分类题型训练:第二章《物质转化与材料利用》实验题(7) 浙教版科学九年级上册
展开步骤1:利用图甲所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好,药品如图所示);待U形管内充满O2后,在导管b处连接一活塞推至底部的注射器收集20mLO2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧,如图乙所示。
步骤2:一段时间后,观察U形管内的铁丝其现象如表所示。
(1)步骤1中,检查U形管内是否已充满O2的方法是_________________。
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要O2,在此实验中能支持此条件的证据是________________。
(3)通过对比实验现象,此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是__________、___________。
2.小乐利用干燥的H2和CO混合气体,以及下图所示装置进行如下实验。
实验一:验证H2和CO的还原性
(1)装置的正确连接顺序是___________(按顺序书写字母,且每套装置限用一次);能证明H2具有还原性的实验现象是______________。
(2)有人质疑使澄清石灰水变浑浊的不一定是CO2,也有可能是CO或H2;因此提出CO和H2在与氧化铜反应前应先通入澄清石灰水加以检验。小乐认为从实验操作角度分析,没有必要补充上述检验,理由是____________________。
实验二:定量分析混合气体中H2和CO的质量比
小乐在实验前后对B、C装置(硬质玻璃管和内部药品)进行了质量的测定,假设B、C装置中反应完全,则H2和CO的质量比为____________________。
3.通过如下实验对稀硫酸部分化学性质进行验证,回答下列问题。
实验一:Mg和稀硫酸 实验二:MgO和稀硫酸
实验三:Ba(NO3)2溶液和稀硫酸 实验四:KOH溶液和稀硫酸
(1)实验三中发生反应的化学方程式为_____________
(2)实验四无明显现象,再将打磨过的铁丝浸入该试验后的溶液中,仍无明显现象,据此_____(选填“能”或“不能”)验证KOH溶液和H2SO4发生反应。
(3)将上述所有实验后的溶液混合,并进行如下实验:
①所取滤液a中加稀硫酸后无明显现象,说明其中不存在______离子。
②滤液b中所含的溶质有______。
4.已知某混合气体由H2、CO和CO2三种气体组成。为验证该混合气体成分,科学研究小组的同学经过讨论,设计了如图1所示的实验方案。
根据方案回答下列问题:
(1)装置C在实验中的作用是_____。
(2)仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象,能否证明混合气体中一定存在CO?请判断并说明理由_____。
(3)小丁根据装置E中出现白色硫酸铜粉末变成蓝色的实验现象,得出该混合气体中有氢气存在的结论。你认为结论是否可靠?若可靠,请说明理由;若不可靠,请对图1实验装置提出改进意见。_____。
(4)图1方案中B装置可用来吸收CO2但没有现象。为证明CO2和NaOH能发生反应,小丁又设计了图2所示的方案。则图2方案中所加试剂X应该是_____。
5.某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行了如下探究活动:
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成氢气和硫酸亚铬(CrSO4)。
【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想:
猜想①:Cr>Al>Cu 猜想②:Cr>Cu>Al 猜想③:Al>Cr>Cu 猜想④:Al>Cu>Cr
(1)【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析,肯定不能成立的猜想有________(填序号)。
【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。
(2)【实验反思】
①将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是________。
②有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与盐溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲、乙、丙三种金属的括动性依次减弱,某同学设计了如下方案:
① 把甲放入乙的盐溶液中 ②把乙放入丙的盐溶液中 ③把甲放入丙的盐溶液中
你认为该方案中的________(填序号)没有必要做。
6.某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质,现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等夹持装置在图中均已略去)。实验步骤如下:
①如图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为m1克;
③准确称得m2克的纯碱样品放入容器B中;
④连接装置;
⑤打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑥打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟。最后称得干燥管D的总质量为m3克。
请回答:
(1)若⑤⑥两步的实验操作太快,则会导致测定结果偏小;
(2)步骤⑥的目的是______;装置A中试剂可选用______,其作用是除去鼓入空气中的酸性气体。
(3)若没有C装置,则会导致测定结果_______(填“偏大”或“偏小”);
(4)根据此实验,写出计算样品中纯碱的质量分数的表达式__________。
7.有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成,为探究该样品的组成,某小组取适量样品按下列流程进行实验。
请回答下列问题:
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________,其中玻璃棒的作用是________。
(2)滤渣a的成分是________,滤液中溶质的成分除氯化钠还有________,白色沉淀b的成分是________。
(3)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则原样品中不能确定是否存在的物质是________。
8.2019年5月,187个国家签署了限制塑料废物交易协定,应对“白色污染”挑战。已知某种塑料的组成元素中有碳、氢两种元素,还可能有氧、氯元素中的一种或两种。为了测定其组成,某科学兴趣小组进行如下的探究。
【查阅资料】①无水氯化钙固体可做干燥剂;②有机物中的氯元素燃烧后通常转化为氯化氢。
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图所示的实验。(装置气密性良好)
实验过程中,在装置C中观察到____________现象,证明该塑料样品中含有氯元素。
【记录数据】6.25g样品在A装置中充分燃烧,反应产物被完全吸收后,测得相关实验数据如表。
【分析与结论】根据以上数据分析与计算,6.25g样品中氢元素的质量为___________g,该塑料样品的组成元素是_____________________。
【反思评价】电炉加热前要先通一会儿氧气,目的是____________________________。
9.氢化钙(CaH2)是一种常用的储氢材料,也是登山运动员常用的能源提供剂,某研究性学习小组模拟生产企业制取氢化钙。
【查阅资料】
Ⅰ.钙、氢化钙遇水立即发生剧烈反应:Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑;CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;
Ⅱ.钙能燃烧生成氧化钙;氢化钙能燃烧生成氧化钙和水。
【实验原理】
用锌粒和稀硫酸反应制得干燥、纯净的氢气,再与金属钙在加热的条件下直接化合,即可制得CaH2。同学们设计了以下实验装置:
请回答:
(1)观察图1实验设计图,为了实验安全,点燃C装置酒精灯前,应采取的操作为______________;D装置的作用是______________。
(2)反应结束后,小组同学想证明C中的钙是否真变成氢化钙,设计如下定性实验:取图C中少量反 应后的固体样品,在干燥条件下与氧气反应,再将其产物通入图2中的__________(选填①或②)装置。
(3)既然钙与氢化钙两种固体均能与水反应生成氢气能源,那为什么要将金属钙制备成氢化钙作为登山运动员常用的能源提供剂呢?请亮出你的解释__________________________。
10.用含有二氧化碳和水蒸气杂质的某种还原性气体测定一种铁的氧化物(FexOy)的组成,实验装置如图所示。根据下图,试回答:
(1)实验过程中丁装置白色粉末变蓝色,而戊装置中溶液没有明显变化,则该还原性气体是
_____________。
(2)当丙装置中的FexOy,全部被还原后,称量剩余固体的质量为11.2克,同时测得丁装置的质量增加了5.4克。则该铁的氧化物的化学式为_________________。
(3)上述实验装置中,如果没有乙装置,将使测定结果中铁元素与氧元素的质量的比值________。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
11.下图为某小组探究金属化学性质的两组实验。
(1)实验I中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是____________;
(2)写出实验II中C试管内反应的化学方程式_________________;
(3)实验II中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,至少要做的实验是____________(填字母序号)。
12.某兴趣小组为探究锡纸中的金属成分(锡纸中以一种金属为主,其它成分对实验无干扰),开展了以下探究活动。
【提出问题】锡纸中的金属是什么?
【建立猜想】根据锡纸有银白色金属光泽,并结合金属活动性、价格等因素,猜想其中的金属可能是锌、铁、铝、锡中的一种。
【探究过程】
【交流评价】小科对实验结论提出质疑:“无明显现象”并不代表没有发生反应,因为铝与硫酸锌反应[2Al+3ZnSO4=3Zn+Al2(SO4)3]生成的金属锌为银白色,与铝颜色相同,因此无法得出结论。请在不改变化学反应的前提下增加定量实验完善实验方案,并根据预期结果得出相应结论:_____________________________。
13.现用含二氧化碳和水蒸气杂质的某还原性气体来测定一种铁的氧化物(FexOy)的组成,其实验装置如下图所示:
(1)实验过程中装置丁中没有明显变化,而装置戊中的溶液里出现了白色沉淀。该还原性气体是_____________(填化学式)。
(2)当装置丙中的FexOy全部被还原性后,称知剩余固体的质量为16.8g,装置戊的质量增加了17.6g。FexOy中铁元素和氧元素的质量比为___________,该铁的氧化物的化学式为__________。
(3)如果没有装置甲,测定结果即铁元素与氧元素的质量的比将会_________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”);如果没有装置己,可能产生的后果是造成环境_________________________。
14.某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验,其装置如图所示。
(1)实验装置中用到的玻璃仪器有(写出两种)__________________________。
(2)B处化学方程式是_______________________。
(3)实验时要先通入一氧化碳再加热,这样做的目的是_________________________。
参考答案
1.(1)在b口放带火星的木条,如果木条复燃,则装满氧气 (2)潮湿的普通铁丝,通入氧气后,有较多红褐色锈斑;注射器中氧气减少 (3)水分和金属的内部结构
2.(1)CBAD;C中黑色粉末变红,B中白色粉末变蓝。(2)在实验开始阶段需要先通一段时间的H2和CO混合气体,此时可观察到A装置中的澄清石灰水不变浑浊,则可排除CO或H2使澄清石灰水变浑浊;1:14
3.(1) Ba(NO3)2+H2SO4=2HNO3+BaSO4↓ (2)能 (3)①钡 ②Ba(OH)2、Ba(NO3)2、KNO3、KOH
4.(1)检验二氧化碳气体是否除尽;(2)不能,H2也能与氧化铜反应;(3)不可靠,图1实验装置中应在CD之间加一个气体干燥装置;(4)氢氧化钠和氯化钡.
5.(1)②④;③(2)清除金属表面的氧化膜,利于反应;③
6.(2)使B中产生的二氧化碳全部进入D中被吸收;氢氧化钠溶液(3)偏大 (4)53(m3-m1)/22m2
7.(1)漏斗;引流(2)碳酸钙和氢氧化镁;氢氧化钠、氯化钡;碳酸钡(3)氯化镁
8.(1)在装置C中出现白色沉淀 (2)0.3;碳、氢、氯(3)排出装置中的空气,以防止影响实验结果。
9.(1)在E导管口收集氢气进行验纯或先通一会儿氢气 防止空气中的水蒸汽进入C中。 (2)② (3)等质量的钙和氢化钙分别与水完全反应,氢化钙产生的氢气多。
10.(1)H2 (2)Fe2O3 (3)偏小
11.(1)酸的种类不同 (2)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 (3)CD
12.【探究过程】铁;锡纸表面产生较多气泡(无 “较多”也给分)【交流评价】①取一定量锡纸,用盐酸除去可能存在的氧化膜,取出后用蒸馏水清洗并晾干,称得质量记为m1。②将锡纸放入烧杯中,加入一定量饱和ZnSO4溶液浸没锡纸,充分反应后,取出锡纸用蒸馏水清洗并晾干,再次称得锡纸总质量记为m2。③如果m2>m1,则锡纸中金属为铝;如果m2=m1,则锡纸中金属为锡。
13.(1)CO(2)21:8;Fe3O4(3)偏小;污染空气,使人中毒
14.(1)试管;酒精灯;玻璃管(2)Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O(3)排尽装置内的空气,防止CO爆炸
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