内容正文:
综合02 非选择题50题
五大高频考向概览
题型01 填空与简答题
题型02 基础实验题
题型03 气体的制备
题型04 实验探究题
题型05 计算题
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地
城
题型01
填空与简答题
)
1.(24-25八下·山东烟台福山区(五四制)·期中)人类对物质世界的认识,总是从宏观到微观、从定性到定量不断深化的。
(1)化学小组用如图装置探究酒精的元素组成(夹持仪器略)。
①实验中要使酒精燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是___________。
②实验过程中观察到试管中澄清石灰水变浑浊,根据该现象可以推测出酒精中一定含有___________元素。
(2)实验小组取4.6g酒精,在纯氧中充分燃烧,生成5.4g水和8.8g二氧化碳(无其它产物)。
①下列对于酒精的元素组成判断准确的是___________(填字母序号)。
A.只含有C、H两种元素 B.一定含有C、H元素,可能含有O元素
C.一定含有C、H、O三种元素 D.无法判断
②已知酒精的化学式量为46,根据①你的选择,结合实验数据,推测酒精的化学式为___________。
(3)写出酒精完全燃烧的化学方程式___________。
2.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)如图是木炭还原氧化铜的实验装置图。请回答下列问题:
(1)加热试管时,试管①中发生的化学反应方程式为_____,从得氧失氧的角度分析,该过程中CuO发生了_____反应。
(2)加热一段时间后,试管②中观察到的现象是_____,发生反应的化学方程式为______。
(3)充分反应后试管内剩余的固体的种类可能有哪些______(任写2种可能出现的情况)。
3.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)钙元素是人体必需的常量元素。如图是几种微粒的结构示意图。请回答:
(1)钙原子的相对原子质量为______;钙原子在化学反应中易______(填“得到”或“失去”)电子形成______(填离子符号)。
(2)A、B、C、D四种微粒中,属于同种元素的是______(填字母序号)。
(3)B、D元素形成化合物的化学式为______。
(4)氢化钙(CaH2)是一种氢化物,在氢化钙中氢元素的化合价为______;氢化钙与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2X,则X的化学式为______。
4.(24-25八下·山东威海文登区乡镇·期中)根据如图所示实验回答问题。
(1)实验1,验证O2的性质。B中发生反应的化学方程式为_______。
(2)实验2,验证CO2的性质。
①可证明CO2能与水反应的现象是_______。
②可证明CO2密度比空气的大的现象是_______。
③燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是_______。
5.(24-25八下·山东荣成16校联盟·期中)在“宏观-微观-符号”之间建立联系是重要的化学思维方法。如图是乙炔(C2H2)燃烧反应的微观示意图。
(1)从宏观角度描述该变化________。
(2)该反应的化学方程式________。
(3)该反应中涉及的氧化物有___种。
(4)参加反应的乙炔与氧气的质量比为________(最简整数比)。
6.(24-25八下·山东烟台福山区(五四制)·期中)小明将学过的制取氧气的方法进行总结,构建的关系图如图1:
图1
图2
(1)E途径的反应原理在200多年前___________(填科学家名字)研究空气组成实验中使用过。
(2)途径B制氧气,当加热试管中的高锰酸钾至不再产生气体时,试管内剩余固体是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)工业制氧气的方法是途径___________(填字母序号),其核心原理是利用各成分___________不同进行分离。
(4)除分离液态空气外,还可以利用分子筛制氧(图2)。空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过,获得高浓度的氧气。分子筛制氧的过程___________(填“是”或“不是”)属于分解反应。与分离液态空气制氧相比,分子筛制氧优点的是___________。
(5)根据“绿色化学”理念___________(填字母序号)途径是实验室制氧气的最佳方法。
7.(24-25八下·山东泰安泰山区·期中)从多角度认识化学反应,有助于形成系统思维。如图是乙炔燃烧反应的微观示意图,请回答下列问题。
(1)物质变化角度
①从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是___________(写具体微粒名称)。据图写出该反应的化学方程式___________。
②从宏观角度分析,该反应产生了新物质,请设计实验验证产物水的存在:点燃纯净的乙炔气体,___________(写出操作、现象)则证明产物有水。
(2)能量变化角度乙炔燃烧实现了从___________能到热能和光能的转化,可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。
(3)拓展:从微观角度谈谈你对“水通电分解”这一化学反应的认识:___________(任写一条即可)。
8.(24-25八下·山东德州宁津县育新中学等·期中)如下是工业制取氧气的流程图,请回答下面问题。
(1)工业制取氧气,方法是_____,属于_____变化。
(2)用_____可以来区分空气、氧气和氮气。
(3)从步骤②中可以看出氮气先分离出来,说明氮气的沸点比氧气的沸点_____(“低”或“高”)。
(4)氮气出去之后剩余的液体为_____(“纯净物”或“混合物”)
9.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)文房四宝—笔、墨、纸、砚,在我国书法和绘画的发展史上发挥了重要作用。
(1)在宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸。该操作与化学实验中的______(填字母)有相似之处。
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
(2)《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画,此画能够保存至今而不变色的原因是______。
(3)竹子不仅可以用于制作毛笔笔杆,还可以被加工成竹炭,用于去除冰箱、衣柜、汽车等内部环境中的异味,这是利用了竹炭的_____性。
(4)紫端砚石为富铝、钾、铁的硅酸盐类岩石,其中铝、钾、铁、硅是指______。
(5)“凡墨,烧烟凝质而为之…取松烟为者,居十之九”。烟(炭黑)由松木_____(填“完全”或“不完全”)燃烧形成。
10.(24-25八下·山东菏泽巨野县·期中)化学来源于生活,服务于生活。在生活、生产以及社会发展中,往往蕴含了许多化学知识。请根据要求回答下列问题。
(1)空气成分中体积分数含量最高的是(写化学式)___________。
(2)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,从分子的角度来解释是因为___________。
(3)吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法,其中单一操作净化程度较高的方法是___________。
(4)氢气被认为是最清洁的燃料的原因是___________。
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题型0
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基础实验题
)
11.(24-25八下·山东烟台福山区(五四制)·期中)人类对物质世界的认识,总是从宏观到微观、从定性到定量不断深化的。
(1)化学小组用如图装置探究酒精的元素组成(夹持仪器略)。
①实验中要使酒精燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是___________。
②实验过程中观察到试管中澄清石灰水变浑浊,根据该现象可以推测出酒精中一定含有___________元素。
(2)实验小组取4.6g酒精,在纯氧中充分燃烧,生成5.4g水和8.8g二氧化碳(无其它产物)。
①下列对于酒精的元素组成判断准确的是___________(填字母序号)。
A.只含有C、H两种元素 B.一定含有C、H元素,可能含有O元素
C.一定含有C、H、O三种元素 D.无法判断
②已知酒精的化学式量为46,根据①你的选择,结合实验数据,推测酒精的化学式为___________。
(3)写出酒精完全燃烧的化学方程式___________。
12.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)如图是木炭还原氧化铜的实验装置图。请回答下列问题:
(1)加热试管时,试管①中发生的化学反应方程式为_____,从得氧失氧的角度分析,该过程中CuO发生了_____反应。
(2)加热一段时间后,试管②中观察到的现象是_____,发生反应的化学方程式为______。
(3)充分反应后试管内剩余的固体的种类可能有哪些______(任写2种可能出现的情况)。
13.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)钙元素是人体必需的常量元素。如图是几种微粒的结构示意图。请回答:
(1)钙原子的相对原子质量为______;钙原子在化学反应中易______(填“得到”或“失去”)电子形成______(填离子符号)。
(2)A、B、C、D四种微粒中,属于同种元素的是______(填字母序号)。
(3)B、D元素形成化合物的化学式为______。
(4)氢化钙(CaH2)是一种氢化物,在氢化钙中氢元素的化合价为______;氢化钙与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2X,则X的化学式为______。
14.(24-25八下·山东威海文登区乡镇·期中)根据如图所示实验回答问题。
(1)实验1,验证O2的性质。B中发生反应的化学方程式为_______。
(2)实验2,验证CO2的性质。
①可证明CO2能与水反应的现象是_______。
②可证明CO2密度比空气的大的现象是_______。
③燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是_______。
15.(24-25八下·山东荣成16校联盟·期中)在“宏观-微观-符号”之间建立联系是重要的化学思维方法。如图是乙炔(C2H2)燃烧反应的微观示意图。
(1)从宏观角度描述该变化________。
(2)该反应的化学方程式________。
(3)该反应中涉及的氧化物有___种。
(4)参加反应的乙炔与氧气的质量比为________(最简整数比)。
16.(24-25八下·山东烟台福山区(五四制)·期中)小明将学过的制取氧气的方法进行总结,构建的关系图如图1:
图1
图2
(1)E途径的反应原理在200多年前___________(填科学家名字)研究空气组成实验中使用过。
(2)途径B制氧气,当加热试管中的高锰酸钾至不再产生气体时,试管内剩余固体是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)工业制氧气的方法是途径___________(填字母序号),其核心原理是利用各成分___________不同进行分离。
(4)除分离液态空气外,还可以利用分子筛制氧(图2)。空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过,获得高浓度的氧气。分子筛制氧的过程___________(填“是”或“不是”)属于分解反应。与分离液态空气制氧相比,分子筛制氧优点的是___________。
(5)根据“绿色化学”理念___________(填字母序号)途径是实验室制氧气的最佳方法。
17.(24-25八下·山东泰安泰山区·期中)从多角度认识化学反应,有助于形成系统思维。如图是乙炔燃烧反应的微观示意图,请回答下列问题。
(1)物质变化角度
①从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是___________(写具体微粒名称)。据图写出该反应的化学方程式___________。
②从宏观角度分析,该反应产生了新物质,请设计实验验证产物水的存在:点燃纯净的乙炔气体,___________(写出操作、现象)则证明产物有水。
(2)能量变化角度乙炔燃烧实现了从___________能到热能和光能的转化,可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。
(3)拓展:从微观角度谈谈你对“水通电分解”这一化学反应的认识:___________(任写一条即可)。
18.(24-25八下·山东德州宁津县育新中学等·期中)如下是工业制取氧气的流程图,请回答下面问题。
(1)工业制取氧气,方法是_____,属于_____变化。
(2)用_____可以来区分空气、氧气和氮气。
(3)从步骤②中可以看出氮气先分离出来,说明氮气的沸点比氧气的沸点_____(“低”或“高”)。
(4)氮气出去之后剩余的液体为_____(“纯净物”或“混合物”)
19.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)文房四宝—笔、墨、纸、砚,在我国书法和绘画的发展史上发挥了重要作用。
(1)在宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸。该操作与化学实验中的______(填字母)有相似之处。
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
(2)《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画,此画能够保存至今而不变色的原因是______。
(3)竹子不仅可以用于制作毛笔笔杆,还可以被加工成竹炭,用于去除冰箱、衣柜、汽车等内部环境中的异味,这是利用了竹炭的_____性。
(4)紫端砚石为富铝、钾、铁的硅酸盐类岩石,其中铝、钾、铁、硅是指______。
(5)“凡墨,烧烟凝质而为之…取松烟为者,居十之九”。烟(炭黑)由松木_____(填“完全”或“不完全”)燃烧形成。
20.(24-25八下·山东菏泽巨野县·期中)化学来源于生活,服务于生活。在生活、生产以及社会发展中,往往蕴含了许多化学知识。请根据要求回答下列问题。
(1)空气成分中体积分数含量最高的是(写化学式)___________。
(2)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,从分子的角度来解释是因为___________。
(3)吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法,其中单一操作净化程度较高的方法是___________。
(4)氢气被认为是最清洁的燃料的原因是___________。
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题型0
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气体的制备
)
21.(24-25八下·山东烟台福山区(五四制)·期中)如何基于特定需求设计和制作简易供氧器?在老师指导下,同学们开展了下列活动。
【建构模型】老师提供了下图1的实验装置。
(1)仪器a的名称是___________,从元素守恒角度看,下列物质不能用于制取氧气的是___________(填字母序号)。
A. CH4 B.KMnO4 C.NaCl
(2)小海同学欲收集一瓶氧气用于铁丝的燃烧,应选择收集装置___________。细铁丝在氧气中燃烧时的现象是剧烈燃烧,___________。
【模仿改造】制作家用简易供氧器。
(3)界定任务:小英同学认为,首先了解供氧原理再确定制取装置。同学们认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据反应物的状态和___________确定发生装置,根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。
(4)选择制作简易供氧器的反应原理时,不需要考虑的因素是___________。
A.原料是否价廉易得 B.氧气具有哪些性质 C.反应速率是否适中
D.实验条件是否易于控制 E.是否安全、环保
(5)同学们根据图1装置制作了一台简易供氧器(如图2所示)。用过碳酸钠(化学式为2Na2CO3•3H2O2)作制氧剂,并加入二氧化锰。已知:过碳酸钠溶于水生成Na2CO3和H2O2。
①如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气,从图1中可选用的气体发生装置___________(填装置序号),该装置相当于图2中的___________(填“反应仓”或“过滤仓”)。
②过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是___________(填序号)。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率 B.增加氧气湿度 C.加快氧气的生成
【拓展学习】其它制氧方式。
图1:膜分离
图2:太空舱制取氧气系统
(6)制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意图如图1,在图1中,表示氧分子变成氧原子的是___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(7)航天员呼吸氧气的来源示意图如图2所示,其中电源A极是___________极;将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中,看到燃烧___________,太空舱制氧过程中生成的氧气和氢气的体积关系是___________。
22.(24-25八下·山东临沂白沙埠中学·期中)具备基本的实验技能是学习化学的基础和保证。根据如图实验装置,请完成下面的问题:
(1)图中仪器①的名称_______。
(2)实验室用A装置制取氧气的反应原理_______(用化学方程式表示)。B与C都可用于实验室中制取氧气,反应原理_______(用化学方程式表示)。装置B相对于装置C其优点是_______。要收集一瓶较纯的氧气用于铁丝燃烧实验,最好选择的收集装置是_______。实验室选用装置CG组合制取并收集氧气,加液体时液面高度至少应该在_______(填“a”或“b”)处以上。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体的反应原理_______(用化学方程式表示)。某同学利用以上发生装置制得了二氧化碳气体。并将气体从右图m端通入,以探究二氧化碳的性质,其中1、4为湿润的石蕊棉球,2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色,1、4棉球变红,且4棉球先变红,根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是_______,二氧化碳的化学性质是_______(用化学方程式表示)。
23.(24-25八下·山东德州宁津县育新中学等·期中)根据下列实验装置回答下列问题。
(1)写出图中仪器①的名称:_____,并写出其装置优点_____。
(2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气时采用A装置作发生装置,但是A装置存在一个不足之处是_____。写出高锰酸钾制取氧气的文字表达式_____。若要收集一瓶干燥的氧气应选用哪一个收集装置_____(写字母序号)。
(3)实验室用过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气采用的发生装置是B装置,与高锰酸钾制取氧气的发生装置相比较,其优点是_____(写一点即可)。
(4)实验室用稀硫酸(液体)和锌粒在常温下反应得氢气,选择的发生装置_____(写字母序号),氢气难溶于水,可以选择的收集装置有_____(写字母序号)。
(5)有同学用排水法收集气体,但是收集到的气体不纯净,混有空气的原因是_____。
(6)若用装满水的万能瓶E来收集气体,气体应该从_____端进入(“a”或“b”)
24.(24-25八下·山东烟台莱州·期中)气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据如图回答问题。
(1)图中标号①、②仪器的名称分别是______、______。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,应该选择的发生装置是______(填字母编号),反应的化学方程式为______。如果用E装置收集氧气,当观察到______的现象时,再开始收集。
(3)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气,应选用的装置组合是______(填字母编号),化学方程式为______,用该方法收集氧气时,确认气体收集满的标志是______。
(4)氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。若用F装置收集氨气,则气体要从______(填“m”或“n”)端通入。
25.(24-25八下·山东东营广饶县·期中)根据下列装置图填空。
(1)写出图中标有序号仪器的名称:①___________;②___________。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时,应选用的发生装置是___________(填字母),该反应的化学方程式为___________。使用装置A制取气体时,为防止生成的气体从长颈漏斗中逸出,长颈漏斗末端需___________,与装置A相比,装置B的优点是___________。
(3)实验室常用___________来检验生成的二氧化碳,发生反应的化学方程式为:___________。
(4)用装置G收集二氧化碳时,气体应从___________(填“a”或“b”)端通入,验满的方法为___________。不能用装置F收集二氧化碳的原因是___________。
(5)碳酸钠也能与稀盐酸反应产生二氧化碳,但实验室往往不用碳酸钠粉末制取二氧化碳的原因是___________。
(6)小明同学对上述实验装置进行了改进,添加如图所示装置用来测定石灰石和稀盐酸反应产生的体积,图示中加入少量植物油的目的是___________。
26.(24-25八下·山东青岛莱西(五四学制)·期中)如图是制取气体的部分装置,根据下图所示装置回答问题:
(1)写出下列仪器的名称:①_______。
(2)实验室选用双氧水制取氧气,反应的化学方程式为_______,若用G装置用排空气法收集氧气,如何验满:_______。
(3)实验室若用B装置来制取二氧化碳时,往长颈漏斗中应加入_______,反应的化学方程式为_______。
(4)检查B装置的气密性,可用甲图方法,当往右拉活塞,观察到_______,说明该装置不漏气。制取二氧化碳的发生装置也可选择C装置,该装置的优点是_______。若用G来收集二氧化碳,二氧化碳应从_______进(选“a”或“b”)。
(5)某同学们利用图乙装置探究二氧化碳能否与水发生反应。已知锥形瓶中的纸花用石蕊试液浸泡并晾干;N2的密度比空气的小,气体X、Y为N2和CO2中的一种。实验中装置气密性良好,一根导管通入气体时另一根导管为出气状态。具体操作有:a.通入气体X;b.通入气体Y;c.滴加适量水。
①气体Y应该为_______。
②若要得出结论,正确的操作步骤是_______。
a.bacb b.abcb c.caba d.abca
(6)查阅资料:相同条件下,氨气(NH3)的密度比空气小,且易溶于水,其水溶液称为氨水;加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物可制取氨气。根据所查资料,制取并收集氨气应选择的装置是_______(填序号)。
27.(24-25八下·山东淄博周村区·期中)如图是某同学设计的实验室制取气体和验证性质的仪器或装置图。
(1)写出相应仪器名称B:_______。
(2)实验室常用_______和_______两种试剂制取二氧化碳气体,发生装置可选择图中的_______(填仪器字母)进行组装,反应的化学方程式为_______。
(3)用上述你所选择的装置还能制取的气体是_______,化学方程式为_______。
(4)该同学把二氧化碳气体通入H装置中,实验现象为_______,反应的化学方程式为_______,然后他对试管中的溶液加热,实验现象是_______。
(5)该同学改用J装置收集-瓶二氧化碳气体,连接发生装置的导管口是_______(填“a”或“b”),证明二氧化碳气体收集满的操作是_______;收集满后取下双孔橡皮塞,将瓶中的气体沿I装置烧杯左侧内壁缓慢倒入,观察到的现象是_______,这些现象说明二氧化碳具有的物理性质_______,化学性质_______。
(6)J装置具有多种用途,若在其中加入_______,可用来验证二氧化碳气体,连接发生装置的导管口是_______(填“a”或“b”),观察到的现象是_______,反应的化学方程式为_______。
28.(24-25八下·山东淄博张店区齐德中学·期中)根据下列实验装置图,回答问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:a_______,b_______。
(2)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时,发生反应的化学方程式为_______,应选择的发生装置为_______。(填写装置的字母代号)
(3)在实验室中用加热高锰酸钾制取氧气时,发生反应的化学方程式为_______,应选择的发生装置为_______。(填写装置的字母代号)
(4)下列对各装置的叙述中错误的是(填数字序号)_______。
①用B装置进行实验时,不需要检查装置气密性
②装置D可用来收集密度比空气小的气体
③用C装置收集时,可用燃着的木条放在集气瓶口检验收集满
④用E装置收集气体时,必须在气泡连续均匀冒出时才能收集
⑤用AE装置制取并收集氧气时,实验结束,先熄灭酒精灯,再将水槽中导管移出水面
(5)用F装置探究氧气性质时,发现铁丝剧烈燃烧,反应方程式为____,由此得出氧气具有的化学性质是_____,细沙的作用是____。
29.(24-25八下·山东泰安泰山区·期中)跨学科实践
特定人群、环境对氧气的需求不同,如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?在老师的指导下,同学们开展了下列活动。
【建构模型】
老师提供了以下实验装置,同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。
(1)装置B中a的名称是:___________。
(2)加热高锰酸钾制取氧气应选择发生装置___________(选填字母序号,下同);用双氧水制取氧气的发生装置为___________,此化学方程式为___________。
总结:制取气体发生装置的选择取决于反应物和生成物的___________和___________。
(3)用双氧水制取氧气的收集装置可选___________(填“D”或“E”),考虑氧气___________溶于水,所以也可选___________(选填字母序号)收集,若用装置F收集,氧气从___________端(填“a”或“b”)通入。
总结:收集气体装置的选择主要考虑生成物的___________和___________。
(4)实验室在常温下用块状电石与水反应制取乙炔气体,该气体密度比空气小,不溶于水。电石与水反应非常剧烈,且要收集干燥的乙炔气体,则制取装置为___________(从A~E选填字母)。
【模仿改造】
化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(5)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法是___________。
(6)制氧机内部气流通入加湿过滤仓的优点正确的是___________。
A.过滤杂质 B.润湿氧气 C.通过气泡的快慢观察氧气的流速
【评价反思】
(7)展示环节,小英同学所在小组制作的简易供氧器(如图2)得到了大家的好评,请你提出一条评价意见:___________(合理即可)。
30.(24-25八下·山东威海乳山·期中)某化学小组利用下图仪器和装置探究气体的制取方法和性质。
(1)写出图B中标有序号的仪器名称:①________;②________。
(2)实验室中用石灰石和盐酸制取二氧化碳,反应方程式为________,选择装置时,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________(填装置编号,从装置中选择)。用装置收集二氧化碳时,检验气体是否收集满的方法(包括操作、现象、结论三方面)________。
(3)在加热条件下分解A固体,可同时得到氧气和二氧化氮两种气体,且气体的体积比为1:4(空气中氧气和氮气的体积比大约1:4,)。用集气瓶收集满此混合气体,用带火星的木条检验,发现带火星的木条复燃,由此可得出________。
(4)若选择G装置用排空气法收集二氧化碳时,气体从________(填m或n)端通入。若选择装置用排水法收集氧气时,预计依次观察到的现象为________(将如面三图的序号排列)。
(5)甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷。制取甲烷的发生装置应选择________(填装置编号,从装置A-F中选择,下同),收集装置有________。
(6)小红用B装置收集氧气探究氧气与木炭的反应,制氧气的反应方程式为________。待燃烧停止后,向集气瓶中加入澄清石灰水并振荡,观察到澄清的石灰水________。请从微观角度解释木炭、石蜡等可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈的原因________。
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地
城
题型0
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实验探究题
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31.(24-25八下·山东荣成16校联盟·期中)学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后。小明同学想:氧化铜(CuO)能否起到类似二氧化锰的催化作用呢?于是进行了如下探究。
【作出猜想】
猜想Ⅰ:氧化铜不是催化剂,也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
猜想Ⅱ:氧化铜参与反应产生氧气,反应前后质量和化学性质发生了改变;
猜想Ⅲ:氧化铜是反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变;
【进行实验】用天平称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)填写下表:
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
溶液中有大量气泡产生,带火星的木条复燃
称得氧化铜的质量为_______g。
溶液中有气泡冒出,带火星的木条复燃 。
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立,猜想Ⅲ成立
(2)步骤⑦的目的是______。
(3)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学方程式为____。
(4)过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是________(填“纯净物”或“混合物”)。
(5)取1%的高锰酸钾溶液于试管中,滴入5%的过氧化氢溶液,观察到产生气泡,溶液褪色,高锰酸钾_______(填“是”或“不是”)过氧化氢分解的催化剂,理由是___________。
(6)实验结束后同学们查阅资料得知:肝脏研磨液中有过氧化氢酶,可以催化过氧化氢分解;FeCl3也是过氧化氢分解的催化剂。用图1装置(气密性良好)对比两者的催化效果,图2是实验过程中装置外壁温度变化曲线。下列实验分析不正确的是________。
A.气球中的气体能使带火星的木条复燃
B.过氧化氢分解的过程中会吸收热量
C.FeCl3组化学反应速率比过氧化氢酶组更平缓
D.反应结束温度恢复室温,FeCl3组的气球更大
32.(24-25八下·山东临沂白沙埠中学·期中)在学习了“碳的化学性质”后,同学们对“用木炭还原氧化铜”的实验产生了兴趣。现有装置如图所示,请你和他们一起完成下列探究任务。
【设计方案】实验装置如图(浓硫酸具有吸水作用)。打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,关闭K,点燃酒精喷灯和酒精灯,充分反应后,熄灭酒精喷灯和酒精灯,打开K,再通一段时间氮气。
(1)实验开始前缓缓通入氮气的目的是_______。
【提出问题】木炭燃烧时可能生成,也可能生成CO,那么木炭与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能?
【作出猜想】
(2)猜想一:CO;猜想二:;猜想三:_______。
【查阅资料】
①CO不与澄清石灰水反应,能与氧化铜反应生成铜;不能与氧化铜反应。
②浓硫酸具有吸水性,能够用来干燥气体。
【实验探究1】
(3)木炭和氧化铜开始反应后,直玻璃管内应观察到的现象是_______, B中澄清石灰水变白色浑浊,则可排除猜想_______(填序号)。
【实验探究2】
(4)同学们又将产生的气体通过灼热的氧化铜来检验是否有CO产生,若有CO产生,则CO与氧化铜发生反应的化学方程式为_______。
【交流讨论】
该实验可说明碳和一氧化碳都具有还原性。
从定量计算角度判断,测定表格中的四个数据如下:
反应前的质量
反应后的质量
A(玻璃管+固体)
(广口瓶+混合液)
(5)若猜想二成立,则理论上_______(选填“<”、“>”或“=”)。则此时A中发生反应的化学方程式为_______。
33.(24-25八下·山东德州齐河县·期中)某兴趣小组对“测定空气里氧气的含量”实验展开了学习和探究。
【经典回顾】 二百多年前,法国化学家拉瓦锡用图1装置研究了空气的成分。拉瓦锡得出了空气是由氮气和氧气组成的结论。
【原理分析】该实验利用氧气和空气中其他气体性质的差异,借助化学反应,将空气中的氧气除去,从而达到物质分离。再利用密闭体系中压强的变化,借助进入容器内液体的体积,将间接量转化为可视的数据,进而通过分析得出结论。
(1)拉瓦锡实验中选择使用汞进行实验,其原因不包括 。
A.汞蒸气有毒 B.反应生成的氧化汞是固态 C.加热时汞只与空气中的氧气反应
【模仿经典】 仿照拉瓦锡的实验原理,同学们利用图2装置进行实验,同时利用传感器记录了仪器甲中温度、气压随时间的变化如图3所示。
【实验步骤】
①连接仪器,检查装置气密性;
②在仪器甲内加入少量水,将仪器甲水面上方空间划分为5等份,并做好标记;
③关闭止水夹,在燃烧匙内放入足量红磷,用酒精灯加热,点燃红磷后立即伸入仪器甲中并把橡胶塞塞紧;
④待红磷熄灭并冷却至室温后,打开止水夹,观察现象。
(2)引起图3中de段气体压强变化的实验操作是上述步骤中的_______。
(3)结合图3,请分析点a~g中,最接近红磷熄灭时的点应该是图中的______(填字母)。
(4)待红磷熄灭并冷却到室温后,打开止水夹,可以看到烧杯中的水被吸入仪器甲内,产生这一现象的原因是_____。
【产生疑问】 小组同学在上述实验结束后,对仪器甲内是否还有氧气剩余产生了疑问,于是设计了如图4所示的实验装置并开展了进一步的探究。
【提出问题】 足量红磷在密闭装置中燃烧结束后,装置内是否还有氧气剩余?
【实验探究】
(5)填写下表:
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.按图4组装好实验装置,检查________ 良好后加入试剂,用高能激光笔照射(照射时的光可产生高温)燃烧匙中足量的红磷
红磷:燃烧
白磷:始终不燃烧
足量红磷在密闭装置中燃烧结束后,装置内还有氧气剩余
Ⅱ.待红磷熄灭,装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,用高能激光笔照射白磷
红磷:始终不燃烧
白磷:_______
【迁移应用】
(6)某同学设计了如图5所示的装置,在装置气密性良好,红磷足量且实验操作全部正确的情况下,请判断利用该装置进行实验是否能精确地测定出空气中氧气的含量?_______ 。
34.(24-25八下·山东泰安泰山区·期中)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。根据计算得知,二氧化碳中碳元素与水中氢元素的质量总和___________(填“>”“<”或“=”),由此确定维生素C___________(填“是”或“否”)含氧元素。
35.(24-25八下·山东潍坊昌乐二中·期中)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: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。
②石墨电极不参与反应
【提出假设】
(1)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】
(2)该小组仍然用如上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。
【实验反思】
(3)该小组发现通电除了生成两种气体外,还生成了氢氧化钠,请试着写出在水中加入氯化钠时通电发生反应的化学方程式:______。
36.(24-25八下·山东泰安宁阳县·期中)质量守恒定律的发现,使得人们对于化学变化的认识进入了“定量”研究的阶段,某中学化学兴趣小组从定量的角度对某些化学反应进行了探究。
【查阅资料】铁能与硫酸铜溶液反应,其化学方程式为:。
探究一:验证质量守恒定律,该兴趣小组同学设计了如下实验。
【方案设计】同学们依据已有的化学知识,设计了如图所示实验方案
【实验分析】
(1)石蜡在空气中燃烧的产物有_____(填化学式),由此可知石蜡中一定含有的元素有______(填元素符号)。
(2)实验C发生反应的化学方程式为,其中X为_______;该实验过程中,天平称量物质的质量变化趋势与下列图像中的_______(填“甲”“乙”或“丙”)符合。
【实验结论】
(3)上述A~E五种实验方案中,能用来验证质量守恒定律的有_______(填字母)。
【实验反思】
(4)通过对图A、图C的研究,小组同学得到启示,凡是有气体参加或生成的反应,在验证质量守恒定律时应该在_______中进行实验。
探究二:应用质量守恒定律探究物质组成。木糖醇是一种白色粉末状物质,新型甜味剂。
【提出问题】木糖醇是由什么元素组成的?
【实验探究】
(5)完善表格
实验步骤
实验现象
实验结论
1.取适量的木糖醇使其燃烧,同时将一只干燥的烧杯罩在火焰上方
烧杯内壁出现水雾
证明木糖醇中一定含有______(填元素名称)
2.将烧杯倒转,并注入_______,振荡
变浑浊
证明木糖醇中一定含有碳元素
37.(24-25八下·山东淄博张店区·期中)人类对物质世界的认识,总是从宏观到微观、从定性到定量不断深化的,对化学反应的认识也是如此。
(1)某化学小组用下图所示装置探究酒精的元素组成(夹持仪器已略)。
①实验中要使酒精燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是: ________。
②实验过程中观察到试管中澄清石灰水变浑浊,根据该现象可以推测出酒精中一定含有________元素。
(2)另一化学小组设计了如下图所示实验,验证质量守恒定律。
(资料:氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠溶液和氢氧化铜沉淀)
①上述实验设计中,能直接验证质量守恒定律的装置是________(填数置数字序号),由此获得启发:用实验来探究化学反应前后反应物与生成物之间的总质量关系时,当有________时,必须在________中进行。
②下列有关装置3实验的说法中,不正确的是________(填字母序号)。
A.实验过程中气球先变大后变
B.瓶底的细沙起隔热作用,防止瓶底炸裂
C.实验过程中托盘天平始终保持平衡
D.白磷燃烧结束后,锥形瓶应冷却到室温后再称量
③ 在一个密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前、后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.x=16
B.乙一定是该反应的催化剂
C.物质丙是化合物
D.参与反应的甲和丁的质量之比是9:8
(3)请你根据化学变化的微观本质分析化学反应前后质量守恒的原因_______。
(4)实验小组取4.6g酒精,在纯氧中充分燃烧,生成5.4g水和8.8g二氧化碳(无其它产物)。下列对于酒精的元素组成判断准确的是______(填字母序号)。
A.只含有C、H两种元素
B.一定含有C、H、O三种元素
C.无法判断
D.一定含有C、H元素,可能含有O元素
38.(24-25八下·山东潍坊·期中)化学兴趣小组的同学们进行有关分子性质的探究实验。
(1)实验Ⅰ中观察到烧杯_____(选填“甲”或“乙”)内液体变红色。为何实验Ⅰ中另一烧杯内液体不变红色,某同学提出可能与分子运动速率有关。
探究一:分子运动速率与温度的关系
(2)实验Ⅱ中,观察热水中品红扩散的速度比冷水中快,可得出:_____。
探究二:分子运动速率与分子质量的关系
【猜想假设】
(3)猜想1:分子质量越小,分子运动越快;
猜想2:分子质量越小,_____。
【查阅资料】①浓盐酸会挥发出氯化氢(HCl)气体,浓氨水会挥发出氨气两种气体反应会产生白烟,即生成白色固体氯化铵();②氯化氢(HCl)分子质量大于氨气分子质量。
【设计实验】
(4)
步骤
现象
结论
组装实验Ⅲ装置,在玻璃管左右两端分别放置沾有浓氨水和浓盐酸的棉花,观察现象
玻璃管_____处(填“A”“B”或“C”)先看到白烟现象
猜想1正确
【反思交流】
(5)实验Ⅲ中,发生反应的文字表达式为_____。
(6)从研究分子性质角度,实验Ⅲ较实验Ⅰ的优点是_____(填字母序号)
A.可证明分子间有间隔
B.可证明分子的质量和体积都很小
C.节约药品,操作简单
D.可证明分子运动与温度有关
(7)实验Ⅰ中,另一烧杯内液体未变红色,是因为_____(填“酚酞”或“氨气”)的分子质量大。
39.(24-25八下·山东东营利津县·期中)在实验室里,通常用石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳。反应的化学方程式为:CaCO3 +2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
某同学对“影响稀盐酸和石灰石反应快慢的因素”用下图装置进行了探究。
a. 选取的药品:成分相同的粉末状石灰石、块状石灰石;浓度分别为16%的稀盐酸和9%的稀盐酸。
b.以5分钟内产生CO2的质量作为判断依据。
记录的数据如表(已知稀盐酸足量且样品中杂质不与稀盐酸反应)
实验序号
大理石(各6g)
稀盐酸的浓度
反应开始到5分钟产生CO2的质量
反应结束产生的CO2的质量
①
块状
16%
2.06g
2.2g
②
块状
9%
1.42g
2.2g
③
粉末
16%
2.13g
2.2g
④
粉末
9%
1.93g
m
(1)通过对比实验①和②,得出的结论是___________。
(2)实验过程中,通过观察装置中的哪一现象可判断反应结束___________。
(3)结合表格分析,实验④反应结束后m 的值___________。
(4)通过对比实验___________可知在相同条件下,石灰石与稀盐酸接触的表面积越大,反应速率越___________。
40.(24-25八下·山东烟台龙口·期中)实验小组设计如图1装置,用压强传感器研究浓度为6%的过氧化氢溶液与平菇接触时,发生反应过程中的压强变化,如图2.
【讨论分析】
(1)根据图2分析曲线a在0~10s压强增大的原因是_____。
(2)图2中能初步说明平菇是过氧化氢溶液反应催化剂的依据是_____。
(3)分析图2中曲线a、b,说明影响化学反应速率的因素除过氧化氢溶液浓度、反应温度外,还可能与_____有关。
【拓展探究】
(4)查阅资料发现Cu2+也能催化过氧化氢分解,小组成员提出猜想:温度升高,Cu2+催化能力增强,该小组设计如下实验验证猜想。
序号
30%H2O2溶液/mL
5%CuSO4溶液/mL
水/mL
温度/℃
O2速率(mL/分钟)
1
10
1
1
20
2.4
2
10
1
1
30
9
3
10
1
1
40
90
4
10
0
2
20
0.4
5
10
0
2
30
1.2
6
10
0
2
40
5
①实验1~实验3的结果不能证明猜想成立,理由是_____。
②结合实验1~实验6的结果判断猜想成立,依据是_____。
(5)探究能使带火星木条复燃时氧气的最低含量。小组同学在集气瓶中装入不同体积的水,用排水法收集氧气。当发现在瓶中放入45%的水时,收集到的氧气就可以使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是_____。
(
地
城
题型0
5
计算题
)
41.(24-25八下·山东淄博桓台县·期中)某同学将70.0g过氧化氢溶液和0.2g二氧化锰加入到如图甲的反应装置中进行实验,将装置放到电子秤上,测得装置内物质总质量随时间的变化关系如图乙所示。请分析并完成下列问题:
(1)从反应图线可知,随着反应的进行容器内物质质量逐渐减少,该反应___________(填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律。
(2)随着反应的进行,过氧化氢溶液的浓度会逐渐降低,因此由反应图线可知,反应速率的变化情况是:___________。
(3)计算过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
42.(24-25八下·山东威海文登区乡镇·期中)小明同学用盐酸与石灰石反应验证质量守恒定律,实验装置如图所示。
(1)根据实验目的,小芳同学必须测量的数据是_______(填序号)。
A.锥形瓶质量
B.气球质量
C.反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量
D.反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量
(2)反应结束后,经称量锥形瓶内固体和液体的总质量为55.7g,若石灰石中的碳酸钙完全反应(所含杂质不参加反应),则石灰石中所含碳酸钙的质量是多少?______。
43.(24-25八下·山东烟台福山区(五四制)·期中)中国天宫空间站三名航天员每日需要O23.2kg,固体燃料氧气发生器制氧是航天员安全可靠的供氧途径之一,向氧气发生器加入粉末状的铁粉和氯酸钠(NaClO3);点燃铁粉,铁粉剧烈燃烧,放出大量的热,NaClO3受热分解为NaCl和O2。
(1)氯酸钠受热分解所需的能量来自于___________;
(2)要提供三名航天员4天所需O2理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为多少?(写出完整计算过程)
(3)请写出加热KClO3和MnO2混合物制取O2的化学方程式___________,在一定条件下,制取相同质量的O2,则加热分解___________(选填KClO3/NaClO3)所需质量更少。
44.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)工业上用电解氧化铝的方法制取单质铝的化学方程式为:2Al2O34Al+3O2↑。对“电解10t氧化铝最多可生产多少吨铝?”这个问题,小明同学认为可采用两种不同的计算方法,请写出计算过程。
(1)利用反应前后元素质量守恒。
(2)利用化学方程式也可计算出结果。
45.(24-25八下·山东烟台龙口·期中)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。请回答:
已知:①鱼骨中其它成分与盐酸不反应;②浓硫酸的作用:吸收二氧化碳携带的水蒸气,使实验结果更准确
(1)该实验过程中生成CO2的总质量是_____。
(2)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
46.(24-25八下·山东淄博沂源县·期中)化学氧自救器是广泛应用于安全生产和应急救生的一种呼吸器,利用超氧化钾()与人体呼出的二氧化碳在常温下就能反应制得氧气同时还生成碳酸钾。
(1)请写出利用超氧化钾制取氧气的化学方程式___________。
(2)现有1420g超氧化钾,可产生氧气的质量为多少?(写出计算过程)
(3)工作人员使用该化学氧自救器时,若每分钟消耗氧气,以上产生的氧气可提供的防护时间为___________分钟。
47.(24-25八下·山东德州齐河县·期中)用图甲装置探究不同催化剂的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作为催化剂,分别加入10mL相同浓度过氧化氢稀溶液后,传感器测量装置中气压随时间的变化如图乙所示。
(1)在化学反应前后,催化剂的_______和化学性质不变。
(2)结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 ________ 。
(3)写出曲线b反应的文字表达式:_______ 。
(4)手触摸锥形瓶感觉有热感,说明该反应放出热量,结合乙图像,解释压强后来又减小的原因:______ 。
48.(24-25八下·山东东营利津县·期中)实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。某化学探究小组将装置放在电子天平上进行相关的实验,测得数据如图流程所示:
(1)根据质量守恒定律,反应生成氧气的质量为 ___________g。
(2)请计算参加反应的过氧化氢的质量分数。(精确到0.1%)
49.(24-25八下·山东济南莱芜区·期中)如图1为某药品包装说明,为检测该药品中碳酸钙含量是否真实,小组同学进行图2所示实验,回答下列问题。(杂质均不参与反应也不溶于水)
(1)实验前需要将药品进行粉碎,其目的是_______,图2中过滤后若滤液浑浊,可能的原因是_______(答1条即可)。
(2)实验中产生二氧化碳的质量为_______g。
(3)通过计算判断该药品中的质量分数是否与包装说明相符______(写出计算过程)。
50.(24-25八下·山东东营广饶县·期中)某校兴趣小组取一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物放入大试管中加热。剩余固体质量与时间的变化如下表所示:
时间/min
剩余固体质量/g
26.5
26.5
24.1
21.7
m
16.9
16.9
(1)从反应开始到时,产生氧气的总质量是___________g。
(2)其中___________。
(3)求混合物中氯酸钾的质量。(写出计算过程)
(4)请在下图中画出产生的曲线。
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综合02 非选择题50题
五大高频考向概览
题型01 填空与简答题
题型02 基础实验题
题型03 气体的制备
题型04 实验探究题
题型05 计算题
(
地
城
题型01
填空与简答题
)
1.(24-25八下·山东烟台福山区(五四制)·期中)人类对物质世界的认识,总是从宏观到微观、从定性到定量不断深化的。
(1)化学小组用如图装置探究酒精的元素组成(夹持仪器略)。
①实验中要使酒精燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是___________。
②实验过程中观察到试管中澄清石灰水变浑浊,根据该现象可以推测出酒精中一定含有___________元素。
(2)实验小组取4.6g酒精,在纯氧中充分燃烧,生成5.4g水和8.8g二氧化碳(无其它产物)。
①下列对于酒精的元素组成判断准确的是___________(填字母序号)。
A.只含有C、H两种元素 B.一定含有C、H元素,可能含有O元素
C.一定含有C、H、O三种元素 D.无法判断
②已知酒精的化学式量为46,根据①你的选择,结合实验数据,推测酒精的化学式为___________。
(3)写出酒精完全燃烧的化学方程式___________。
【答案】(1)向右拉动注射器活塞 C/碳
(2)C C2H6O
(3)C2H6O+3O2CO2+3H2O
【解析】(1)①实验中要使甲醇燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是向右拉动注射器活塞,外拉注射器活塞,导致试管中的压强减小,在外界大气压作用下,酒精燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中;
②实验过程中观察到试管中澄清石灰水变浑浊,说明反应生成二氧化碳,二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,根据该现象可以推测出酒精中一定含有碳(C)元素;
(2)①根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,实验小组取4.6g酒精,在纯氧中充分燃烧,生成5.4g水和8.8g二氧化碳,酒精中氢元素质量即为水中氢元素的质量=;酒精中碳元素质量即为二氧化碳中碳元素的质量=,酒精中氧元素质量为4.6-0.6g-2.4g=1.6g,因此酒精中一定含有C、H、O三种元素。
故选C;
②酒精中碳原子、氢原子、氧原子个数比是=,已知酒精的化学式量为46,酒精的化学式为C2H6O。
(3)根据题意,酒精在纯氧中充分燃烧,生成水和二氧化碳,化学方程式为:C2H6O+3O2CO2+3H2O。
2.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)如图是木炭还原氧化铜的实验装置图。请回答下列问题:
(1)加热试管时,试管①中发生的化学反应方程式为_____,从得氧失氧的角度分析,该过程中CuO发生了_____反应。
(2)加热一段时间后,试管②中观察到的现象是_____,发生反应的化学方程式为______。
(3)充分反应后试管内剩余的固体的种类可能有哪些______(任写2种可能出现的情况)。
【答案】(1)C+2CuO2Cu+CO2↑ 还原
(2)石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3)Cu、C和Cu、CuO和Cu(任写2种)
【解析】(1)试管①中发生的反应为碳与氧气在高温条件下生成铜和二氧化碳,方程式为:C+2CuO2Cu+CO2↑;
反应中氧化铜失去氧变成铜,发生了还原反应;
(2)由于试管①中反应生成了二氧化碳,二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以观察到试管②中澄清石灰水变浑浊;方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)若碳与氧化铜恰好完全反应,则剩余固体只有铜,若铜氧化铜过量,则剩余固体为氧化铜和铜,若碳过量,则剩余固体为碳和铜。
3.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)钙元素是人体必需的常量元素。如图是几种微粒的结构示意图。请回答:
(1)钙原子的相对原子质量为______;钙原子在化学反应中易______(填“得到”或“失去”)电子形成______(填离子符号)。
(2)A、B、C、D四种微粒中,属于同种元素的是______(填字母序号)。
(3)B、D元素形成化合物的化学式为______。
(4)氢化钙(CaH2)是一种氢化物,在氢化钙中氢元素的化合价为______;氢化钙与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2X,则X的化学式为______。
【答案】(1)40.08 失去 Ca2+
(2)BC
(3)MgF2
(4)-1 H2
【解析】(1)根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为40.08;根据图二可知,钙原子的最外层电子数是2,少于4,在化学反应中易失去2个电子,形成带2个单位正电荷的钙离子,其离子符号为Ca2+;
(2)元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,同种元素的微粒质子数相同,则图二中表示的微粒属于同种元素的是BC;
(3)B、D元素的核内质子数分别是12、9,分别是镁元素、氯元素;镁原子的最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子而形成带2个单位正电荷的阳离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为+2价;氟原子的最外层电子数为7,在化学反应中易得到1个电子而形成1个单位负电荷的阴离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为-1价;镁元素显+2价,氟元素显-1价,组成化合物的化学式为MgF2;
(4)氢化钙中钙元素显+2价,设氢元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+2)+2x=0,则x=-1价;氢化钙与水反应生成氢气和一种碱,由质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前钙、氢、氧原子个数分别为:1、6、2,反应前钙、氢、氧原子个数分别为:1、2、2,缺少4个氢原子,则X的化学式为H2。
4.(24-25八下·山东威海文登区乡镇·期中)根据如图所示实验回答问题。
(1)实验1,验证O2的性质。B中发生反应的化学方程式为_______。
(2)实验2,验证CO2的性质。
①可证明CO2能与水反应的现象是_______。
②可证明CO2密度比空气的大的现象是_______。
③燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是_______。
【答案】(1)
(2)2处干燥的石蕊纸花不变色,1、3处湿润的石蕊纸花变红 3处湿润的石蕊纸花比1处先变红 不燃烧也不支持燃烧
【解析】(1)木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,倒入澄清石灰水后,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)①二氧化碳不能使石蕊变色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性使石蕊变红,因此2处干燥的石蕊纸花不变色,1、3处湿润的石蕊纸花变红,说明二氧化碳与水反应;
②3处湿润的石蕊纸花比1处湿润的石蕊纸花先变红色,说明二氧化碳密度比空气大;
③燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是不燃烧也不支持燃烧。
5.(24-25八下·山东荣成16校联盟·期中)在“宏观-微观-符号”之间建立联系是重要的化学思维方法。如图是乙炔(C2H2)燃烧反应的微观示意图。
(1)从宏观角度描述该变化________。
(2)该反应的化学方程式________。
(3)该反应中涉及的氧化物有___种。
(4)参加反应的乙炔与氧气的质量比为________(最简整数比)。
【答案】(1)乙炔和氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水
(2)
(3)2
(4)13:40
【解析】(1)由微观反应示意图和分子结构模型可知,该反应为乙炔和氧气在点燃条件下反应,生成二氧化碳和水;
(2)乙炔和氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(3)氧化物是指由两种元素组成,且其中一种是氧元素的化合物,CO2、H2O属于氧化物,故反应中共有2种氧化物;
(4)由可知,参加反应的乙炔与氧气的质量比为:。
6.(24-25八下·山东烟台福山区(五四制)·期中)小明将学过的制取氧气的方法进行总结,构建的关系图如图1:
图1
图2
(1)E途径的反应原理在200多年前___________(填科学家名字)研究空气组成实验中使用过。
(2)途径B制氧气,当加热试管中的高锰酸钾至不再产生气体时,试管内剩余固体是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)工业制氧气的方法是途径___________(填字母序号),其核心原理是利用各成分___________不同进行分离。
(4)除分离液态空气外,还可以利用分子筛制氧(图2)。空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过,获得高浓度的氧气。分子筛制氧的过程___________(填“是”或“不是”)属于分解反应。与分离液态空气制氧相比,分子筛制氧优点的是___________。
(5)根据“绿色化学”理念___________(填字母序号)途径是实验室制氧气的最佳方法。
【答案】(1)拉瓦锡
(2)混合物
(3)D 沸点
(4)不是 无需液化,操作简便
(5)A
【解析】(1)200多年前拉瓦锡科学家通过加热氧化汞得到了氧气,所以A途径的反应原理拉瓦锡科学家在研究空气组成实验中使用过;
(2)途径B制氧气,当加热试管中的高锰酸钾至不再产生气体时,试管内剩余固体是锰酸钾和二氧化锰,由两种物质组成,属于混合物;
(3)工业制取氧气是将空气通过加压、降温变为液态的空气,再利用液氮的沸点低于液氧,升高温度使液氮汽化变为氮气,剩下的主要是液氧,所以工业制氧气的方法是途径D,其核心原理是利用各成分沸点不同进行分离;
(4)利用分子筛制氧的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不是分解反应;与分离液态空气制氧相比,分子筛制氧优点的是无需液化,操作简便;
(5) 过氧化氢制取氧气在常温下就可以进行,不需要加热,节约资源,生成物是水和氧气,没有污染性物质生成,所以根据“绿色化学"理念A途径是实验室制氧气的最佳方法。
7.(24-25八下·山东泰安泰山区·期中)从多角度认识化学反应,有助于形成系统思维。如图是乙炔燃烧反应的微观示意图,请回答下列问题。
(1)物质变化角度
①从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是___________(写具体微粒名称)。据图写出该反应的化学方程式___________。
②从宏观角度分析,该反应产生了新物质,请设计实验验证产物水的存在:点燃纯净的乙炔气体,___________(写出操作、现象)则证明产物有水。
(2)能量变化角度乙炔燃烧实现了从___________能到热能和光能的转化,可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。
(3)拓展:从微观角度谈谈你对“水通电分解”这一化学反应的认识:___________(任写一条即可)。
【答案】(1)乙炔分子、氧分子 用干冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁产生水雾(合理即可)
(2)化学
(3)水分子在通电的条件下分解成氢原子和氧原子,氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子(合理即可)
【解析】(1)①在化学变化中,分子可分为原子,原子可重新组合为新的分子,故从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是:乙炔分子、氧分子;
由图可知,该反应为乙炔和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
②水蒸气遇冷凝结成水滴,故点燃纯净的乙炔气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾出现,说明乙炔燃烧生成了水;
(2)乙炔燃烧发光放热,故乙炔燃烧实现了从化学能到热能和光能的转化;
(3)从微观角度分析,水通电分解过程中,水分子裂解生成氢原子和氧原子,氢原子相互结合生成氢分子,氧原子相互结合生成氧分子。
8.(24-25八下·山东德州宁津县育新中学等·期中)如下是工业制取氧气的流程图,请回答下面问题。
(1)工业制取氧气,方法是_____,属于_____变化。
(2)用_____可以来区分空气、氧气和氮气。
(3)从步骤②中可以看出氮气先分离出来,说明氮气的沸点比氧气的沸点_____(“低”或“高”)。
(4)氮气出去之后剩余的液体为_____(“纯净物”或“混合物”)
【答案】(1)分离液态空气法 物理
(2)燃着的木条
(3)低
(4)混合物
【解析】(1)工业上制取氧气,先将空气加压变成液态空气,再利用液氮和液氧沸点不同,升温分离出氮气,从而得到液氧,这种方法是分离液态空气法;
分离液态空气法制取氧气过程中,只是利用各成分沸点不同进行分离,没有新物质生成,属于物理变化。
(2)氧气具有助燃性,空气中氧气浓度较低,而氮气不能燃烧也不支持燃烧。把燃着的木条分别伸入空气、氧气和氮气中,木条在空气中正常燃烧;在氧气中燃烧更旺;在氮气中会熄灭,所以可用燃着的木条区分这三种气体。
(3)步骤②中氮气先分离出来,是因为氮气沸点比氧气低,升温时氮气先达到沸点汽化分离出去。
(4)除去氮气后,剩余液体中还含有液氧、稀有气体等多种物质,属于混合物。
9.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)文房四宝—笔、墨、纸、砚,在我国书法和绘画的发展史上发挥了重要作用。
(1)在宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸。该操作与化学实验中的______(填字母)有相似之处。
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
(2)《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画,此画能够保存至今而不变色的原因是______。
(3)竹子不仅可以用于制作毛笔笔杆,还可以被加工成竹炭,用于去除冰箱、衣柜、汽车等内部环境中的异味,这是利用了竹炭的_____性。
(4)紫端砚石为富铝、钾、铁的硅酸盐类岩石,其中铝、钾、铁、硅是指______。
(5)“凡墨,烧烟凝质而为之…取松烟为者,居十之九”。烟(炭黑)由松木_____(填“完全”或“不完全”)燃烧形成。
【答案】(1)B
(2)碳常温下化学性质稳定
(3)吸附
(4)元素
(5)不完全
【解析】(1)过滤的过程是把固体和液体物质分开的一种分离方法;在宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸。该操作与化学实验中的过滤有相似之处,故选B;
(2)墨的主要成分为碳,《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画,此画能够保存至今而不变色的原因是常温下,碳的化学性质稳定,不易发生反应;
(3)竹子不仅可以用于制作毛笔笔杆,还可以被加工成竹炭包,用于去除冰箱、衣柜汽车等内部环境中的异味,这是利用了竹炭的吸附性。
(4)岩石中 “铝、钾、铁、硅” 指的是元素,强调其宏观组成。
(5)炭黑是含碳物质不完全燃烧的产物,松木不完全燃烧可形成炭黑(烟) 。
10.(24-25八下·山东菏泽巨野县·期中)化学来源于生活,服务于生活。在生活、生产以及社会发展中,往往蕴含了许多化学知识。请根据要求回答下列问题。
(1)空气成分中体积分数含量最高的是(写化学式)___________。
(2)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,从分子的角度来解释是因为___________。
(3)吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法,其中单一操作净化程度较高的方法是___________。
(4)氢气被认为是最清洁的燃料的原因是___________。
【答案】(1)N2
(2)分子在不停地运动,温度越高运动越快
(3)蒸馏
(4)燃烧产物为水,无污染
【解析】(1)空气中含量最高的气体是氮气,约占空气体积分数的78%,故填:N2;
(2)分子是不断运动的,且温度越高分子运动速率越快,所以湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快;
(3)吸附:利用活性炭等吸附剂去除水中的色素、异味等,但无法去除所有溶解性杂质;
沉降:通过重力作用使悬浮颗粒沉淀,主要针对不溶性杂质;
过滤:可分离水中的不溶性固体,但对溶解性物质无效;
蒸馏:通过加热蒸发水蒸气并冷凝收集,能去除几乎所有杂质(包括可溶性盐类),得到纯净的蒸馏水,因此净化程度最高;
(4)氢气燃烧只产生水,清洁无污染,所以认为是最清洁的燃料。
(
地
城
题型0
2
基础实验题
)
11.(24-25八下·山东烟台福山区(五四制)·期中)人类对物质世界的认识,总是从宏观到微观、从定性到定量不断深化的。
(1)化学小组用如图装置探究酒精的元素组成(夹持仪器略)。
①实验中要使酒精燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是___________。
②实验过程中观察到试管中澄清石灰水变浑浊,根据该现象可以推测出酒精中一定含有___________元素。
(2)实验小组取4.6g酒精,在纯氧中充分燃烧,生成5.4g水和8.8g二氧化碳(无其它产物)。
①下列对于酒精的元素组成判断准确的是___________(填字母序号)。
A.只含有C、H两种元素 B.一定含有C、H元素,可能含有O元素
C.一定含有C、H、O三种元素 D.无法判断
②已知酒精的化学式量为46,根据①你的选择,结合实验数据,推测酒精的化学式为___________。
(3)写出酒精完全燃烧的化学方程式___________。
【答案】(1)向右拉动注射器活塞 C/碳
(2)C C2H6O
(3)C2H6O+3O2CO2+3H2O
【解析】(1)①实验中要使甲醇燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是向右拉动注射器活塞,外拉注射器活塞,导致试管中的压强减小,在外界大气压作用下,酒精燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中;
②实验过程中观察到试管中澄清石灰水变浑浊,说明反应生成二氧化碳,二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,根据该现象可以推测出酒精中一定含有碳(C)元素;
(2)①根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,实验小组取4.6g酒精,在纯氧中充分燃烧,生成5.4g水和8.8g二氧化碳,酒精中氢元素质量即为水中氢元素的质量=;酒精中碳元素质量即为二氧化碳中碳元素的质量=,酒精中氧元素质量为4.6-0.6g-2.4g=1.6g,因此酒精中一定含有C、H、O三种元素。
故选C;
②酒精中碳原子、氢原子、氧原子个数比是=,已知酒精的化学式量为46,酒精的化学式为C2H6O。
(3)根据题意,酒精在纯氧中充分燃烧,生成水和二氧化碳,化学方程式为:C2H6O+3O2CO2+3H2O。
12.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)如图是木炭还原氧化铜的实验装置图。请回答下列问题:
(1)加热试管时,试管①中发生的化学反应方程式为_____,从得氧失氧的角度分析,该过程中CuO发生了_____反应。
(2)加热一段时间后,试管②中观察到的现象是_____,发生反应的化学方程式为______。
(3)充分反应后试管内剩余的固体的种类可能有哪些______(任写2种可能出现的情况)。
【答案】(1)C+2CuO2Cu+CO2↑ 还原
(2)石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3)Cu、C和Cu、CuO和Cu(任写2种)
【解析】(1)试管①中发生的反应为碳与氧气在高温条件下生成铜和二氧化碳,方程式为:C+2CuO2Cu+CO2↑;
反应中氧化铜失去氧变成铜,发生了还原反应;
(2)由于试管①中反应生成了二氧化碳,二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以观察到试管②中澄清石灰水变浑浊;方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)若碳与氧化铜恰好完全反应,则剩余固体只有铜,若铜氧化铜过量,则剩余固体为氧化铜和铜,若碳过量,则剩余固体为碳和铜。
13.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)钙元素是人体必需的常量元素。如图是几种微粒的结构示意图。请回答:
(1)钙原子的相对原子质量为______;钙原子在化学反应中易______(填“得到”或“失去”)电子形成______(填离子符号)。
(2)A、B、C、D四种微粒中,属于同种元素的是______(填字母序号)。
(3)B、D元素形成化合物的化学式为______。
(4)氢化钙(CaH2)是一种氢化物,在氢化钙中氢元素的化合价为______;氢化钙与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2X,则X的化学式为______。
【答案】(1)40.08 失去 Ca2+
(2)BC
(3)MgF2
(4)-1 H2
【解析】(1)根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为40.08;根据图二可知,钙原子的最外层电子数是2,少于4,在化学反应中易失去2个电子,形成带2个单位正电荷的钙离子,其离子符号为Ca2+;
(2)元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,同种元素的微粒质子数相同,则图二中表示的微粒属于同种元素的是BC;
(3)B、D元素的核内质子数分别是12、9,分别是镁元素、氯元素;镁原子的最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子而形成带2个单位正电荷的阳离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为+2价;氟原子的最外层电子数为7,在化学反应中易得到1个电子而形成1个单位负电荷的阴离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为-1价;镁元素显+2价,氟元素显-1价,组成化合物的化学式为MgF2;
(4)氢化钙中钙元素显+2价,设氢元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+2)+2x=0,则x=-1价;氢化钙与水反应生成氢气和一种碱,由质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前钙、氢、氧原子个数分别为:1、6、2,反应前钙、氢、氧原子个数分别为:1、2、2,缺少4个氢原子,则X的化学式为H2。
14.(24-25八下·山东威海文登区乡镇·期中)根据如图所示实验回答问题。
(1)实验1,验证O2的性质。B中发生反应的化学方程式为_______。
(2)实验2,验证CO2的性质。
①可证明CO2能与水反应的现象是_______。
②可证明CO2密度比空气的大的现象是_______。
③燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是_______。
【答案】(1)
(2)2处干燥的石蕊纸花不变色,1、3处湿润的石蕊纸花变红 3处湿润的石蕊纸花比1处先变红 不燃烧也不支持燃烧
【解析】(1)木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,倒入澄清石灰水后,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)①二氧化碳不能使石蕊变色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性使石蕊变红,因此2处干燥的石蕊纸花不变色,1、3处湿润的石蕊纸花变红,说明二氧化碳与水反应;
②3处湿润的石蕊纸花比1处湿润的石蕊纸花先变红色,说明二氧化碳密度比空气大;
③燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是不燃烧也不支持燃烧。
15.(24-25八下·山东荣成16校联盟·期中)在“宏观-微观-符号”之间建立联系是重要的化学思维方法。如图是乙炔(C2H2)燃烧反应的微观示意图。
(1)从宏观角度描述该变化________。
(2)该反应的化学方程式________。
(3)该反应中涉及的氧化物有___种。
(4)参加反应的乙炔与氧气的质量比为________(最简整数比)。
【答案】(1)乙炔和氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水
(2)
(3)2
(4)13:40
【解析】(1)由微观反应示意图和分子结构模型可知,该反应为乙炔和氧气在点燃条件下反应,生成二氧化碳和水;
(2)乙炔和氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(3)氧化物是指由两种元素组成,且其中一种是氧元素的化合物,CO2、H2O属于氧化物,故反应中共有2种氧化物;
(4)由可知,参加反应的乙炔与氧气的质量比为:。
16.(24-25八下·山东烟台福山区(五四制)·期中)小明将学过的制取氧气的方法进行总结,构建的关系图如图1:
图1
图2
(1)E途径的反应原理在200多年前___________(填科学家名字)研究空气组成实验中使用过。
(2)途径B制氧气,当加热试管中的高锰酸钾至不再产生气体时,试管内剩余固体是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)工业制氧气的方法是途径___________(填字母序号),其核心原理是利用各成分___________不同进行分离。
(4)除分离液态空气外,还可以利用分子筛制氧(图2)。空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过,获得高浓度的氧气。分子筛制氧的过程___________(填“是”或“不是”)属于分解反应。与分离液态空气制氧相比,分子筛制氧优点的是___________。
(5)根据“绿色化学”理念___________(填字母序号)途径是实验室制氧气的最佳方法。
【答案】(1)拉瓦锡
(2)混合物
(3)D 沸点
(4)不是 无需液化,操作简便
(5)A
【解析】(1)200多年前拉瓦锡科学家通过加热氧化汞得到了氧气,所以A途径的反应原理拉瓦锡科学家在研究空气组成实验中使用过;
(2)途径B制氧气,当加热试管中的高锰酸钾至不再产生气体时,试管内剩余固体是锰酸钾和二氧化锰,由两种物质组成,属于混合物;
(3)工业制取氧气是将空气通过加压、降温变为液态的空气,再利用液氮的沸点低于液氧,升高温度使液氮汽化变为氮气,剩下的主要是液氧,所以工业制氧气的方法是途径D,其核心原理是利用各成分沸点不同进行分离;
(4)利用分子筛制氧的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不是分解反应;与分离液态空气制氧相比,分子筛制氧优点的是无需液化,操作简便;
(5) 过氧化氢制取氧气在常温下就可以进行,不需要加热,节约资源,生成物是水和氧气,没有污染性物质生成,所以根据“绿色化学"理念A途径是实验室制氧气的最佳方法。
17.(24-25八下·山东泰安泰山区·期中)从多角度认识化学反应,有助于形成系统思维。如图是乙炔燃烧反应的微观示意图,请回答下列问题。
(1)物质变化角度
①从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是___________(写具体微粒名称)。据图写出该反应的化学方程式___________。
②从宏观角度分析,该反应产生了新物质,请设计实验验证产物水的存在:点燃纯净的乙炔气体,___________(写出操作、现象)则证明产物有水。
(2)能量变化角度乙炔燃烧实现了从___________能到热能和光能的转化,可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。
(3)拓展:从微观角度谈谈你对“水通电分解”这一化学反应的认识:___________(任写一条即可)。
【答案】(1)乙炔分子、氧分子 用干冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁产生水雾(合理即可)
(2)化学
(3)水分子在通电的条件下分解成氢原子和氧原子,氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子(合理即可)
【解析】(1)①在化学变化中,分子可分为原子,原子可重新组合为新的分子,故从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是:乙炔分子、氧分子;
由图可知,该反应为乙炔和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
②水蒸气遇冷凝结成水滴,故点燃纯净的乙炔气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾出现,说明乙炔燃烧生成了水;
(2)乙炔燃烧发光放热,故乙炔燃烧实现了从化学能到热能和光能的转化;
(3)从微观角度分析,水通电分解过程中,水分子裂解生成氢原子和氧原子,氢原子相互结合生成氢分子,氧原子相互结合生成氧分子。
18.(24-25八下·山东德州宁津县育新中学等·期中)如下是工业制取氧气的流程图,请回答下面问题。
(1)工业制取氧气,方法是_____,属于_____变化。
(2)用_____可以来区分空气、氧气和氮气。
(3)从步骤②中可以看出氮气先分离出来,说明氮气的沸点比氧气的沸点_____(“低”或“高”)。
(4)氮气出去之后剩余的液体为_____(“纯净物”或“混合物”)
【答案】(1)分离液态空气法 物理
(2)燃着的木条
(3)低
(4)混合物
【解析】(1)工业上制取氧气,先将空气加压变成液态空气,再利用液氮和液氧沸点不同,升温分离出氮气,从而得到液氧,这种方法是分离液态空气法;
分离液态空气法制取氧气过程中,只是利用各成分沸点不同进行分离,没有新物质生成,属于物理变化。
(2)氧气具有助燃性,空气中氧气浓度较低,而氮气不能燃烧也不支持燃烧。把燃着的木条分别伸入空气、氧气和氮气中,木条在空气中正常燃烧;在氧气中燃烧更旺;在氮气中会熄灭,所以可用燃着的木条区分这三种气体。
(3)步骤②中氮气先分离出来,是因为氮气沸点比氧气低,升温时氮气先达到沸点汽化分离出去。
(4)除去氮气后,剩余液体中还含有液氧、稀有气体等多种物质,属于混合物。
19.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)文房四宝—笔、墨、纸、砚,在我国书法和绘画的发展史上发挥了重要作用。
(1)在宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸。该操作与化学实验中的______(填字母)有相似之处。
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
(2)《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画,此画能够保存至今而不变色的原因是______。
(3)竹子不仅可以用于制作毛笔笔杆,还可以被加工成竹炭,用于去除冰箱、衣柜、汽车等内部环境中的异味,这是利用了竹炭的_____性。
(4)紫端砚石为富铝、钾、铁的硅酸盐类岩石,其中铝、钾、铁、硅是指______。
(5)“凡墨,烧烟凝质而为之…取松烟为者,居十之九”。烟(炭黑)由松木_____(填“完全”或“不完全”)燃烧形成。
【答案】(1)B
(2)碳常温下化学性质稳定
(3)吸附
(4)元素
(5)不完全
【解析】(1)过滤的过程是把固体和液体物质分开的一种分离方法;在宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸。该操作与化学实验中的过滤有相似之处,故选B;
(2)墨的主要成分为碳,《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画,此画能够保存至今而不变色的原因是常温下,碳的化学性质稳定,不易发生反应;
(3)竹子不仅可以用于制作毛笔笔杆,还可以被加工成竹炭包,用于去除冰箱、衣柜汽车等内部环境中的异味,这是利用了竹炭的吸附性。
(4)岩石中 “铝、钾、铁、硅” 指的是元素,强调其宏观组成。
(5)炭黑是含碳物质不完全燃烧的产物,松木不完全燃烧可形成炭黑(烟) 。
20.(24-25八下·山东菏泽巨野县·期中)化学来源于生活,服务于生活。在生活、生产以及社会发展中,往往蕴含了许多化学知识。请根据要求回答下列问题。
(1)空气成分中体积分数含量最高的是(写化学式)___________。
(2)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,从分子的角度来解释是因为___________。
(3)吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法,其中单一操作净化程度较高的方法是___________。
(4)氢气被认为是最清洁的燃料的原因是___________。
【答案】(1)N2
(2)分子在不停地运动,温度越高运动越快
(3)蒸馏
(4)燃烧产物为水,无污染
【解析】(1)空气中含量最高的气体是氮气,约占空气体积分数的78%,故填:N2;
(2)分子是不断运动的,且温度越高分子运动速率越快,所以湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快;
(3)吸附:利用活性炭等吸附剂去除水中的色素、异味等,但无法去除所有溶解性杂质;
沉降:通过重力作用使悬浮颗粒沉淀,主要针对不溶性杂质;
过滤:可分离水中的不溶性固体,但对溶解性物质无效;
蒸馏:通过加热蒸发水蒸气并冷凝收集,能去除几乎所有杂质(包括可溶性盐类),得到纯净的蒸馏水,因此净化程度最高;
(4)氢气燃烧只产生水,清洁无污染,所以认为是最清洁的燃料。
(
地
城
题型0
3
气体的制备
)
21.(24-25八下·山东烟台福山区(五四制)·期中)如何基于特定需求设计和制作简易供氧器?在老师指导下,同学们开展了下列活动。
【建构模型】老师提供了下图1的实验装置。
(1)仪器a的名称是___________,从元素守恒角度看,下列物质不能用于制取氧气的是___________(填字母序号)。
A. CH4 B.KMnO4 C.NaCl
(2)小海同学欲收集一瓶氧气用于铁丝的燃烧,应选择收集装置___________。细铁丝在氧气中燃烧时的现象是剧烈燃烧,___________。
【模仿改造】制作家用简易供氧器。
(3)界定任务:小英同学认为,首先了解供氧原理再确定制取装置。同学们认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据反应物的状态和___________确定发生装置,根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。
(4)选择制作简易供氧器的反应原理时,不需要考虑的因素是___________。
A.原料是否价廉易得 B.氧气具有哪些性质 C.反应速率是否适中
D.实验条件是否易于控制 E.是否安全、环保
(5)同学们根据图1装置制作了一台简易供氧器(如图2所示)。用过碳酸钠(化学式为2Na2CO3•3H2O2)作制氧剂,并加入二氧化锰。已知:过碳酸钠溶于水生成Na2CO3和H2O2。
①如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气,从图1中可选用的气体发生装置___________(填装置序号),该装置相当于图2中的___________(填“反应仓”或“过滤仓”)。
②过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是___________(填序号)。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率 B.增加氧气湿度 C.加快氧气的生成
【拓展学习】其它制氧方式。
图1:膜分离
图2:太空舱制取氧气系统
(6)制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意图如图1,在图1中,表示氧分子变成氧原子的是___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(7)航天员呼吸氧气的来源示意图如图2所示,其中电源A极是___________极;将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中,看到燃烧___________,太空舱制氧过程中生成的氧气和氢气的体积关系是___________。
【答案】(1)水槽 AC
(2)E 火星四射、生成黑色固体,放出大量的热
(3)反应条件
(4)B
(5)B 反应仓 AB
(6)II
(7)负 更旺 1:2
【解析】(1)仪器a的名称是水槽;
根据元素守恒,化学反应前后元素种类不变。氧气由氧元素组成,CH4中不含氧元素,NaCl中也不含能转化为氧气的氧元素组合,KMnO4中含有氧元素,受热可分解产生氧气。所以不能用于制取氧气的是CH4和NaCl;
故选AC。
(2)铁丝在氧气中燃烧实验,为防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底部,需在集气瓶底部留少量水,排水法收集氧气可在集气瓶底部预留水,所以应选择收集装置E;
细铁丝在氧气中燃烧时的现象是剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;
(3)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,例如固 - 固加热型、固-液不加热型等;根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置;
(4)选择制作简易供氧器的反应原理时,原料是否价廉易得、反应速率是否适中、实验条件是否易于控制、是否安全环保都与制氧过程紧密相关,而氧气具有哪些性质并不影响反应原理的选择,所以不需要考虑的因素是氧气具有哪些性质;故选B。
(5)①用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气,反应物为固体(二氧化锰、过碳酸钠)和液体(水),且反应不需要加热,所以从图 1 中可选用的气体发生装置是B;
该装置中发生的是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气的反应,相当于图 2 中的反应仓,因为反应仓是发生制氧反应的地方;
②过滤仓中的水除了过滤杂质提纯氧气外,还可以通过观察气泡的速率来判断氧气生成的速率,同时可以增加氧气湿度。而水并不能加快氧气的生成,氧气生成速率主要由反应本身及催化剂等因素决定。
故选AB。
(6)在图 1 混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意图中,Ⅰ 是氧分子被吸附,氧分子在 Ⅱ 处变成氧原子,Ⅲ 是氧原子重新结合成氧分子并排出。表示氧分子变成氧原子的是 Ⅱ;
(7)水通电分解,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为2:1,航天员呼吸氧气的来源示意图 2 中,由图可知a 管收集到的是氢气,所以电源 A 极是负极;将燃着的蜡烛放入 b 管收集的氧气中,会看到燃烧更旺;太空舱制氧过程中生成的氧气和氢气的体积关系是氧气与氢气的体积比为1:2。
22.(24-25八下·山东临沂白沙埠中学·期中)具备基本的实验技能是学习化学的基础和保证。根据如图实验装置,请完成下面的问题:
(1)图中仪器①的名称_______。
(2)实验室用A装置制取氧气的反应原理_______(用化学方程式表示)。B与C都可用于实验室中制取氧气,反应原理_______(用化学方程式表示)。装置B相对于装置C其优点是_______。要收集一瓶较纯的氧气用于铁丝燃烧实验,最好选择的收集装置是_______。实验室选用装置CG组合制取并收集氧气,加液体时液面高度至少应该在_______(填“a”或“b”)处以上。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体的反应原理_______(用化学方程式表示)。某同学利用以上发生装置制得了二氧化碳气体。并将气体从右图m端通入,以探究二氧化碳的性质,其中1、4为湿润的石蕊棉球,2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色,1、4棉球变红,且4棉球先变红,根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是_______,二氧化碳的化学性质是_______(用化学方程式表示)。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 可以控制反应速率 D a
(3) 密度比空气大
【解析】(1)由图可知,图中仪器①的名称:锥形瓶;
(2)A装置适用于固体加热反应制取气体,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:;
B与C都可用于实验室中制取氧气,适用于固液不加热反应制取气体,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
与装置C相比,装置B可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
要收集一瓶较纯的氧气用于铁丝燃烧实验,最好选择的收集装置是D,因为排水法收集的气体比较纯净,且方便在集气瓶底部预留少量水,防止实验时高温熔融物溅落,炸裂瓶底;
实验室选用装置CG组合制取并收集氧气,加液体时液面高度至少应该在a处以上,这样可以形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出;
(3)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:;
观察到2、3棉球不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色;1、4棉球变红,说明二氧化碳与水发生了反应,4棉球先变红,说明二氧化碳的密度比空气大,密度比空气大,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,二氧化碳能与水发生反应,需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,二氧化碳与水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为:。
23.(24-25八下·山东德州宁津县育新中学等·期中)根据下列实验装置回答下列问题。
(1)写出图中仪器①的名称:_____,并写出其装置优点_____。
(2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气时采用A装置作发生装置,但是A装置存在一个不足之处是_____。写出高锰酸钾制取氧气的文字表达式_____。若要收集一瓶干燥的氧气应选用哪一个收集装置_____(写字母序号)。
(3)实验室用过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气采用的发生装置是B装置,与高锰酸钾制取氧气的发生装置相比较,其优点是_____(写一点即可)。
(4)实验室用稀硫酸(液体)和锌粒在常温下反应得氢气,选择的发生装置_____(写字母序号),氢气难溶于水,可以选择的收集装置有_____(写字母序号)。
(5)有同学用排水法收集气体,但是收集到的气体不纯净,混有空气的原因是_____。
(6)若用装满水的万能瓶E来收集气体,气体应该从_____端进入(“a”或“b”)
【答案】(1)长颈漏斗 可以随时添加液体药品
(2)试管口未放置棉花 D
(3)节约能源、操作简单、更安全、更环保
(4)B C
(5)开始未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集气体
(6)a
【解析】(1)①是长颈漏斗,长颈漏斗便于添加液体药品,所以装置优点是可以随时添加液体药品。
(2)高锰酸钾制取氧气,固体粉末会随着气流进入导管,应在试管口放一团棉花。A装置存在一个不足之处是试管口未放置棉花。
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为。
氧气密度比空气大可用向上排空气法收集,排空气法收集气体较为干燥。氧气不易溶于水,可用排水法收集,排水法收集气体较为纯净。所以若要收集一瓶干燥的氧气应选用哪一个收集装置D。
(3)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气。不需要加热,所以对比高锰酸钾制取氧气优点有节约能源、操作简单(可省略预热、防倒吸等的相关操作)、更安全(不加热不用预防明火,防止烫伤)。产物除氧气只有水,更环保。
(4)稀硫酸(液体)和锌粒在常温下反应得氢气,是固液常温型反应,发生装置选择B。氢气难溶于水,可用排水法C收集。
(5)排水法收集气体不纯,可能是开始未装满水,收集气体混入残留的空气。未等气泡连续均匀冒出就开始收集气体,收集到开始排出装置的空气。
(6)气体密度比水小,所以用装满水的万能瓶E来收集气体,气体应该从短管a进入,将水从长管b排出。
24.(24-25八下·山东烟台莱州·期中)气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据如图回答问题。
(1)图中标号①、②仪器的名称分别是______、______。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,应该选择的发生装置是______(填字母编号),反应的化学方程式为______。如果用E装置收集氧气,当观察到______的现象时,再开始收集。
(3)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气,应选用的装置组合是______(填字母编号),化学方程式为______,用该方法收集氧气时,确认气体收集满的标志是______。
(4)氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。若用F装置收集氨气,则气体要从______(填“m”或“n”)端通入。
【答案】(1)分液漏斗 水槽
(2)A 2H2O22H2O+O2↑ 气泡连续均匀冒出
(3)BE/EB 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 集气瓶口有大气泡冒出
(4)n
【解析】(1)标号①仪器是分液漏斗;标号②仪器是水槽;
(2)过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,反应物是液体和固体,反应条件是常温,所以应选择的发生装置是A;过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;用E装置(排水法)收集氧气时,当观察到气泡连续均匀冒出时,再开始收集,因为刚开始排出的是装置内的空气;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应条件是加热,发生装置选B;要收集一瓶较为纯净的氧气,应用排水法收集,收集装置选E,所以应选用的装置组合是BE;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;用排水法收集氧气时,确认气体收集满的标志是集气瓶口有大气泡冒出;
(4)氨气密度比空气小,若用F装置收集氨气,气体应“短进长出”,即从n端通入。
25.(24-25八下·山东东营广饶县·期中)根据下列装置图填空。
(1)写出图中标有序号仪器的名称:①___________;②___________。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时,应选用的发生装置是___________(填字母),该反应的化学方程式为___________。使用装置A制取气体时,为防止生成的气体从长颈漏斗中逸出,长颈漏斗末端需___________,与装置A相比,装置B的优点是___________。
(3)实验室常用___________来检验生成的二氧化碳,发生反应的化学方程式为:___________。
(4)用装置G收集二氧化碳时,气体应从___________(填“a”或“b”)端通入,验满的方法为___________。不能用装置F收集二氧化碳的原因是___________。
(5)碳酸钠也能与稀盐酸反应产生二氧化碳,但实验室往往不用碳酸钠粉末制取二氧化碳的原因是___________。
(6)小明同学对上述实验装置进行了改进,添加如图所示装置用来测定石灰石和稀盐酸反应产生的体积,图示中加入少量植物油的目的是___________。
【答案】(1)酒精灯 集气瓶
(2)A/B 伸入到液面以下 可以控制反应速率
(3)澄清石灰水
(4)a 将燃着的木条放在b端导管口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满 二氧化碳能溶于水且与水反应
(5)反应速率太快,难以收集气体
(6)防止二氧化碳溶于水或与水发生反应
【解析】(1)仪器①②的名称分别是酒精灯、集气瓶;
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,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A或B;其原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
使用装置A制取气体时,为防止生成的气体从长颈漏斗中逸出,长颈漏斗末端需伸入到液面以下;
与装置A相比,装置B能通过分液漏斗控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率,故其优点是可以控制反应速率;
(3)实验室常用澄清石灰水来检验生成的二氧化碳,发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;
(4)用装置G收集二氧化碳时,由于二氧化碳密度比空气大,所以气体应从a端通入,空气从b端排出,则验满的方法是将燃着的木条放在b端导管口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;
不能用装置F通过排水法收集二氧化碳的原因是二氧化碳能溶于水且与水反应;
(5)碳酸钠也能与稀盐酸反应产生二氧化碳,但实验室往往不用碳酸钠粉末制取二氧化碳的原因是反应速率太快,难以收集气体;
(6)用如图所示装置来测定石灰石和稀盐酸反应产生的体积,加入少量植物油的目的是防止二氧化碳溶于水或与水发生反应。
26.(24-25八下·山东青岛莱西(五四学制)·期中)如图是制取气体的部分装置,根据下图所示装置回答问题:
(1)写出下列仪器的名称:①_______。
(2)实验室选用双氧水制取氧气,反应的化学方程式为_______,若用G装置用排空气法收集氧气,如何验满:_______。
(3)实验室若用B装置来制取二氧化碳时,往长颈漏斗中应加入_______,反应的化学方程式为_______。
(4)检查B装置的气密性,可用甲图方法,当往右拉活塞,观察到_______,说明该装置不漏气。制取二氧化碳的发生装置也可选择C装置,该装置的优点是_______。若用G来收集二氧化碳,二氧化碳应从_______进(选“a”或“b”)。
(5)某同学们利用图乙装置探究二氧化碳能否与水发生反应。已知锥形瓶中的纸花用石蕊试液浸泡并晾干;N2的密度比空气的小,气体X、Y为N2和CO2中的一种。实验中装置气密性良好,一根导管通入气体时另一根导管为出气状态。具体操作有:a.通入气体X;b.通入气体Y;c.滴加适量水。
①气体Y应该为_______。
②若要得出结论,正确的操作步骤是_______。
a.bacb b.abcb c.caba d.abca
(6)查阅资料:相同条件下,氨气(NH3)的密度比空气小,且易溶于水,其水溶液称为氨水;加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物可制取氨气。根据所查资料,制取并收集氨气应选择的装置是_______(填序号)。
【答案】(1)试管
(2) 将带火星的木条放到b端管口,若木条复燃,则已集满
(3)稀盐酸
(4)长颈漏斗下端管口有气泡冒出 可以控制反应的发生与停止 a
(5)氮气/N2 d
(6)AE或AG
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称是:试管;
(2)实验室选用双氧水制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
若用G装置用排空气法收集氧气,氧气的密度比空气略大,应从a端通入,氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在b端,木条复燃,说明已经集满;
(3)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,通过长颈漏斗添加液体药品,故往长颈漏斗中应加入稀盐酸;
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:;
(4)检查B装置的气密性,可用甲图方法,当往右拉活塞,装置内压强减小,观察到长颈漏斗下端管口有气泡冒出,说明装置气密性良好;
制取二氧化碳的发生装置也可选择C装置,C装置可将固体置于多孔隔板上,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,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止;
若用G来收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳应从a进入;
(5)①二氧化碳的密度比空气大,应从长管通入,氮气的密度比空气小,则氮气的密度比二氧化碳小,氮气的作用是将装置内二氧化碳排出,则氮气应从短管通入,故Y气体为氮气,X气体为二氧化碳;
②利用图乙装置探究二氧化碳能否与水发生反应。应先通入二氧化碳,纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,然后通入氮气,将二氧化碳排出,然后滴加适量水,纸花不变色,说明水不能使石蕊变色,然后通入二氧化碳,纸花变红, 说明二氧化碳能与水反应,故步骤是:abca。
故选d;
(6)加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物可制取氨气,属于固体加热反应,发生装置可选A,氨气密度比空气小,易溶于水,可用向下排空气法收集,收集装置可选E或G,故填:AE或AG。
27.(24-25八下·山东淄博周村区·期中)如图是某同学设计的实验室制取气体和验证性质的仪器或装置图。
(1)写出相应仪器名称B:_______。
(2)实验室常用_______和_______两种试剂制取二氧化碳气体,发生装置可选择图中的_______(填仪器字母)进行组装,反应的化学方程式为_______。
(3)用上述你所选择的装置还能制取的气体是_______,化学方程式为_______。
(4)该同学把二氧化碳气体通入H装置中,实验现象为_______,反应的化学方程式为_______,然后他对试管中的溶液加热,实验现象是_______。
(5)该同学改用J装置收集-瓶二氧化碳气体,连接发生装置的导管口是_______(填“a”或“b”),证明二氧化碳气体收集满的操作是_______;收集满后取下双孔橡皮塞,将瓶中的气体沿I装置烧杯左侧内壁缓慢倒入,观察到的现象是_______,这些现象说明二氧化碳具有的物理性质_______,化学性质_______。
(6)J装置具有多种用途,若在其中加入_______,可用来验证二氧化碳气体,连接发生装置的导管口是_______(填“a”或“b”),观察到的现象是_______,反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)石灰石(或大理石) 稀盐酸 ACE(或ABCD)
(3)氧气(或氢气) (或)
(4)溶液变红 溶液由红色变为紫色
(5)b 将燃着的木条置于a管口 蜡烛由低到高依次熄灭 密度比空气大 不燃烧不支持燃烧
(6)澄清石灰水 b 澄清石灰水变浑浊
【解析】(1)由图可知,仪器B的名称是:长颈漏斗;
(2)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;
该反应属于固液不加热反应,发生装置可选择图中的ABCD或ACE进行组装;
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)上述所选择的装置还适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
还适用于锌粒和稀硫酸反应制取氢气,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为:;
(4)该同学把二氧化碳气体通入H装置中,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,故现象是:溶液变红,该反应的化学方程式为:;
对试管中的溶液加热,碳酸受热分解生成二氧化碳和水,故现象是:溶液由红色变为紫色;
(5)该同学改用J装置收集一瓶二氧化碳气体,二氧化碳的密度比空气大,连接发生装置的导管口是b;
二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在a端,木条熄灭,说明已经集满;
收集满后取下双孔橡皮塞,将瓶中的气体沿I装置烧杯左侧内壁缓慢倒入,观察到的现象是:蜡烛由低到高依次熄灭;
蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,不燃烧、不支持燃烧需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质;
密度比空气大,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
(6)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,故在其中加入澄清石灰水,可用来验证二氧化碳气体,连接发生装置的导管口是b,这样反应比较充分,现象比较明显;
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故现象是:澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为:。
28.(24-25八下·山东淄博张店区齐德中学·期中)根据下列实验装置图,回答问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:a_______,b_______。
(2)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时,发生反应的化学方程式为_______,应选择的发生装置为_______。(填写装置的字母代号)
(3)在实验室中用加热高锰酸钾制取氧气时,发生反应的化学方程式为_______,应选择的发生装置为_______。(填写装置的字母代号)
(4)下列对各装置的叙述中错误的是(填数字序号)_______。
①用B装置进行实验时,不需要检查装置气密性
②装置D可用来收集密度比空气小的气体
③用C装置收集时,可用燃着的木条放在集气瓶口检验收集满
④用E装置收集气体时,必须在气泡连续均匀冒出时才能收集
⑤用AE装置制取并收集氧气时,实验结束,先熄灭酒精灯,再将水槽中导管移出水面
(5)用F装置探究氧气性质时,发现铁丝剧烈燃烧,反应方程式为____,由此得出氧气具有的化学性质是_____,细沙的作用是____。
【答案】(1)分液漏斗 锥形瓶
(2) B
(3) A
(4)①⑤
(5) 支持燃烧 防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底
【解析】(1)a为分液漏斗,b为锥形瓶;
(2)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,该反应为固液常温型,发生装置可选择B;
(3)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为,该反应为固体加热型,发生装置可选择A;
(4)①用B装置进行实验时,也需要检查装置的气密性,防止装置漏气,更换装置浪费药品,故①错误;
②装置D是向下排空气法,可用来收集密度比空气小的气体,故②正确;
③二氧化碳的密度比空气大,可选择装置C向上排空气法收集,二氧化碳不燃烧且不支持燃烧,所以用C装置收集二氧化碳时,可用燃着的木条放在集气瓶口检验CO2收集满,故③正确;
④氧气不易溶于水,可选择E装置排水法收集,排水法收集气体时,刚开始排出的是装置中的空气,为了收集到较纯的气体,用E装置收集气体时,必须在气泡连续均匀冒出时才能收集,故④正确;
⑤用AE装置制取并收集氧气时,实验结束,先将水槽中导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水倒流炸裂试管,故⑤错误;
故选①⑤;
(5)用F装置探究氧气性质时,发现铁丝剧烈燃烧,铁和氧气点燃生成四氧化三铁,化学方程式为;由此得出氧气具有支持燃烧的化学性质;细沙的作用是防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底。
29.(24-25八下·山东泰安泰山区·期中)跨学科实践
特定人群、环境对氧气的需求不同,如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?在老师的指导下,同学们开展了下列活动。
【建构模型】
老师提供了以下实验装置,同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。
(1)装置B中a的名称是:___________。
(2)加热高锰酸钾制取氧气应选择发生装置___________(选填字母序号,下同);用双氧水制取氧气的发生装置为___________,此化学方程式为___________。
总结:制取气体发生装置的选择取决于反应物和生成物的___________和___________。
(3)用双氧水制取氧气的收集装置可选___________(填“D”或“E”),考虑氧气___________溶于水,所以也可选___________(选填字母序号)收集,若用装置F收集,氧气从___________端(填“a”或“b”)通入。
总结:收集气体装置的选择主要考虑生成物的___________和___________。
(4)实验室在常温下用块状电石与水反应制取乙炔气体,该气体密度比空气小,不溶于水。电石与水反应非常剧烈,且要收集干燥的乙炔气体,则制取装置为___________(从A~E选填字母)。
【模仿改造】
化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(5)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法是___________。
(6)制氧机内部气流通入加湿过滤仓的优点正确的是___________。
A.过滤杂质 B.润湿氧气 C.通过气泡的快慢观察氧气的流速
【评价反思】
(7)展示环节,小英同学所在小组制作的简易供氧器(如图2)得到了大家的好评,请你提出一条评价意见:___________(合理即可)。
【答案】(1)分液漏斗
(2)A B 状态 反应条件
(3)D 不易 C a 密度 溶解性
(4)BE
(5)将带火星的木条放在过滤仓口,若木条复燃,则说明为氧气
(6)ABC
(7)增加氧气流量的调节装置(合理即可)
【解析】(1)据图可知,装置B中a的名称是:分液漏斗;
(2)加热高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应条件是加热,所以发生装置选择A;
双氧水在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,不需要加热,故发生装置为:B;反应的化学方程式为:;
综上所述可得:气体发生装置选择取决于反应物的状态和反应条件;
(3)氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置应选D;
氧气不易溶于水,可用排水法收集;
氧气的密度比空气大,若用装置F收集,氧气从a端通入;
气体密度比空气大,用向上排空气法收集;气体密度比空气小,用向下排空气法收集,气体不易溶于水,用排水法收集。所以气体收集方法的选择主要考虑气体的密度和气体的溶解性;
(4)电石与水反应非常剧烈,块状固体和液体反应且反应剧烈,发生装置应选用B(可以通过分液漏斗控制液体滴加速度来控制反应速率);乙炔密度比空气小,若要收集干燥的乙炔,选用的收集装置是E;
(5)氧气具有助燃性,验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法为将带火星的小木条放在导气管口,若复燃则为氧气;
(6)制氧机内部气流通入加湿过滤仓,不仅可以过滤掉部分杂质,还可以润湿氧气,通过气泡的快慢观察氧气的流速,故选ABC;
(7)根据装置特点,可以提出的改良意见:增加氧气流量的调节装置等。
30.(24-25八下·山东威海乳山·期中)某化学小组利用下图仪器和装置探究气体的制取方法和性质。
(1)写出图B中标有序号的仪器名称:①________;②________。
(2)实验室中用石灰石和盐酸制取二氧化碳,反应方程式为________,选择装置时,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________(填装置编号,从装置中选择)。用装置收集二氧化碳时,检验气体是否收集满的方法(包括操作、现象、结论三方面)________。
(3)在加热条件下分解A固体,可同时得到氧气和二氧化氮两种气体,且气体的体积比为1:4(空气中氧气和氮气的体积比大约1:4,)。用集气瓶收集满此混合气体,用带火星的木条检验,发现带火星的木条复燃,由此可得出________。
(4)若选择G装置用排空气法收集二氧化碳时,气体从________(填m或n)端通入。若选择装置用排水法收集氧气时,预计依次观察到的现象为________(将如面三图的序号排列)。
(5)甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷。制取甲烷的发生装置应选择________(填装置编号,从装置A-F中选择,下同),收集装置有________。
(6)小红用B装置收集氧气探究氧气与木炭的反应,制氧气的反应方程式为________。待燃烧停止后,向集气瓶中加入澄清石灰水并振荡,观察到澄清的石灰水________。请从微观角度解释木炭、石蜡等可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈的原因________。
【答案】(1)分液漏斗 锥形瓶
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已收集满
(3)二氧化氮具有助燃性
(4)m bac
(5)C D/F
(6) 变浑浊 氧气中氧分子的浓度比空气中氧分子的浓度大,单位体积内与可燃物分子接触碰撞的氧分子数目多,反应更剧烈
【解析】(1)由图可知,仪器①为分液漏斗;仪器②为锥形瓶;
(2)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↑;若要控制液体滴加速率,获得平稳气流,应选择能控制液体滴加速度的发生装置,分液漏斗可以控制液体滴加速率,所以发生装置是B;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 E 装置收集二氧化碳时,检验气体是否收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已收集满;
(3)带火星的木条在空气中不能复燃,但在氧气和二氧化氮的体积比为1:4的混合气体中能复燃,则说明二氧化氮具有助燃性;
(4)氧气密度比空气大,则用E装置收集时,气体应从m口通入;F装置为排水法收集装置,随着气体的增加,集气瓶中水被排出,则现象依次为bac;
(5)根据“实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷”可知,实验室制取甲烷的反应为加热固体混合物的方法,则发生装置选C;甲烷密度比空气小,且难溶于水,则收集装置选D或F;
(6) B 装置是固体与液体混合不需加热的发生装置,制氧气所用药品是过氧化氢和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应方程式为;
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,待燃烧停止后,向集气瓶中加入澄清石灰水并振荡,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以观察到澄清的石灰水变浑浊;
从微观角度解释木炭、石蜡等可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈的原因是氧气中氧分子的浓度比空气中氧分子的浓度大,单位体积内与可燃物分子接触碰撞的氧分子数目多,反应更剧烈。
(
地
城
题型0
4
实验探究题
)
31.(24-25八下·山东荣成16校联盟·期中)学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后。小明同学想:氧化铜(CuO)能否起到类似二氧化锰的催化作用呢?于是进行了如下探究。
【作出猜想】
猜想Ⅰ:氧化铜不是催化剂,也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
猜想Ⅱ:氧化铜参与反应产生氧气,反应前后质量和化学性质发生了改变;
猜想Ⅲ:氧化铜是反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变;
【进行实验】用天平称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)填写下表:
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
溶液中有大量气泡产生,带火星的木条复燃
称得氧化铜的质量为_______g。
溶液中有气泡冒出,带火星的木条复燃 。
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立,猜想Ⅲ成立
(2)步骤⑦的目的是______。
(3)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学方程式为____。
(4)过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是________(填“纯净物”或“混合物”)。
(5)取1%的高锰酸钾溶液于试管中,滴入5%的过氧化氢溶液,观察到产生气泡,溶液褪色,高锰酸钾_______(填“是”或“不是”)过氧化氢分解的催化剂,理由是___________。
(6)实验结束后同学们查阅资料得知:肝脏研磨液中有过氧化氢酶,可以催化过氧化氢分解;FeCl3也是过氧化氢分解的催化剂。用图1装置(气密性良好)对比两者的催化效果,图2是实验过程中装置外壁温度变化曲线。下列实验分析不正确的是________。
A.气球中的气体能使带火星的木条复燃
B.过氧化氢分解的过程中会吸收热量
C.FeCl3组化学反应速率比过氧化氢酶组更平缓
D.反应结束温度恢复室温,FeCl3组的气球更大
【答案】(1)0.2
(2)验证氧化铜的化学性质不变
(3)
(4)纯净物
(5)不是 高锰酸钾在反应中生成了其它物质,化学性质在反应前后发生了改变
(6)BCD
【解析】(1)由实验结论可知,猜想Ⅰ、Ⅱ不成立,猜想Ⅲ成立,即氧化铜是反应的催化剂,其质量在化学反应前后保持不变,所以步骤⑥结果是氧化铜的质量为0.2g。
(2)根据步骤⑦现象,溶液中有气泡冒出,带火星的木条复燃,说明前面实验中分离出来的氧化铜化学性质没有发生变化,仍能加快过氧化氢溶液的分解速率。故步骤⑦的目的是:验证氧化铜的化学性质不变。
(3)过氧化氢在氧化铜催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:。
(4)过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是水,是由一种物质组成的,属于纯净物。
(5)高锰酸钾溶于水后溶液呈深紫红色,取1%的高锰酸钾溶液于试管中,滴入5%的过氧化氢溶液,观察到产生气泡,溶液褪色,说明高锰酸钾在反应中生成了其它物质,化学性质在反应前后发生了改变,所以高锰酸钾不是过氧化氢分解的催化剂。
(6)A、过氧化氢在催化剂的作用下分解为水和氧气,图1两气球中收集到的都是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,选项A正确;
B、由图2可知,两组实验过程中装置外壁的温度都有上升,说明过氧化氢分解过程中放出热量,选项B不正确;
C、根据图2两组实验过程中装置外壁的温度曲线变化情况,过氧化氢酶组化学反应速率比FeCl3组更平缓,选项C不正确;
D、催化剂只能改变化学反应的速率,但不能影响生成氧气的量。因为两组实验中所用过氧化氢溶液体积和浓度相同,所以反应中生成的氧气在相同条件下体积相同,反应结束温度恢复到室温,两组实验中的气球一样大,选项D不正确。
故选BCD。
32.(24-25八下·山东临沂白沙埠中学·期中)在学习了“碳的化学性质”后,同学们对“用木炭还原氧化铜”的实验产生了兴趣。现有装置如图所示,请你和他们一起完成下列探究任务。
【设计方案】实验装置如图(浓硫酸具有吸水作用)。打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,关闭K,点燃酒精喷灯和酒精灯,充分反应后,熄灭酒精喷灯和酒精灯,打开K,再通一段时间氮气。
(1)实验开始前缓缓通入氮气的目的是_______。
【提出问题】木炭燃烧时可能生成,也可能生成CO,那么木炭与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能?
【作出猜想】
(2)猜想一:CO;猜想二:;猜想三:_______。
【查阅资料】
①CO不与澄清石灰水反应,能与氧化铜反应生成铜;不能与氧化铜反应。
②浓硫酸具有吸水性,能够用来干燥气体。
【实验探究1】
(3)木炭和氧化铜开始反应后,直玻璃管内应观察到的现象是_______, B中澄清石灰水变白色浑浊,则可排除猜想_______(填序号)。
【实验探究2】
(4)同学们又将产生的气体通过灼热的氧化铜来检验是否有CO产生,若有CO产生,则CO与氧化铜发生反应的化学方程式为_______。
【交流讨论】
该实验可说明碳和一氧化碳都具有还原性。
从定量计算角度判断,测定表格中的四个数据如下:
反应前的质量
反应后的质量
A(玻璃管+固体)
(广口瓶+混合液)
(5)若猜想二成立,则理论上_______(选填“<”、“>”或“=”)。则此时A中发生反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)将装置内空气排尽
(2)CO、CO2
(3)黑色固体逐渐变红 一
(4)
(5)=
【解析】(1)实验开始前缓缓通入氮气的目的是:将装置内空气排尽,防止影响实验;
(2)木炭燃烧可能生成一氧化碳,也可能生成二氧化碳,故木炭与氧化铜生成的气体可能是一氧化碳,也可能是二氧化碳,也可能是它们的混合物,故猜想三:CO、CO2;
(3)木炭能与氧化铜在高温下反应生成铜,故直玻璃管内应观察到的现象是:黑色固体逐渐变红;
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B中澄清石灰水变白色浑浊,说明气体中含二氧化碳,则猜想一不成立;
(4)一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(5)若猜想二成立,则生成的气体是二氧化碳,即木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,A中减少的质量为氧化铜中氧元素的质量与参加反应的木炭的质量,B中增加的质量为生成二氧化碳的质量,根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量等于氧化铜中氧元素的质量与参加反应的木炭的质量之和,故理论上 (m4−m3)=(m1−m2) ;
A中发生反应为木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。
33.(24-25八下·山东德州齐河县·期中)某兴趣小组对“测定空气里氧气的含量”实验展开了学习和探究。
【经典回顾】 二百多年前,法国化学家拉瓦锡用图1装置研究了空气的成分。拉瓦锡得出了空气是由氮气和氧气组成的结论。
【原理分析】该实验利用氧气和空气中其他气体性质的差异,借助化学反应,将空气中的氧气除去,从而达到物质分离。再利用密闭体系中压强的变化,借助进入容器内液体的体积,将间接量转化为可视的数据,进而通过分析得出结论。
(1)拉瓦锡实验中选择使用汞进行实验,其原因不包括 。
A.汞蒸气有毒 B.反应生成的氧化汞是固态 C.加热时汞只与空气中的氧气反应
【模仿经典】 仿照拉瓦锡的实验原理,同学们利用图2装置进行实验,同时利用传感器记录了仪器甲中温度、气压随时间的变化如图3所示。
【实验步骤】
①连接仪器,检查装置气密性;
②在仪器甲内加入少量水,将仪器甲水面上方空间划分为5等份,并做好标记;
③关闭止水夹,在燃烧匙内放入足量红磷,用酒精灯加热,点燃红磷后立即伸入仪器甲中并把橡胶塞塞紧;
④待红磷熄灭并冷却至室温后,打开止水夹,观察现象。
(2)引起图3中de段气体压强变化的实验操作是上述步骤中的_______。
(3)结合图3,请分析点a~g中,最接近红磷熄灭时的点应该是图中的______(填字母)。
(4)待红磷熄灭并冷却到室温后,打开止水夹,可以看到烧杯中的水被吸入仪器甲内,产生这一现象的原因是_____。
【产生疑问】 小组同学在上述实验结束后,对仪器甲内是否还有氧气剩余产生了疑问,于是设计了如图4所示的实验装置并开展了进一步的探究。
【提出问题】 足量红磷在密闭装置中燃烧结束后,装置内是否还有氧气剩余?
【实验探究】
(5)填写下表:
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.按图4组装好实验装置,检查________ 良好后加入试剂,用高能激光笔照射(照射时的光可产生高温)燃烧匙中足量的红磷
红磷:燃烧
白磷:始终不燃烧
足量红磷在密闭装置中燃烧结束后,装置内还有氧气剩余
Ⅱ.待红磷熄灭,装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,用高能激光笔照射白磷
红磷:始终不燃烧
白磷:_______
【迁移应用】
(6)某同学设计了如图5所示的装置,在装置气密性良好,红磷足量且实验操作全部正确的情况下,请判断利用该装置进行实验是否能精确地测定出空气中氧气的含量?_______ 。
【答案】(1)A
(2)点燃红磷后立即伸入仪器甲中并塞紧橡胶塞
(3)b
(4)瓶内压强小于外界大气压
(5)装置气密性 燃烧
(6)不能
【解析】(1)拉瓦锡实验中选择使用汞进行实验的原因不包括汞蒸气有毒。实际上,汞蒸气确实有毒,但这不是选择汞进行实验的原因。选择汞是因为它在加热时只与空气中的氧气反应,生成的氧化汞是固态,这些性质有利于实验的进行,故选A。
(2)de段气体压强变化的实验操作是将燃着的红磷立即伸入仪器甲中并塞紧橡胶塞,红磷燃烧放出热量,使装置中压强变大。
(3)最接近红磷熄灭时的点应该是图中的b点。因为在b点之前,温度上升,说明红磷还在燃烧;而在b点之后,温度开始下降,气压也开始恢复,说明红磷已经熄灭,装置开始冷却。
(4)红磷燃烧消耗了装置内的氧气,导致气压减小。当打开止水夹时,烧杯中的水被吸入仪器甲内,以平衡气压差,因此产生了这一现象。
(5)该反应涉及气体,则实验开始前需要先检查装置气密性,防止装置漏气造成实验误差;
预测是氧气仍有剩余,则待红磷熄灭,装置完全冷却后,将燃烧匙提起,使白磷露出水面,再次用高能激光笔照射燃烧匙上的白磷,可观察到白磷燃烧,产生大量白烟。
(6)根据实验的结果足量红磷在密闭装置中燃烧结束后,装置内还有氧气剩余,从而不能精确地测定出空气中氧气的含量。
34.(24-25八下·山东泰安泰山区·期中)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。根据计算得知,二氧化碳中碳元素与水中氢元素的质量总和___________(填“>”“<”或“=”),由此确定维生素C___________(填“是”或“否”)含氧元素。
【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)< 是
【解析】(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)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的反应是由多种物质反应生成一种物质,属于化合反应;实验二中氧化汞加热分解生成汞和氧气的反应是一种物质分解生成多种物质,属于分解反应;实验三中磷与氧气的反应是由多种物质反应生成一种物质,属于化合反应,故选项错误;
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,故选项正确;
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,故选项错误,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,反应物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:,两这的总和0.72g+0.08g=0.8g<1.76g,即小于维生素C的质量,说明维生素C中含有氧元素。
35.(24-25八下·山东潍坊昌乐二中·期中)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: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。
②石墨电极不参与反应
【提出假设】
(1)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】
(2)该小组仍然用如上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。
【实验反思】
(3)该小组发现通电除了生成两种气体外,还生成了氢氧化钠,请试着写出在水中加入氯化钠时通电发生反应的化学方程式:______。
【答案】(1)电极上分别生成了氢气和氯气
(2)2
(3)
【解析】(1)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,故填:电极上分别生成了氢气和氯气;
(2)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;
(3)结合前面分析,可知氯化钠和水在通电时反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应的化学方程式为:。
36.(24-25八下·山东泰安宁阳县·期中)质量守恒定律的发现,使得人们对于化学变化的认识进入了“定量”研究的阶段,某中学化学兴趣小组从定量的角度对某些化学反应进行了探究。
【查阅资料】铁能与硫酸铜溶液反应,其化学方程式为:。
探究一:验证质量守恒定律,该兴趣小组同学设计了如下实验。
【方案设计】同学们依据已有的化学知识,设计了如图所示实验方案
【实验分析】
(1)石蜡在空气中燃烧的产物有_____(填化学式),由此可知石蜡中一定含有的元素有______(填元素符号)。
(2)实验C发生反应的化学方程式为,其中X为_______;该实验过程中,天平称量物质的质量变化趋势与下列图像中的_______(填“甲”“乙”或“丙”)符合。
【实验结论】
(3)上述A~E五种实验方案中,能用来验证质量守恒定律的有_______(填字母)。
【实验反思】
(4)通过对图A、图C的研究,小组同学得到启示,凡是有气体参加或生成的反应,在验证质量守恒定律时应该在_______中进行实验。
探究二:应用质量守恒定律探究物质组成。木糖醇是一种白色粉末状物质,新型甜味剂。
【提出问题】木糖醇是由什么元素组成的?
【实验探究】
(5)完善表格
实验步骤
实验现象
实验结论
1.取适量的木糖醇使其燃烧,同时将一只干燥的烧杯罩在火焰上方
烧杯内壁出现水雾
证明木糖醇中一定含有______(填元素名称)
2.将烧杯倒转,并注入_______,振荡
变浑浊
证明木糖醇中一定含有碳元素
【答案】(1)CO2、H2O C、H
(2)H2O 乙
(3)BD
(4)密闭容器
(5)氢元素 澄清石灰水
【解析】(1)石蜡在空气中燃烧,与氧气(O2)反应,燃烧产物是二氧化碳(CO2)和水(H2O);
根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,所以石蜡中一定含有碳(C)、氢(H)元素。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前Na、C、O、H、Cl的原子个数分别为2、1、3、2、2,反应后除X外Na、C、O、H、Cl的原子个数分别为2、1、2、0、2,所以X中含有2个H和1个O,即X为H2O。
实验C中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体逸出,导致反应后物质总质量减少,天平称量物质的质量变化趋势与图像乙符合。
(3)A、实验中蜡烛燃烧有气体参与和生成,且装置不密闭,不能验证质量守恒定律;
B、实验中铜粉在密闭装置中加热,没有物质逸出或进入,能验证质量守恒定律;
C、实验中盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体逸出,装置不密闭,不能验证质量守恒定律;
D、实验中铁与硫酸铜溶液反应,没有气体参与或生成,能验证质量守恒定律;
E、实验中氯化钡与水不发生化学反应,不能验证质量守恒定律。
故选BD。
(4)有气体参加或生成的反应,为防止气体逸出或外界气体进入影响实验结果,在验证质量守恒定律时应该在密闭容器中进行实验。
(5)燃烧是可燃物与氧气(O2)发生的反应,取适量木糖醇使其燃烧,干燥烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁出现水雾,说明反应生成水(H2O),根据质量守恒定律,木糖醇中一定含有氢元素;
将烧杯倒转,注入澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,说明生成二氧化碳(CO2),证明木糖醇中一定含有碳元素。
37.(24-25八下·山东淄博张店区·期中)人类对物质世界的认识,总是从宏观到微观、从定性到定量不断深化的,对化学反应的认识也是如此。
(1)某化学小组用下图所示装置探究酒精的元素组成(夹持仪器已略)。
①实验中要使酒精燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是: ________。
②实验过程中观察到试管中澄清石灰水变浑浊,根据该现象可以推测出酒精中一定含有________元素。
(2)另一化学小组设计了如下图所示实验,验证质量守恒定律。
(资料:氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠溶液和氢氧化铜沉淀)
①上述实验设计中,能直接验证质量守恒定律的装置是________(填数置数字序号),由此获得启发:用实验来探究化学反应前后反应物与生成物之间的总质量关系时,当有________时,必须在________中进行。
②下列有关装置3实验的说法中,不正确的是________(填字母序号)。
A.实验过程中气球先变大后变
B.瓶底的细沙起隔热作用,防止瓶底炸裂
C.实验过程中托盘天平始终保持平衡
D.白磷燃烧结束后,锥形瓶应冷却到室温后再称量
③ 在一个密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前、后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.x=16
B.乙一定是该反应的催化剂
C.物质丙是化合物
D.参与反应的甲和丁的质量之比是9:8
(3)请你根据化学变化的微观本质分析化学反应前后质量守恒的原因_______。
(4)实验小组取4.6g酒精,在纯氧中充分燃烧,生成5.4g水和8.8g二氧化碳(无其它产物)。下列对于酒精的元素组成判断准确的是______(填字母序号)。
A.只含有C、H两种元素
B.一定含有C、H、O三种元素
C.无法判断
D.一定含有C、H元素,可能含有O元素
【答案】(1)向右拉动注射器活塞 碳
(2)1、3 气体参与或生成 密闭容器 C CD
(3)化学反应前后原子的种类、数目和质量均不发生改变
(4)B
【解析】(1)①实验中要使酒精燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是向右拉动注射器活塞,试管中的压强减小,在外界大气压的作用下,酒精燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中;
②实验过程中观察到试管中澄清石灰水变浑浊,说明酒精燃烧有二氧化碳气体生成,反应物中氧气只能提供氧元素,由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,则可推测出酒精中一定含有碳元素;
(2)①装置1中硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,发生了化学变化,且与外界没有发生物质交换,反应前后托盘天平保持平衡,可直接验证质量守恒定律;
装置2中石灰石和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸散到空气中,反应后托盘天平不再保持平衡,不能直接验证质量守恒定律;装置3中白磷燃烧,发生了化学变化,且与外界没有发生物质交换,反应前后托盘天平保持平衡,可直接验证质量守恒定律;
由此获得启发:用实验来探究化学反应前后反应物与生成物之间的总质量关系时,气体参与或生成时,必须在密闭容器中进行;
②A、实验过程中,红磷燃烧放热,锥形瓶内压强变大,气球膨胀,等反应结束后,气球逐渐变小,故选项说法正确;
B、白磷燃烧会放出大量热,锥形瓶不是耐高温仪器,不能局部骤热,否则会使瓶底炸裂,因此白磷燃烧时在锥形瓶底部放少量细沙,防止瓶底炸裂,故选项说法正确;
C、实验过程中红磷燃烧放热,锥形瓶内压强变大,气球膨胀,在浮力的作用下,托盘天平先向右倾斜,后逐渐恢复平衡,故选项说法错误;
D、结合答案C的分析,白磷燃烧结束后,锥形瓶应冷却到室温后再称量,故选项说法正确;
故选C;
③A、由质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量保持不变,则X=14g+4g+ 50g+ 6g-32g-4g-22g=16g,故选项说法正确;
B、化学反应前后物质乙的总质量保持不变,则乙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,故选项说法错误;
C、甲的质量增加为生成物,丙的质量减少为反应物,丁的质量增加为生成物,该反应符合一变多”的特征,属于分解反应,丙是分解反应的反应物,则丙中至少含有两种元素,所以丙是化合物,故选项说法正确;
D、由图可知,反应中,甲物质的质量增加了18g,丁物质的质量增加了16g,所以该反应中甲和丁的质量变化之比是18g: 16g=9: 8,故选项说法正确;
故选CD;
(3)化学反应前后原子的种类、数目和质量均不发生改变,即反应前后原子的总质量没有发生变化,所以化学反应前后物质的总质量必然相等;
(4)酒精燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,酒精中一定含有碳氢元素,且碳元素质量等于生成二氧化碳中碳元素质量,氢元素质量等于生成水中氢元素质量;8.8gCO2中含有碳元素的质量为,5.4g水中含有氢元素的质量为, 生成物8.8g二氧化碳和5.4g水中所含碳、氢元素的质量和=2.4g+ 0.6g = 3g,3g < 4.6g,该物质中含氧元素的质量为: 4.6g-3g=1.6g,则该物质中一 定含有碳、氢、氧三种元素;
故选B。
38.(24-25八下·山东潍坊·期中)化学兴趣小组的同学们进行有关分子性质的探究实验。
(1)实验Ⅰ中观察到烧杯_____(选填“甲”或“乙”)内液体变红色。为何实验Ⅰ中另一烧杯内液体不变红色,某同学提出可能与分子运动速率有关。
探究一:分子运动速率与温度的关系
(2)实验Ⅱ中,观察热水中品红扩散的速度比冷水中快,可得出:_____。
探究二:分子运动速率与分子质量的关系
【猜想假设】
(3)猜想1:分子质量越小,分子运动越快;
猜想2:分子质量越小,_____。
【查阅资料】①浓盐酸会挥发出氯化氢(HCl)气体,浓氨水会挥发出氨气两种气体反应会产生白烟,即生成白色固体氯化铵();②氯化氢(HCl)分子质量大于氨气分子质量。
【设计实验】
(4)
步骤
现象
结论
组装实验Ⅲ装置,在玻璃管左右两端分别放置沾有浓氨水和浓盐酸的棉花,观察现象
玻璃管_____处(填“A”“B”或“C”)先看到白烟现象
猜想1正确
【反思交流】
(5)实验Ⅲ中,发生反应的文字表达式为_____。
(6)从研究分子性质角度,实验Ⅲ较实验Ⅰ的优点是_____(填字母序号)
A.可证明分子间有间隔
B.可证明分子的质量和体积都很小
C.节约药品,操作简单
D.可证明分子运动与温度有关
(7)实验Ⅰ中,另一烧杯内液体未变红色,是因为_____(填“酚酞”或“氨气”)的分子质量大。
【答案】(1)乙
(2)温度越高,分子的运动速度越快
(3)分子运动越慢
(4)C
(5)氨气+氯化氢→氯化铵
(6)C
(7)酚酞
【解析】(1)在实验Ⅰ中,甲烧杯中的浓氨水具有挥发性,挥发出来的氨分子不断运动,运动到乙烧杯中,溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使酚酞溶液变红,所以观察到烧杯乙内液体变红色;
(2)在实验Ⅱ中,看到热水中品红扩散的速度比冷水中快,这表明温度对分子运动速率有影响,温度越高,分子运动越快;
(3)根据猜想1“分子质量越小,分子运动越快”,合理推测猜想2为“分子质量越小,分子运动越慢”;
(4)已知氯化氢分子质量大于氨气分子质量,若猜想1正确,即分子质量越小,分子运动越快,那么氨气分子运动速率比氯化氢分子快。在实验Ⅲ装置中,左右两端分别放置沾有浓氨水和浓盐酸的棉花,氨气分子运动快,会更快地与氯化氢分子相遇发生反应产生白烟,所以玻璃管C处先看到白烟现象;
(5)实验Ⅲ中,氨气和氯化氢反应生成氯化铵,文字表达式为:氯化氢+氨气→氯化铵;
(6)A、实验Ⅲ没有明显现象能证明分子间有间隔,故A错误;
B、实验Ⅲ没有相关现象可证明分子的质量和体积都很小,故B错误;
C、实验Ⅲ使用少量的浓氨水和浓盐酸在玻璃管中进行实验,相比实验Ⅰ节约试剂,操作也更简单,故C正确;
D、实验Ⅲ没有相关现象可证明分子运动与温度有关,故D错误;
故选:C;
(7)实验Ⅰ中,浓氨水挥发出氨分子,另一烧杯内液体未变红色,是因为酚酞的分子质量大,运动速率相对较慢,酚酞的分子难以进入盛有浓氨水溶液的烧杯使其变色。
39.(24-25八下·山东东营利津县·期中)在实验室里,通常用石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳。反应的化学方程式为:CaCO3 +2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
某同学对“影响稀盐酸和石灰石反应快慢的因素”用下图装置进行了探究。
a. 选取的药品:成分相同的粉末状石灰石、块状石灰石;浓度分别为16%的稀盐酸和9%的稀盐酸。
b.以5分钟内产生CO2的质量作为判断依据。
记录的数据如表(已知稀盐酸足量且样品中杂质不与稀盐酸反应)
实验序号
大理石(各6g)
稀盐酸的浓度
反应开始到5分钟产生CO2的质量
反应结束产生的CO2的质量
①
块状
16%
2.06g
2.2g
②
块状
9%
1.42g
2.2g
③
粉末
16%
2.13g
2.2g
④
粉末
9%
1.93g
m
(1)通过对比实验①和②,得出的结论是___________。
(2)实验过程中,通过观察装置中的哪一现象可判断反应结束___________。
(3)结合表格分析,实验④反应结束后m 的值___________。
(4)通过对比实验___________可知在相同条件下,石灰石与稀盐酸接触的表面积越大,反应速率越___________。
【答案】(1)稀盐酸的浓度越大反应速率变快
(2)无气泡产生/天平示数不变
(3)2.2g
(4)①③/②④ 大
【解析】(1)通过对比实验①和②,同种形状的大理石与盐酸反应时,盐酸的浓度越大,在5分钟内生成的二氧化碳越多,即反应速率越快,故填:稀盐酸的浓度越大反应速率变快;
(2)当碳酸钙与稀盐酸反应结束后就不再有二氧化碳生成,所以没有气泡产生(或天平示数不变)时,反应即结束,故填:无气泡产生或者天平示数不变;
(3)等质量的大理石与足量的稀盐酸反应后生成的二氧化碳的质量相同,均为2.2g,故填:2.2g;
(4)要探究大理石的颗粒大小(颗粒越小,与稀盐酸的接触面积就越大)对该反应快慢的影响,应该选择稀盐酸的浓度相同的,但是大理石的颗粒大小不同的两组进行对比。通过对比实验①③或②④可知在相同条件下,石灰石与稀盐酸接触的表面积越大,反应速率越大,故填:①③或者②④;大。
40.(24-25八下·山东烟台龙口·期中)实验小组设计如图1装置,用压强传感器研究浓度为6%的过氧化氢溶液与平菇接触时,发生反应过程中的压强变化,如图2.
【讨论分析】
(1)根据图2分析曲线a在0~10s压强增大的原因是_____。
(2)图2中能初步说明平菇是过氧化氢溶液反应催化剂的依据是_____。
(3)分析图2中曲线a、b,说明影响化学反应速率的因素除过氧化氢溶液浓度、反应温度外,还可能与_____有关。
【拓展探究】
(4)查阅资料发现Cu2+也能催化过氧化氢分解,小组成员提出猜想:温度升高,Cu2+催化能力增强,该小组设计如下实验验证猜想。
序号
30%H2O2溶液/mL
5%CuSO4溶液/mL
水/mL
温度/℃
O2速率(mL/分钟)
1
10
1
1
20
2.4
2
10
1
1
30
9
3
10
1
1
40
90
4
10
0
2
20
0.4
5
10
0
2
30
1.2
6
10
0
2
40
5
①实验1~实验3的结果不能证明猜想成立,理由是_____。
②结合实验1~实验6的结果判断猜想成立,依据是_____。
(5)探究能使带火星木条复燃时氧气的最低含量。小组同学在集气瓶中装入不同体积的水,用排水法收集氧气。当发现在瓶中放入45%的水时,收集到的氧气就可以使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是_____。
【答案】(1)过氧化氢分解生成了氧气,该反应放出热量,气体增多,温度升高,使得压强增大
(2)相同条件下,随着平菇的数量增多,反应速率加快,但最终生成氧气的质量相等
(3)催化剂的质量
(4)温度升高会加快过氧化氢分解 结合实验4~实验6可知,温度升高,会加快过氧化氢的分解,但影响很小,再根据实验1~实验3可知,温度升高,催化能力增强
(5)56%
【解析】(1)曲线a在0~10s压强增大的原因是:过氧化氢分解生成了氧气,该反应放出热量,气体增多,温度升高,使得压强增大;
(2)图2中能初步说明平菇是过氧化氢溶液反应催化剂的依据是:相同条件下,随着平菇的数量增多,反应速率加快(气压升高变快),但最终生成氧气的质量相等(最终气压相等);
(3)分析图2中曲线a、b,反应时间相同时,平菇的数量越多,气压越大,说明相同条件下,平菇的数量越多,反应速率越快,说明影响化学反应速率的因素除过氧化氢溶液浓度、反应温度外,还可能与催化剂的质量有关;
(4)①实验1~实验3的结果不能证明猜想成立,理由是温度升高会加快过氧化氢分解;
②结合实验1~实验6的结果判断猜想成立,依据是:结合实验4~实验6可知,温度升高,会加快过氧化氢的分解,但影响很小,再根据实验1~实验3可知,温度升高,催化能力增强;
(5)小组同学在集气瓶中装入不同体积的水,用排水法收集氧气,当发现在瓶中放入45%的水时,收集到的氧气就可以使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是。
(
地
城
题型0
5
计算题
)
41.(24-25八下·山东淄博桓台县·期中)某同学将70.0g过氧化氢溶液和0.2g二氧化锰加入到如图甲的反应装置中进行实验,将装置放到电子秤上,测得装置内物质总质量随时间的变化关系如图乙所示。请分析并完成下列问题:
(1)从反应图线可知,随着反应的进行容器内物质质量逐渐减少,该反应___________(填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律。
(2)随着反应的进行,过氧化氢溶液的浓度会逐渐降低,因此由反应图线可知,反应速率的变化情况是:___________。
(3)计算过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
【答案】(1)遵循
(2)逐渐减小
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应生成的氧气质量:70.2g-68.6g=1.6g
解:设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x
x=3.4g
答:过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是3.4g。
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应有新物质生成,属于化学变化,遵循质量守恒定律,随着反应的进行容器内物质质量逐渐减少,是因为反应生成了氧气,氧气散逸到了空气中;
(2)随着反应的进行,过氧化氢溶液的浓度会逐渐降低,因此由反应图线可知,反应速率的变化情况是:逐渐减小;
(3)见答案。
42.(24-25八下·山东威海文登区乡镇·期中)小明同学用盐酸与石灰石反应验证质量守恒定律,实验装置如图所示。
(1)根据实验目的,小芳同学必须测量的数据是_______(填序号)。
A.锥形瓶质量
B.气球质量
C.反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量
D.反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量
(2)反应结束后,经称量锥形瓶内固体和液体的总质量为55.7g,若石灰石中的碳酸钙完全反应(所含杂质不参加反应),则石灰石中所含碳酸钙的质量是多少?______。
【答案】(1)CD
(2)反应过程中生成二氧化碳质量=50g + 9g - 5 5.7g = 3.3g;
解:设石灰石中含碳酸钙的质量为x。
x=7.5g
答:石灰石中所含碳酸钙的质量7.5g。
【解析】(1)要验证质量守恒定律,即验证反应前后物质的总质量是否相等。所以需要测量反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量以及反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量,通过比较这两个数据来判断反应是否遵循质量守恒定律;而锥形瓶质量和气球质量,单独测量它们对于验证该反应前后质量是否守恒并无直接关联。故选CD。
(2)见答案。
43.(24-25八下·山东烟台福山区(五四制)·期中)中国天宫空间站三名航天员每日需要O23.2kg,固体燃料氧气发生器制氧是航天员安全可靠的供氧途径之一,向氧气发生器加入粉末状的铁粉和氯酸钠(NaClO3);点燃铁粉,铁粉剧烈燃烧,放出大量的热,NaClO3受热分解为NaCl和O2。
(1)氯酸钠受热分解所需的能量来自于___________;
(2)要提供三名航天员4天所需O2理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为多少?(写出完整计算过程)
(3)请写出加热KClO3和MnO2混合物制取O2的化学方程式___________,在一定条件下,制取相同质量的O2,则加热分解___________(选填KClO3/NaClO3)所需质量更少。
【答案】(1)铁粉的剧烈燃烧
(2)解:三名航天员4天所需O2的质量为:3.2kg×4=12.8kg
设理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为x
x=28.4kg
答:理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为28.4kg
(3) NaClO3
【解析】(1)根据题目信息,点燃铁粉,铁粉剧烈燃烧,放出大量的热,NaClO3受热分解为NaCl和O2,所以氯酸钠受热分解所需的能量来自于铁粉的剧烈燃烧;
(2)见答案;
(3)氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
氯酸钾分解制取氧气:,每245份质量的KClO3能分解产生96份质量的O2,氯酸钠分解制取氧气:,每213份质量的NaClO3能分解产生96份质量的O2,则在一定条件下,制取相同质量的O2,则加热分解NaClO3所需质量更少。
44.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)工业上用电解氧化铝的方法制取单质铝的化学方程式为:2Al2O34Al+3O2↑。对“电解10t氧化铝最多可生产多少吨铝?”这个问题,小明同学认为可采用两种不同的计算方法,请写出计算过程。
(1)利用反应前后元素质量守恒。
(2)利用化学方程式也可计算出结果。
【答案】(1)生成铝中铝的质量等于氧化铝中铝元素质量=
答:生成铝5.3t;
(2)解:设生成铝的质量为x
答:生成铝5.3t。
【解析】(1)见答案;
(2)见答案。
45.(24-25八下·山东烟台龙口·期中)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。请回答:
已知:①鱼骨中其它成分与盐酸不反应;②浓硫酸的作用:吸收二氧化碳携带的水蒸气,使实验结果更准确
(1)该实验过程中生成CO2的总质量是_____。
(2)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)0.11g
(2)设鱼骨中碳酸钙的质量为x,
x=0.25g,
鱼骨中碳酸钙的质量分数为:×100%=1.25%;
答:鱼骨中碳酸钙的质量分数是1.25%。
【解析】(1)由图可知,实验过程中生成CO2的总质量是820g-819.89g=0.11g;
(2)见答案。
46.(24-25八下·山东淄博沂源县·期中)化学氧自救器是广泛应用于安全生产和应急救生的一种呼吸器,利用超氧化钾()与人体呼出的二氧化碳在常温下就能反应制得氧气同时还生成碳酸钾。
(1)请写出利用超氧化钾制取氧气的化学方程式___________。
(2)现有1420g超氧化钾,可产生氧气的质量为多少?(写出计算过程)
(3)工作人员使用该化学氧自救器时,若每分钟消耗氧气,以上产生的氧气可提供的防护时间为___________分钟。
【答案】(1)
(2)解:设产生氧气的质量为x。
答:现有1420g超氧化钾,可产生氧气的质量为480g。
(3)60
【解析】(1)超氧化钾()与人体呼出的二氧化碳在常温下就能反应制得氧气同时还生成碳酸钾,该反应的化学方程式为;
(2)见答案;
(3)工作人员使用该化学氧自救器时,若每分钟消耗8g氧气,以上产生的氧气可提供的防护时间为:480g÷8g/分钟=60分钟。
47.(24-25八下·山东德州齐河县·期中)用图甲装置探究不同催化剂的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作为催化剂,分别加入10mL相同浓度过氧化氢稀溶液后,传感器测量装置中气压随时间的变化如图乙所示。
(1)在化学反应前后,催化剂的_______和化学性质不变。
(2)结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 ________ 。
(3)写出曲线b反应的文字表达式:_______ 。
(4)手触摸锥形瓶感觉有热感,说明该反应放出热量,结合乙图像,解释压强后来又减小的原因:______ 。
【答案】(1)质量
(2)猪肝块
(3)过氧化氢水+氧气
(4)温度恢复到室温(温度降低)
【解析】(1)在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂;在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变;
(2)由图乙可知,猪肝块做催化剂压强变化更快,则说明猪肝块的催化效率更高;
(3)曲线b反应是过氧化氢在土豆块催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为:过氧化氢水+氧气;
(4)手触摸锥形瓶感觉有热感,说明该反应放出热量,结合乙图像,解释压强后来又减小的原因:反应产生气体,且放热导致气体温度升高,气体膨胀,压强增大;随着反应结束,气体温度逐渐降低,气体收缩,压强减小。
48.(24-25八下·山东东营利津县·期中)实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。某化学探究小组将装置放在电子天平上进行相关的实验,测得数据如图流程所示:
(1)根据质量守恒定律,反应生成氧气的质量为 ___________g。
(2)请计算参加反应的过氧化氢的质量分数。(精确到0.1%)
【答案】(1)1.6
(2)解:设参加反应的过氧化氢的质量为x。
解得:
则参加反应的过氧化氢的质量分数为
答:参加反应的过氧化氢的质量分数为5.0%。
【解析】(1)根据质量守恒定律,反应生成氧气的质量为,故填:1.6;
(2)详见答案。
49.(24-25八下·山东济南莱芜区·期中)如图1为某药品包装说明,为检测该药品中碳酸钙含量是否真实,小组同学进行图2所示实验,回答下列问题。(杂质均不参与反应也不溶于水)
(1)实验前需要将药品进行粉碎,其目的是_______,图2中过滤后若滤液浑浊,可能的原因是_______(答1条即可)。
(2)实验中产生二氧化碳的质量为_______g。
(3)通过计算判断该药品中的质量分数是否与包装说明相符______(写出计算过程)。
【答案】(1)增大与稀盐酸的接触面积 滤纸破损(仪器不干净或液面高于滤纸边缘)
(2)4.4
(3)否
解:设该药品中碳酸钙的质量为x。
x=10g
该药品中的质量分数为:
该药品中的质量分数是与包装说明不相符。
【解析】(1)实验前需要将药品进行粉碎,其目的是增大与稀盐酸的接触面积,加快反应速率。图2中过滤后若滤液浑浊,可能的原因是滤纸破损或仪器不干净或液面高于滤纸边缘。
(2)根据质量守恒定律,实验中产生二氧化碳的质量为:20g+200g-215.6g=4.4g。
(3)见答案。
50.(24-25八下·山东东营广饶县·期中)某校兴趣小组取一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物放入大试管中加热。剩余固体质量与时间的变化如下表所示:
时间/min
剩余固体质量/g
26.5
26.5
24.1
21.7
m
16.9
16.9
(1)从反应开始到时,产生氧气的总质量是___________g。
(2)其中___________。
(3)求混合物中氯酸钾的质量。(写出计算过程)
(4)请在下图中画出产生的曲线。
【答案】(1)9.6
(2)19.3
(3)设氯酸钾质量为x。
,。
答:混合物中氯酸钾的质量为。
(4)
【解析】(1)根据质量守恒定律,生成氧气的质量为:26.5g-16.9g=9.6g。故填:9.6。
(2)由表中数据可知,开始反应每一段时间,固体质量减少量为:26.5g-24.1g=24.1g-21.7g=2.4g,则21.7-2.4=19.3。故填:19.3。
(3)见答案。
(4)
由表中数据可知,从时间后,开始产生氢气,从到,每个时间段产生氧气的质量为2.4g,时反应完全,氧气质量不再改变,具体如图所示。
故填:。
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