF)能与牙齿中的羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]反应生成更耐酸的氟磷灰石。
【实验设计】用醋酸溶液模拟容易龋齿的口腔酸性环境,并对相同的牙齿模型分别进行以下实验,记录如表:
组别
处理方式
实验结果(牙齿模型质量损失/g)
①
浸泡在醋酸溶液中
0.15
②
用含氟牙膏处理后浸泡在醋酸溶液中
0.02
【结论】
组别②牙齿模型损失更少,说明氟化钠的作用是_____。
【交流】
该实验过程中,控制的变量除了相同的牙齿模型外,还有_____(写一条)。
【答案】(1) 碱 碳酸氢钠
(2) 含有 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3) 预防龋齿/增强牙齿抗酸腐蚀能力 醋酸溶液的浓度和体积相同(合理即可)
【详解】(1)酚酞遇到碱性溶液变红,将该品牌的牙膏(白色)与水按质量比1:2混合,搅拌后静置,向上层清液滴入几滴酚酞,液体变红,牙膏呈碱性;
碳酸氢钠溶液呈碱性,能够使酚酞变红,柠檬酸呈酸性,不能使酚酞变红,牙膏呈碱性,说明牙膏中可能添加了碳酸氢钠;
(2)操作①:由题文可知,氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠和水,碳酸钙不能与氢氧化钠反应,取少量沉淀于试管中,加入足量的氢氧化钠溶液,部分沉淀溶解,则减少的沉淀是能够与氢氧化钠反应的氢氧化铝,即该牙膏中含有氢氧化铝;
操作②:由实验结论可知,牙膏中含有碳酸钙,加入稀盐酸后,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)[结论]含氟牙膏中的氟化钠能与牙齿中的羟基磷灰石反应生成更耐酸的氟磷灰石,则组别②牙齿模型用含氟牙膏处理后浸泡在醋酸溶液损失更少,说明氟化钠的作用是预防龋齿或者增强牙齿抗酸腐蚀能力;
[交流]该实验过程中,控制的变量除了相同的牙齿模型外,还有要控制醋酸溶液的浓度和体积相同或浸泡时间相同等。
30.先秦时期民歌中就有“日出而作,日入而息。凿井而饮,耕田而食”的说法。化学兴趣小组的同学们以“水”为主题,开展了认识水、探究水、净化水、保护水的项目式学习活动。
任务一:认识水
【信息检索】地球表面约71%被海洋覆盖着,海洋是地球上最大的储水库,海水约占地球水储量的96.53%。浩瀚的海洋中不仅繁衍着无数水生生物,还蕴藏着丰富的化学资源。水能参与许多化学反应,其本身就是一种化学资源。
【讨论交流】小组同学就以下两个问题进行了交流:
(1)海洋中含有丰富的碘,人体适量补充碘元素可以预防___________。
(2)水能与氧化钙发生反应,请举出该原理在生活中的一个应用:___________ 。
任务二:探究水
【准备实验】
同学们准备了以下实验用品:蒸馏水、氢氧化钠、水电解器、 试管、火柴等。
【进行实验】
(3)同学们在电解器的玻璃管中注满蒸馏水(水中加入3 g氢氧化钠),接通直流电源,一段时间后,观察到的现象为球形容器内液面上升,___________;关闭电源后,检验正极、负极产生的气体分别为氧气和氢气。
【得出结论】水是由氢元素和氧元素组成的。
【提出问题】氢氧化钠中含有氢元素和氧元素,该实验中产生的氢气、氧气会不会来自氢氧化钠?
【设计方案】
(4)填写下表
实验操作
实验现象
实验结论
(1)取电解后的溶液于蒸发皿中,加热,称量析出物质的质量
有白色固体析出,固体的质量为 3 g
产生的氢气、氧气不是来自氢氧化钠
(2)取析出的固体少许于试管中,加水溶解后滴加硫酸铜溶液
___________
【小组交流】
①操作(1)中停止加热的时机是___________。
②操作(2)中发生反应的化学方程式为___________。
【反思质疑】有同学认为在反应前后氢氧化钠的质量和化学性质都不改变,所以氢氧化钠是起了催化作用,经过老师点拨,同学们进一步明确了氢氧化钠的作用是增强水的导电性,而不是催化作用。
任务三:净化水
(5)自来水在生产过程中,天然水要经过沉降、过滤、吸附、杀菌消毒等净化环节(如图),净化处理后,进入用户的水质成分与图中___________中的水质成分是相同的。
任务四:保护水
(6)水资源利用涉及国民经济各个部门,按用途可分为生活用水、农业用水、工业用水、水力发电用水、航运用水、生态用水等。为保护水资源,同学们发出了以下倡议。
保护水资源倡议书
水是生命之源,保护水资源,从我做起!
我发出以下倡仪:___________(填写一种即可)。
【答案】(1)甲状腺疾病
(2)自热火锅加热(合理即可)
(3)管a和管b中有气体产生,且气体的体积比约为2:1
(4) 产生蓝色沉淀 出现较多固体
(5)清水池
(6)使用节水龙头(合理即可)
【详解】(1)人体适当补充碘元素可以预防甲状腺疾病;
(2)水能与氧化钙发生反应过程中会放出大量的热量,可用于自热火锅加热包等;
(3)电解水时,“正氧负氢”。 接通直流电源,一段时间后,观察到的现象为球形容器内液面上升,管a和管b中有气体产生,且气体的体积比约为2:1;
(4)[设计方案]结论是:产生的氢气、氧气不是来自氢氧化钠。氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠,现象为:产生蓝色沉淀;
[小组交流]①蒸发过程中,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,用余热蒸干;
②氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为:;
(5)如图所示,净化处理后,进入用户的水质成分与清水池中的水质成分是相同的;
(6)为保护水资源,可以提出以下倡议:禁止使用含磷洗衣粉、使用节水龙头等。
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中考化学复习(实验题30道)
1.化学实验室利用如图装置制备二氧化碳并验证其性质。
(1)选用图A装置在实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2时,把石灰石放在多孔塑料板上,若液面处于图中a处,关闭弹簧夹时可能导致的后果是______。实验室用A装置还可以制取的一种气体是______。
(2)B中下方木条先熄灭的原因是______。
(3)C中观察到的现象为试管中液面上升和______。
2.某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
基础实验:
实验室现有高锰酸钾、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器。请回答下列问题:
(1)仪器a、b的名称分别是_______、_______。
(2)甲同学用高锰酸钾和装置A制备O2,该装置中需要改动的一处是_______。欲收集一瓶干燥的O2,收集装置最好选用(填序号)_______。
3.回答下列问题。
(1)实验室制取氧气及性质检验
①上图中仪器a的名称是________。
②用高锰酸钾制取氧气,应选择上图中的发生装置________(填字母)。化学方程式为________。
③收集一瓶氧气并进行性质检验。
(2)制作氧自救呼吸器
查阅资料,超氧化钾(KO2)为黄色固体,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。
①原理分析:、,则X的化学式为________。
②动手实践:设计并制作氧自救呼吸器,如上图所示,使用一段时间后,观察到生氧剂由______(填颜色变化 ),则基本失效。
4.实验室现有以下药品:氯酸钾、二氧化锰固体、稀盐酸、石灰石、锌、稀硫酸,小青同学想用上述药品和下图装置完成下列相关实验,请回答有关问题:
(1)装置①的名称:_______;
(2)实验室用C装置收集氢气,利用的氢气的物理性质是_______;
(3)若小青同学从A—D装置中选取装置制收并收集,其装置组合是______;
(4)实验室用D装置收集二氧化碳,检验二氧化碳收集满的方法是_______。
5.依据下图回答问题。
(1)加热制取的化学方程式为_______,应选用的发生装置是_______(填“A”或“B”)。
(2)能用装置C收集的原因是其密度比空气_______(填“大”或“小”)。
6.实验室部分仪器或装置如下图所示,请回答下列问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应化学方程式为____________________,完成该实验除上图的仪器外,还需要添加的仪器是______。利用H装置收集氧气,氧气应该从______(填“a”或“b”)端导入,在H装置的基础上增加一件仪器就可以测量收集到氧气的体积,你的具体做法是____________________。
(2)若要组装一套实验室制取和收集二氧化碳的装置,可选择图中的仪器组合是______(按字母顺序填仪器下方的字母),检验二氧化碳是否收集满的操作是____________________________。
7.根据下图所示装置回答问题:
(1)仪器①的名称是______;
(2)实验室若用D来收集二氧化碳,气体应从______口进(填“a”或“b”),若改用B装置制取比C装置更好,理由是______。
8.下图是去除粗盐中难溶性杂质实验的三步操作。
(1)操作①的名称是_______。
(2)②③中,玻璃棒的作用_______(填“相同”或“不相同”)。
(3)三步操作的正确顺序是_______(填序号)。
9.某小组以“气体制备”为主题展开项目式学习。请回答下列问题:
(一)基础实验
实验室中现有高锰酸钾、大理石和稀盐酸,以及下列仪器。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为________。
(2)小渝选用装置A制备氧气,化学方程式为____。欲收集一瓶湿润的氧气,收集装置最好选用______。(填序号)
(3)小庆选用装置C制备二氧化碳,装置C与装置B相比,优点是________________。
(二)学科实践
【资料】目前工业上制取氧气也可以利用分子筛技术,分子筛技术的核心是只允许分子直径较小的氧气通过,从而获得较高浓度的氧气。其原理示意图如图G。
【推测】
(4)两种气体分子体积的大小:______(填“>”或“<”)。
10.实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。根据如图所示装置回答问题。
(1)写出图中标有序号仪器的名称:①______。
(2)实验室中可用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气,该反应的化学方程式为______。发生装置应选择______(选填装置字母序号)。实验时组装好仪器后应先进行的操作是______;若用E装置收集氧气,集满后盖好玻璃片,移出水面______(选填“正”或“倒”)放在桌面上。
(3)通常情况下二氧化碳是一种无色气体、能溶于水、密度比空气大。实验室常用块状的石灰石和稀盐酸在常温下制备二氧化碳,应选用的发生装置是______(选填装置字母序号,下同),收集装置是______。
11.根据下图回答问题。
(1)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选用的发生装置是____,收集装置是____;实验室制取和收集二氧化碳应选用装置____。
(2)检验集气瓶中已集满CO2的方法(操作与现象)是:____。
(3)若用F装置收集氧气,氧气应从____端通入。
(4)实验室制取二氧化碳的化学方程式为:____。
12.某化学兴趣小组的同学在实验室进行气体的制取.请结合具体步骤回答下列问题:
(1)仪器①的名称为______。
(2)实验室用装置制取,则化学方程式为______。
(3)若选择作为制取的发生装置,相比较的优点为,______,反应的化学方程式为______;现要收集较纯净、干燥的二氧化硶,装置的连接顺序是,则气体应该从E装算中的______(选填“a”或“b”)导管通入。
13.如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A装置制取氧气,反应的化学方程式为______________________。
(3)B装置优点是___________________。若用装置E收集氧气,将导管口伸入盛满水的集气瓶里开始收集氧气的适宜时刻是___________________。反应生成的二氧化碳中常混有少量氯化氢气体,可通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的装置F除去氯化氢气体,则该混合气体应从装置F的导管口_____(选填“m”或“n”)端通入。
14.实验探究现有如图所示仪器和装置,请回答下列问题
(1)用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取一瓶较为纯净的氧气,应从图甲中选用的仪器装置是___________(填字母编号)。
(2)其校化学兴趣小组的同学利用如图乙装置进行实验。
【实验目的】粗略测定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积。
【装置连接】为达到实验目的,各装置的正确连接顺序(A装置导管口为a)是___________。
A.a→b→c→d B.a→c→b→d C.a→d
【补充实验】在收集到的氧气中做细铁丝燃烧的实验:
(3)集气瓶内为什么要预先装少量的水或铺一层细砂?___________。
(4)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应)。实验数据记录如图:
请回答下列问题:a=___________。
15.如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)
试根据题目要求,回答下列问题:
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制备并收集氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检查装置的气密性。
①上述制取氧气的化学方程式为______。
②关于“氧气的实验室制备与性质”实验,下列说法中,不正确的是______(填选项序号之一)。
A.用排水法收集O₂时,只要导管口冒出气泡,就立即收集
B.做铁丝燃烧的实验前,需要在集气瓶底预留少量水或细沙
C.实验结束后过滤回收二氧化锰,干燥称量发现反应前后二氧化锰的质量没有变化
(2)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,并检查装置的气密性。(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所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)小蔡同学欲用一氧化碳气体测定20g氧化铁样品中氧化铁的质量分数(杂质不反应),所选仪器按“CO气体→B→D→H”的顺序连接,并检查装置气密性。试回答:
①上述实验装置中,装置H的作用是______。
②装置D 中发生反应的化学方程式为______。
③实验结束之后,通过测量发现反应前后装置D的质量增加6.6g,计算该氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为______(结果精确至0.1%)。
16.化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行测定:
【探究实验一】:用如图两套装置进行实验,回答下列问题:
(1)检查图Ⅰ装置气密性的方法是先连接好仪器,打开弹簧夹,将导管放入水中,接下来的操作是______,若观察到水中导管口有气泡冒出,说明气密性好。
(2)图Ⅱ实验时,打开弹簧夹,然后对红磷加热使其燃烧,可以观察到注射器活塞来回移动,待试管冷却后,注射器活塞将停留在15mL刻度______(填“左”或“右”)侧。
(3)图Ⅱ装置和图Ⅰ装置对比,其优点是_______(写一条)。
【探究实验二】:为了准确测定空气中氧气的含量,用气体压力传感器检测密闭体系内的气压变化,并以曲线形式显示出来。
连接好图1中实验装置,将压力传感器接入电脑并打开,点燃红磷进行实验,集气瓶内气压与时间关系如图2所示。
(4)图2中CD段气压减小的原因是_______。
17.带火星的木条在氧气中可以复燃。那么,是不是只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃呢?为此,同学们开展了相关探究实验。实验主要步骤如下:先制取一定量的氧气备用,再测得集气瓶实际容积为317mL,然后采用某种方法得到5瓶含氧量不同的空气,最后用带火星的木条来试验,观察是否复燃。相关的数据见下表:
集气瓶编号
瓶内预装水体积/mL
充入氧气体积/mL
瓶内空气体积/mL
瓶内空气氧气体积的百分比
木条能否复燃
1
120
120
197
50.3%
能
2
97
97
220
___________%
能
3
90
90
227
42.7%
能
4
84
84
233
41.2%
能
5
81
81
236
40.4%
不能
(1)请指出得到5瓶含氧量不同的空气的具体方法___________。
(2)试将上表空白处补充完整(保留1位小数)。
(3)由该实验可得到的结论是___________。
18.某校化学兴趣小组的同学用图1的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验,但测出的氧气体积分数明显小于理论值,请你参与探究。实验中所用的白磷在40℃即可燃烧,燃烧现象和产物与红磷相同。
【提出问题】造成误差的原因是什么?如何改进图1的实验装置?
【猜想与假设】甲同学:可能是导管内原来存有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性;乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故;丙同学:可能是装置漏气。
【交流与讨论】
(1)丁同学认为用木炭代替红磷就可以消除误差,大家认为他的猜想不合理,理由是______,请写出红磷燃烧的化学方程式______。
(2)他们对图1的实验装置进行了如图2所示的改进(其他仪器省略)来测定空气中氧气的体积分数。
①利用铜的导热性,通过粗铜丝点燃玻璃管内的白磷,白磷燃烧的现象是______。
②与图1实验装置相比,该装置的一个优点是______。
③待玻璃管冷却至室温后左玻璃管内的液面最终停留在______刻度处。
④通过该实验得到的结论是______。
【拓展延伸】实验室分别用红磷(曲线ab)和白磷(曲线ac)燃烧测定密闭容器中氧气的含量,实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示。
(3)红磷燃烧消耗氧气的能力______(填“大于”、“小于”或“等于”)白磷,传统燃烧红磷的方法不能准确测定空气中氧气含量的原因是什么?______。
19.某化学兴趣小组为验证质量守恒定律,开展了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)请写出镁条在空气中燃烧的现象:_______________________。
(2)小明认为根据质量守恒定律,燃烧产物的质量应大于反应的镁条的质量。镁条完全燃烧后,称量时发现石棉网上的燃烧产物的质量反而比反应的镁条的质量小,其主要原因是________________________。
小红按照如图1装置进行实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么物质?
【查阅资料】①镁与氮气反应生成黄色的氮化镁固体;②氮化镁可与水剧烈反应生成氮气。
【作出猜想】黄色固体是氮化镁。
【实验探究】
(3)按照如图2所示装置,取燃烧产物放于小烧杯中,加入适量水,然后用大烧杯罩住小烧杯和。观察到__________________的现象,得出结论:黄色固体是氮化镁。
【拓展延伸】为了证明镁可在氮气中燃烧生成氮化镁,小红又设计了如下方案进行验证。
步骤Ⅰ:用水槽、无底的广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图3所示的装置;另准备一个有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末端固定一根镁条。
步骤Ⅱ:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞;待充分冷却后,观察到广口瓶内水面上升。
步骤Ⅲ:向水槽内加水使广口瓶内外水面相平;点燃镁条,迅速更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,放出热量;待冷却后广口瓶内水面继续上升。
(4)步骤Ⅱ的目的是______________________________。
(5)写出镁在氮气中燃烧生成氮化镁的化学方程式:__________________。
【反思与交流】
(6)通过上述探究活动,你对燃烧有什么新认识:__________________。
20.天然气的主要成分是甲烷(CH4),某化学小组对甲烷在纯氧中燃烧的产物产生兴趣,于是进行如下探究,
【提出问题】甲烷在纯氧中燃烧的产物中含有哪些物质?
【猜想与假设】甲:CO2、H2O;乙:CO、H2O;丙:NH3、CO2、H2O;丁:CO2、CO、H2O
【查阅资料】无水CuSO4遇水变蓝
【实验探究】将甲烷燃烧的产物依次通过下列装置(装置中物质均足量)。
(1)天然气属于________________物(填“纯净”或“混合”)。
(2)甲同学认为丙同学的猜想是不合理的,理由是________________。
(3)实验中用纯净的O2而不用空气的原因是________________。
(4)实验中观察到A中CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成红色,由此推断________同学的猜想成立;B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为_________。
(5)请指出该实验的一个不足之处:________。
(6)实验中A装置和B装置的顺序不能对调,原因是_________。
【反思与交流】
(7)为尽量避免不完全燃烧产生有毒的CO气体而污染环境,含碳元素的物质燃烧时必须满足的条件是_____。
21.为加深对燃烧条件的认识,进一步了解灭火的原理,某同学进行了下列探究实验:
【宏观辨识】
(1)实验一:用棉花分别蘸酒精和水,放到酒精灯火焰上加热片刻,观察到只有蘸有________的棉花燃烧。
(2)实验二:取大小和形状相似的干燥的小木块和小煤块,分别用坩埚钳夹住,同时放到酒精灯火焰上加热,可以观察到________先燃烧的现象。
【证据推理】
(3)通过此实验一,可以得出燃烧的条件之一是燃烧需要________。
(4)通过此实验二,可以得出燃烧的条件之一是燃烧需要________。
【实际应用】
【查阅资料】白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为260℃。
(5)如图所示,挤压滴管1,一段时间后,加热燃烧管至240℃以上、燃烧管中白磷和红磷均不燃烧,其原因是________。
(6)挤压滴管2,一段时间后,微热燃烧管至80℃。得出可燃物燃烧需要温度达到着火点的结论,燃烧管内对应的现象是________。
22.食品安全是重大的民生问题,为延长食品的保鲜期,科研人员研发了各种保鲜技术。某校实践小组的同学们对食品保鲜技术、原理气调保鲜剂成分及食品安全等展开了项目化学习。
任务一:了解食品保鲜技术
【实践调查】
(1)同学们来到了当地一家冷链厂,向有关技术人员咨询获悉,在食品保鲜领域,常用的技术手段包括___________保鲜、气调保鲜、辐射保鲜、涂层保鲜。真空保鲜、防腐剂保鲜等。
任务二:分析食品保鲜原理
【咨询交流】在技术人员的讲解中,同学们了解到气调保鲜技术是指在冷冻贮藏的基础上,通过控制氮气、二氧化碳和氧气的比例来创造一个适合特定食品的包装环境,以降低食品腐败和氧化的速度。
【分析讨论】
(2)气调保鲜技术中充入氮气,利用氮气的性质是___________。
(3)食品腐败属于缓慢氧化,请再举出有关缓慢氧化的例子:___________。
任务三:探究气调保鲜剂成分
【提出问题】气调保鲜剂中是否含有二氧化碳氮气、氧气?
【查阅资料】
①二氧化碳可与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙和水。
②氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳气体。
③镁能在氮气中燃烧,反应生成氮化镁(Mg3N2)固体。氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【进行实验】
(4)设计实验方案,探究气调保鲜剂成分。
实验步骤
实验现象
实验结论
①将气体通入澄清石灰水中
___________
含有二氧化碳
②将气体通入氢氧化钠溶液后,收集一瓶气体,向其中伸入燃着的镁条
镁条燃烧,发出耀眼的白光
含有___________
③取步骤②反应后的固体于试管中,加入足量的蒸馏水,将湿润的红色石蕊试纸伸到试管口
红色石蕊试纸变为蓝色
【反思评价】
(5)步骤①中发生的反应的文字表达式为___________。
(6)在技术人员的指导下,同学们采用顶空分析仪测定了某食品气调包装内气体的浓度变化如图所示。从44h之后氧气(O2)和二氧化碳(CO2)浓度变化都趋于平缓的原因是___________。
任务四:树立食品安全意识
【成果分享】
(7)通过项目式学习,同学们知道了各种食品保鲜技术,也了解了保鲜原理及在生活中的应用,树立了食品安全意识。请写出一条食品安全知识:___________。
23.氯酸钾(KClO3)在催化剂和加热的条件下可以分解为KCl和O2。实验小组同学对不同催化剂的催化效果进行探究。
【实验准备】实验前将不同的催化剂研磨筛选,制成颗粒大小一致的粉末备用。
【进行实验】利用下图所示装置进行实验。
实验1:按下表数据,分别将不同催化剂与氯酸钾均匀混合,装入试管中加热,记录收集到相同体积气体时所用时间。实验记录如下:
实验序号
1-1
1-2
1-3
1-4
1-5
催化剂
SiO2
CaO
Al2O3
Fe2O3
MnO2
氯酸钾质量/g
5
5
5
5
5
催化剂质量/g
1
1
a
1
1
所用时间/s
180
135
83
56
46
实验2:将两种不同催化剂粉末各0.3g混合制成复合催化剂,比较复合催化剂与其各组分独立使用时的催化效果。分别将0.6 g复合催化剂或单一催化剂与1g氯酸钾充分混合后,装入试管中加热,记录收集到相同体积气体时所用时间。实验记录如下:
MnO2
Fe2O3
NiSO4
CuSO4
MnO2
22.6
18.4
57.6
Fe2O3
33.0
40.0
33.6
NiSO4
38.0
60.2
CuSO4
88.0
【解释与结论】
(1)实验装置连接顺序为a→_______→d。
(2)实验1-4中发生反应的化学方程式为_______。
(3)实验1-3中a为______。
(4)实验1的目的是_______。
(5)由实验2的数据可知,催化效果最佳的催化剂组合为______。
【反思与交流】
(6)同学们由实验2得到“某些复合催化剂的催化效果比其各组分独立使用时催化效果差”的结论,所依据的3个数据是______。
24.航天员王亚平在“天宫课堂”上做的“太空泡腾片实验”,激发了同学们的探究欲,社团小组为此展开了相关的项目式学习。
任务一:探究维C泡腾片注入水后生成的气体是什么
维C泡腾片标签
[配料]维生素C、柠檬酸(C6H8O7)、碳酸氢钠(NaHCO3)、蔗糖、橙味香料等。
[规格]2.00g/片
[服用方法]用水溶解后服用
查阅资料1:泡腾片放入水中,其中的柠檬酸和碳酸氢钠立即反应,产生大量气泡,状如沸腾,故名泡腾片。
(1)将生成的气体通入_______,观察到_______的现象,说明气泡中含有CO2。小梅认为气体中还可能有CO,小强认为不可能,小强的理由是______。
任务二:探究维C泡腾片中碳酸氢钠的含量
社团小组在老师的引导下设计了如下实验。(已知浓硫酸可以吸收水蒸气,碱石灰可以吸收CO2和水蒸气)
实验步骤如下:
①检查装置气密性,称量干燥管a的质量;
②先通一段时间氮气,连接干燥管a、b;
③推动注射器活塞,将水注人容器中;
④待反应结束,再通入一段时间氮气;
⑤再次称量干燥管a,质量增加了0.44g。
(2)柠檬酸和碳酸氢钠反应生成了气体,还生成柠檬酸钠(C6H5O7Na3)和H2O。写出该反应的化学方程式______。
(3)步骤④通入氮气的目的是______;该实验中的氮气不能用空气替代,理由是______。
(4)维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为_______%;若缺少干燥管b,则实验测定结果会______(填“偏高”或“偏低”)。
任务三:探究维C泡腾片无水时为什么不产生气体
查阅资料2:泡腾片制作过程中,需将柠檬酸等酸性物料和碳酸氢钠等碱性物料分别用聚乙二醇包裹成粒,混合均匀,压缩成片。
(5)用聚乙二醇包裹的目的是_____;根据实验可推断出聚乙二醇的物理性质是______。
(6)任务二中步骤③水的作用是______。
25.近年来,中国在空间站建设方面取得了举世瞩目的成绩。空间站中所需氧气的主要来源有:电解水制氧气、二氧化碳再生制氧气等。化学兴趣小组对上述制取氧气的原理展开项目式探究活动。
【查阅资料】
固体呈淡黄色,能与、等物质反应,反应的化学方程式如下:,,
任务一:电解水制取氧气
(1)空间站里通过电解水获得氧气,反应的化学方程式为________。
任务二:二氧化碳再生制氧气
为检验能与发生反应生成,小吴同学设计了如图的实验装置。
(2)向装置A中加入药品,打开分液漏斗活塞,缓慢滴加稀盐酸。一段时间后将带火星的木条伸进D集气瓶内,观察到________的现象,小吴认为与反应并生成了。
(3)小周同学对小吴的设计提出疑问:该实验不能证明是与发生反应,他的理由是________。
任务三:测定干燥管中剩余的质量
将剩余固体继续与反应,通过测定反应产生氧气的体积来计算出固体中剩余的质量。同学们将上图虚线方框部分的装置换成如图继续实验。
(4)装置D和E是用来测量氧气的体积,量气时,下列说法正确的是________。(填字母)
A.必须冷却至室温再读数
B.读数时应移动量筒,使DE液面相平
C.读数时不需要使DE液面相平
(5)气体通入装置B前,没有除去水蒸气,对剩余的质量测定是否有显著影响?________(填“有”或“无”),原因是________。
【拓展延伸】
(6)在空间站里,“二氧化碳再生制氧气”比“电解水制氧气”更适用的理由是________。
26.小明同学从资料中得知:质量守恒定律前发现经历了漫长、曲折的过程。
【实验回顾】
(1)1756年,俄国化学家罗蒙诺索素夫将金属锡放在密闭容器里煅烧,冷却后在密闭容器里称量。发现总质量和煅烧前没有变化,1774年,拉瓦锡将一定质量的氧化汞加热分解,与得到的汞和氧气的质量总和相等,也得到了相同的结论,拉瓦锡还通过这个实验研究了_____,成就了化学史上的另一经典实验。
【实验探究】某班同学设计下图所示的实验来探究碳酸钙与盐酸反应是否遵守质量守恒定律。
(2)甲同学按图a的方案实验,称量好后,先把烧杯倾斜后又将烧杯放回托盘,看到烧杯中产生大量气泡,实验结束时天平指针将_____(选填“偏左”“偏右”或“指向中间”),原因是_____。
(3)乙同学认为用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律时,应在密闭的体系中进行,按图b的方案实验,氢氧化钠吸收二氧化碳反应的化学方程式为_____,调节天平平衡后。挤压胶头滴管逐滴滴入盐酸,发现天平始终保持平衡,老师认为用该方案来验证也不合适,你认为理由可能是_____。
(4)丙同学听从老师意见按图c的方案实验,将注射器内吸满了盐酸,全部挤入锥形瓶中,一段时间后发现天平指针突然大幅向右偏转,你认为可能原因是_____。
【总结与反思】
(5)1663年,英国化学家波义耳将金属汞放在密闭容器里煅烧,冷却后称量时打开了盖,得出的结论是物质的总质量增加了,与得出“质量守恒定律”失之交臂,你认为波义耳实验导致“质量增大”的原因是_____。
27.质量守恒定律的发现,对化学的发展做出重要贡献。同学们进行如下探究:
【提出问题】化学反应中,参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和是否相等?
【进行实验】
实验一:1756年,俄国科学家罗蒙诺索夫,把锡放在密闭容器里煅烧,生成白色的氧化锡,但容器和容器里物质的总质量,在煅烧前后并没有发生变化。
实验二:1774年,拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解,恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气。
实验三:同学们利用红磷燃烧进行实验,装置如图所示,结果反应前后质量相等。
【实验分析】
(1)实验一中若放入锡的质量为克,密闭容器内氧气的质量为克,则生成的氧化锡的质量可能 克。
A.等于 B.大于 C.小于
(2)实验二中发生反应的微观图示如图,该反应中没有发生变化的具体微粒名称是___________。
(3)实验三中气球的作用是___________,若锥形瓶底部不铺细沙,可能导致的结果是___________。
【交流讨论】
(4)下列关于上述三个实验的共同点描述中,正确的是 。
A.三个实验中涉及的反应均属于分解反应
B.三个实验变化前后原子的种类、数目、质量都不变
C.三个实验中所用的药品均需稍过量,否则影响实验结果
【拓展迁移】某兴趣小组利用科学家们发现的原理开展了相关探究。
(5)第一小组:定性研究。将维生素在氧气中点燃,分别用干冷的玻璃片和沾有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方,观察现象。通过检验燃烧产物中的水和二氧化碳,能证明维生素C中一定含有的元素是___________。
(6)第二小组:定量研究。取维生素C ,放入足量的氧气中完全燃烧,通过一定的实验装置分别吸收产物,测得生成二氧化碳和水。根据计算由此确定维生素C中含氧元素的质量为________。
28.海盐热敷是近几年比较流行的一种养生保健方式。某校化学兴趣小组的同学对此产生了极大的兴趣,并对海盐的生产、成分以及作用等展开了探究学习。
任务一:了解海盐的生产
【查阅资料】海盐分为原盐和精制盐。海盐生产一般采用日晒法,通过纳潮扬水将海水引入盐田,经过风吹日晒使水分蒸发,变成饱和卤水,再晒,晶体析出,得到原盐。
任务二:探究海盐的成分
【信息检索】海盐热敷用的是原盐。原盐的主要成分是NaCl,可能含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等物质。
【实验准备】取少量热敷包中的海盐于烧杯中,加足量水充分溶解、过滤,留无色溶液备用。
【进行实验】
(1)为探究海盐成分,小组同学设计如下实验方案,并完成了实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液
_________
含有Na2SO4
②取步骤①上层清液于试管中,加入过量NaOH溶液
产生白色沉淀
________
③取步骤②中上层清液于试管中,加入Na2CO3溶液
产生白色沉淀
含有CaCl2
【反思评价】
(2)步骤②中发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)小明认为上述步骤③得出的结论不严谨,理由是___________ 。
任务三:认识海盐热敷的作用
【咨询专家】海盐热敷是古老的中医疗法。热敷能将热量渗透体内,驱除体内的病气、寒气,同时海盐内的微量元素在热敷时更容易进入人体,达到强身健体的效果。
(4)使海盐内的微量元素能更快进入人体,你可以采取的方法是___________ 。
29.牙膏是一种常见的生活日用品,其主要成分包括摩擦剂、氟化物、表面活性剂等。某化学兴趣小组对某品牌牙膏展开探究。
探究Ⅰ:酸碱性
(1)【实验1】
将该品牌的牙膏(白色)与水按质量比1:2混合,搅拌后静置,向上层清液滴入几滴酚酞,液体变红,牙膏呈_____性,可能添加了_____(填“碳酸氢钠”或“柠檬酸”),其能调节口腔酸性环境,防止龋齿。牙膏的酸碱性因其类型和功能不同而有所差异。
探究Ⅱ:摩擦剂成分
【查阅资料】①摩擦剂可以帮助去除牙齿表面的污垢,该牙膏摩擦剂可能含有碳酸钙、氢氧化铝中的一种或两种。
②氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠和水。
③牙膏中除了摩擦剂外,其他物质均溶于水且不与酸、碱反应。
(2)【实验2】
取少量牙膏样品,加入足量水,搅拌、过滤,得到沉淀。请完善下面表格。
操作
现象
结论
①取少量沉淀于试管中,加入足量的氢氧化钠溶液
部分沉淀溶解
_____氢氧化铝(填“含有”或“不含”)
②另取少量沉淀于试管中,加入足量的稀盐酸
产生气泡
含有碳酸钙
③将产生的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
操作②中产生气泡的原因是_____(写化学方程式)。
探究Ⅲ:氟化物的作用:
(3)【实验3】
【查阅资料】氟化钠(NaF)能与牙齿中的羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]反应生成更耐酸的氟磷灰石。
【实验设计】用醋酸溶液模拟容易龋齿的口腔酸性环境,并对相同的牙齿模型分别进行以下实验,记录如表:
组别
处理方式
实验结果(牙齿模型质量损失/g)
①
浸泡在醋酸溶液中
0.15
②
用含氟牙膏处理后浸泡在醋酸溶液中
0.02
【结论】
组别②牙齿模型损失更少,说明氟化钠的作用是_____。
【交流】
该实验过程中,控制的变量除了相同的牙齿模型外,还有_____(写一条)。
30.先秦时期民歌中就有“日出而作,日入而息。凿井而饮,耕田而食”的说法。化学兴趣小组的同学们以“水”为主题,开展了认识水、探究水、净化水、保护水的项目式学习活动。
任务一:认识水
【信息检索】地球表面约71%被海洋覆盖着,海洋是地球上最大的储水库,海水约占地球水储量的96.53%。浩瀚的海洋中不仅繁衍着无数水生生物,还蕴藏着丰富的化学资源。水能参与许多化学反应,其本身就是一种化学资源。
【讨论交流】小组同学就以下两个问题进行了交流:
(1)海洋中含有丰富的碘,人体适量补充碘元素可以预防___________。
(2)水能与氧化钙发生反应,请举出该原理在生活中的一个应用:___________ 。
任务二:探究水
【准备实验】
同学们准备了以下实验用品:蒸馏水、氢氧化钠、水电解器、 试管、火柴等。
【进行实验】
(3)同学们在电解器的玻璃管中注满蒸馏水(水中加入3 g氢氧化钠),接通直流电源,一段时间后,观察到的现象为球形容器内液面上升,___________;关闭电源后,检验正极、负极产生的气体分别为氧气和氢气。
【得出结论】水是由氢元素和氧元素组成的。
【提出问题】氢氧化钠中含有氢元素和氧元素,该实验中产生的氢气、氧气会不会来自氢氧化钠?
【设计方案】
(4)填写下表
实验操作
实验现象
实验结论
(1)取电解后的溶液于蒸发皿中,加热,称量析出物质的质量
有白色固体析出,固体的质量为 3 g
产生的氢气、氧气不是来自氢氧化钠
(2)取析出的固体少许于试管中,加水溶解后滴加硫酸铜溶液
___________
【小组交流】
①操作(1)中停止加热的时机是___________。
②操作(2)中发生反应的化学方程式为___________。
【反思质疑】有同学认为在反应前后氢氧化钠的质量和化学性质都不改变,所以氢氧化钠是起了催化作用,经过老师点拨,同学们进一步明确了氢氧化钠的作用是增强水的导电性,而不是催化作用。
任务三:净化水
(5)自来水在生产过程中,天然水要经过沉降、过滤、吸附、杀菌消毒等净化环节(如图),净化处理后,进入用户的水质成分与图中___________中的水质成分是相同的。
任务四:保护水
(6)水资源利用涉及国民经济各个部门,按用途可分为生活用水、农业用水、工业用水、水力发电用水、航运用水、生态用水等。为保护水资源,同学们发出了以下倡议。
保护水资源倡议书
水是生命之源,保护水资源,从我做起!
我发出以下倡仪:___________(填写一种即可)。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
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