山东省烟台市2020-2022三年中考化学真题知识点分类汇编-08化学实验
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一、单选题
1.(2022·山东烟台·中考真题)实验室用固体氯化钠配制50g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液。下列说法正确的是
A.所需固体氯化钠的质量是8.0g
B.固体氯化钠可以直接放在托盘天平的左盘上称量
C.溶解固体氯化钠时,用玻璃棒搅拌能增大氯化钠的溶解度
D.用量筒量取42mL水时,若仰视读数,会导致配制的溶液溶质质量分数偏大
2.(2022·山东烟台·中考真题)正确的化学实验操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作正确的是
A.滴加少量液体 B.过滤
C.测溶液pH D.稀释浓硫酸
3.(2022·山东烟台·中考真题)下列各组固体物质,只用加水溶解的方法不能鉴别的是
A.NaCl、KCl B.CaCO3、CaCl2
C.CuSO4、Na2CO3 D.NH4NO3、NaOH
4.(2021·山东烟台·统考中考真题)下列实验操作中正确的是
A.检查气密性 B.过滤
C.氧气验满 D.点燃酒精灯
5.(2021·山东烟台·统考中考真题)下列各组物质的溶液,不用其它试剂,只用观察和组内物质相互混合的方法就能将它们一一鉴别出来的是
A.NaCl、H2SO4、CuSO4、MgCl2 B.CaCl2、AgNO3、MgCl2、CuCl2
C.Na2SO4、Na2CO3、NaCl、稀HCl D.Na2CO3、BaCl2、Na2SO4、稀HCl
6.(2020·山东烟台·统考中考真题)正确的实验操作对实验结果和人身安全都非常重要。下列实验操作错误的是( )
A.添加锌粒 B.读取液体体积
C.稀释浓硫酸 D.测定溶液的pH
二、多选题
7.(2021·山东烟台·统考中考真题)下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去CO2中混有的少量CO
点燃混合气体
B
除去CaCl2溶液中混有的少量盐酸
加入过量的CaCO3,过滤
C
证明NaCl溶液中含有的杂质是H2SO4
取样,滴加BaCl2溶液,振荡,观察现象
D
除去CuO粉末中混有的少量Cu粉
将混合物在足量空气中加热
A.A B.B C.C D.D
三、流程题
8.(2020·山东烟台·统考中考真题)国产航母“山东舰”威武入列,标志我国金属材料制造技术取得重大突破。
(1)“山东舰”是由多块巨大的特种钢板焊接而成。工业上用CO和赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应得到铁,反应的化学方程式是_____。工人师傅常用氧炔焰焊接钢板,乙炔(C2H2)在氧气中完全燃烧的化学方程式是_____。
(2)钛合金可用于制作舰载机的起落架,主要是利用了钛合金物理性质中的_____。如图是以钛酸亚铁(FeTiO3)为原料制取钛(Ti)的部分流程示意图:
①FeTiO3中钛元素的化合价为_____价。
②过程Ⅱ合成甲醇(CH3OH)时,按照绿色化学的原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比是_____。过程Ⅲ中,在800℃的条件下冶炼钛的化学方程式是_____。
(3)金属防锈常用电镀的方法,电镀防锈的原理是_____。某电镀厂的废液中含有硝酸银和硝酸铜,兴趣小组的同学在实验室探究回收该废液中的金属。将一定量铁粉加入到盛有一定量废液样品的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣A。向滤渣A中加入少量稀盐酸,有气泡产生,该反应的化学方程式是_____。据此分析,滤渣A的成分是_____(写化学式)。
四、实验题
9.(2022·山东烟台·中考真题)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)图B中标有①的仪器名称是______。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,应选用的发生装置是______(填装置序号,下同),收集装置是_____(从C、D中选择)。
(3)实验室用氯酸钾固体在二氧化锰作催化剂并加热的条件下制取氧气,反应的化学方程式是______,应选用的发生装置是______(填装置序号)。如果用盛满水的E装置来收集氧气,氧气应从______(填“a”或“b”)导管通入。
10.(2021·山东烟台·统考中考真题)化学是一门以实验为基础的科学,化学小组的同学利用下列装置进行实验探究,结合装置回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:①______;②______。
(2)下列制取气体的反应可选用装置A的是______。(填序号)
①二氧化锰与浓盐酸加热制取Cl2 ②大理石与稀盐酸制取CO2
③加热氯酸钾与二氧化锰制取O2 ④锌粒与稀硫酸制取H2
(3)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式是______,可选用的收集装置是______(填装置序号下同)。
(4)硫化氢(H2S)气体有毒,密度比空气大,溶于水形成酸,能在空气中燃烧生成SO2和水。实验室用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸发生复分解反应制取H2S,该反应的化学方程式是______,应选用的发生装置是______。该实验需要对剩余的硫化氢气体进行尾气处理,下列方法正确的是______(填序号)。
a.用稀硫酸吸收 b.用氢氧化钠溶液吸收 c.点燃
11.(2020·山东烟台·统考中考真题)化学小组的同学利用如图仪器和装置完成以下实验。
(1)制取氧气。
①指出图中标号仪器的名称:X_____。
②高锰酸钾和过氧化氢溶液均可用于实验室制取氧气。加热高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是_____(填字母序号,下同),收集装置是_____。
③选用B作为发生装置,用过氧化氢和二氧化锰制取氧气。该反应的化学方程式是_____。实验时的主要操作步骤有:a.向分液漏斗中加入过氧化氢溶液;b.收集气体;c.检查装置的气密性;d.向锥形瓶中加入二氧化锰;e.组装仪器。以上步骤正确的操作顺序是_____(填字母序号)。
(2)制取二氧化碳。用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式是_____。反应后的废液中如果含有稀盐酸不能直接排放,以免污染环境。请你选择下列试剂设计一种实验方案,检验废液中是否含有稀盐酸。
可供选择的试剂;石灰石、硝酸银溶液、紫色石蕊试液、氢氧化钠溶液
实验操作
现象与结论
_____
_____
五、科学探究题
12.(2022·山东烟台·中考真题)学习完金属的化学性质,兴趣小组进行了如图所示的实验。
【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色,硝酸亚铁溶液呈浅绿色,硝酸锌溶液呈无色。
【实验一】同学们进行如图一所示的实验,验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。
(1)试管①中观察到的实验现象是______。试管③中反应的化学方程式是______。
(2)你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱______(填“能”或“不能”)。
【实验二】在完成实验一的过程中,同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图二)。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后,过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。
(3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中,一段时间后,铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是______(填化学式)。
(4)探究滤渣的成分
【提出问题】滤渣的成分是什么?
【作出猜想】小明的猜想:银、铜、铁、锌
你的猜想:猜想Ⅰ______;
猜想Ⅱ:银、铜、铁
【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确,结合上述的实验现象分析,小明的猜想不正确的原因是______。
【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确,请你完成下列实验方案。
实验步骤
实验现象
结论
取少量滤渣样品,______。
______。
猜想Ⅱ正确
【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑______。
13.(2021·山东烟台·统考中考真题)因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦还发现了双青蒿素。查阅资料可知,双青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比,兴趣小组进行了以下探究。
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如下图一所示的实验。(装置气密性良好)
将7.1g双青蒿素放在装置C的玻璃管中,燃烧至无固体灰分残留。
(1)装置A、B中盛放的试剂分别是______(填序号)。
①足量NaOH溶液、足量浓硫酸 ②足量浓硫酸、足量NaOH溶液
(2)装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气,生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是______。
【记录数据】加热前,先通入空气一段时间,再称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应前的质量)。双青蒿素完全反应后,停止加热,继续通入空气一段时间,再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应后的质量)。实验数据如右表所示。
装置
反应前的质量/g
反应后的质量/g
D
74.7
80.1
E和F
80.3
96.8
【实验结论】(3)根据表中数据分析,双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比是______。
【拓展分析】(4)双青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是______。
【实验反思】(5)实验过程中加热前要先通入空气一段时间,该操作的作用是______。
(6)有同学建议,为使实验结果更准确,需要在装置C和D之间增加图二所示的装置,其目的是______。
14.(2021·山东烟台·统考中考真题)兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质,设计了如下图所示的A、B、C、D四组探究实验。
【查阅资料】氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
【实验探究】取适量该氢氧化钠样品,加足量的水溶解,将得到的溶液分别加入到四支试管中,再向四支试管中分别加入稀盐酸(足量)、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液,如图所示:
【分析与结论】(1)上述四组实验中不能达到实验目的的是______(填字母序号)。
(2)实验A中,观察到______的现象,说明该氢氧化钠样品已经变质。
(3)实验D中,证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是______。
【继续探究】实验结束后,同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中(如上图),充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层清液呈红色,下层有白色沉淀。
【提出问题】上层清液呈红色,说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么?
【猜想与假设】上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和______三种物质中的一种或两种。
【设计实验】取少量烧杯中的上层清液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,观察现象。
【现象与结论】
预测现象
结论
①若有白色沉淀生成溶液呈红色
上层清液中呈碱性的物质是______
②若无沉淀生成溶液呈红色
上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙
【实验反思】同学们认为上述预测现象②所得结论不严密,原因是______。
15.(2020·山东烟台·统考中考真题)“秸秆变宝,助力脱贫攻坚”。秸秆用于制沼气可以解决农村的燃料短缺问题。沼气的主要成分是CH4,可能含有CO2、CO。小霞与小明采集了某沼气池中的气体样品,探究该沼气中是否含有CO2和CO。
【查阅资料】①CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O;CuO+COCu+CO2②CH4、CO均不与碱溶液、浓硫酸发生反应③CO2不与浓硫酸反应
【设计实验】小霞与小明设计并进行了如图所示的实验。(装置气密性良好;忽略装置内空气中的水蒸气)
(1)为确保实验的安全性,小霞和小明一致认为:实验前要先通一会儿气体样品,然后再点燃D处的酒精灯,其目的是_____。用装置F收集尾气,导管口的连接顺序是a接_____(填“b”或“c”)。
(2)小霞想通过装置D中固体减少的质量(即参加反应的CuO中氧元素的质量)和装置E增加的质量来判断混合气体中是否含有CO。小明表示同意并提出:停止加热后,要继续通入一会儿气体样品,以排出装置D内残留的反应生成的气体。
【现象与结论】(1)观察到装置A中的澄清石灰水变浑浊,说明沼气中含有_____。
(2)反应结束后,测得装置D中固体减少的质量是3.2g,装置E增加的质量是1.8g。说明沼气中_____(填“含”或“不含”)CO。
【拓展与延伸】秸秆不仅可制沼气,还可以造出板材制作家具。对比焚烧秸秆,这样做的意义在于_____(答一条即可)。
16.(2020·山东烟台·统考中考真题)某品牌干燥剂含有氧化钙、氢氧化钠和氯化钙中的两种物质,为探究其组成,某化学兴趣小组取一定质量的干燥剂样品做了如下实验。
【查阅资料】稀硝酸(HNO3)具有酸的通性
【设计实验】流程如图:
【实验分析】(1)干燥剂样品溶于水后得到的溶液一定显_____(填“酸性”或“碱性”或“中性”)。白色沉淀a的化学式是_____。
(2)生成气体b的反应的化学方程式是_____。
【结论与反思】(1)若c处无现象,则该品牌干燥剂的成分为_____(写化学式)。
(2)若c处有白色沉淀生成,且沉淀质量为2.87g;白色沉淀a的质量为1.2g。则干燥剂的成分为_____(写化学式)。写出c处产生白色沉淀的化学方程式_____。
(3)该实验过程中,过量稀硝酸不能用过量的稀盐酸代替的原因是_____。
参考答案:
1.A
【详解】A、所需固体氯化钠的质量是50g×16%=8.0g,说法正确;
B、因为氯化钠会粘在天平盘中,不易倒出,要放在天平上的纸上,不能直接放在天平上,说法错误;
C、溶解固体氯化钠时,用玻璃棒搅拌可加速溶质溶解,但不能增大氯化钠的溶解度,说法错误;
D、用量筒量取42mL水时,若仰视读数,量取的水大于42mL,会导致配制的溶液溶质质量分数偏小,说法错误。
故选A。
2.D
【详解】A 、滴加液体时滴管不要伸入容器内,也不能接触容器壁,防止污染药品,故错误;
B、过滤操作时,倾倒溶液需要用玻璃棒引流,防止溶液飞溅,漏斗的下端尖嘴口紧靠烧杯内杯,故错误;
C、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为:在玻璃板上放一片干燥的pH试纸,用玻璃棒蘸取取待试液滴到pH试纸上,把试纸与标准比色卡比较,读出溶液的pH。不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,故错误;
D、浓硫酸稀释是将浓硫酸沿着器壁慢慢注入水里,并不断搅拌,防止因浓硫酸溶于水时放出大量的热使液滴飞溅,故正确。
故选D。
3.A
【详解】A、氯化钠和氯化钾均能溶于水,均形成无色溶液,且溶解过程中,温度均变化不大,现象相同,无法区分,符合题意;
B、碳酸钙难溶于水,氯化钙溶于水,加水溶解,可以区分,不符合题意;
C、硫酸铜溶于水形成蓝色溶液,碳酸钠溶于水形成无色溶液,现象不同,可以区分,不符合题意;
D、硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,氢氧化钠溶于水,放出大量的热,溶液温度升高,现象不同,可以区分,不符合题意。
故选A。
4.A
【详解】A、检验装置气密性的方法:连接装置,将导管的一端浸入水中,用手握住试管,如果导管口有气泡冒出,证明装置气密性良好,符合题意;
B、如图装置中漏斗尖端没有紧靠烧杯内壁,不符合题意;
C、氧气验满的方法是,将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,则满,不能伸入集气瓶内部,不符合题意;
D、点燃酒精灯时,绝对禁止用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯,不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】A、CuSO4呈蓝色可以首先鉴别出来,但NaCl、H2SO4、MgCl2三者相互间不反应,且其也不与CuSO4反应,故NaCl、H2SO4、MgCl2三者难以区分,不符合题意;
B、CuCl2呈蓝色可以首先鉴别出来,之后CuCl2与AgNO3反应产生白色沉淀可以由此鉴别出AgNO3,但CaCl2、MgCl2与AgNO3反应均产生白色沉淀,而且其都不与CuCl2反应,难以鉴别出两者,不符合题意;
C、四种溶液均是无色透明,难以通过观察鉴别出一种物质,之后四种溶液两两混加,产生气泡的两组为Na2CO3和稀HCl,之后根据碳酸钠溶液加入到盐酸中(有气泡)和盐酸加入的碳酸钠溶液中(无气泡)可以区分出两者,但Na2SO4、NaCl均不与Na2CO3和稀HCl反应,难以鉴别出两者,不符合题意;
D、四种溶液均是无色透明,难以通过观察鉴别出一种物质,之后四种溶液两两混加,产生沉淀的两组是Na2CO3、BaCl2(甲组)和BaCl2、Na2SO4(乙组),产生气泡的一组为Na2CO3、稀HCl(丙组),之后根据碳酸钠溶液加入到盐酸中(有气泡)和盐酸加入的碳酸钠溶液中(无气泡)可以区分出两者,由此鉴别出丙组的Na2CO3、稀HCl溶液,而已经知道Na2CO3溶液则可以通过甲组区分出BaCl2,再根据乙组区分出Na2SO4,故而四种溶液被完全鉴别出来,符合题意。
故选D。
6.A
【分析】A、根据向试管中装块状或颗粒状固体药品的方法(“一横、二放、三慢竖”)进行分析判断。
B、根据量筒读数时视线要与凹液面的最低处保持水平进行分析判断.
C、根据浓硫酸的稀释方法(酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅)进行分析判断。
D、根据用pH试纸测定溶液的pH的方法进行分析判断。
【详解】A、应先加固体,再加液体;向试管中装锌粒时,先将试管横放,用镊子把锌粒放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,A选项图中所示操作错误。
B、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,B选项图中所示操作正确.
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;C选项图中所示操作正确.
D、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH,D选项图中所示操作正确。
故选A。
【点睛】熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键.
7.AC
【详解】A、点燃混合气体除去CO2中混有的少量CO,由于CO2不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳中混有少量一氧化碳不一定能点着,故不能达到目的,符合题意;
B、加入过量的CaCO3除去CaCl2溶液中混有的少量盐酸,由于CaCO3能与盐酸反应生成CaCl2、CO2和H2O,而且过量的CaCO3不溶于水,过滤就可除去,故能达到目的,不符合题意;
C、要证明NaCl溶液中含有的杂质是H2SO4,需要证明溶液中含有氢离子和硫酸根离子,而滴加BaCl2溶液不能证明这两种离子的存在,故不能达到目的,符合题意;
D、将混有的少量Cu粉的CuO粉末在足量空气中加热,铜粉会与氧气充分反应生成氧化铜,故能达到目的,不符合题意。
故选AC。
【点睛】本题考查评价实验方案的能力。评价实验方案要从添加试剂的种类、试剂用量、试剂的先后顺序等方面考虑。
8. 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 2C2H2+5O24CO2+2H2O 硬度大、强度高 +4 1:2 2Mg+TiCl42MgCl2+Ti 隔绝氧气和水 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe、Cu、Ag
【分析】(1)根据化学反应的原理来分析解答;
(2)根据合金的性质与用途、化合物中元素化合价的计算方法、化学式的意义以及化学反应的原理来分析;
(3)根据金属防锈的原理、金属的活动性顺序以及化学反应的原理来分析。
【详解】(1)CO在高温条件下与氧化铁反应,生成铁和二氧化碳,其反应的化学方程式为;在点燃的条件下,乙炔与氧气反应生成二氧化碳和水,化学方程式为;
故填:;。
(2)钛合金可用于制作舰载机的起落架,主要是利用了钛合金物理性质中的硬度大、强度高;
故填:硬度大、强度高。
①钛酸亚铁的化学式为FeTiO3,其中铁元素的化合价为+2价,氧元素的化合价为﹣2价,因化合物中元素化合价的代数和为0,设钛的化合价为x,则(+2)+x+(﹣2)×3=0,解得x=+4;
故填:+4。
②过程Ⅱ合成甲醇(CH3OH)时,按照绿色化学的原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比是1:2;过程Ⅲ中,在800℃的条件下,镁和四氯化钛反应生成氯化镁和钛,冶炼钛的化学方程式是;
故填:1:2;。
(3)电镀防锈的原理是隔绝氧气和水;金属活动性中铁>氢>铜>银,废液中加入铁粉,则会先发生铁与硝酸银的反应,若铁充足,然后发生铁与硝酸铜反应,而在过滤后的滤渣内,加入盐酸有气泡产生,说明有金属与盐酸反应生成了氢气,该金属为铁,化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;因此铁有剩余,那铁就把硝酸银与硝酸铜全部置换为银和铜,所以滤渣内含有铁、银、铜;
故填:隔绝氧气和水;;Fe、Cu、Ag。
【点睛】本题有一定难度,熟练掌握金属的化学性质、确定能发生的反应、合金的性质等是正确解答此类题的关键。
9.(1)锥形瓶
(2) B C
(3) A b
【详解】(1)由图可知,图B中标有①的仪器名称是:锥形瓶;
(2)实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选B;
二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选C;
(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:;
该反应属于固体加热反应,发生装置可选A;
如果用盛满水的E装置来收集氧气,氧气的密度比水小,处于水的上层则氧气应从b端通入。
10. 铁架台 分液漏斗 ③ C或E B b
【详解】(1)据图可知,①为铁架台,②为分液漏斗;
(2)A装置为固-固加热装置,①二氧化锰与浓盐酸加热制取Cl2 ,需要固液加热型装置,②大理石与稀盐酸制取CO2不需要加热,③加热氯酸钾与二氧化锰制取O2用固-固加热装置,④锌粒与稀硫酸制取H2不需要加热,故填③;
(3)实验室用过氧化氢和二氧化锰作催化剂反应生成水和氧气,反应的化学方程式为:,氧气不溶于水,且密度比空气大,可以选用向上排空气法和排水法,故选用C或E;
(4)实验室通常用块状固体硫化亚铁(FeS)与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体,反应的化学方程式为:,应选用固液不加热型装置,故选B作发生装置,硫化氢的水溶液叫氢硫酸,能与氢氧化钠溶液反应,尾气可用氢氧化钠溶液处理。
11. 集气瓶 A C或E 2H2O22H2O+O2↑ ecdab CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 向废液中加入紫色石蕊试液 溶液变红色,溶液中含有盐酸
【详解】(1)①X是收集气体的集气瓶。
故填:集气瓶。
②加热高锰酸钾制取氧气,反应物为固体,且需要即热,因此选用的发生装置是A,因为氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可以用排水法收集,故收集装置C或E。
故填:A;C或E。
③选用B作为发生装置,则为固液反应物,不需要加热,所以用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,该反应的化学方程式是:;以上步骤正确的操作顺序是:组装仪器、检查装置的气密性、向锥形瓶中加入二氧化锰、向分液漏斗中加入过氧化氢溶液、收集气体。
故填:;ecdab。
(2)用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石主要成分为碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,据此书写化学方程式注意配平及气体符号,所以该反应的化学方程式为:;盐酸具有酸性,反应后若有剩余,则溶液显酸性,加入紫色石蕊试液,溶液变红,所以实实验操作:向废液中加入紫色石蕊试液;实验现象与结论:溶液变红色,溶液中含有盐酸;
故填:;向废液中加入紫色石蕊试液;溶液变红色,溶液中含有盐酸。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
12. 有红色固体析出,且溶液由蓝色变为浅绿色 能 Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 银、铜 锌能与硝酸亚铁反应,溶液不可能呈浅绿色 向其中加入稀盐酸(答案不唯一,但需与现象保持一致)
溶液由无色变为浅绿色,且有气泡产生 反应物是否过量
【详解】实验一:
(1)试管①中铁能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,溶液中含有铜离子时显蓝色,含有亚铁离子时显浅绿色,且铜为紫红色,则该反应的现象为有红色固体析出,且溶液由蓝色变为浅绿色;试管③中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,化学方程式为。
(2)试管①中铁能与硝酸铜反应,说明金属活动性铁>铜,试管②中锌能与硝酸亚铁反应,说明金属活动性锌>铜,铜能与硝酸银反应,说明金属活动性铜>银,则说明金属活动性锌>铁>铜>银,图一能验证四中金属的活动性强弱。
实验二:
(3)试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中后过滤,得到浅绿色溶液,说明溶液中一定有硝酸亚铁,而金属活动性锌>铁,则说明滤液中也一定含有硝酸锌,又由于将铁丝放入滤液中,铁丝表面没有发生变化,而铁能与硝酸银、硝酸铜反应,则说明滤液中不含硝酸铜和硝酸银,由此可知滤液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2。
(4)作出猜想:
由于滤液中不含硝酸铜和硝酸银,锌能与硝酸亚铁反应,则说明滤渣中一定含有银和铜,可能有铁,一定不含锌,则猜想Ⅰ为银、铜;
分析思考:
小明的猜想不正确的原因是:小明的猜想中含有锌,而锌能与硝酸亚铁反应,溶液不可能呈浅绿色。
进行实验:
由于结论是滤渣中还含有铁,而铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,溶液中含有亚铁离子为浅绿色,则可观察到溶液由无色变为浅绿色,且有气泡产生。
反思交流:
由以上该实验可知,在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑反应物是否过量。
13. ① 45:6:20 排除装置中空气含有二氧化碳和水蒸气的干扰 将青蒿素不充分燃烧生成一氧化碳进行转化,减少实验误差
【详解】(1)空气中含有二氧化碳和水蒸气,会干扰实验结果的测定;故装置A、B需要除去两者,氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳、浓硫酸可以吸收水,且气体应该先除杂后干燥防止气体带出氢氧化钠溶液中的水,故装置A、B盛放的试剂分别是①足量NaOH溶液、足量浓硫酸,选①。
(2)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,。
(3)装置D中浓硫酸吸收生成的水,装置增加质量就是生成水的质量80.1-74.7=5.4g;装置E、F可以吸收生成的二氧化碳气体及从装置E的气流中带出来的少量水蒸气,装置E和F的总质量增加就是生成二氧化碳的质量96.8-80.3=16.5g;反应前后元素种类质量不变,双青蒿素中碳、氢质量等于生成二氧化碳、水中碳、氢元素质量,分别为、,则7.1g双青蒿素中氧元素质量为7.1-4.5-0.6=2g,故双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比是4.5g:0.6g:2g=45:6:20。
(4)由(3)分析可知,双青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是。
(5)开始前装置中的空气含有二氧化碳和水蒸气,会感染实验结果,实验过程中加热前要先通入空气一段时间,该操作的作用是排除装置中空气含有二氧化碳和水蒸气的干扰。
(6)如果双青蒿素不充分燃烧生成一氧化碳,不能被装置EF吸收造成实验误差,一氧化碳能还原氧化铜转化为二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,故为使实验结果更准确,需要在装置C和D之间增加图二所示的装置。
14. B 溶液中有气泡冒出 氢氧化钠 碳酸钠和氢氧化钠 氢氧化钠溶液也呈碱性,也能使酚酞变红,所以不能仅仅根据溶液变红就判断溶液中只是氢氧化钙
【详解】(1)氢氧化钠样品在空气中变质,是空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性,都能使酚酞溶液变红,不能根据溶液变红判断氢氧化钠已经变质,所以,实验B不能达到实验目的。故填:B。
(2)实验A中,向试管中加入盐酸,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,若观察到溶液中有气泡冒出,则说明该氢氧化钠样品已经变质。故填:溶液中有气泡冒出。
(3)实验D中,向试管中加入CaCl2溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,若观察到溶液中有白色沉淀产生,则证明该氢氧化钠样品已经变质,反应的化学方程式为:。
猜想与假设:
根据题干信息可知,上层清液呈红色,说明溶液呈碱性,本题中,溶于水能够显碱性的物质有:碳酸钠、氢氧化钙和氢氧化钠,所以,上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和氢氧化钠三种物质中的一种或两种。故填:氢氧化钠。
现象与结论:
①向上层清液中加入过量的氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,证明上层清液中有碳酸钠;且生成溶液呈红色,则溶液呈碱性,反应生成的氯化钠和过量的氯化钡均显中性,碳酸钠与氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀,无法共存,则溶液中还含有氢氧化钠,即上层清液中呈碱性的物质是碳酸钠和氢氧化钠。故填:碳酸钠和氢氧化钠。
实验反思:
预测现象②中,若无沉淀生成则上层清液中不含碳酸钠,溶液呈红色则溶液呈碱性,除了氢氧化钙溶液显碱性,氢氧化钠溶液也显碱性,可能含有氢氧化钠和氢氧化钙中的一种或两种。故填:氢氧化钠溶液也呈碱性,也能使酚酞变红,所以不能仅仅根据溶液变红就判断溶液中只是氢氧化钙。
15. 排尽装置内空气,防止爆炸 c CO2 不含 节约资源(或保护环境)
【分析】[设计实验](1)依据甲烷的性质进行分析,分析F装置的特点推出导管口的连接顺序;
[现象与结论](1)依据二氧化碳的性质进行分析;
(2)依据和题中数据计算出生成二氧化碳的质量,分析出沼气的成分;
[拓展与延伸]依据对资源和环境的影响,推出对比焚烧秸秆的意义。
【详解】[设计实验](1)因为甲烷具有可燃性,点燃不纯的甲烷会发生爆炸,实验前要先通一会儿气体样品,然后再点燃D处的酒精灯,其目的是排尽装置内空气,防止爆炸,分析F装置的特点可知,用排水法收集气体导管口的连接顺序是a接c,故填:排尽装置内空气,防止爆炸;c;
[现象与结论](1)二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,因为观察到装置A中的澄清石灰水变浑浊,说明沼气中含有CO2,故填:CO2;
(2)设生成1.8g水同时生成二氧化碳的质量为
2.2g二氧化碳中氧元素的质量为2.2g× ×100%=1.6g.
1.8g水中氧元素的质量为1.8g× ×100%=1.6g,1.6g+1.6g=3.2g,因为测得装置D中固体减少的质量是3.2g,即为氧化铜中氧元素的质量,所以沼气中不含CO,故填:不含;
[拓展与延伸] 秸秆不仅可制沼气,还可以造出板材制作家具,对比焚烧秸秆的意义是即节约资源又保护环境,故填:节约资源(或保护环境)。
【点睛】充分利用利用实验装置及反应方程式来分析和解决实验中的有关问题。
16. 碱性 CaCO3 CaO、NaOH CaO、CaCl2 用稀盐酸会引入氯离子,干扰样品中是否含有氯化钙的判断
【分析】【实验分析】(1)干燥剂含有氧化钙、氢氧化钠和氯化钙中的两种物质,进行分析;
(2)依据流程分析,写出生成气体b的反应的化学方程式;
【结论与反思】(1)依据流程分析,若c处无现象,推出该品牌干燥剂的成分;
(2)依据流程分析,和题中数据,推出干燥剂的成分,写出c处产生白色沉淀的化学方程式;
(3)依据本流程的实验目的以及流程图进行分析。
【详解】【实验分析】(1)依据干燥剂含有氧化钙、氢氧化钠和氯化钙中的两种物质,因为CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2和NaOH都是碱,干燥剂样品溶于水后得到的溶液一定显碱性,加入过量的碳酸钠溶液后溶液中的碳酸根离子与钙离子反应生成白色碳酸钙沉淀,化学式为CaCO3,故填:碱性;CaCO3;
(2)分析流程图可知,过量的碳酸钠与加入的硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,所以生成气体b的反应的化学方程式,故填:;
【结论与反思】(1)分析流程可知,若c处无现象,说明干燥剂中不含有CaCl2,则该品牌干燥剂的成分为CaO、NaOH,故填:CaO、NaOH;
(2)分析流程可知,加入过量的稀硝酸和硝酸银,生成白色沉淀,说明干燥剂里含有CaCl2,
设生成2.87g沉淀需要氯化钙的质量为x,分析
反应可得如下关系,
解得x=1.11g
1.11g CaCl2中钙元素 质量为1.11g××100%=0.4g,1.2g CaCO3中钙元素质量1.2g× ×100%=0.48g,说明干燥剂里还含有CaO,所以c处产生白色沉淀的化学方程式为,故填:CaCl2、CaO;;
(3)依据本流程的实验目的是探究干燥剂含有氧化钙、氢氧化钠和氯化钙中的两种物质,所以实验过程中,过量稀硝酸不能用过量的稀盐酸代替的原因是用稀盐酸会引入氯离子,干扰样品中是否含有氯化钙的判断,故填:用稀盐酸会引入氯离子,干扰样品中是否含有氯化钙的判断。
【点睛】本题主要考查酸碱盐的性质,主要是利用流程图及反应方程式来分析和解决实验中的有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
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