化学实验与探究题二(5个考点)-2021年中考科学(浙教版)重难点、易错点复习练习(教育机构专用)
展开走进重高 化学培优25 -- 化学实验与探究题二
考点一、气密性检查(手捂法、液压法、活塞法)
考点二、常见气体制取(发生与收集装置)
考点三、物质净化与除杂、鉴别
考点四、二氧化碳性质的探究
考点五、溶液配制与分离
考点一、气密性检查(手捂法、液压法、活塞法)
1.(2019·江西)下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中,正确的是( A )
4.[2018·衢州]规范操作是科学实验成功的关键,下列操作正确的是 ( D )
A.倾倒液体 B.稀释浓硫酸
C.测液体pH D.检查气密性
【解析】倾倒液体时瓶塞要倒放;稀释浓硫酸时,一定要浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断用玻璃棒搅拌;测液体pH时,应该用玻璃棒蘸取少量待测液体滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH,不能将pH试纸直接伸入液体中,以免污染待测液体;检查装置气密性时,把连接好的导管出口放入水中,用手捂住试管,观察导管出口有无气泡冒出,如有则证明气密性好。
3.下列关于气密性检查的装置及描述错误的是( B )
A. B. C. D.
【解析】若B装置的气密性良好,在向左推动注射器活塞时,水会进入长颈漏斗,形成一段水柱,B项中描述错误,其余各项中的描述均正确。
考点二、常见气体制取(发生与收集装置)
1.(2018·武汉)某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好,图Ⅰ中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液,燃烧匙内装有二氧化锰,燃烧匙可以上下移动,干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是( B )
A.将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接,均能达到实验目的
B.称量装置Ⅰ反应前及完全反应冷却后的质量,可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C.若用装置Ⅳ收集氧气,可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D.若用装置Ⅴ测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
2.(2018·衢州)小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异,做了如下实验:加热高锰酸钾固体,分别用两种方法各收集三瓶氧气,并使用传感器测定收集到的氧气浓度,数据见表。
收集方法 | 向上排空气法 | 排水法 | ||||
氧气浓度(%) | 79.6 | 79.7 | 79.9 | 90.0 | 89.8 | 89.3 |
氧气平均浓度(%) | 79.7 | 89.7 |
(1)小柯用向上排空气法收集氧气时,以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准;用排水法收集氧气时,以观察到___________________________为氧气集满的标准。
(2)以上两种方法中,______________法收集到的氧气更纯净。
(3)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有______________。
A.氧气的密度略大于空气的密度
B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C.当观察到带火星木条复燃时,集气瓶内还有空气
D.当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散
【答案】(1)当气泡从瓶口冒出时或观察到瓶中水排尽时 (2)排水 (3)ACD
3.资料显示,将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液,加热到80℃时,才有较多氧气产生。而相同质量5%的H2O2溶液加入催化剂,常温下就会立即产生氧气,反应速度快、所需时间短。
(1)小晨按图甲装置进行实验,当试管中有大量气泡出现时,伸入带火星的木条,木条并未复燃。为此,他利用图乙装置收集气体,再用带火星的木条检验,木条复燃。那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是______________________________。
(2)小柯利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气,图丙是他设计的气体发生装置,请你指出一处错误:___________________________。
(3)采用相同质量5%的H2O2溶液,图丁虚线表示加热分解制取氧气的曲线,请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线。(假定两种方法H2O2均完全分解)
【答案】(1)加热过氧化氢溶液的同时,溶液中的水蒸气随氧气一起逸出,环境湿度较大,氧气的量较少 (2)长颈漏斗的下端未伸入液面以下,生成的气体会从长颈漏斗中逸出
(3)如图
4.[丽水中考]小峰和小刚阅读试剂标签后发现,市场销售的高锰酸钾晶体纯度高达99.5%,含水量可以忽略不计。为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速度和体积的影响”,他俩设计了制取氧气的直立型装置(如图),并与斜卧型装置比较,在气密性良好的装置中分别加入5.0g高锰酸钾晶体,用同一酒精灯分别加热,用同一型号的集气瓶收集气体,每组实验进行五次,实验数据取平均值后记录如表:
(1)收集2瓶氧气,所需时间较短的装置类型是__直立型__。
(2)等质量的高锰酸钾加热到不再产生气体,斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是_斜卧型装置中的高锰酸钾被气流带到试管口(或棉花团)附近更多,未完全反应的高锰酸钾更多,所以收集到的氧气较少(合理即可)__。
(3)根据2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑,算出5.0g高锰酸钾生成的氧气体积为理论值。实验中发现,斜卧型发生装置收集到的氧气体积明显大于理论值,他们对其原因进行了探究:
【提出假设】
小峰的假设:反应生成的二氧化锰在较高温度下受热分解放出氧气;
你的假设:__反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气(或反应生成的二氧化锰和锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气)__。
【设计实验】要验证小峰的假设能否成立,请设计简明的实验方案:__取一定量的二氧化锰于试管中,加热一段时间,若冷却后测得二氧化锰的质量不变,证明小峰的假设不成立,否则假设成立(或取一定量的二氧化锰于试管中,加热一段时间,若不能使带火星的木条复燃,证明小峰的假设不成立,否则假设成立)__。
5.(2018·深圳)小明进行H2O2溶液制O2的实验探究。结合下列过程,回答有关问题。
(1)MnO2作催化剂向5mL 5%的H2O2溶液中加入少量MnO2,立即产生大量气泡。
①写出用H2O2溶液制备O2的化学方程式:______________________________________。
②用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2,从所给装置图中选择并组装一套装置,其连接顺序为______→_______→_____(填标号)。为了确保实验成功,在装药品之前应该_______________________。
③检验O2的方法是____________________,若木条复燃,则证明收集的气体为O2。
(2)FeCl3溶液作催化剂
向5mL 5%的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的FeCl3溶液,立即产生大量气泡。
【已知】FeCl3溶液中主要含有三种微粒:H2O、Fe3+、Cl-
【问题】哪种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用?
【假设】假设一:可能是H2O
假设二:可能是Fe3+
假设三:可能是Cl-
【分析】①假设一不可能成立,理由是__________________________________________。
【实验】
操作 | 现象 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入NaCl溶液 | 无明显变化 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液 | 无明显变化 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液 | 立即产生大量气泡 |
【结论】②假设________成立,而假设一和另一种假设不成立。
(3)催化剂比较
从循环利用的角度分析,________(填化学式)更适合作该反应的催化剂。
【答案】(1)①2H2O22H2O+O2↑ ②B C E 检查装置的气密性 ③将带火星的木条伸入集气瓶中 (2)①过氧化氢溶液中有水分子 ②二 (3)MnO2
6.某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。
(1)该同学制备氧气时应选用的药品是__________(限选:H2O溶液、MnO2、KMnO4),生成氧气的文字表达式为______________________________________。
(2)下列制取和收集氧气的操作错误的是________(填字母)。
A.将药品用纸槽装入试管中
B.将导管口伸入盛满水的集气瓶里,然后加热,立即收集氧气
C.等到气泡连续且均匀放出时,再将导管口移人集气瓶
D.待集气瓶充满氧气,在水下盖好玻璃片后,再移出水面
E.收集完成后,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
F.收集完成后,先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
(3)收集完成后,该同学发现水槽中的水变成浅紫红色,产生该现象的原因可能是________________。
(4)该同学用燃烧匙放少量红磷,加热直到红磷燃烧,把盛有燃着的红磷的燃烧匙伸进充满氧气的集气瓶里,观察红磷在氧气中燃烧的现象是_________________________,红磷分别在空气里和氧气里燃烧的现象不同,说明燃烧反应的剧烈程度与________有关。
【答案】(1) KMn04 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(2)BF
(3)试管口没有放一团棉花,导致高锰酸钾粉末沿导气管进入水槽
(4)比在空气中燃烧更剧烈,产生浓厚白烟 氧气的浓度
【解析】(1)题图中发生装置适用于加热固体制取氧气,因此选择的药品是高锰酸钾。(2)装置中存在一定量的空气,因此必须在加热一段时间后,导管口有气泡连续且均匀冒出时,才能将导管口移入集气瓶收集氧气,B项错误;收集满氧气后,必须先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止因先熄灭酒精灯而导致试管中的气压变小,水槽中的水倒吸入试管,使试管炸裂,F项错误。(3)加热高锰酸钾制取氧气时,应在试管口放一团棉花,以防高锰酸钾粉末随导管进入水槽。(4)红磷在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,产生浓厚白烟,这是因为氧气的浓度越高,物质的燃烧越剧烈。
7.实验室购买了一批双氧水(H2O2)溶液,某兴趣小组的同学要测定其质量分数,他们设计了如图所示的装置,其实验的操作步骤如下:
①组装仪器,并检查气密性;
②在A、B、C三个仪器中装入药品,其中双氧水溶液质量为50g;
③用电子秤称量出整套装置的总质量为498.6g;
④关闭a处止水夹,打开A仪器的阀门,向锥形瓶中加入全部的双氧水溶液,随即关闭A仪器的阀门;
⑤充分反应后,打开a处止水夹,向装置中持续缓慢地鼓入X气体。
⑥第二次称量整套装置的质量为497g;
(1)本实验采用的装置中,A仪器的名称是______________。
(2)为尽可能减少测量误差,请结合测量原理判断,操作⑤鼓入的X气体是________。
A.氮气
B.经干燥处理的空气
C.除去氧气后的空气
(3)根据题意,计算双氧水溶液中溶质的质量分数,写出计算过程。
【答案】(1)分液漏斗 (2)B (3)生成氧气的质量为:498.6g-497g=1.6g,
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.6g
=,x=3.4g,该双氧水溶液中溶质的质量分数为:×100%=6.8%。
考点三、物质净化与除杂、鉴别
1.[2018·长春]下列实验中,能够达到实验目的的是( B )
A.制备Cu(OH)2固体:用CuO与适量NaOH溶液混合
B.鉴别稀H2SO4和稀盐酸:取样,分别滴加Ba(NO3)2溶液
C.除去CO中的少量CO2气体:将气体通过灼热的CuO粉末
D.分离MnO2和KCl固体混合物:加入足量的水溶解,过滤
【解析】CuO不与NaOH溶液反应,不能制备Cu(OH)2固体;稀H2SO4和Ba(NO3)2溶液生成硫酸钡白色沉淀,稀盐酸不与Ba(NO3)2溶液反应,可以用Ba(NO3)2溶液鉴别稀H2SO4和稀盐酸;CO通过灼热的CuO粉末会生成红色的铜和CO2,原物质反而被除去;分离MnO2和KCl固体混合物,需加入足量的水溶解,过滤,然后对滤渣洗涤、干燥,对滤液蒸发结晶。
2.甲、乙、丙、丁四位同学设计了下列有关物质鉴别的方案:
甲:利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;
乙:只用水,就有办法鉴别NH4NO3、 NaOH、 CaCO3和NaCl四种溶液;
丙:有酚酞和BaCl2溶液,就能鉴别盐酸、硫酸、Na2CO3、NaOH和KNO3五种溶液;
丁:不用其它任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来。
下列有关这些方案的评价正确的是( D )
A.只有甲的可行 B.只有乙和丁的可行 C.只有乙的不可行 D.都可行
【解析】甲:向三种溶液中分别通入二氧化碳,若有白色沉淀生成的是氢氧化钙溶液,若无明显现象的是稀盐酸和氢氧化钠溶液;向未鉴别的两种溶液中分别加入上一反应生成的白色沉淀,若沉淀消失的则是稀盐酸,若无明显现象的是氢氧化钠溶液。则甲能鉴别;
乙:NH4NO3 溶于水温度降低, NaOH 溶于水温度升高, CaCO3 溶于水时为白色沉淀, NaCl 溶于水时没有明显现象,故乙能鉴别;
丙:向五种溶液中分别加入酚酞溶液,若溶液变红的是碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,若无明显变化的是稀盐酸、稀硫酸和硝酸钾溶液;向已变红的两溶液中分别加入氯化钡溶液,若有沉淀生成的是碳酸钠溶液,若无明显变化的是氢氧化钠溶液;向未鉴别的三种溶液中分别加入氯化钡溶液,若有白色溶液生成的是稀硫酸,若无明显变化的是稀盐酸和硝酸钾溶液;向未鉴别的两种溶液中分别加入已鉴别的碳酸钠溶液,若有气泡冒出的是稀盐酸,若无明显变化的是硝酸钾溶液,那么丙能鉴别;
丁:将四种溶液两两混合,只有气体生成的是稀盐酸,只有沉淀生成的是氯化钡溶液,即有沉淀生成又有气体生成的是碳酸钠溶液,即无沉淀生成又无气体生成的是氯化钠溶液。故丁能鉴别。
3.[宜昌中考]物质除杂是科学实验中经常遇到的问题。
【方法探究】为除去二氧化碳气体中混有的少量一氧化碳,小明设计了三种方案。
| 实验方案 |
方案A | |
方案B | |
方案C |
上述方案中有两个是合理的,写出合理方案中任意一个反应的化学方程式:__CO+CuO △ Cu+CO2(或2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,或Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,任写一个即可)__。
【方法提炼】上述两种合理方案体现了物质除杂的不同思路:
思路一:将杂质直接转化为所需物质;
思路二:将所需物质转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质。
【方法运用】
运用思路一:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的__MgSO4(或硫酸镁)__溶液,过滤、蒸发,即得氯化镁固体。
运用思路二:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。
(1)步骤①中反应的化学方程式是__BaCl2+K2SO4===2KCl+BaSO4↓__,滤液B中一定含有的溶质是__MgCl2、KCl、NaCl(或氯化镁、氯化钾、氯化钠)__。
(2)步骤②中反应的化学方程式是__MgCl2+2NaOH===2NaCl+Mg(OH)2↓[或MgCl2+Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓]__,滤液C中一定含有的阴离子是__OH-、Cl-__。
(3)步骤③中乙溶液是__HCl__(填化学式)溶液。
考点四、二氧化碳性质的探究
1.(2019·陕西)如图甲、乙是实验室制备CO2和某同学设计的验证CO2性质的实验装置图。
(1)标有字母a的仪器名称是___________。
(2)甲中发生反应的化学方程式是________________________________。
(3)乙中进行实验时,先关闭K1和K2,加热c,一段时间后再通入CO2,观察到b、d中纸花均不变色。再打开K2,b中纸花逐渐变________,由此证明了CO2能与水反应。若打开K1,还可以证明CO2具有的化学性质是________________。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ (3)红 不可燃不助燃
2.为了制取干燥的CO2并进行有关实验,采用下列实验装置,请回答以下问题:
(1)作为CO2发生器的装置A中有__2__处错误,经改正后,该装置中发生的反应的化学方程式为__CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑__。
(2)装置B中装的物质通常是__浓硫酸__。
(3)装置C中发生的化学方程式为__C+CO22CO__。
(4)装置D在实验中,观察到的主要现象是__黑色氧化铜粉末变红色__。
(5)装置E的作用是__检验产生的气体是否是CO2__。
(6)装置F中为何要将尾气点燃?__用点燃的方法去除尾气中的CO,防止污染空气__。
3.[2018·苏州]化学是一门以实验为基础的科学,化学实验和科学探究离不开实验装置。
(1)制取气体实验时,首先要对发生的装置进行气密性检查,确保装置不漏气,装置C气密性检查的方法:__旋紧试管口单孔橡胶塞,把导管另一端插入液面以下,用手握住试管时,观察导管口是否会有气泡冒出,移开手后一段时间,导管中是否会形成一段水柱__。
(2)收集某种气体的方法,主要取决于这种气体的性质,装置E所示的收集方法是__向上排空气法__,被收集的气体密度__>__空气密度(选填“>”“<”或“=”)。
(3)实验室用大理石与稀盐酸制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,所选装置正确的连接顺序是__B__→__G__→__E__(填装置编号)。
(4)如图所示一氧化碳与氧化铁的反应装置中,虚线方框内装置的作用有__检验二氧化碳并收集尾气一氧化碳气体__。
【解析】本题主要考察基本实验仪器的操作、气体的制取、气体的检验和除杂。(4)一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成二氧化碳气体,一氧化碳和二氧化碳混合气体进入集气瓶中,集气瓶中的液体是澄清石灰水,用来检验新生成的二氧化碳气体。一氧化碳气体不溶于澄清石灰水,将液体压到烧杯中。一般检验除杂需要导管深入液面下,排水需要长导管,所以集气瓶中是双长导管。
4.(2019·温州)小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上(如图甲),观察发现A组实验高处烛焰先熄灭,B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因,小明以A组为研究对象进行如下实验:
实验一:将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上,点燃蜡烛,立即用小玻璃罩罩上(如图乙),分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。
容器编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
平均时间/秒 | 3.2 | 3.8 | 5.0 | 7.1 | 11.1 | 19.0 |
实验二:将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置(如图丙),点燃蜡烛,一段时间后发现温度计①示数明显增大,温度计②③示数增大不明显。
(1)根据实验一的结果,推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是____________________。
(2)实验二研究的问题是____________________________________________。
(3)结合本实验的研究结果,对B组实验现象作出简要解释:________________________。
【答案】(1)小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升,在顶部聚积并逐渐下沉 (2)小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响 (3)大玻璃罩中蜡烛燃烧时,产生热的二氧化碳上升,到一定高度后冷却,由于二氧化碳的密度比空气大,冷却后的二氧化碳从周围下沉,导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升,所以B组实验低处烛焰先熄灭
5.探究学习小组在实验室中用下图所示装置制取 CO2 并探究 CO2与过氧化钠(Na2O2)的反应。
【查阅资料】过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与 CO2、H2O发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2, 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
请回答下列问题:
(1)装置 A 中发生反应的化学方程式为________,利用装置 A 制取 CO2 的优点是 ;
(2)装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl,发生反应的化学方程式为____ ____;
(3)装置D的作用是__ ______;
(4)装置E中收集的气体还可用上图2装置中________(填字母序号)收集;
(5)为探究反应后装置 C 硬质玻璃管中固体的成分,该小组同学进行了如如图3实验:
根据判断,反应后装置C硬质玻璃管中固体为________(填名称)。
【答案】(1)CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑;控制反应发生与停止
(2)NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑ (3)吸收未反应的CO2
(4)ad (5)氢氧化钠和碳酸钠
【解析】(1)稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水、二氧化碳,故反应的化学方程式为:CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑;利用装置 A 制取 CO2 的优点是控制反应发生与停止;(2)碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,故反应的化学方程式为:NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑;(3)装置D的作用是吸收未反应的CO2;(4)装置E收集的气体是氧气。由于氧气的密度比空气大且不易溶于水。故还可用上图2装置中ad收集;(5)加水溶解无气泡产生,说明硬质玻璃管中的固体不含Na2O2。根据加入足量氯化钙溶液后生成沉淀。过滤后,沉淀加入稀盐酸有气泡产生,说明含有碳酸钠;测滤液的pH=12,溶液显碱性,说明含有氢氧化钠。故反应后装置C硬质玻璃管中固体为:氢氧化钠和碳酸钠。
【分析】根据方程式书写原则分析,书写方程式首先要尊重客观事实,即正确书写出该反应中涉及到的物质的化学式,要遵守质量守恒定律,即按反应前后原子个数相等配平。根据碳酸氢钠可以与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳分析;根据氧气的收集方法分析。根据反应后物质成分要考虑生成物和反应物是否有剩余分析。
6.(2018·嘉兴)大理石是含杂质的碳酸钙,因具有美丽花纹而被广泛用于建筑物外墙、内壁的贴面和地面铺设。某同学想测出大理石样品中碳酸钙的含量,进行了如下实验和分析。
(1)取一定量的大理石样品置于图甲的发生装置中,用分液漏斗向下滴加盐酸(方程式:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,杂质不参加反应),产生的气体用含有碱性物质的吸收装置充分吸收。分液漏斗中所加液体不选用硫酸,理由是____________________________。
(2)反应前,测得图甲中锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量都为m克。实验后,根据实验数据绘制了图乙,曲线a、b分别表示锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量随反应时间变化的情况。请根据曲线b计算出大理石样品中碳酸钙的质量为________。
(3)请综合分析曲线a、b,计算出实验中所用盐酸的溶质质量分数为________。
(4)计算后,该同学对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中选用的盐酸浓度偏大,会对实验结果造成较大影响,其原因是____________________________________________。
【答案】(1)硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,它会包裏在大理石表面,使酸溶液不能与大理石接触,从而使反应中止 (2)5g (3)18.25%
(4)盐酸浓度越大,挥发性越强,挥发出的氯化氢气体被吸收装置吸收,导致二氧化碳测量值偏大,对结果有较大影响。
7.(2019·南京)某课外兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和性质进行相关探究。
【实验回顾】
(1)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为__________________________。用向上排空气法收集二氧化碳的原因是___________________________。
【实验探究】
(2)如图1所示,打开汽水瓶盖,有大量气泡冒出,塞上带导管的橡皮塞,导管另一端伸入装有滴加了紫色石蕊试液的蒸馏水的试管中,轻轻振荡汽水瓶,观察到紫色石蕊试液变红;加热上述试管,发现溶液颜色由红色变为紫色,写出上述变化过程中反应的化学方程式______________________________,___________________________。
(3)打开汽水瓶盖时,有大量气泡冒出,说明气体的溶解度随______________________。
(4)如图2所示,在C处放入用石蕊试液染成紫色的干燥的纸花,完成以下实验:
在A处持续而缓缓地通入气体X。当关闭K时,C处的紫色石蕊纸花不变色;当打开K后,C处的紫色石蕊纸花变为红色。
若气体X为未经干燥的二氧化碳,则B瓶中盛放的溶液可以为________(填字母)。
若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳,则B瓶中盛放的溶液可以为________(填字母)。
A.浓硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.饱和碳酸氢钠溶液
【交流反思】
(5) 该小组用空气样品和提高二氧化碳含量的空气的样品,控制相同条件测定两者在光照前后温度的变化,实验结果如图3。则与空气样品对应的温度变化曲线是__a__(填“a”或“b”),二氧化碳可以产生温室效应。
(6) 请简述温室效应对人_____________________________________________________(各写一点)
【答案】(1)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 二氧化碳的密度比空气大,且不与空气的主要成分反应
(2)CO2+H2O===H2CO3 H2CO3△H2O+CO2↑
(3)压强的降低而减小 (4)AB AB (5)a 功:温室效应使全球平均地表温度提高到目前适合人类生存的温度;过:温室效应增强,全球气候变暖,使土壤沙漠化等
考点五、溶液配制与分离
1.(2019·兰州)实验室用质量分数为6%的氯化钠溶液(密度约为1.04g/cm3)配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液。下列说法正确的是( B )
A.需要加水的质量是50g
B.量取水时俯视会使浓度偏大
C.玻璃棒的作用是加速水挥发
D.量取6%的氯化钠溶液时选用100mL的量筒
2.配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的一些操作步骤见图。正确的操作顺序是( C )
A.③④①②⑤ B.①②③④⑤
C.④⑤①②③ D.②①④③⑤
3.[杭州萧山区模拟]实验室配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。下列说法中正确的是( A )
A.实验的步骤为计算、称取、量取、溶解、转移
B.溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌,以增大氯化钠的溶解度
C.把配制好的氯化钠溶液倒入刚用蒸馏水润洗过的试剂瓶中,并贴上标签
D.量取水时,用规格为100mL的量筒量取42.5mL的蒸馏水
【解析】溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌,而搅拌只是加快溶解,不能增大氯化钠的溶解度。把配制好的氯化钠溶液倒入到刚用蒸馏水润洗过的试剂瓶中,会降低其溶质质量分数。量取水时,应选用规格为50mL的量筒量取42.5mL的蒸馏水。选取量筒时量程不能大于需量取液体体积的2倍,否则误差较大。
4.[2018·达州]误差分析是定量实验的一个重要内容,下列分析正确的是( C )
A.用量筒量取10mL水,仰视读数,会导致水的实际体积偏小
B.测定溶液的pH,先用水将pH试纸润湿,会导致测出的pH偏大
C.测定空气中氧气的体积分数,铜粉的量不足,会导致测出氧气的体积分数偏小
D.配制6%的氯化钠溶液,氯化钠中含有杂质,会导致氯化钠的质量分数偏大
【解析】在使用量筒时,仰视读数测出的液体体积小于液体的实际体积,所以量取的液体体积大于10mL;用水湿润pH试纸,即稀释了待测溶液,使溶液的酸碱性减弱。若测定的是酸性溶液,则pH偏大,若测定的是碱性溶液,则pH偏小。由于不知溶液的酸碱性,所以无法判断测定结果;测定空气中氧气含量的实验中,铜粉质量的多少影响实验结果,铜粉的量必须足量,否则会造成实验结果偏小;配制6%的氯化钠溶液时,若氯化钠中含有杂质,会导致溶质的质量偏小,则所配溶液的溶质质量分数偏小。
5.[温州中考]某校举行科学实验操作考查,由学生抽签确定考查的实验内容,要求根据提供的实验器材完成相关实验。
(1)A组实验有:①过滤含泥沙的食盐水;②蒸发氯化钠溶液获得晶体;③用实验室方法制取一瓶二氧化碳。甲同学抽到的是A组中的一个实验,需要如下器材:
则他抽到的实验是__②__(填序号)。
(2)乙同学抽到的是B组中的一个实验:配制50g 10%的氯化钠溶液。为完成该实验,他应称取固体氯化钠的__5__g。
【解析】(1)实验器材中有蒸发皿,可判断甲同学抽到的实验是②。(2)50g×10%=5g。
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