内容正文:
专题06 化学实验
2大高频考点概览
考点01 制取气体类
考点02 探究实验
考点01 制取气体类
1.(25-26·嘉定·期中)实验室利用装置制取O2,请回答下列问题。
(1)仪器①、②名称分别是___________、___________。
(2)实验室常用加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾的化学式是___________,反应的发生装置是___________(填序号),若要收集一瓶较纯净的氧气,可选用装置___________(填序号)进行收集,这是根据氧气___________性质。
(3)小明利用C装置制氧气,发生反应的方程式是___________。与B相比,C装置优点是___________。
2.(25-26·徐教院·期中)下列按要求回答下列问题:
(1)1775年,布莱克通过煅烧石灰石制得生石灰的同时,第一次制得纯净的二氧化碳,写出煅烧石灰石制取二氧化碳的化学方程式:___________。
(2)实验室中常用大理石和稀盐酸制取CO2,制取CO2时不用稀硫酸代替稀盐酸的原因是___________。
(3)实验室检验二氧化碳的方法为___________。
3.(25-26·徐教院·期中)下列从以下装置中选取所需仪器组装一套可随时添加液体试剂的发生装置
A. B. C. D.
4.(25-26·杨浦·期中)某小组利用如图装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。
(1)仪器①的名称是______。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2,反应的化学方程式为______,发生装置应选择______(填字母序号)。使用的盐酸浓度不宜过大的原因是______。
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置C的______(选填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如D所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,预测该气体可能是______(填一种情况即可),你的理由是______。
5.(25-26·上海·期中)实验室常用氯酸钾、高锰酸钾或双氧水来制取氧气,请回答下列问题。
(1)写出下列编号仪器的名称:①________;②________;③________。
(2)实验室用大理石与稀盐酸制CO2时,能够产生平稳气流的发生装置是________(填字母),装置B使用时需注意________,该反应的化学方程式为________。
(3)实验室用加热高锰酸钾的方法制O2,选择发生装置是________(填字母),收集氧气可选择收集装置是________(填字母),该反应的化学方程式为________,该反应基本反应类型是________(填:分解或化合)。
(4)某同学计划用如图装置进行排空气法收集氧气,则氧气应从______(填写k1或k2)通入,如利用该装置进行排水法收集氧气,则氧气应从______(填写k1或k2)通入。若将烧的红热的木炭伸入收满氧气的集气瓶中,将会观察到的现象是________,该反应的化学方程式为________。
6.(25-26·上海·期中)学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
活动一 如图1所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。
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,反应仓内的现象为黑色粉末翻腾,溶液变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)反应仓中H2O2生成氧气,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 (填字母)。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率
B.降低氧气温度
C.加快氧气的生成
(2)图1反应仓中“O2通道”相当于图2装置中的________(选填“c”或“d”)导管。
活动二 制作简易的家用制氧机
(3)除需考虑反应原理、方法选择外,还需考虑很多方面的因素,例如:________。(写一条)。同学们在充分思考交流的基础上,利用家庭中常见材料,设计并制作了简易家用制氧机(如图3),其中c瓶的作用相当于图1中的________仓。
(4)氧气能从图3瓶C中逸出,是因为氧气________。
7.(25-26·徐汇·期中)下列是有关气体制取的一些装置,请根据要求回答问题:
(1)写出仪器名称:a___________。
(2)用B装置进行氯酸钾和二氧化锰制氧气,应注意试管口要___________,目的是___________。
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取较纯净的氧气,发生反应的化学方程式为___________。宜选择的发生和收集装置组合是___________(填字母)。
(4)用块状大理石与盐酸溶液能够得到一定量的二氧化碳。二氧化碳是一种密度比空气大,可溶于水的气体。若要检验该气体是否为CO2可以用澄清石灰水,请写出检验相关的化学方程式___________,现象是___________。要制CO2可以选择的发生装置是___________(填字母),若用装置E收集二氧化碳,应从导管___________(填“g”或“h”)通入二氧化碳。
(5)②甲同学部分实验步骤如下:
请对以上实验步骤中的错误,提出改正措施___________。
(6)为了探究带火星的木条在不同体积分数氧气中的情况,部分实验数据记录如下。
氧气体积分数(%)
30
40
60
70
带火星的木条
不变
稍亮
复燃
复燃
根据上述实验数据得出的结论是___________。
在集气瓶中注入占其容积50%的水(如图所示),用排水法收集氧气,将瓶内的水排尽。用带火星的木条在该集气瓶中进行实验,推测实验现象并说明理由___________。
(7)双氧水分解也可用氧化铜作催化剂。在0.5g氧化铜中滴加双氧水,反应结束后固体为___________g。
设计一个实验,证明在双氧水分解反应后,氧化铜化学性质没有改变。
步骤
现象
结论
___________
___________
氧化铜化学性质没有改变
考点02 探究实验
1.(25-26·崇明·期中)兴趣小组同学为探究氢氧化钠的性质进行了如下实验。
(1)实验一,滴加酚酞试液,溶液变_____色,说明氢氧化钠溶液呈碱性。
(2)实验二,要证明NaOH和CO2可以反应,其中设计图②的实验目的是_____,说明NaOH和CO2能反应的现象是_______。NaOH和CO2反应的化学方程式为___________。
(3)兴趣小组的同学查询了AI,获取了下列资料,请根据资料设计实验证明NaOH和CO2可以反应。
实验步骤
预期实验现象
结论
将二氧化碳气体通入氢氧化钠的____(填溶剂名称)溶液
_________
氢氧化钠和二氧化碳可以反应
2.(25-26·浦东·期中)在化学实验室中,氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。甲同学将两种碱的溶液分别装入试管A、B,并进行了如下图所示的二组实验。
(1)下列属于氢氧化钠俗称的是______。
A.烧碱 B.纯碱 C.食盐 D.小苏打
(2)①实验1中,两试管中滴加硫酸铜溶液静置后都得到蓝色不溶物,则蓝色不溶物的成分是______(用化学式表示)。
②实验2中,甲同学向两支试管中分别通入适量的二氧化碳,A中有白色沉淀生成,发生反应的化学方程式为______,B中无明显现象。
③为了探究实验2中二氧化碳是否与氢氧化钠反应,甲同学又设计了如下对比实验:
乙同学认为该实验设计不符合对比实验的基本原则,理由是______。
④为了探究实验2中B中溶质的成分,丙同学进行了如下探究:
【提出猜想】猜想1:溶质只有氢氧化钠
猜想2:溶质只有碳酸钠
猜想3:溶质有氢氧化钠和碳酸钠
……
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
Ⅰ.取B中少量溶液于试管中,加入足量澄清石灰水。
Ⅱ.静置后,取上层清液,向其中加几滴酚酞试液。
______
猜想3成立
【反思与评价】
老师评价丙同学得出的结论不正确,原因是______。
为了使“猜想3成立”,丙同学查阅了资料发现可溶性的钡盐和钙盐均成中性,于是他对上述“实验探究”进行了改动,他的做法是______。
(3)根据上述实验可知氢氧化钠和氢氧化钙都可以与二氧化碳反应。请从构成物质的微观粒子的角度分析两种物质具有相似化学性质的原因______。
3.(25-26·上海·期中)粗盐中除了氯化钠外还含有氯化钙、硫酸镁、泥沙等杂质。粗盐提纯的实验过程如下。
(1)第Ⅰ步称量:应选择以下哪个选项 。
A.先放称量纸再去皮
B.先去皮再放称量纸
(2)第Ⅱ步溶解:用量筒量取一定体积的蒸馏水,读数时,视线要与量筒内液体________相平,如图1所示是10mL量筒,根据图示,所量取水的体积是________mL。将量好的粗盐和蒸馏水放入烧杯中溶解。
(3)第Ⅲ步过滤:如图2所示,玻璃棒的作用是________,过滤时应注意操作要领,即“一贴二低三靠”,“一贴”是指________。如果在过滤操作中发现滤液浑浊,你认为操作中造成滤液浑浊的原因可能是________。
(4)第Ⅳ步蒸发:关于蒸发操作的叙述正确的是 。
A.蒸发是通过加热将水汽化除去,将水分完全蒸干后才能停止加热
B.蒸发时蒸发皿中的液体最多不超过蒸发皿容积的2/3
C.加热过程中可用试管夹夹住蒸发皿移动,使其均匀受热
D.用玻璃棒不断搅拌,可以防止蒸发过程中食盐飞溅
(5)在进行溶液蒸发时,一般有如下操作:①固定铁圈位置②放置蒸发皿③放置酒精灯④加热并搅拌⑤停止加热,借余热蒸干。正确的操作顺序 。
A.①②③④⑤ B.①③②④⑤ C.③①②④⑤ D.③②①④⑤
(6)第V步最后得到的精盐属于________(选填“纯净物”或“混合物”)。实验小组通过正确计算发现,回收得到的精盐质量比实际质量偏高,可能的原因是________(写一点)。
(7)除了粗盐提纯能用过滤分离,以下混合物能用“溶解——过滤”操作进行分离的是 。
A.铜粉和铁粉 B.蔗糖和泥沙 C.食盐和蔗糖 D.食盐和水
4.(25-26·上海·期中)兴趣小组同学根据碱的性质进行了如下实验。请回答下列问题:
(1)实验一中能使酚酞试液变色的离子是_________(填离子符号)。
(2)实验二通过对比实验证明了NaOH和CO2可以反应,其中设计图②的实验目的是_________,向图①反应后的溶液中加入某种试剂,产生气泡,同样也能证明NaOH和CO2发生了反应,产生气泡的化学方程式为_________。
(3)实验四中反应的化学方程式_________,观察到的现象是_________。
(4)若向NaOH溶液中加入CuSO4,反应的化学方程式_________,观察到的现象是_________;过滤后滤液为无色,则溶质为_________。
5.(25-26·市西·期中)石油通过分馏塔实现在不同温度下的连续性多次汽化和冷凝过程,从而分离出不同______范围的物质。
A.熔点 B.沸点 C.密度 D.气味
6.(25-26·市西·期中)同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中,观察到铁钉表面有气泡产生,容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗,铁钉光亮如新。
任务一:探究容器底部固体成分
【查阅资料】氯化铁水溶液呈黄色
【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质,用水清洗、干燥后,分成甲、乙两份备用。
(1)①用磁铁靠近固体物质甲,固体物质没有被吸引,说明固体物质中不含________。
②将固体物质甲放入20%的盐酸中,固体逐渐溶解消失,溶液变成黄色。固体物质主要是脱落的铁锈,写出铁锈主要成分的化学式________。
任务二:探究溶液中逸出气体的成分。
【提出猜想】猜想一:CO2;猜想二:H2;猜想三:CO2和H2
【实验探究2】将逸出气体依次通过下图装置。
(2)NaOH溶液的作用是________,写出化学方程式________。
(3)浓硫酸的作用是________,浓硫酸敞口放置一段时间后,溶质的质量分数会________。
(4)实验过程中观察到:________,则证明逸出气体中含有二氧化碳;管中CuO的颜色变化是________和无水硫酸铜颜色变化是________,证明逸出气体中含有氢气。
【拓展与延伸】
(5)可乐能快速去除铁钉表面铁锈的原因是_______(填序号)。
A.可乐中的酸性物质与氧化铁反应生成溶于水的铁的化合物
B.铁锈结构疏松多孔
C.可乐中的二氧化碳从液体中分离出来,产生大量的气泡使铁锈脱落而加速反应的发生
8.(25-26·延安·期中)碱水是古人通过“苛化法”将生石灰()与草木灰()混合在水中反应获得。碱水中含有氢氧化钾,可用于造纸、纺织、印染等工艺。
(1)生石灰溶于水中会生成氢氧化钙,下列关于氢氧化钙说法不正确的是_______。
A.俗称熟石灰
B.氢氧化钙溶液可用于检验二氧化碳
C.易溶于水
D.可通过升温使氢氧化钙不饱和溶液变为饱和溶液
(2)氢氧化钾()的性质与氢氧化钠相似,有关氢氧化钾的描述正确的是_______。
A.组成:由2种元素组成 B.类别:碱
C.性质:能与盐酸反应 D.用途:干燥二氧化碳
(3)古人制取碱水的过程中,发生了两个化学反应,其化学方程式为_________,_________。
氢氧化钾、氢氧化钠都是重要的可溶性碱。某兴趣小组为探究氢氧化钠与二氧化碳反应,进行了如下实验:
(4)小依进行图甲实验:将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中。拧紧瓶盖振荡,观察到_________。该实验_________(填“能”或“不能”)证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应,原因是_________。
(5)小然在小依的基础上改进实验(如图乙),将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡,观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中,观察到_________。滴加稀盐酸一定发生的反应是_________。小然设计该实验的原理是通过_________来证明氢氧化钠和二氧化碳发生反应。
(6)敞口放置的氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳而变质,变质过程中,发生反应的化学方程式为_________。
(7)小柚想探究敞口放置的氢氧化钠固体中的成分,进行实验:
【提出猜想】
①猜想—:
②猜想二:_______
③猜想三:
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
取样于试管溶于水,加入过量_________
_________
猜想二正确
在上述清液中滴加酚酞
_________
【实验反思】储存氢氧化钠时,应注意_________。
9.(25-26·徐教院·期中)某化肥包装袋上的部分说明如图所示:
碳铵
化学成分:NH4HCO3
注意事项:
①密封存储
②避免与碱性物质共同使用。
③……
(1)碳酸氢铵由___________种元素组成。
某兴趣小组通过实验探究铵态氮肥不能与碱性物质共同施用的原因,实验步骤如下:
步骤一:与碱混合
步骤二:加热,并观察现象
(2)步骤二中可以观察到的现象为湿润的红色石蕊试纸变蓝,推测氨气可能具有的一条性质___________。
(3)铵态氮肥不能与碱性物质共同施用的原因为___________。
(4)已知碳酸氢铵受热易分解,反应的化学方程式为:,写出一条碳酸氢铵在保存或使用时的注意事项___________。
10.(25-26·徐教院·期中)某兴趣小组利用如图装置测定碳酸氢铵的纯度(杂质不分解)。
(1)气密性检查:在干燥管尾部连接瘪气球,关闭止水夹K1,用酒精灯微热硬质玻璃管,若观察到气球膨胀,则说明___________。
(2)实验过程中充分加热至固体不再减少后,停止加热,还需继续注入一段时间空气的目的是___________。
(3)已知:浓硫酸有很强的吸水性,干燥管II的作用是___________。
(4)实验室取用10克样品进行实验,最后装置III浓硫酸洗气瓶吸收氨气的质量为1.7克,求碳酸氢铵的纯度。(写出计算过程)
11.(25-26·杨浦·期中)过氧化氢溶液是一种常见消毒剂。
(1)关于过氧化氢(H2O2)的说法正确的是______。
A.过氧化氢由氢分子和氧分子构成
B.保持过氧化氢化学性质的微观粒子是氢、氧原子
C.一个过氧化氢分子由4个原子构成
D.过氧化氢由氢元素和氧元素组成
(2)探究活动:FeCl3溶液浓度对H2O2分解速率的影响
按图1装置,分别取10mL5%的H2O2溶液于3个容积相同的锥形瓶中,再用注射器同时向3个锥形瓶中分别注入1mL8%、16%和24%的FeCl3溶液,测得压强随时间变化的数据曲线如图2所示。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式是______;反应基本类型是______。
②图2中,a点对应的实验操作是______。H2O2分解速率随FeCl3溶液浓度的增大而变______(填“快”或“慢”),结合图2说明证据______。
③请预测实验结束后,分别注入8%、16%和24%的FeCl3溶液的3个锥形瓶内压强的大小关系,并说明理由。_____
【实验准备】
④为配制20g24%的FeCl3溶液,需称量FeCl3固体的质量是_____g,量取水的体积是_____mL。
⑤取5g24%的FeCl3溶液加入______mL水即可稀释成8%的FeCl3溶液______g。
⑥为保证能准确配制所需的溶液,在实验中应注意的操作是______。(写出一条即可)
试卷第1页,共3页
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专题06 化学实验
考点01 制取气体类
1.(1) 长颈漏斗 锥形瓶
(2) A F 不易溶于水
(3) 能控制反应速率
2.(1)
(2)稀硫酸与大理石反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻止反应继续进行
(3)将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳
3.AB
4.(1)长颈漏斗
(2) A 盐酸浓度过大,一方面会使反应速度过快,来不及收集,另一方面导致收集的不纯
(3)m (4) 二氧化碳(CO2) 阳光照射下温度升高,的溶解度变小(或受热分解,所填内容与上一空相对应)
5.(1)长颈漏斗 锥形瓶 集气瓶
(2) C 长颈漏斗下端需伸入液面以下
(3)A D或F 分解
(4) k1 k2 剧烈燃烧,发出白光,放出热量
6.(1)AB (2)c
(3) 原料是否安全(合理即可) 过滤
(4)不易溶于水且不与水反应
7.(1)分液漏斗
(2)略向下倾斜 防止冷凝水倒流引起试管破裂
(3) AC
(4) 石灰水变浑浊 A g
(5) ②I中应该称量2.45g氯酸钾,II中应该在纸槽上混合均匀后加入试管,Ⅲ中试管口应该略向下倾斜且气泡连续均匀冒出再收集
(6) 带火星的木条在60%氧气浓度及以上时能够复燃 木条复燃;因为氧气的浓度达到了60%以上,能够复燃
(7) 0.5 将反应后的混合物过滤、洗涤、干燥,取少量所得固体加入到盛有双氧水溶液的试管中 双氧水中有大量气泡冒出
考点02 探究实验
1.(1)红
(2) 进行对比实验,排除水的干扰 ①瓶变瘪更明显
(3) 酒精 产生白色沉淀
2.(1)A
(2) Cu(OH)2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。 用20 ml蒸馏水和60 ml氢氧化钠溶液,有俩个可变因素,变量不唯一 产生白色沉淀,溶液呈红色 操作I中碳酸钠与氢氧化钙反应也会生成NaOH,会对判断该溶质中是否含有NaOH造成干扰,或猜想2也会产生相同现象,合理即可 取B中少量溶液于试管中,加入氯化钡(或氯化钙,硝酸钙,硝酸钡);静置后,取上层清液,向其中加几滴酚酞试液,观察现象
(3)它们的水溶液中都存在自由移动的氢氧根离子
3.(1)A
(2) 凹液面的最低处 9.5
(3)引流 滤纸紧贴漏斗内壁 滤纸破损、漏斗内液面边缘高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯不干净
(4)BD (5)C (6) 混合物 蒸发时未充分蒸干 (7)B
4.(1)
(2)作为对比实验
(3) 有白色沉淀生成
(4) 有蓝色沉淀生成 Na2SO4或Na2SO4、NaOH
5.B
6.(1)铁 Fe2O3
(2) 吸收二氧化碳
(3) 干燥气体 减小
(4) 澄清石灰水变浑浊 由黑色变为红色 由白色变为蓝色
(5)ABC
8.(1)C
(2)BC
(3)
(4) 软塑料瓶变瘪 不能 二氧化碳能溶于水且与水反应,也能使软塑料瓶变瘪
(5) 有气泡产生,软塑料瓶重新鼓起来 有新物质的生成
(6)
(7) 、 氯化钙溶液 产生白色沉淀 溶液变红 密封保存
9.(1)四/4
(2)溶于水呈碱性等
(3)铵态氮肥能与碱性物质反应生成氨气,降低肥效
(4)远离热源保存,使用时深施盖土
10.(1)装置气密性良好
(2)使碳酸氢铵分解生成的气体完全被吸收
(3)防止空气中的水蒸气被浓硫酸吸收
(4)解:设10克样品中碳酸氢铵质量为x
x=7.9g
碳酸氢铵的纯度为
答:碳酸氢铵的纯度为79%。
11.(1)CD (2)2H2O22H2O+O2↑ 分解反应 注入FeCl3溶液 快 相同条件下,FeCl3溶液的浓度越大,在相同时间内,压强的增大值越大,产生的氧气越多 压强大小一致,因为加入的反应物的质量一样,都是10mL5%的H2O2溶液,且催化剂不会改变产物的质量,所以产生的氧气一样多,最终压强大小一致 4.8 15.2 10 15 量筒应放在水平桌面上读数(或胶头滴管应竖直悬空于量筒上方等)
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2大高频考点概览
考点01 制取气体类
考点02 探究实验
考点01 制取气体类
1.(25-26·嘉定·期中)实验室利用装置制取O2,请回答下列问题。
(1)仪器①、②名称分别是___________、___________。
(2)实验室常用加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾的化学式是___________,反应的发生装置是___________(填序号),若要收集一瓶较纯净的氧气,可选用装置___________(填序号)进行收集,这是根据氧气___________性质。
(3)小明利用C装置制氧气,发生反应的方程式是___________。与B相比,C装置优点是___________。
【答案】(1) 长颈漏斗 锥形瓶
(2) A F 不易溶于水
(3) 能控制反应速率
【详解】(1)仪器①是长颈漏斗,用于添加液体试剂;
仪器②是锥形瓶,常用作反应容器。
故填:长颈漏斗;锥形瓶。
(2)高锰酸钾的化学式为;
加热高锰酸钾制取氧气,反应物为固体,反应条件是加热,因此发生装置选A;
要收集较纯净的氧气,选用排水法(装置F),因为氧气不易溶于水的性质,排水法收集的氧气纯度更高。
故填:;A;F;不易溶于水。
(3) C 装置为固液不加热型,适合过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧气,反应方程式为;
与B装置相比,C装置使用注射器,优点是可以控制反应速率(通过控制液体滴加速度来调节反应快慢)。
故填:;能控制反应速率。
2.(25-26·徐教院·期中)下列按要求回答下列问题:
(1)1775年,布莱克通过煅烧石灰石制得生石灰的同时,第一次制得纯净的二氧化碳,写出煅烧石灰石制取二氧化碳的化学方程式:___________。
(2)实验室中常用大理石和稀盐酸制取CO2,制取CO2时不用稀硫酸代替稀盐酸的原因是___________。
(3)实验室检验二氧化碳的方法为___________。
【答案】(1)
(2)稀硫酸与大理石反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻止反应继续进行
(3)将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳
【详解】(1)石灰石的主要成分是碳酸钙,高温条件下分解为氧化钙(生石灰)和二氧化碳,化学方程式为。
(2)稀硫酸与大理石反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻止反应继续进行。
(3)将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳。
3.(25-26·徐教院·期中)下列从以下装置中选取所需仪器组装一套可随时添加液体试剂的发生装置
A. B. C. D.
【答案】AB
【详解】锥形瓶作反应容器,液体药品从长颈漏斗添加,则组装一套可随时添加液体试剂的发生装置所用仪器有锥形瓶、长颈漏斗、带导管的双孔塞。
故选AB。
4.(25-26·杨浦·期中)某小组利用如图装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。
(1)仪器①的名称是______。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2,反应的化学方程式为______,发生装置应选择______(填字母序号)。使用的盐酸浓度不宜过大的原因是______。
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置C的______(选填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如D所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,预测该气体可能是______(填一种情况即可),你的理由是______。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) A 盐酸浓度过大,一方面会使反应速度过快,来不及收集,另一方面导致收集的不纯
(3)m (4) 二氧化碳(CO2) 阳光照射下温度升高,的溶解度变小(或受热分解,所填内容与上一空相对应)
【详解】(1)仪器①的名称是长颈漏斗。
故填:长颈漏斗。
(2)石灰石()与稀盐酸()反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式:;该反应为 “固液不加热型”,发生装置选A;
浓盐酸具有挥发性,若盐酸浓度过大,制得的会混有较多气体,导致气体不纯,因此盐酸浓度不宜过大。
故填:;A;盐酸浓度过大,一方面会使反应速度过快,来不及收集,另一方面导致收集的不纯。
(3)为使与水充分接触,制得的水溶液,应从装置C的m端通入(长管进,保证气体在水中充分溶解)。故填:m。
(4)预测气体可能是二氧化碳(CO2)、氧气()或者氧气和二氧化碳的混合物;
理由:阳光照射下温度升高,的溶解度变小(受热分解)(或水草发生光合作用,产生)(或、的混合物)。
5.(25-26·上海·期中)实验室常用氯酸钾、高锰酸钾或双氧水来制取氧气,请回答下列问题。
(1)写出下列编号仪器的名称:①________;②________;③________。
(2)实验室用大理石与稀盐酸制CO2时,能够产生平稳气流的发生装置是________(填字母),装置B使用时需注意________,该反应的化学方程式为________。
(3)实验室用加热高锰酸钾的方法制O2,选择发生装置是________(填字母),收集氧气可选择收集装置是________(填字母),该反应的化学方程式为________,该反应基本反应类型是________(填:分解或化合)。
(4)某同学计划用如图装置进行排空气法收集氧气,则氧气应从______(填写k1或k2)通入,如利用该装置进行排水法收集氧气,则氧气应从______(填写k1或k2)通入。若将烧的红热的木炭伸入收满氧气的集气瓶中,将会观察到的现象是________,该反应的化学方程式为________。
【答案】(1)长颈漏斗 锥形瓶 集气瓶
(2)C 长颈漏斗下端需伸入液面以下
(3) A D或F 分解
(4) k1 k2 剧烈燃烧,发出白光,放出热量
【详解】(1)编号仪器的名称:①长颈漏斗;②锥形瓶;③集气瓶;
(2)大理石(CaCO3)与稀盐酸(HCl)发生反应,要产生平稳气流,需要控制反应速率,所以选择装置C分液漏斗,可以通过调节活塞控制盐酸的滴加速度,从而获得平稳气流;
使用装置B时,长颈漏斗的下端必须伸入液面以下,形成“液封”,防止生成的CO2从长颈漏斗逸出;
反应化学方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)高锰酸钾制取氧气,反应物状态为固体,反应条件需要加热,属于固体加热型反应,选择装置A作为发生装置;
氧气不易溶于水且不与水反应,可用排水法收集。氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集。因此,收集氧气可选择收集装置是D或F;
高锰酸钾在加热条件下分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应化学方程式:;
该反应由一种物质生成多种物质,属于分解反应;
(4)排空气法收集氧气,氧气密度比空气大,应从长管K1通入,将空气从k2排出;
排水法收集氧气,氧气应从短管k2通入,将水从长管k1排出;
木炭在氧气中燃烧的现象:剧烈燃烧,发出白光,放出热量;
碳燃烧生成二氧化碳,反应化学方程式:;
6.(25-26·上海·期中)学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
活动一 如图1所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。
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,反应仓内的现象为黑色粉末翻腾,溶液变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)反应仓中H2O2生成氧气,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 (填字母)。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率
B.降低氧气温度
C.加快氧气的生成
(2)图1反应仓中“O2通道”相当于图2装置中的________(选填“c”或“d”)导管。
活动二 制作简易的家用制氧机
(3)除需考虑反应原理、方法选择外,还需考虑很多方面的因素,例如:________。(写一条)。同学们在充分思考交流的基础上,利用家庭中常见材料,设计并制作了简易家用制氧机(如图3),其中c瓶的作用相当于图1中的________仓。
(4)氧气能从图3瓶C中逸出,是因为氧气________。
【答案】(1)AB (2)c
(3) 原料是否安全(合理即可) 过滤
(4)不易溶于水且不与水反应
【详解】(1)A、氧气不易溶于水,可以通过观察过滤仓中气泡产生的速度来观察氧气生成的速率,该选项说法正确,符合题意;
B、过滤仓中的水可以降低氧气的温度,该选项说法正确,符合题意;
C、过滤仓中的水对氧气生成量和生成速率无影响,该选项说法错误,不符合题意。
故选:AB。
(2)图1中的“O2通道”是将反应仓中产生的气体导入过滤仓的水中,相当于图2装置中洗气瓶的长进气管c。
(3)制作家用制氧机时,除需考虑反应原理、方法选择外,还需考虑原料是否安全、是否易获得等;
图3中氧气从D瓶生成通过导管进入C瓶水中,再通过C中导管逸出,故其中C瓶的作用相当于图1中的过滤仓。
(4)氧气能从图3瓶C中逸出,是因为氧气不易溶于水且不与水反应。
7.(25-26·徐汇·期中)下列是有关气体制取的一些装置,请根据要求回答问题:
(1)写出仪器名称:a___________。
(2)用B装置进行氯酸钾和二氧化锰制氧气,应注意试管口要___________,目的是___________。
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取较纯净的氧气,发生反应的化学方程式为___________。宜选择的发生和收集装置组合是___________(填字母)。
(4)用块状大理石与盐酸溶液能够得到一定量的二氧化碳。二氧化碳是一种密度比空气大,可溶于水的气体。若要检验该气体是否为CO2可以用澄清石灰水,请写出检验相关的化学方程式___________,现象是___________。要制CO2可以选择的发生装置是___________(填字母),若用装置E收集二氧化碳,应从导管___________(填“g”或“h”)通入二氧化碳。
(5)②甲同学部分实验步骤如下:
请对以上实验步骤中的错误,提出改正措施___________。
(6)为了探究带火星的木条在不同体积分数氧气中的情况,部分实验数据记录如下。
氧气体积分数(%)
30
40
60
70
带火星的木条
不变
稍亮
复燃
复燃
根据上述实验数据得出的结论是___________。
在集气瓶中注入占其容积50%的水(如图所示),用排水法收集氧气,将瓶内的水排尽。用带火星的木条在该集气瓶中进行实验,推测实验现象并说明理由___________。
(7)双氧水分解也可用氧化铜作催化剂。在0.5g氧化铜中滴加双氧水,反应结束后固体为___________g。
设计一个实验,证明在双氧水分解反应后,氧化铜化学性质没有改变。
步骤
现象
结论
___________
___________
氧化铜化学性质没有改变
【答案】(1)分液漏斗
(2) 略向下倾斜 防止冷凝水倒流引起试管破裂
(3) AC
(4) 石灰水变浑浊 A g
(5) ②I中应该称量2.45g氯酸钾,II中应该在纸槽上混合均匀后加入试管,Ⅲ中试管口应该略向下倾斜且气泡连续均匀冒出再收集
(6) 带火星的木条在60%氧气浓度及以上时能够复燃 木条复燃;因为氧气的浓度达到了60%以上,能够复燃
(7) 0.5 将反应后的混合物过滤、洗涤、干燥,取少量所得固体加入到盛有双氧水溶液的试管中 双氧水中有大量气泡冒出
【详解】(1)根据仪器特征,a仪器名称为分液漏斗。故填:分液漏斗。
(2)用B装置进行氯酸钾和二氧化锰制氧气,应注意试管口要略向下倾斜,目的是防止冷凝水倒流引起试管破裂。故填:略向下倾斜;防止冷凝水倒流引起试管破裂。
(3)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;用过氧化氢溶液和二氧化锰制取较纯净的氧气,根据反应物的状态为固体和液体,反应条件为常温,发生装置选固液常温型发生装置A,用排水法收集到的氧气较纯净,装置为C。故填:;AC。
(4)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为:;现象是石灰水变浑浊;实验室制二氧化碳,根据反应物的状态和反应条件,发生装置选固液常温型发生装置A;二氧化碳密度比空气大,用装置E收集二氧化碳,应从导管g通入二氧化碳。故填:;石灰水变浑浊;A;g。
(5)②由计算可知,I中应该称量2.45g氯酸钾;II中应该在纸槽上混合均匀后加入试管,这样反应更充分;Ⅲ中试管口应该略向下倾斜,防止水倒流引起试管破裂,气泡连续均匀时再收集氧气,否则气体不纯。故填:I中应该称量2.45g氯酸钾,II中应该在纸槽上混合均匀后加入试管,Ⅲ中试管口应该略向下倾斜且气泡连续均匀时再收集。
(6)由表格中实验数据可得出当氧气的体积分数超过60%就能使带火星的木条复燃。故填:带火星的木条在60%氧气浓度及以上时能够复燃。
在集气瓶中注入占其容积50%的水,则剩余50%是空气,用排水法收集氧气,将瓶内的水排尽,收集到氧气的体积分数为:,超过了60%,收集的氧气能使带火星的木条复燃。故填:木条复燃,因为氧气的浓度达到了60%以上,能够复燃。
(7)双氧水分解也可用氧化铜作催化剂,催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不变,所以反应结束后固体质量为0.5g。故填:0.5。
证明在双氧水分解反应后,氧化铜化学性质没有改变,即还能加快双氧水的分解,所以将反应后的混合物过滤、洗涤、干燥,取少量所得固体加入到盛有双氧水溶液的试管中,观察到双氧水中有大量气泡冒出,证明氧化铜化学性质没有改变。故填:将反应后的混合物过滤、洗涤、干燥,取少量所得固体加入到盛有双氧水溶液的试管中;双氧水中有大量气泡冒出。
考点02 探究实验
1.(25-26·崇明·期中)兴趣小组同学为探究氢氧化钠的性质进行了如下实验。
(1)实验一,滴加酚酞试液,溶液变_____色,说明氢氧化钠溶液呈碱性。
(2)实验二,要证明NaOH和CO2可以反应,其中设计图②的实验目的是_____,说明NaOH和CO2能反应的现象是_______。NaOH和CO2反应的化学方程式为___________。
(3)兴趣小组的同学查询了AI,获取了下列资料,请根据资料设计实验证明NaOH和CO2可以反应。
实验步骤
预期实验现象
结论
将二氧化碳气体通入氢氧化钠的____(填溶剂名称)溶液
_________
氢氧化钠和二氧化碳可以反应
【答案】(1)红
(2) 进行对比实验,排除水的干扰 ①瓶变瘪更明显
(3) 酒精 产生白色沉淀
【详解】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红,则实验一滴加酚酞试液,观察到溶液变红色,说明氢氧化钠溶液呈碱性;
(2)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,气体减少,压强减小,则软塑料瓶变瘪,但二氧化碳能溶于水且与水反应,也会使软塑料瓶变瘪,故设计图②的实验目的是进行对比实验,排除水的干扰;观察到①瓶变瘪更明显,说明氢氧化钠与二氧化碳能发生反应;
氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
(3)已知20℃时氢氧化钠在酒精中的溶解度为17.5g,碳酸钠难溶于酒精,是白色固体,则将二氧化碳气体通入氢氧化钠的酒精溶液,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,观察到产生白色沉淀,说明氢氧化钠和二氧化碳可以反应。
2.(25-26·浦东·期中)在化学实验室中,氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。甲同学将两种碱的溶液分别装入试管A、B,并进行了如下图所示的二组实验。
(1)下列属于氢氧化钠俗称的是______。
A.烧碱 B.纯碱 C.食盐 D.小苏打
(2)①实验1中,两试管中滴加硫酸铜溶液静置后都得到蓝色不溶物,则蓝色不溶物的成分是______(用化学式表示)。
②实验2中,甲同学向两支试管中分别通入适量的二氧化碳,A中有白色沉淀生成,发生反应的化学方程式为______,B中无明显现象。
③为了探究实验2中二氧化碳是否与氢氧化钠反应,甲同学又设计了如下对比实验:
乙同学认为该实验设计不符合对比实验的基本原则,理由是______。
④为了探究实验2中B中溶质的成分,丙同学进行了如下探究:
【提出猜想】猜想1:溶质只有氢氧化钠
猜想2:溶质只有碳酸钠
猜想3:溶质有氢氧化钠和碳酸钠
……
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
Ⅰ.取B中少量溶液于试管中,加入足量澄清石灰水。
Ⅱ.静置后,取上层清液,向其中加几滴酚酞试液。
______
猜想3成立
【反思与评价】
老师评价丙同学得出的结论不正确,原因是______。
为了使“猜想3成立”,丙同学查阅了资料发现可溶性的钡盐和钙盐均成中性,于是他对上述“实验探究”进行了改动,他的做法是______。
(3)根据上述实验可知氢氧化钠和氢氧化钙都可以与二氧化碳反应。请从构成物质的微观粒子的角度分析两种物质具有相似化学性质的原因______。
【答案】(1)A
(2) Cu(OH)2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。 用20 ml蒸馏水和60 ml氢氧化钠溶液,有俩个可变因素,变量不唯一 产生白色沉淀,溶液呈红色 操作I中碳酸钠与氢氧化钙反应也会生成NaOH,会对判断该溶质中是否含有NaOH造成干扰,或猜想2也会产生相同现象,合理即可 取B中少量溶液于试管中,加入氯化钡(或氯化钙,硝酸钙,硝酸钡);静置后,取上层清液,向其中加几滴酚酞试液,观察现象
(3)它们的水溶液中都存在自由移动的氢氧根离子
【详解】(1)氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠;故选A。
(2)①氢氧化钠和硫酸铜反应生成了蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,氢氧化钙和硫酸铜反应生成了蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钙,蓝色不溶物为Cu(OH)2;
②A中氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成白色碳酸钙沉淀和水,化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
③验证二氧化碳是否与氢氧化钠反应,要使用控制变量法,图中采用20 ml蒸馏水和60 ml氢氧化钠溶液,有俩个可变因素,变量不唯一,所以实验设计不符合对比实验原则。
④若猜想3成立,即溶质中既有氢氧化钠又有碳酸钠,碳酸钠会和澄清石灰水产生白色沉淀,氢氧化钠会使酚酞试液变红,所以实验现象为,产生白色沉淀,溶液呈红色。
老师评价丙同学结论不正确,原因是操作I中碳酸钠与氢氧化钙反应也会生成NaOH,会对判断该溶质中是否含有NaOH造成干扰,或猜想2也会产生相同现象,合理即可;
若要使猜想3成立,应将操作I中的澄清石灰水改为氯化钡或氯化钙,硝酸钙,硝酸钡即可。
(3)氢氧化钠和氢氧化钙都可以与二氧化碳反应。两种物质具有相似化学性质的原因是它们的水溶液中都存在自由移动的氢氧根离子。
3.(25-26·上海·期中)粗盐中除了氯化钠外还含有氯化钙、硫酸镁、泥沙等杂质。粗盐提纯的实验过程如下。
(1)第Ⅰ步称量:应选择以下哪个选项 。
A.先放称量纸再去皮
B.先去皮再放称量纸
(2)第Ⅱ步溶解:用量筒量取一定体积的蒸馏水,读数时,视线要与量筒内液体________相平,如图1所示是10mL量筒,根据图示,所量取水的体积是________mL。将量好的粗盐和蒸馏水放入烧杯中溶解。
(3)第Ⅲ步过滤:如图2所示,玻璃棒的作用是________,过滤时应注意操作要领,即“一贴二低三靠”,“一贴”是指________。如果在过滤操作中发现滤液浑浊,你认为操作中造成滤液浑浊的原因可能是________。
(4)第Ⅳ步蒸发:关于蒸发操作的叙述正确的是 。
A.蒸发是通过加热将水汽化除去,将水分完全蒸干后才能停止加热
B.蒸发时蒸发皿中的液体最多不超过蒸发皿容积的2/3
C.加热过程中可用试管夹夹住蒸发皿移动,使其均匀受热
D.用玻璃棒不断搅拌,可以防止蒸发过程中食盐飞溅
(5)在进行溶液蒸发时,一般有如下操作:①固定铁圈位置②放置蒸发皿③放置酒精灯④加热并搅拌⑤停止加热,借余热蒸干。正确的操作顺序 。
A.①②③④⑤ B.①③②④⑤ C.③①②④⑤ D.③②①④⑤
(6)第V步最后得到的精盐属于________(选填“纯净物”或“混合物”)。实验小组通过正确计算发现,回收得到的精盐质量比实际质量偏高,可能的原因是________(写一点)。
(7)除了粗盐提纯能用过滤分离,以下混合物能用“溶解——过滤”操作进行分离的是 。
A.铜粉和铁粉 B.蔗糖和泥沙 C.食盐和蔗糖 D.食盐和水
【答案】(1)A
(2) 凹液面的最低处 9.5
(3) 引流 滤纸紧贴漏斗内壁 滤纸破损、漏斗内液面边缘高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯不干净
(4)BD (5)C (6) 混合物 蒸发时未充分蒸干 (7)B
【详解】(1)第Ⅰ步称量粗盐时,应先放称量纸再去皮,故选:A;
(2)用量筒量取一定体积的蒸馏水,读数时,视线要与量筒内液体凹液面的最低处相平;
由图1可知,所量取水的体积是9.5mL;
(3)图2为过滤,其中玻璃棒的作用是引流;过滤时应注意操作要领,即“一贴、二低、三靠”,“一贴”是指滤纸紧贴漏斗内壁;
如果在过滤操作中发现滤液浑浊,则造成滤液浑浊的原因可能是:滤纸破损、漏斗内液面边缘高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯不干净等;
(4)A、蒸发是通过加热将水汽化除去,当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,而不是将水分完全蒸干后才停止加热,说法错误,不符合题意;
B、蒸发时蒸发皿中的液体最多不超过蒸发皿容积的2/3,说法正确,符合题意;
C、蒸发皿在加热过程中需要用坩埚钳夹持移动,使其均匀受热,而试管夹是用来夹持试管的,不能用于夹持蒸发皿,说法错误,不符合题意;
D、在蒸发过程中,用玻璃棒不断搅拌,可以使液体受热均匀,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,说法正确,符合题意。
故选:BD;
(5)在进行溶液蒸发时,其操作顺序为:放置酒精灯;固定铁圈位置;放置蒸发皿;加热并搅拌;停止加热,借余热蒸干,即③①②④⑤,故选:C;
(6)粗盐中除了氯化钠外还含有氯化钙、硫酸镁、泥沙等杂质,溶解、过滤只能除去泥沙等不溶性杂质,不能除去氯化钙、硫酸镁,因此第V步最后得到的精盐中含有氯化钠、氯化钙、硫酸镁,属于混合物;
实验小组通过正确计算发现,回收得到的精盐质量比实际质量偏高,可能的原因是蒸发时未充分蒸干;
(7)A、铜粉和铁粉均不溶于水,不能用“溶解——过滤”操作进行分离,不符合题意;
B、蔗糖易溶于水,泥沙不溶于水,能用“溶解——过滤”操作进行分离,符合题意;
C、食盐和蔗糖均易溶于水,不能用“溶解——过滤”操作进行分离,不符合题意;
D、食盐易溶于水,不能用“溶解——过滤”操作进行分离,不符合题意。
故选:B。
4.(25-26·上海·期中)兴趣小组同学根据碱的性质进行了如下实验。请回答下列问题:
(1)实验一中能使酚酞试液变色的离子是_________(填离子符号)。
(2)实验二通过对比实验证明了NaOH和CO2可以反应,其中设计图②的实验目的是_________,向图①反应后的溶液中加入某种试剂,产生气泡,同样也能证明NaOH和CO2发生了反应,产生气泡的化学方程式为_________。
(3)实验四中反应的化学方程式_________,观察到的现象是_________。
(4)若向NaOH溶液中加入CuSO4,反应的化学方程式_________,观察到的现象是_________;过滤后滤液为无色,则溶质为_________。
【答案】(1)
(2) 作为对比实验
(3) 有白色沉淀生成
(4) 有蓝色沉淀生成 Na2SO4或Na2SO4、NaOH
【详解】(1)碱溶液能够使酚酞溶液变红,酚酞试剂变红是由于溶液中存在;
(2)图②的目的是作为对比实验,排除CO2溶于水或与水发生反应造成干扰;
氢氧化钠和二氧化碳反应产生碳酸钠,向图①溶液中加入稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡的化学反应方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)实验四中,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应的化学方程式:;
反应生成碳酸钙沉淀,可观察到有白色沉淀生成;
(4)氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,化学反应方程式为:;
反应生成氢氧化铜沉淀,观察到蓝色沉淀产生;
滤液无色,说明CuSO4已完全反应,溶质中一定有生成的Na2SO4。若NaOH溶液过量,溶质中还有NaOH。故滤液中的溶质为Na2SO4或Na2SO4和NaOH。
5.(25-26·市西·期中)石油通过分馏塔实现在不同温度下的连续性多次汽化和冷凝过程,从而分离出不同______范围的物质。
A.熔点 B.沸点 C.密度 D.气味
【答案】B
【详解】石油分馏的原理是利用混合物中各成分的沸点差异进行分离。分馏塔中温度自上而下逐渐升高,沸点低的物质先汽化并在塔顶冷凝,沸点高的物质则在塔底冷凝。故选B。
6.(25-26·市西·期中)同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中,观察到铁钉表面有气泡产生,容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗,铁钉光亮如新。
任务一:探究容器底部固体成分
【查阅资料】氯化铁水溶液呈黄色
【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质,用水清洗、干燥后,分成甲、乙两份备用。
(1)①用磁铁靠近固体物质甲,固体物质没有被吸引,说明固体物质中不含________。
②将固体物质甲放入20%的盐酸中,固体逐渐溶解消失,溶液变成黄色。固体物质主要是脱落的铁锈,写出铁锈主要成分的化学式________。
任务二:探究溶液中逸出气体的成分。
【提出猜想】猜想一:CO2;猜想二:H2;猜想三:CO2和H2
【实验探究2】将逸出气体依次通过下图装置。
(2)NaOH溶液的作用是________,写出化学方程式________。
(3)浓硫酸的作用是________,浓硫酸敞口放置一段时间后,溶质的质量分数会________。
(4)实验过程中观察到:________,则证明逸出气体中含有二氧化碳;管中CuO的颜色变化是________和无水硫酸铜颜色变化是________,证明逸出气体中含有氢气。
【拓展与延伸】
(5)可乐能快速去除铁钉表面铁锈的原因是_______(填序号)。
A.可乐中的酸性物质与氧化铁反应生成溶于水的铁的化合物
B.铁锈结构疏松多孔
C.可乐中的二氧化碳从液体中分离出来,产生大量的气泡使铁锈脱落而加速反应的发生
【答案】(1) 铁 Fe2O3
(2) 吸收二氧化碳
(3) 干燥气体 减小
(4) 澄清石灰水变浑浊 由黑色变为红色 由白色变为蓝色
(5)ABC
【详解】(1)①铁能被磁铁吸引,固体未被吸引,说明不含铁。
②铁锈主要成分是氧化铁,化学式为Fe2O3。
(2)NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳,二者反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。
(3)浓硫酸具有吸水性,作用是干燥气体;
浓硫酸敞口放置会吸水,溶剂质量增大,导致溶质质量分数减小。
(4)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验过程中观察到澄清石灰水变浑浊,说明逸出气体中含有二氧化碳;
氢气还原氧化铜(),使黑色氧化铜变为红色的铜,同时生成水使无水硫酸铜由白色变为蓝色。
(5)A、可乐中的酸性物质能与氧化铁反应生成溶于水的铁的化合物,说法正确。
B、铁锈结构疏松多孔,方便可乐与铁锈充分接触发生反应,说法正确。
C、可乐中的二氧化碳从液体中分离出来,产生大量的气泡使铁锈成分脱落而加速反应的发生,说法正确。
故选ABC。
8.(25-26·延安·期中)碱水是古人通过“苛化法”将生石灰()与草木灰()混合在水中反应获得。碱水中含有氢氧化钾,可用于造纸、纺织、印染等工艺。
(1)生石灰溶于水中会生成氢氧化钙,下列关于氢氧化钙说法不正确的是_______。
A.俗称熟石灰
B.氢氧化钙溶液可用于检验二氧化碳
C.易溶于水
D.可通过升温使氢氧化钙不饱和溶液变为饱和溶液
(2)氢氧化钾()的性质与氢氧化钠相似,有关氢氧化钾的描述正确的是_______。
A.组成:由2种元素组成 B.类别:碱
C.性质:能与盐酸反应 D.用途:干燥二氧化碳
(3)古人制取碱水的过程中,发生了两个化学反应,其化学方程式为_________,_________。
氢氧化钾、氢氧化钠都是重要的可溶性碱。某兴趣小组为探究氢氧化钠与二氧化碳反应,进行了如下实验:
(4)小依进行图甲实验:将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中。拧紧瓶盖振荡,观察到_________。该实验_________(填“能”或“不能”)证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应,原因是_________。
(5)小然在小依的基础上改进实验(如图乙),将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡,观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中,观察到_________。滴加稀盐酸一定发生的反应是_________。小然设计该实验的原理是通过_________来证明氢氧化钠和二氧化碳发生反应。
(6)敞口放置的氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳而变质,变质过程中,发生反应的化学方程式为_________。
(7)小柚想探究敞口放置的氢氧化钠固体中的成分,进行实验:
【提出猜想】
①猜想—:
②猜想二:_______
③猜想三:
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
取样于试管溶于水,加入过量_________
_________
猜想二正确
在上述清液中滴加酚酞
_________
【实验反思】储存氢氧化钠时,应注意_________。
【答案】(1)C
(2)BC
(3)
(4) 软塑料瓶变瘪 不能 二氧化碳能溶于水且与水反应,也能使软塑料瓶变瘪
(5) 有气泡产生,软塑料瓶重新鼓起来 有新物质的生成
(6)
(7) 、 氯化钙溶液 产生白色沉淀 溶液变红 密封保存
【详解】(1)A、氢氧化钙俗称熟石灰,说法正确,不符合题意;
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,可用于检验二氧化碳,说法正确,不符合题意;
C、氢氧化钙微溶于水,说法错误,符合题意;
D、氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,则可通过升温使氢氧化钙不饱和溶液变为饱和溶液,说法正确,不符合题意。
故选:C;
(2)A、氢氧化钾由钾、氧、氢三种元素组成,说法错误,不符合题意;
B、氢氧化钾是在溶液中解离出的阴离子全部为的化合物,属于碱,说法正确,符合题意;
C、氢氧化钾能与盐酸反应生成氯化钾和水,说法正确,符合题意;
D、二氧化碳能与氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,不能用于干燥二氧化碳,说法错误,不符合题意。
故选:BC;
(3)碱水是古人通过“苛化法”将生石灰()与草木灰()混合在水中反应获得,该过程中发生的反应有氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,化学方程式为、;
(4)图甲实验:将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中,拧紧瓶盖振荡,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,气体减少,压强减小,因此观察到软塑料瓶变瘪;该实验不能证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应,原因是二氧化碳能溶于水且与水反应,也能使软塑料瓶变瘪;
(5)图乙实验:将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,气体减少,压强减小,因此观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,有气体生成,压强增大,因此观察到有气泡产生,软塑料瓶重新鼓起来;由于不确定加入的氢氧化钠溶液是否过量,则滴加稀盐酸一定发生的反应是;
小然设计该实验的原理是通过有新物质的生成来证明氢氧化钠和二氧化碳发生反应;
(6)敞口放置的氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳而变质,发生的反应是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
(7)敞口放置的氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳而变质,即二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,探究敞口放置的氢氧化钠固体中的成分,若氢氧化钠没有变质,则固体成分为,若氢氧化钠全部变质,则固体成分为,若氢氧化钠部分变质,则固体成分为、,故猜想二为、;
根据实验结论猜想二正确,说明固体成分为、,氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液均显碱性,均能使酚酞变红,因此需要先检验并除去碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,则取样于试管溶于水,加入过量氯化钙溶液,观察到产生白色沉淀,然后静置,向上层清液中滴加酚酞,观察到溶液变红,说明固体成分为、,即猜想二正确;
敞口放置的氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳而变质,则储存氢氧化钠时,应注意密封保存。
9.(25-26·徐教院·期中)某化肥包装袋上的部分说明如图所示:
碳铵
化学成分:NH4HCO3
注意事项:
①密封存储
②避免与碱性物质共同使用。
③……
(1)碳酸氢铵由___________种元素组成。
某兴趣小组通过实验探究铵态氮肥不能与碱性物质共同施用的原因,实验步骤如下:
步骤一:与碱混合
步骤二:加热,并观察现象
(2)步骤二中可以观察到的现象为湿润的红色石蕊试纸变蓝,推测氨气可能具有的一条性质___________。
(3)铵态氮肥不能与碱性物质共同施用的原因为___________。
(4)已知碳酸氢铵受热易分解,反应的化学方程式为:,写出一条碳酸氢铵在保存或使用时的注意事项___________。
【答案】(1)四/4
(2)溶于水呈碱性等
(3)铵态氮肥能与碱性物质反应生成氨气,降低肥效
(4)远离热源保存,使用时深施盖土
【详解】(1)由化学式可知,碳酸氢铵由N、H、C、O四种元素组成;
(2)步骤二中可以观察到的现象为湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明氢氧化钠与碳酸氢铵在加热的条件下反应生成了氨气,推测氨气可能具有的一条性质是:氨气溶于水呈碱性,能使紫色石蕊试液变蓝;
(3)由以上分析可知,铵态氮肥能与碱性物质反应生成氨气,降低肥效,故铵态氮肥不能与碱性物质共同施用;
(4)碳酸氢铵受热易分解,故保存碳酸氢铵应远离热源保存,使用碳酸氢铵时,应深施盖土,防止其受热分解,降低肥效。
10.(25-26·徐教院·期中)某兴趣小组利用如图装置测定碳酸氢铵的纯度(杂质不分解)。
(1)气密性检查:在干燥管尾部连接瘪气球,关闭止水夹K1,用酒精灯微热硬质玻璃管,若观察到气球膨胀,则说明___________。
(2)实验过程中充分加热至固体不再减少后,停止加热,还需继续注入一段时间空气的目的是___________。
(3)已知:浓硫酸有很强的吸水性,干燥管II的作用是___________。
(4)实验室取用10克样品进行实验,最后装置III浓硫酸洗气瓶吸收氨气的质量为1.7克,求碳酸氢铵的纯度。(写出计算过程)
【答案】(1)装置气密性良好
(2)使碳酸氢铵分解生成的气体完全被吸收
(3)防止空气中的水蒸气被浓硫酸吸收
(4)
解:设10克样品中碳酸氢铵质量为x
x=7.9g
碳酸氢铵的纯度为
答:碳酸氢铵的纯度为79%。
【详解】(1)在干燥管尾部连接瘪气球,关闭止水夹K1,用酒精灯微热硬质玻璃管,玻璃管内因温度升高气压增大,若观察到气球膨胀,则说明装置气密性良好。
(2)反应结束后装置内会有气体残留,实验过程中充分加热至固体不再减少后,停止加热,还需继续注入一段时间空气是为了使碳酸氢铵分解生成的气体完全被吸收。
(3)浓硫酸具有吸水性,空气中含有水蒸气,干燥管II作用是防止空气中的水蒸气被浓硫酸吸收,影响实验结果。
(4)解题过程见答案。
11.(25-26·杨浦·期中)过氧化氢溶液是一种常见消毒剂。
(1)关于过氧化氢(H2O2)的说法正确的是______。
A.过氧化氢由氢分子和氧分子构成
B.保持过氧化氢化学性质的微观粒子是氢、氧原子
C.一个过氧化氢分子由4个原子构成
D.过氧化氢由氢元素和氧元素组成
(2)探究活动:FeCl3溶液浓度对H2O2分解速率的影响
按图1装置,分别取10mL5%的H2O2溶液于3个容积相同的锥形瓶中,再用注射器同时向3个锥形瓶中分别注入1mL8%、16%和24%的FeCl3溶液,测得压强随时间变化的数据曲线如图2所示。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式是______;反应基本类型是______。
②图2中,a点对应的实验操作是______。H2O2分解速率随FeCl3溶液浓度的增大而变______(填“快”或“慢”),结合图2说明证据______。
③请预测实验结束后,分别注入8%、16%和24%的FeCl3溶液的3个锥形瓶内压强的大小关系,并说明理由。_____
【实验准备】
④为配制20g24%的FeCl3溶液,需称量FeCl3固体的质量是_____g,量取水的体积是_____mL。
⑤取5g24%的FeCl3溶液加入______mL水即可稀释成8%的FeCl3溶液______g。
⑥为保证能准确配制所需的溶液,在实验中应注意的操作是______。(写出一条即可)
【答案】(1)CD (2) 2H2O22H2O+O2↑ 分解反应 注入FeCl3溶液 快 相同条件下,FeCl3溶液的浓度越大,在相同时间内,压强的增大值越大,产生的氧气越多 压强大小一致,因为加入的反应物的质量一样,都是10mL5%的H2O2溶液,且催化剂不会改变产物的质量,所以产生的氧气一样多,最终压强大小一致 4.8 15.2 10 15 量筒应放在水平桌面上读数(或胶头滴管应竖直悬空于量筒上方等)
【详解】(1)A、过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,其中不含氢分子和氧分子,该选项说法不正确;
B、过氧化氢是由过氧化氢分子构成,则保持过氧化氢化学性质的最小粒子为过氧化氢分子,该选项说法不正确;
C、一个过氧化氢分子中含有2个氢原子和2个氧原子,其中共含有4个原子,该选项说法正确;
D、过氧化氢是由氢、氧两种元素组成,该选项说法正确。
故选CD。
(2)①过氧化氢在氯化铁催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
该反应为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应。
②a点后压强增大,说明此时开始反应,而加入氯化铁溶液后,反应会加快,则实验操作为:注入FeCl3溶液;
由图2可知,相同条件下,FeCl3溶液的浓度越大,在相同时间内,压强的增大值越大,则说明反应越快。
③催化剂能改变反应速率,但不能改变生成物质量,则最终生成氧气的质量相同,故最终压强相同。
④配制20g24%的FeCl3溶液时,需称量FeCl3固体的质量是20g×24%=4.8g;
需要水的质量为20g-4.8g=15.2g,即量取水的体积为。
⑤稀释前后溶质质量不变,设加入水的质量为x,则:5g×24%=(5g+x)×8%,解得x=10g,即需要加入水的体积为,配制成8%的FeCl3溶液质量为5g+10g=15g。
⑥配制溶液时,量筒应放在水平桌面上读数、或胶头滴管应竖直悬空于量筒上方等。
试卷第1页,共3页
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