2018-2020年福建中考化学复习各地区模拟试题分类(泉州专版)(9)——化学实验探究 含解析答案
展开2018-2020年福建中考化学复习各地区模拟试题分类(泉州专版)(9)——化学实验探究
一.选择题(共17小题)
1.(2020•惠安县模拟)下列实验操作能达到实验目的的是( )
实验目的
实验操作
A
除去氮气中少量氧气
通过红热的炭层
B
除去MnO2中少量的KMnO4
加热至不再产生气体为止
C
比较Fe、Cu的金属活动性
将Cu片放入FeSO4溶液中,观察现象
D
区别氯化铵和硫酸铵两种肥料
分别加入熟石灰研磨,闻气味
A.A B.B C.C D.D
2.(2020•永春县模拟)为达到实验目的,如表实验方案或结论不正确的是( )
选项
实验目的
实验方案或结论
A
除去铜粉中含有的少量铁粉
加足量稀盐酸,充分反应后过滤、洗涤、干燥
B
鉴别①CuSO4溶液、②NaCl溶液
、③NaOH溶液三种试剂
不用其它试剂就能鉴别,鉴别出来的顺序可能为
①③②或①②③
C
除去CO2中的少量HCl气体
先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸
D
鉴别氢氧化钠固体和硝酸铵固体
取样,加水溶解,观察温度变化
A.A B.B C.C D.D
3.(2020•泉州二模)在一个烧杯中依次加入①②③三种试剂进行实验,其中不能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
依次加入的试剂
①
②
③
A
验证锌、铜的活动性
稀盐酸
铜
锌
B
验证硫酸与氢氧化钠能发生化学反应
稀硫酸
过量的氢氧化钠溶液
碳酸氢钠溶液
C
验证氢氧化钠溶液是否完全变质
氢氧化钠溶液样品
过量的氯化钙溶液
无色酚酞溶液
D
验证20℃时,氯化钠的溶解度为36g
20℃,100g水
18g氯化钠
18g氯化钠
A.A B.B C.C D.D
4.(2020•泉州二模)利用相关试剂进行实验探究,不需要通过控制变量就能达到实验目的的是( )
A.用铁、水和氧气,探究铁锈蚀的条件
B.用碘、酒精和水,探究物质在不同溶剂中的溶解性差异
C.用蛋壳、稀盐酸和石灰水,探究蛋壳中是否含有碳酸盐
D.用过氧化氢溶液、二氧化锰和氧化铜,探究不同催化剂的催化效果
5.(2020•永春县校级一模)除去下列物质中的少量杂质,所选试剂和操作都正确的是( )
选项
物质
杂质
试剂
操作
A
Fe
Cu
过量稀硫酸
过滤
B
CO2
HCl
过量NaOH溶液
洗气
C
CO2
H2O
浓硫酸
洗气
D
FeCl2溶液
CuCl2溶液
过量镁粉
过滤
A.A B.B C.C D.D
6.(2020•南安市一模)下列实验操作正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(2020•南安市校级模拟)用所给实验器材(规格和数量不限),就能顺利完成相应实验的是( )
选项
相应实验
实验器材(省略夹持装置)
A
硝酸钾晶体的制备
烧杯、玻璃棒、蒸发皿、量筒
B
分离氯化钾和二氧化锰的混合物
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸
C
用固体氯化钠配制5%的溶液
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒
D
用pH试纸测定溶液的酸碱性
烧杯、玻璃棒、pH试纸、标准比色卡
A.A B.B C.C D.D
8.(2020•南安市校级模拟)下列物质提纯所用的实验方法正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
实验方法
A
CuO(Cu)
在氧气流中充分加热
B
Fe(Al2O3)
加入足量稀硫酸,充分反应后结晶
C
HCl(H2O)
通过装有NaOH溶液的洗气瓶
D
KNO3溶液(K2SO4)
加入适量的BaCl2溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
9.(2020•泉州模拟)下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
分离 MnO2和KClO3的固体混合物
加足量水溶解、过滤、洗涤、蒸发结晶
B
鉴别氯化铵和碳酸氢铵
分别加入熟石灰,研磨
C
除去CO2中的CO
通入氧气后点燃
D
软化硬水
加入活性炭吸附
A.A B.B C.C D.D
10.(2020•鲤城区校级模拟)下列实验操作能达到实验目的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
检验某物质是否为碳酸盐
取样加入足量的稀盐酸,观察是否产生气泡
B
除去NaNO3溶液中少量NaCl
先加入适量的AgNO3溶液,后过滤
C
鉴别稀有气体和氮气
分别往集气瓶中伸入燃着的木条,观察是否熄灭
D
鉴别化肥KCl 和CO(NH2)2
取样分别与熟石灰混合研磨,闻气味
A.A B.B C.C D.D
11.(2020•永春县模拟)下列实验中,能达到相应目的的是( )
A.分离Na2CO3和NaHCO3固体:取样,加足量水溶解,过滤
B.鉴别稀盐酸、NaOH 和NaCl三种溶液:取样,测定各溶液的pH
C.除去CO2中的HCl气体和水蒸气:将混合气体依次通过浓硫酸、NaOH溶液
D.制备Fe(OH)3:将 Fe2 (SO4)3溶液和适量的Ba(OH)2溶液混合,过滤
12.(2020•永春县模拟)物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方法能达到目的的一项是( )
选项
实验目的
实验方法
A
鉴别软水和硬水
观察颜色
B
鉴别 NaOH 和 NH4NO3 两种固体
取样、加水溶解、触摸烧杯外壁
C
除去 MnO2(难溶)中少量 KCl(可溶)固体
加足量水溶解、过滤、蒸发
D
鉴别 H2、CO 和 CH4 三种气体
点燃,观察火焰颜色
A.A B.B C.C D.D
13.(2020•永春县模拟)下列实验目的与实验方法对应错误的是( )
选项
实验目的
实验方法
A
鉴别硬水和软水
加入肥皂水振荡,观察是否有大量泡沫
B
鉴别蔗糖和硝酸铵固体
加少量水溶解,测量溶液温度
C
测定空气中氧气的含量
通过灼热的木炭
D
分离二氧化锰和氯化钠的混合物
溶解、过滤、洗涤固体并烘干,蒸发滤液
A.A B.B C.C D.D
14.(2019•南安市模拟)下列图示的实验操作中正确的是( )
A.稀释浓硫酸
B.收集氧气
C.验证:可燃物燃烧需要与氧气接触且温度达到着火点
D.测定空气中氧气的体积分数
15.(2019•泉州模拟)下列实验方案合理的是( )
选项
实验目的
所用试剂或方法
A
除去氯化钾溶液中少量的碳酸钾
加入过量氯化钙溶液,过滤
B
除去铜粉中少量的碳粉
在空气中充分灼烧
C
鉴别纯碱和烧碱溶液
分别加入几滴酚酞试液
D
鉴别氯化钠和硝酸铵两种固体
分别加水,触摸容器壁
A.A B.B C.C D.D
16.(2019•惠安县模拟)下列实验方案能达到实验目的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氯化铵与硫酸铵固体
取样,分别与熟石灰混合研磨,闻气味
B
鉴别硬水和软水
观察颜色或闻气味
C
除去NaOH溶液中少量的Na2CO3
加入适量的石灰水,过滤
D
除去CaO中少量CaCO3
加入适量的水,过滤
A.A B.B C.C D.D
17.(2019•石狮市模拟)下列实验方法能达到目的是( )
实验目的
实验方法
A
硬水软化
加肥皂水
B
鉴别H2和CH4
分别点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯
C
鉴别纯碱溶液和烧碱溶液
取样,加酚酞,观察颜色
D
区分合成纤维和羊毛
取样灼烧,闻气味
A.A B.B C.C D.D
二.实验探究题(共20小题)
18.(2020•南安市校级模拟)根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出装置图中标号仪器a的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式是 ,可选用的发生装置是 (填字母)。
(3)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,可选用的收集装置是 (填字母),若装置B中反应剧烈,从实验安全角度考虑,不宜采取的措施有 (填序号)。
①用容积较小的锥形瓶 ②减慢滴加液体的速度 ③加热反应物 ④降低液体反应物的浓度
19.(2020•南安市校级模拟)某化学兴趣小组对酸、碱、盐的部分性质进行探究。
【探究一】氢氧化钠与二氧化碳反应
甲同学设计实验方案如图1所示:
(1)实验现象为 ,甲同学由此判断氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
(2)小组内其他同学认为甲同学方案不完善,理由是 。并对实验进行了改进,改进装置如图2所示:
在A处放置适量干冰,B处装入适量的浓NaOH溶液,量筒中加入足量的稀盐酸,实验过程中,观察到B中有气泡冒出,原因是 。一段时间后,观察到的现象是:①量筒中溶液倒吸入B中;② ,说明二氧化碳确实与氢氧化钠发生了反应。
【探究二】氢氧化钠和盐酸发生中和反应时放出热量
乙同学向一定量10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸,滴加过程中温度变化如下表:
加入盐酸体积V/mL
4
6
8
10
12
14
16
18
20
混合溶液温度T/℃
15.2
19.6
22.0
26.0
28.2
26.7
25.7
24.7
23.7
22.9
(3)反应的化学方程式为 。
(4)根据表中数据分析混合溶液温度变化的原因 。
(5)小组内其他同学提出“将10%的盐酸直接滴入氢氧化钠固体中也能得出相同结论”,你认为是否合理并说明理由 。
(6)丙同学将甲同学和乙同学实验后的溶液混合,未发现明显现象。现将混合液中的氯化钠进行提纯,具体的操作为 。
【探究三】碳酸钠溶液与稀盐酸的分步反应
【查阅资料】向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸的反应是分步反应,第一步反应生成碳酸氢钠和氯化钠,当碳酸钠反应完后才发生第二步反应。
丁同学向106g质量分数为10%的碳酸钠溶液中逐滴加入质量分数为3.65%的稀盐酸,生成二氧化碳的质量变化如图3所示(不考虑CO2的溶解)。
(7)A→C段发生反应的化学方程式为 。
(8)若B点横坐标为150,则其纵坐标为 。
20.(2020•永春县模拟)以下是实验室制取和收集气体的一些常见装置,请回答以下问题:
(1)装置B是实验室常用的发生装置,请写出用装置B制取气体的一个化学方程式: 。
(2)实验室常用加热固体氯化铵和固体氢氧化钙的混合物的方法制取氨气。
①实验室制取氨气的发生装置可以选择装置 (填序号)。
②实验室收集氨气只能用排空气法,说明氨气具有的性质是 ;制取氨气可以选择的收集装置是 (填序号)。
③氨气和氯化氢气体常温混合会反应产生白色的氯化铵固体,某同学用制好的氨气演示时(如图E),为了 缩短实验的时间,氨气最好放在 (填“上”或“下”)面的集气瓶中,另一瓶是氯化氢气体,抽去两瓶之间的玻璃片,可以看到的现象是 。
21.(2020•永春县模拟)材料:人类要在月球居住,首先离不开淡水和氧气,而月球上既没有水又没有空气。科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁矿,成分为TiO2、Fe2O3的混合物,若将这些矿石利用CO来还原可以提炼单质钛和铁,若用氢气还原,可以得到淡水。若将这些矿石通电,还可以从中分离出氧气。
(1)月球土壤中存在天然的铁、金、银等多种金属矿物颗粒。若从铁、金、银混合金属中回收某些金属,将混合金属放入足量的盐酸中充分反应,然后过滤,剩余的固体中可以回收得到的金属组合是 。
A.Fe
B.Au、Fe
C.Ag、Au
D.Fe、Ag
(2)据科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的氦(He﹣3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨氦(He﹣3)核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列关于氦(He﹣3)元素的说法正确的是 。
A、原子核外电子数为3
B、相对原子质量为2
C、原子结构示意图为
D、原子结构示意图为
(3)“嫦娥一号”发射的火箭推进器中装有液态肼(用A表示)和过氧化氢(H2O2),它们混合时的反应方程式为:2H2O2+A═N2+4H2O,则肼(A)的化学式为 。
A.N2H2 B.N2H4O2 C.NH2 D.N2H4
(4)现利用CO来还原TiO2、Fe2O3的混合物提炼单质钛和铁,装置如图所示,试回答:
①写出A中发生反应化学方程式(任意一个): 。
②用 CO还原钛铁矿,生成钛和铁的混合物,可用什么简单的物理方法将两种物质分开 。
③就操作顺序问题两位同学出现了分歧。小亮认为先点燃C和A中的酒精灯,然后再通CO,小月提出反对,她的理由是 。
(5)在学习了金属的性质后,化学实验小组同学对“21 世纪的重要金属材料钛和钛合金”产生了兴趣,他们进行了如下探究,并请你一同参与。
【查阅资料】
I.钛的硬度与钢铁差不多,而它的质量只有同体积钢铁的一半,钛的密度虽然比铝稍大一点,可它的硬度却比铝大两倍。
Ⅱ.钛属于化学性质比较活泼的金属,但在常温下钛的抗腐蚀性很强。即使把钛放在海水中数年,取出后仍光亮如初。
Ⅲ.钛合金与人体具有很好的“相容性”,在人体内能抵抗分泌物的腐蚀且无毒。
【活动与探究】
①钛与铁的金属活动性哪一种强?
【提出假设】 。
【设计实验】 。
若钛的活动性比铁强,以上实验出现的现象是: 。
②钛是比较活泼的金属,为什么耐腐蚀性却很强?可能的原因是: 。
③若要比较铝片和钛片的硬度,你的方法是: 。
【思考与应用】“物质的性质在一定程度上决定着它的用途”请你根据资料Ⅲ判断钛的用途: 。
22.(2020•永春县模拟)工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气,下列对工业炼铁原理的相关知识的归纳,正确的是 。
A.工业炼铁得到的是纯铁
B.CO 还原氧化铁的反应属于置换反应
C.焦炭燃烧放热,提高炉温,并转化成 CO
D.炼铁高炉排放的废气对空气无污染
【提出问题】已知氢气、一氧化碳与甲烷都具有可燃性;氢气、一氧化碳具有还原性。 那么,甲烷有没有还原性呢?
【查阅资料】1、无水硫酸铜是白色固体,吸收水分后会变为蓝色。
2、铁的氧化物与稀硫酸反应时无气体生成。
【定性探究】为探究上述问题,学校兴趣小组在老师的指导下设计如图装置并进行实验。
(1)实验开始时先通一段时间甲烷的目的是 。
(2)加热一段时间后,观察到 A 中硬质玻璃管中的固体粉末由 全部变成黑色,取少量黑色粉末于试管中,加入适量 ,观察到有气泡产生,说明有铁生成;B 中白色固体变蓝,说明有 生成;C 中澄清石灰水变浑浊,说明有 生成。
【结论】通过上述的实验探究,同学们得出结论:甲烷也具有还原性,请写出上述 A 装置中反应的化学方程式 。
【定量研究】若生成的黑色粉末全部是铁且质量为 11.2g,请通过计算得出至少需要消耗甲烷的质量为 g。
23.(2020•永春县模拟)实验室制取气体需要的一些装置如图所示:
(1)写出标有序号的仪器名称:a 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气,选择的装置组合 ,反应方程式为 。
(3)连接 A、B 装置,观察到 B 装置热水中的白磷燃烧,该事实说明燃烧需要的条件之 一是 。
(4)实验室利用 C、D 装置制取 CO2 并验证性质。C 中发生反应的方程式为 ,D 中观察到的实验现象为 。
(5)实验室加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气,已知氨气极易溶于水且密度小 于空气,若用 G 装置收集,气体应从 接口进入。
24.(2020•永春县模拟)元旦联欢会上,化学老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如图1所示),他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上,向棉花上滴了几滴水,棉花立刻燃烧了起来。同学们产生了浓厚的兴趣,为什么脱脂棉会燃烧起来呢?
【提出猜想】
小明认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的物质。小刚又根据燃烧的条件,对小明的猜想进行了补充 。
【实验与分析】同学们设计了图2的实验装置。
(1)打开分液漏斗的活塞,控制水滴加的速度,看到试管中有气泡产生,将带火星的木条靠近P出口,看到木条复燃,你推测此气体可能是 。
(2)实验中还观察到,烧杯中的导气管口有气泡冒出,产生这一现象的原因是 。
(3)完成了以上实验,老师介绍该反应的产物一共有两种,于是同学们又展开了进一步的研究,继续探究反应后生成的另一种物质。请你回答:另一种产物必含的元素是 ,依据 。
【老师介绍】过氧化钠不仅可以和水发生反应,也可以和二氧化碳反应,也能生成氧气。因此,过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气。
【补充实验】
明确了以上性质,小芳同学又设计了一个实验(如图3)
将一团包有过氧化钠的粉末的棉花塞到漏斗的管中,漏斗下方点燃一支短蜡烛(蜡烛火焰与棉花不接触)。请回答:棉花 (填“能”或“不能”)燃烧。这主要是因为蜡烛燃烧生成能与过氧化钠(Na2O2)反应的物质 ,同时反应放热。
25.(2020•南安市校级模拟)化学实验过程中经常会产生一定量的废液,经过无害化处理可有效防治水体污染。在一次实验课上,兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别,并对废液成分展开探究。
活动一:通过小组合作,同学们完成了如图1所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是 (写一个)。
活动二:小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如图2),充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层是无色溶液,下层有白色沉淀。由此可以确定:上层溶液中一定不含有的离子是 和一定含有的离子。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。
【提出问题】上层溶液中还可能含有什么离子?
【猜想与假设】上层溶液中还可能含有OH﹣、CO32﹣、Ca2+中的一种或几种。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
①取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液
②继续滴加稀盐酸
①溶液变红
②产生气泡
①有OH﹣
②有CO32﹣,无Ca2+
方案二
取少量溶液于试管中, (指示剂除外)
①
②
①有CO32﹣,无Ca2+
②有OH﹣
【反思与评价】
(1)小明同学对方案一提出质疑,他的理由是 。
(2)经过综合分析,最终确定上层溶液中肯定存在的离子有 (填粒子符号)。
(3)将烧杯内物质过滤,滤渣回收,向滤液中加入适量 进行处理后再排放。
26.(2020•永安市一模)根据如图图式,回答有关问题:
(1)写出标号a的仪器名称: 。
(2)实验室制取氧气时可以选择的装置是 (填字母),其化学方程式为 ;检验气体是否收集满的方法是 。
(3)实验室用B、D装置组合来制取二氧化碳,其化学方程式为 。若将发生装置由B改为E,其优点是 。如何检查E装置的气密性 。
27.(2019•永春县模拟)在工业生产上规定空气中二氧化硫的允许排放量不得超过0.02mg/L,否则将造成环境污染。某校学习小组欲利用“碘量法”测定某化工厂附近空气中的SO2的含量,请你参与并协助他们完成相关学习任务(部分装置图如图所示)。
【查阅资料】①淀粉遇碘(I2)变蓝,遇氢碘酸(HI)不变色,氢碘酸为无色液体。
②二氧化硫与二氧化碳的部分化学性质相似,如能与碱溶液反应,生成相应的盐和水。
【测定原理】碘溶液吸收SO2的化学反应原理是SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
【测定步骤】
(1)先准确称取1.27g粉末状碘(I2),并称取一定量的碘化钾(碘化钾可增大碘在水中的溶解度),加水使之完全溶解,配成5000mL碘水,准确称量取此溶液5.00mL,再滴加2~3滴淀粉指示剂即得标准碘溶液。
(2)准确量取标准碘溶液5.00mL倒入洗气瓶中待用(如图),则该标准碘溶液中所含碘的溶质质量分数为 (本题中溶液的密度可看做1.0g/cm3)
(3)到指定的测试地点甲处抽气,抽气时应先关闭旋塞b,打开旋塞a,拉注射器活塞到100mL处,再 将气体缓缓全部推入标准碘溶液中,即完成一次抽气。每次抽气100mL,直到反应恰好完全反应为止,记录抽气次数(n)。
(4)小组的其他同学到不同地点重复实验5次(每次所取碘溶液均为5.00mL)。这样做的目的是 。5次实验的抽气次数记录见下表。
测试地点
甲处
乙处
丙处
丁处
戊处
抽气次数
85
89
80
92
79
【交流与讨论】
(1)标准碘溶液显 色,实验中表明恰好完全反应的现象是 。
(2)所配制的碘溶液浓度过浓,过稀都不合理,试分析浓度过浓不合理的原因是 。
(3)通过计算,学习小组得出结论:化工厂附近空气中SO2的含量为 mg/L, (选填“超标”或“不超标”)。
【拓展延伸】
(1)化工厂的含硫尾气处理后才能排放,双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠溶液打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的。请写出脱硫塔内生成的盐的化学方程式: 。
(2)脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生,得到氢氧化钠再打入脱硫塔内循环使用,再生池内得到的沉淀物主要有亚硫酸酸钙、硫酸钙和碳酸钙。若将沉淀物进行氧化、加适量稀硫酸反应后,经过滤、 等操作后可得到另一种产物石膏(CaSO4)
28.(2019•惠安县模拟)某实验小组用石墨做电极进行电解水实验,为增加导电性,改用氢氧化钙饱和溶液进行电解,实验时除两个电极均有气泡冒出外,在正极石墨电极的附近溶液中还出现了白色浑浊,该小组对白色浑浊出现的原因进行了如图探究。
[资料]
Ⅰ.氢氧化钙的溶解度曲线如图所示。
Ⅱ.氢氧化钙饱和溶液通电后温度约上升5℃。
[猜想]
①电解过程中溶液温度升高导致Ca(OH)2析出而出现白色浑浊。
②电解过程中水减少导致Ca(OH)2析出而出现白色浑浊。
③与石墨电极(主要成分是碳)有关。
[实验]
实验
实验装置
主要实验操作
实验现象
1
/
取10mL Ca(OH)2饱和溶液,稍加热,溶液温度上升5℃
溶液中未出现白色浑浊
2
用石墨做电极,取Ca(OH)2饱和溶液于水槽中,通电2分钟
a、b试管中都有气泡产生;a试管中溶液未出现白色浑浊;b试管中溶液明显出现白色浑浊
3
更换石墨电极为铜电极,取Ca(OH)2饱和溶液于水槽中,通电2分钟
a、b试管中都有气泡产生;与电源正极相连的铜电极变墨,a、b试管中溶液未出现白色浑浊
(1)Ca(OH)2的溶解度随温度升高而 (填“减少”或“增大”);实验1中当液温度上升5℃后得到的溶液为Ca(OH)2 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)实验1得出的结论是 。
(3)实验2,取b试管中白色浑浊溶液,加10mL水,振荡,发现试管中白色浑浊不溶解,据此证明猜想 (填序号)不合理。
(4)实验3中更换石墨电极为铜电极的目的是 ;与电源正极相连的铜电极变黑的原因是 (用化学方程式表示);为除去铜电极上的黑色物质,需要的试剂是 (写一种即可)。
(5)通过探究过程,用石墨做电极进行实验时,正极石墨电极附近Ca(OH)2溶液出现白色浑浊的原因是 。
29.(2019•泉州模拟)用高铁酸钾(K2FeO4)对来自河、湖的淡水消毒,是城市饮用水处理新技术,某校化学兴趣小组对高铁酸钾进行了如下探究。
【资料链接】高铁酸钾为暗紫色有光泽的粉末,K2FeO4比Cl2(黄绿色,有毒气体)、O3、ClO2等常规杀菌剂的氧化性(杀菌能力)更强。pH在6~6.5时,每升水加入K2FeO4 6~10 mg,常温下可杀灭水体中多种致病菌及病毒。
(1)制备K2FeO4。
如图1是K2FeO4(夹持装置略)制备的装置与流程,A中得到紫色固体和溶液,该反应的化学方程式为:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O
①K2FeO4中铁元素的化合价为 。
②装置B的作用 。
③K2FeO4作为一种新型水处理剂的优点是 (写一点)。
(2)探究K2FeO4性质
【资料链接】K2FeO4会与水反应,放出氧气,同时生成氢氧化铁和氢氧化钾。
测得酸碱度和温度对K2FeO4与水反应速率的影响情况,如图2、图3所示
①配制0.020%的K2FeO4溶液5000g,需要高铁酸钾 g。
②高铁酸钾与水反应的化学方程式 。
③依据图2信息,若向0.020%的K2FeO4溶液中加入稀硫酸,可以 (选填:“加快”、“减缓”)高铁酸钾与水反应的速率。
④从图3得出的结论是 。
⑤根据上述实验分析,延长K2FeO4溶液保存时间的方法为 (写两种)。
30.(2019•泉州模拟)根据下列装置图回答问题。
(1)图①中任选一仪器写出名称 ,其主要用途为 (写一种)。
(2)实验室欲制取氧气,可选择图①中的 (填标号)作为发生装置,反应的化学方程式为 ;现欲收集一瓶氧气做铁丝燃烧实验,收集装置为 (填标号)。为了防止瓶底炸裂,收集时瓶底应 。
(3)实验室制取氢气的发生装置可选择图①中 (填标号)。兴趣小组设计出如图②发生装置(夹持装置略),可控制反应的发生和停止。该装置打开K后左管中的现象为 ,停止反应的操作为 。
31.(2019•晋江市二模)根据如图回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸在常温下制取二氧化碳,应选择的发生装置是 (填字母,下同),若用C装置收集二氧化碳,气体应该从 (填“a”或“b”)端通入。证明该气体是二氧化碳的方法是 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,用的发生装置是 。可用D装置收集氧气,原因是 ;若用C集气瓶内装满水后收集气体,则气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
32.(2019•泉州模拟)高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。
实验一:实验室制取气体
(1)实验室可以用高锰酸钾制取氧气。其反应原理 (化学方程式表示)选用的发生装置是 (填序号);仪器d的名称是 。
(2)实验室用丁装置收集二氧化碳气体,气体应从 (填“e”或“f”端)通入;若要检验收集的气体是否为二氧化碳,需向集气瓶中加入适量澄清石灰水并振荡,该反应的化学方程式为 。
(3)梁明同学认为乙装置和丙装置类似,都可以用于液体与固体在常温下制取气体的反应。由此他认为实验室用二氧化锰和双氧水制取氧气可用丙装置进行,以便控制反应的发生和停止。刘彬同学经过认真思考后认为梁明同学的看法是错误的。刘彬同学的理由是 。
实验二:实验小组对高锰酸钾进行再探究
I经硫酸酸化的高锰酸钾溶液和草酸(H2C2O4)溶液混合,发现刚开始反应时溶液褪色不明显,但不久后褪色速度突然加快。为了探究反应过程中褪色速度加快的原因,小明查到了如下资料:
资料1:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═2MnSO4+K2SO4+8H2O+10CO2↑
资料2:通常情况下,反应物浓度变大,反应加快;温度升高,反应加快。
(1)根据这些资料,小明提出了两个假设。
假设一:褪色速度突然加快是由反应物浓度变大引起的;
假设二:褪色速度突然加快是由反应过程中温度升高引起的。
小明经过分析,否定了假设一,理由是 。
(2)小丽针对假设二进行实验探究后,经过思考,又做了如下实验:
把经硫酸酸化的高锰酸钾溶液等分为两份,分装A、B两试管,同时向两支试管中加入等量等浓度的草酸溶液,并置于同一水浴中。迅速向A试管中加入一定量的MnSO4发现A试管中溶液褪色明显快于B试管。上述实验中,把2支试管置于同一水浴中的目的是 。这一实验基于的假设是 。
Ⅱ【查阅资料】KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性。
【进行实验】
实验1:将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如下表。
KMnO4
溶液浓度
0.002%
0.01%
0.1%
1%
鸡皮的
变化
无明显
变化
边缘部分变
为棕黄色
全部变
为棕色
全部变
为黑色
实验2:将铜片分别浸泡在4种溶液中进行实验,所得数据如下表。
编号
①
②
③
④
实验
25mL0.1%KMnO4溶液
25mL0.1%KMnO4溶液+10滴浓硫酸
25mL蒸馏水+10滴浓硫酸
25mL1%KMnO4溶液+10滴浓硫
铜片质量/g
实验
前
0.54
0.54
0.54
0.54
18小
时后
0.54
0.52
0.54
0.43
【解释与结论】
(1)实验1的目的是 。
(2)实验2中,通过对比②和④,得出的结论是 。
(3)实验2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要对比 (填编号)。
(4)实验2中,铜片被腐蚀的反应如下,补全该反应的化学方程式。
5Cu+2KMnO4+8H2SO4═5CuSO4+2MnSO4+K2SO4+ 。
33.(2018•南安市模拟)小明家中有两瓶某品牌的维生素C药片,发现其中一瓶打开过的药片颜色泛黄,但药品并未过保质期,可能是保存不当引起的,怀疑继续服用该药片是否还有相应疗效?为此展开探究。
【查阅资料】维生素C,化学式为C6H8O6,易溶于水,水溶液显酸性;能与碘反应;在酸性溶液中稳定,在中性或碱性溶液中易被空气氧化。
【实验1】
I.取5片变色的维生素C片于烧杯中,加入100mL蒸馏水充分溶解,分别取上层清液20mL于试管①、②、③中,往试管②中滴入2滴稀酸酸化(稀酸不参与反应);将试管③加热至50℃;另取试管④加入2.0mL蒸馏水。如图:
Ⅱ.分别向4支试管中各滴加2滴淀粉溶液。
Ⅲ.胶头滴管分别向试管中滴加1滴碘水,振荡,再加1滴碘水,再振荡,重复上述操作至试管中物质刚好变成蓝色为止,记录向试管中滴加碘水的滴数,实验数据如下:
测定物质
①
②
③
④
滴入碘水的数量(滴)
5
7
3
1
【交流讨论】
(1)实验中,维生素C和碘(I2)反应,生成脱氢抗坏血酸(C6H6O6)和碘化氢(HI),请写出该反应的化学方程式 。
(2)试管①溶液中的维生素C含量小于试管②.其原因是 。
(3)对比试管 (填序号)可知,维生素C的变质与温度有关。化学小组同学认为,选择蒸馏水为参照物质是错的,小明对实验进行改进。
【实验2】
(4)取 ,得到新的参照物溶液。取2.0mL该溶液于试管⑤中,如图,重复Ⅱ、Ⅲ的操作,共向试管⑤中滴入碘水15滴。
(5)小芳同学指出由于实验操作中使用胶头滴管规格不同,会影响到本实验的结论;小明认为,在测定试管⑤的实验时,虽然使用的胶头滴管管径较粗,但不影响本实验的结论。你赞同 (填“小芳”或“小明”)的说法。
【实验结论】
(6)根据上述实验,化学小组认为该变色的维生素C片 (填“没有”或“有”)相应疗效。今后,对存放富含维生素C药品或食物的启示是 。
34.(2018•泉州模拟)铁与稀硫酸反应的化学反应方程式是 。
小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时,发现生成的气体有刺激性气味,为什么会有刺激性气味呢?
【查阅资料】(1)2Fe+6H2SO4(浓) △¯Fe2(SO4)3+6H2O+3SO2↑
(2)SO2可以使品红溶液的红色褪去。
【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物中可能有二氧化硫。
【实验探究】小明用图甲所示的装置进行实验,并将E中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验。E中收集气体的方法是 。
请完成下表:
A中硫酸的浓度
实验现象
A中生成气体成分
B中品红溶液
D中品红溶液
爆鸣实验
实验一
80%
溶液褪色
不褪色
无爆鸣声
实验二
40%
稍有褪色
不褪色
有爆鸣声
实验三
20%
不褪色
只有H2
【实验结论】铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物中可能有二氧化硫。
【交流反思】图甲中C装置的作用是 ,图乙爆鸣实验的化学方程式是 。
【拓展延伸】锌与不同浓度的硫酸溶液的反应情况与铁类似,如果实验室用金属锌和硫酸反应制取氢气,你认为硫酸比较适宜的浓度为 (填80%、40%或20%)。
35.(2018•泉州模拟)请结合如图回答问题:
(1)写出图1中标号①②的仪器名称:① ,② 。
(2)检查F装置的气密性的方法是 。
(3)氨气是一种密度比空气小,极易溶于水的气体,实验室用硫酸铵固体和熟石灰混合加热制取氨气,应选用的发生装置是 (填字母,下同),收集装置是 。
(4)实验室制取二氧化碳时,若将发生装置由B改为F,其优点是 ;用饱和NaHCO3溶液可以除去二氧化碳气体中混有的HCl,为了得到纯净、干燥的二氧化碳,除杂装置(如图2)的导管按气流方向连接顺序是 (选填字母)。
a.1→2→4→3 b.2→1→3→4 c.4→3→1→2 d.3→4→2→1
36.(2018•泉州模拟)某实验小组利用废硫酸液制备K2SO4并研究CaSO4•2H2O加热分解的产物。
(一)K2SO4的制备
(1)将CaCO3研成粉末的目的是 。
(2)M物质的化学式为 。
(3)反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表。
物质
KCl
K2SO4
NH4Cl
M
溶解度/g(25℃)
34.0
11.1
37.2
19.5
反应Ⅲ在常温下能实现的原因是 。
(4)上述流程中可循环使用的物质有CO2和 (填写化学式)。
(二)研究CaSO4•2H2O加热分解的产物
(5)分离出的CaSO4•2H2O中常含有CaCO3,可用盐酸除去CaCO3,该反应的化学方程式 。
(6)为了测定CaSO4•2H2O和CaCO3的质量比x:y,实验小组利用如图2所示的装置
(夹持仪器省略)进行实验。注:碱石灰的主要成分为NaOH和CaO。
①实验前首先要 ,再装入样品。
装置A的作用是 。
②已知:CaSO4•2H2O在160℃生成CaSO4,1350℃时CaSO4开始分解;
CaCO3在900℃时分解完全。
现控制B装置温度900℃进行实验并采集了如下数据:
a.反应前玻璃管与样品的质量m1g b.反应后玻璃管中固体的质量为m2g
c.装置C实验后增重m3g d.装置D实验后增重m4g
某同学选用b、d或c、d数据组合求出x:y的值,若无装置E,则实验测定结果将 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)你认为还可选用上述的 (选填序号)两个数据组合也可求出x:y的值。
(7)CaSO4•2H2O受热会逐步失去结晶水。取纯净CaSO4•2H2O固体3.44g,放在(5)的实验装置B中进行加热,测定固体质量随温度的变化情况如图3所示。则G点固体的化学式是 。
37.(2018•石狮市模拟)(1)根据如图装置,回答下列有关问题:
①装置图E中仪器a的名称为 。
②实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,选用的发生装置是 (填字母序号),其化学方程式为 。若将G装置装满水收集氧气,则氧气由 端通入。
③实验室制取二氧化碳可选用B或C作为发生装置,用C装置优点是 。
(2)Na2CO3俗称纯碱,其溶液的去油污能力较好,且能使无色酚酞试液变红。
【实验一】碳酸钠溶液的pH 7(填“大于”“小于”或“等于”);
提出问题:是Na+还是CO32﹣的作用使酚酞试液变红;
实验方案:先向Na2CO3溶液中滴加酚酞试液,再加入适量的Ca(OH)2溶液,观察红色是否消失。
写出此过程发生反应的化学方程式: ;
①小非认为方案不妥,不妥之处是 ;
②小非想设计一个实验方案验证是否是CO32﹣的作用使酚酞试液变红。在下列物质中选用的试剂是 (填序号)。
A.HClB.NaOHC.CaCl2
【实验二】小凡向盛有酚酞和Na2CO3溶液的烧杯中加入稀硫酸至溶液变为无色;
提出问题:反应后溶液中溶质组成是什么(酚酞不考虑);
做出猜想:1.Na2SO4;2.Na2SO4和Na2CO3;3.Na2SO4和H2SO4
其中猜想2是不合理的,请说明理由 ;
实验方案:为了判断1、3两种猜想哪个合理,小凡可选择 (填序号)来证明。
A.BaCl2溶液B.NaHCO3溶液C.ZnD.CuO
三.解答题(共1小题)
38.(2020•惠安县模拟)金属在生产、生活中具有应用的广泛。
(1)高铁列车电路中的导线大多是铜制的,这是利用了铜的 (填“导电”或“导热”)性。
(2)黄铜是铜锌合金,将纯铜片和黄铜片相互刻画,纯铜片上留下明显的划痕,说明黄铜的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。一些不法分子用黄铜冒充真黄金进行诈骗活动,请你用化学方法鉴别真假黄金: (用化学方程式表示)。
(3)小明用如图装置探究铁生锈的条件。
打开K1、K2,从K1通入氧气一段时间,然后关闭K1、K2,2天后观察到:A中铁丝表面布满铁锈,C中铁丝依然光亮,D中铁丝表面有部分铁锈。
①A、C处实验现象对比说明铁生锈的条件之一是 ;
②A、D处实验现象对比说明 会影响铁生锈的快慢。
2018-2020年福建中考化学复习各地区模拟试题分类(泉州专版)(9)——化学实验探究
参考答案与试题解析
一.选择题(共17小题)
1.【解答】解:A、高温条件下氧气和碳反应生成二氧化碳,除去氧气代入二氧化碳,该选项不能达到实验目的;
B、加热条件下高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,除去高锰酸钾代入锰酸钾,该选项不能达到实验目的;
C、将Cu片放入FeSO4溶液中,无明显现象,说明铁比铜活泼,该选项能够达到实验目的;
D、分别加入熟石灰研磨,都能够产生刺激性气味,是因为氢氧化钙和氯化铵反应生成氯化钙、水和氨气,和硫酸铵反应生成硫酸钙、水和氨气,该选项不能达到实验目的。
故选:C。
2.【解答】解:A、铁粉能与足量稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,铜不能与足量稀盐酸反应,故选项实验方案或结论正确。
B、CuSO4溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液;能与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀的是NaOH溶液,无明显变化的是氯化钠溶液,不加其它试剂可以鉴别出来的顺序可能为①③②或①②③,故选项实验方案或结论正确。
C、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项实验方案或结论错误。
D、氢氧化钠溶于水放热,使温度升高,硝酸铵溶于水吸热,温度降低,可以鉴别,故选项实验方案或结论正确。
故选:C。
3.【解答】解:A、稀盐酸不能和铜反应,说明铜在金属活动性顺序中排在氢后面,能和锌反应生成氯化锌和氢气,说明锌在金属活动性顺序中排在氢前面,因此锌比铜活泼,该选项能够达到实验目的;
B、稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,加入碳酸氢钠时,不产生气泡,说明稀硫酸已经和氢氧化钠完全反应,该选项能够达到实验目的;
C、加入氯化钙溶液,产生白色沉淀,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,加入酚酞试液,如果酚酞试液不变色,说明溶液中不含有氢氧化钠,说明氢氧化钠完全变质,如果酚酞试液变红色,说明溶液中含有氢氧化钠,说明氢氧化钠部分变质,该选项能够达到实验目的;
D、20℃,100g水中加入36g氯化钠能够完全溶解,说明20℃,100g水中至少能够溶解36g氯化钠,不能说明20℃时,氯化钠的溶解度为36g,该选项不能达到实验目的。
故选:D。
4.【解答】解:A、用铁、水和氧气,探究铁锈蚀的条件,需控制铁与氧气、水的接触,需要通过控制变量才能达到实验目的,故选项错误。
B、用碘、酒精和水探究物质在不同溶剂中的溶解性差异,除了溶剂的种类不同外,需控制其它条件都相同,需要通过控制变量才能达到实验目的,故选项错误。
C、用蛋壳、稀盐酸和石灰水,探究蛋壳中是否含有碳酸盐,用鸡蛋壳与稀盐酸反应,将产生的气体通入到澄清石灰水中,不需要通过控制变量就能达到实验目的,故选项正确。
D、用过氧化氢溶液、二氧化锰和氧化铜,探究不同催化剂的催化效果,除了催化剂的种类不同外,需控制其它条件都相同,需要通过控制变量才能达到实验目的,故选项错误。
故选:C。
5.【解答】解:A、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,铜不能与稀硫酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂的原则,故选项采取的方法错误。
B、二氧化碳和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
D、氯化亚铁溶液和氯化铜溶液均能与镁粉反应,不但能把杂质除去,也能把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:C。
6.【解答】解:A、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH.不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误;
B、量筒不能用于溶质溶解,错误;
C、液体口对口进行倾倒,瓶塞倒放,错误;
D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,熄灭酒精灯时,不能用嘴吹灭酒精灯,应用灯帽盖灭,图中所示操作正确。
故选:D。
7.【解答】解:A、制取硝酸钾晶体过程中,需要浓缩,浓缩需要酒精灯,该选项不能达到实验目的;
B、分离氯化钾和二氧化锰的混合物需要过滤,过滤需要漏斗,该选项不能达到实验目的;
C、用固体氯化钠配制5%的溶液需要理由托盘天平称量氯化钠,该选项不能达到实验目的;
D、用pH试纸测定溶液的酸碱性,需要烧杯、玻璃棒、pH试纸、标准比色卡,该选项能够达到实验目的。
故选:D。
8.【解答】解:A、Cu在氧气流中充分加热生成氧化铜,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
B、Al2O3、Fe均能与足量稀硫酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、HCl能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、K2SO4能与适量的BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:A。
9.【解答】解:A、加足量水溶解(二氧化锰不溶于水,氯酸钾易溶于水)、过滤(得到氯酸钾溶液和二氧化锰)、洗涤、蒸发结晶(得到氯酸钾),该选项能够达到实验目的;
B、分别加入熟石灰,研磨,都能够产生刺激性气味,不能区分两种物质,该选项不能达到实验目的;
C、二氧化碳中的一氧化碳不能被点燃,该选项不能达到实验目的;
D、加入活性炭不能除去水中的钙离子、镁离子,该选项不能达到实验目的。
故选:A。
10.【解答】解:A、取样加入足量的稀盐酸,即使产生气泡,也不能说明是碳酸盐,是因为稀盐酸能和比较活泼的金属单质反应生成氢气等物质,该选项不能达到实验目的;
B、入适量的AgNO3溶液,硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,后过滤得到的硝酸钠溶液,该选项能够达到实验目的;
C、稀有气体和氮气都不能支持木条燃烧,该选项不能达到实验目的;
D、取样分别与熟石灰混合研磨,都无明显现象,该选项不能达到实验目的。
故选:B。
11.【解答】解:A、碳酸钠和碳酸氢钠都是易溶于水的物质,通过取样,加足量水溶解,过滤不能分离两种物质,该选项不能达到实验目的;
B、取样,测定各溶液的pH,小于7的是盐酸,等于7的是氯化钠溶液,大于7的是氢氧化钠溶液,该选项能够达到实验目的;
C、将混合气体依次通过浓硫酸(吸收水蒸气)、NaOH溶液(吸收氯化氢和二氧化碳),该选项不能达到实验目的;
D、将 Fe2 (SO4)3溶液和适量的Ba(OH)2溶液混合,硫酸铁和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铁沉淀,过滤不能分离氢氧化铁和硫酸钡,该选项不能达到实验目的。
故选:B。
12.【解答】解:A、硬水和软水都是无色液体,该选项不能达到实验目的;
B、取样、加水溶解、触摸烧杯外壁,发烫的是氢氧化钠,变冷的是硝酸铵,该选项能够达到实验目的;
C、加足量水溶解、过滤、蒸发得到氯化钾,而过滤得到的二氧化锰需要洗涤、干燥,该选项不能达到实验目的;
D、氢气、甲烷燃烧发出淡蓝色火焰,一氧化碳燃烧发出蓝色火焰,不能区分氢气和甲烷,该选项不能达到实验目的。
故选:B。
13.【解答】解:A、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,可用肥皂水来区分硬水和软水,加入肥皂水,若产生泡沫较多,则是软水,若产生泡沫较少,则是硬水,可以鉴别,故选项实验目的与实验方法对应正确。
B、加少量水溶解,测量溶液温度,温度降低的是硝酸铵,温度几乎没有变化的是蔗糖,可以鉴别,故选项实验目的与实验方法对应正确。
C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽除去氧气,而增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,故选项实验目的与实验方法对应错误。
D、氯化钠易溶于水,二氧化锰难溶于水,可采用溶解、过滤、洗涤固体并烘干的分离出二氧化锰,采用蒸发滤液的方法分离出氯化钠,可分离二氧化锰和氯化钠的混合物,故选项实验目的与实验方法对应正确。
故选:C。
14.【解答】解:A、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;图中所示操作错误。
B、氧气不易溶于水,用图中装置收集氧气时,长导管是出水管,短导管是进气管,图中所示装置正确。
C、铜片的白磷燃烧,红磷不燃烧,白磷、红磷均能与氧气接触,不能验证燃烧的条件之一是可燃物燃烧需要与氧气接触,故选项说法错误。
D、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽除去氧气,而增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,故选项说法错误。
故选:B。
15.【解答】解:A、碳酸钾能与过量氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钙(过量的),不符合除杂原则,故选项实验方案不合理。
B、碳粉、铜粉在空气中充分灼烧,分别生成二氧化碳、氧化铜,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项实验方案不合理。
C、纯碱和烧碱溶液均显碱性,均能使酚酞试液变红色,不能鉴别,故选项实验方案不合理。
D、硝酸铵溶于水吸热,使温度降低,氯化钠溶于水温度几乎无变化,故选项实验方案合理。
故选:D。
16.【解答】解:A、氯化铵与硫酸铵固体均属于铵态氮肥,均能与熟石灰混合研磨产生有刺激性气味的气体,不能鉴别,故选项实验方案不能达到实验目的。
B、硬水和软水均可能为无色、无味的液体,用观察颜色或闻气味的方法不能鉴别,故选项实验方案不能达到实验目的。
C、Na2CO3能与适量的石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项实验方案能达到实验目的。
D、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项实验方案不能达到实验目的。
故选:C。
17.【解答】解:A、向水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,是软水,如果产生大量浮渣,是硬水,利用肥皂水可以检验硬水、软水,不能软化水,该选项不能达到实验目的;
B、氢气燃烧生成水,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,分别点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯内壁都出现水珠,该选项不能达到实验目的;
C、纯碱溶液和烧碱溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色,因此取样,加酚酞,观察颜色不能区分两种溶液,该选项不能达到实验目的;
D、取样灼烧,能够产生烧焦羽毛气味的是羊毛,另一种是合成纤维,该选项能够达到实验目的。
故选:D。
二.实验探究题(共20小题)
18.【解答】解:(1)仪器a的名称是铁架台。
故填:铁架台。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式是:2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑,可选用的发生装置是A。
故填:2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑;A。
(3)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,可选用的收集装置是D,是因为氢气不溶于水,若装置B中反应剧烈,从实验安全角度考虑,不宜采取的措施有用容积较小的锥形瓶、加热反应物。
故填:D;①③。
19.【解答】解:(1)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,试管内压强减小,实验现象为试管内液面上升,说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。故填:试管内液面上升;
(2)二氧化碳能溶于水,且与水反应,所以试管内液面上升,也可能是二氧化碳溶于水并与水反应造成的,所以甲同学方案不完善;故填:CO2溶于水且与水反应;
干冰易升华转化为二氧化碳气体,因此会观察到气泡产生,由于二氧化碳能与氢氧化钠反应,会导致装置内的压强变小,量筒中的液体会倒吸入B中,还会观察到有气泡产生,故填:干冰升华,产生大量气体;有气泡产生;
(3)氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O.故填:HCl+NaOH═NaCl+H2O;
(4)混合溶液温度先逐渐升高是因为氢氧化钠与稀盐酸反应放出热量;后逐渐下降,是因为过量盐酸起冷却降温作用,反应停止后热量散失。故填:氢氧化钠与稀盐酸反应放热,使混合溶液温度升高;反应结束后,过量盐酸起冷却降温作用,同时热量散失,使混合溶液温度下降;
(5)将10%的盐酸直接滴入氢氧化钠固体中也能得出相同结论,由于氢氧化钠固体溶于水放热,故说法不合理。故填:不合理,氢氧化钠固体溶于水也会放热;
(6)丙同学将甲同学和乙同学实验后的溶液混合,未发现明显现象,没有产生气泡,说明发生的反应是氢氧化钠与过量的稀盐酸反应生成氯化钠和水,混合液是碳酸钠和氯化钠的混合物,可能含有氢氧化钠,氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,现将混合液中的氯化钠进行提纯,具体的操作为先加稀盐酸至没有气泡产生,对混合液进行蒸发结晶。故填:向溶液中滴加过量稀盐酸至不再产生气体,蒸发结晶;
(7)第一步反应生成碳酸氢钠和氯化钠,当碳酸钠反应完后才发生第二步反应,A→C段发生的是碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.故填:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(8)向106g质量分数为10%的碳酸钠溶液中含碳酸钠的质量为106g×10%=10.6g。
设与碳酸钠溶液反应消耗的稀盐酸的质量为x
Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3
106 36.5
10.6g 3.65%x
10636.5=10.6g3.65%x
x=100g
B点横坐标为150,生成二氧化碳气体的质量为y
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
36.5 44
(150g﹣100g)×3.65% y
36.544=(150g-100g)×3.65%y
y=2.2g
故填:2.2g。
20.【解答】(1)B为固液发生装置,所以可以选择过氧化氢与二氧化锰制取氧气,也可以选择锌与稀硫酸制取氢气,也可以选择碳酸钙与稀盐酸制取二氧化碳,所以任写一个化学方程式即可;
故答案为:2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑(或2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)
(2)①氯化铵与氢氧化钙为固体混合物,反应需要加热,所以选择发生装置为A;
故答案为:A。
②氨气极易溶于水,所以不能用排水法收集,密度比空气小,所以选择向下排空气法收集;所以选择的收集装置为D;
故答案为:氨气密度小于空气且易溶于水;D。
③为了保证反应进行,必须要气体相互接触,氨气密度小,向上运动,所以在下部集气瓶内收集氨气,这样与氯化氢形成相对运动,气体充分接触,发生反应;氯化氢与氨气反应生成氯化铵,氯化铵容易形成白烟,所以可观察到有白烟生成;
故答案为:下;有白烟生成。
21.【解答】解:(1)将混合金属放入足量的盐酸中充分反应,稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,然后过滤,剩余的固体中可以回收得到的金属组合是Ag、Au。
故填:C。
(2)A、原子核外电子数为2,该选项说法不正确;
B、相对原子质量为3,该选项说法不正确;
C、原子结构示意图不是,该选项说法不正确;
D、原子结构示意图为,该选项说法正确。
故填:D。
(3)由2H2O2+A═N2+4H2O可知,反应后氮原子是2个,反应前应该是2个,包含在A中,反应后氢原子是8个,反应前应该是8个,其中4个包含在A中,反应前后氧原子都是4个,则肼(A)的化学式为N2H4。
故填:D。
(4)①A中高温条件下,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,和二氧化钛反应生成钛和二氧化碳,发生反应化学方程式:Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2,TiO2+2CO高温¯Ti+2CO2。
故填:Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2 或TiO2+2CO高温¯Ti+2CO2。
②用 CO还原钛铁矿,生成钛和铁的混合物,可用磁铁吸引的方法分离,是因为磁铁能够吸引铁。
故填:利用磁铁吸引。
③小月提出反对,她的理由是一氧化碳和空气混合,点燃或加热时可能发生爆炸。
故填:一氧化碳和空气混合,点燃或加热时可能发生爆炸。
(5)①【提出假设】钛比铁活泼。
【设计实验】把钛伸入硫酸亚铁溶液中,观察现象。
若钛的活动性比铁强,以上实验出现的现象是:钛表面析出黑色固体。
故填:钛比铁活泼;把钛伸入硫酸亚铁溶液中,观察现象;钛表面析出黑色固体。
②钛是比较活泼的金属,耐腐蚀性却很强,可能的原因是钛能和氧气反应生成致密的氧化物保护膜。
故填:钛能和氧气反应生成致密的氧化物保护膜。
③若要比较铝片和钛片的硬度,方法是:相互刻画,痕迹更明显的硬度小。
故填:相互刻画。
【思考与应用】钛合金与人体具有很好的“相容性”,在人体内能抵抗分泌物的腐蚀且无毒,钛可以制作人造骨。
故填:制作人造骨。
22.【解答】解:A.工业炼铁得到的不是纯铁,其中还有碳等物质,该选项说法不正确;
B.CO 还原氧化铁的反应不属于置换反应,是因为反应物都是化合物,该选项说法不正确;
C.焦炭燃烧放热,提高炉温,并转化成CO,该选项说法正确;
D.炼铁高炉排放的废气中含有一氧化碳等物质,一氧化碳有毒,扩散到空气中污染环境,该选项说法不正确。
故填:C。
【定性探究】
(1)实验开始时先通一段时间甲烷的目的是排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸。
故填:排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸。
(2)加热一段时间后,观察到 A 中硬质玻璃管中的固体粉末由红色全部变成黑色,取少量黑色粉末于试管中,加入适量稀硫酸,观察到有气泡产生,是因为铁和稀硫酸反应生成了氢气,B 中白色固体变蓝,是因为水和硫酸铜反应生成了白色固体五水硫酸铜,说明有水生成,C 中澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成了白色沉淀碳酸钙,说明有二氧化碳生成。
故填:红色;稀硫酸;水;二氧化碳。
【结论】
A装置中加热条件下,氧化铁和甲烷反应生成铁、水和二氧化碳,反应的化学方程式:4Fe2O3+3CH4△¯8Fe+3CO2+6H2O。
故填:4Fe2O3+3CH4△¯8Fe+3CO2+6H2O。
【定量研究】
设消耗甲烷质量为x,
4Fe2O3+3CH4△¯8Fe+3CO2+6H2O,
48 448
x 11.2g
48x=44811.2g,
x=1.2g,
故填:1.2。
23.【解答】解:(1)a为用于加注液体的长颈漏斗;
故答案为:长颈漏斗。
(2)高锰酸钾制取氧气为固体加热装置,所以为A,收集干燥的氧气,采用排空法收集,所以为E;高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,书写方程式注意反应条件、气体符号及配平;
故答案为:AE;2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑。
(3)白磷在接触到氧气后才燃烧,所以燃烧需要与氧气接触;
故答案为:与氧气接触。
(4)盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,书写方程式注意配平及气体符号;二氧化碳溶于水形成碳酸,溶液显酸性,紫色石蕊溶液在酸性溶液中变红;
故答案为:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;溶液变红。
(5)氨气密度小于空气,所以在上部积聚,因此从短口m进气,从长口n处将空气排出,达到收集氨气的目的。
故答案为:m。
24.【解答】解:【提出猜想】
小刚又根据燃烧的条件,对小明的猜想进行了补充:过氧化钠与水反应放热,从而使温度达到棉花的着火点。
故填:过氧化钠与水反应放热。
【实验与分析】
(1)看到木条复燃,此气体可能是氧气,是因为氧气能使带火星的木条复燃。
故填:氧气。
(2)实验中还观察到,烧杯中的导气管口有气泡冒出,产生这一现象的原因是过氧化钠和水反应放热,导致锥形瓶中气压增大。
故填:过氧化钠和水反应放热,导致锥形瓶中气压增大。
(3)另一种产物必含的元素是钠元素、氢元素,依据质量守恒定律,即反应前后元素种类不变。
故填:钠元素、氢元素;质量守恒定律。
【补充实验】
棉花能燃烧。这主要是因为蜡烛燃烧生成能与过氧化钠(Na2O2)反应的物质水和二氧化碳,同时反应放热。
故填:能;水和二氧化碳。
25.【解答】解:活动一
实验中碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
故填:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl或Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
活动二
下层有白色沉淀,说明上层溶液中不含有稀盐酸,即一定不含有的离子是氢离子。
故填:氢离子。
【进行实验】
取少量溶液于试管中,滴加过量的BaCl2溶液,静置,产生白色沉淀,说明有CO32﹣,无Ca2+;如果继续滴加CuSO4溶液,产生蓝色沉淀,说明有OH﹣;
故填:
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
①取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液
②继续滴加稀盐酸
①溶液变红
②产生气泡
①有OH﹣
②有CO32﹣无Ca2+
方案二
取少量溶液于试管中,滴加过量的BaCl2溶液,静置,继续滴加CuSO4溶液
①产生白色沉淀
②产生蓝色沉淀
①有CO32﹣,无Ca2+②有OH﹣
【反思与评价】
(1)小明同学对方案提出质疑,他的理由是碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色,因此不能确定溶液中是否含有氢氧根离子。
故填:碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色。
(2)经过综合分析,最终确定上层溶液中肯定存在的离子有稀盐酸和氢氧化钠、碳酸钠反应生成的钠离子、氯离子,还含有氢氧根离子、碳酸根离子。
故填:钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子。
(3)向滤液中加入适量稀盐酸可以除去氢氧根离子和碳酸根离子,进行处理后再排放。
故填:稀盐酸(或稀硫酸)。
26.【解答】解:(1)a的仪器名称是铁架台。
故填:铁架台。
(2)实验室制取氧气可以用A装置、氯酸钾和二氧化锰制取,也可以用B装置、过氧化氢和二氧化锰制取;
氧气不易溶于水,可以用C装置收集,密度比空气大,可以用D装置收集;
氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,过氧化氢分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑,2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑;
检验气体是否收集满的方法:用D装置收集氧气时,判断该装置已收集满的方法是:把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满;
用C装置收集氧气时,判断该装置已收集满的方法是:当气泡从集气瓶口处向外逸出时,说明已经收集满。
故填:AC或AD或BC或BD;2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑或2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑;用D装置收集氧气时,判断该装置已收集满的方法是:把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满;
用C装置收集氧气时,判断该装置已收集满的方法是:当气泡从集气瓶口处向外逸出时,说明已经收集满。
(3)实验室用B、D装置组合来制取二氧化碳,其化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
若将发生装置由B改为E,其优点是能使反应随时进行或停止;
检查E装置的气密性方法:关闭止水夹往长颈漏斗中注水,至长颈漏斗下端被水浸没时,继续加入水至形成水柱,一段时间后水柱不变,则气密性良好。
故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;能使反应随时进行或停止;关闭止水夹往长颈漏斗中注水,至长颈漏斗下端被水浸没时,继续加入水至形成水柱,一段时间后水柱不变,则气密性良好。
27.【解答】解:【测定步骤】
(2)该标准碘溶液中所含碘的质量:1.27g÷1000=0.00127g,溶液质量:1.0g/cm3×5.00mL=5g,
溶质质量分数为:0.00127g5g×100%=0.0254%,
故填:0.0254%。
(3)到指定的测试地点甲处抽气,抽气时应先关闭旋塞b,打开旋塞a,拉注射器活塞到100mL处,再关闭旋塞a,打开旋塞b,将气体缓缓全部推入标准碘溶液中,即完成一次抽气。
故填:关闭旋塞a,打开旋塞b。
(4)小组的其他同学到不同地点重复实验5次(每次所取碘溶液均为5.00mL)。这样做的目的是使实验结果更准确。
故填:使实验结果更准确。
【交流与讨论】
(1)标准碘溶液显蓝色,实验中表明恰好完全反应的现象是蓝色恰好变成无色。
故填:蓝;蓝色恰好变成无色。
(2)所配制的碘溶液浓度过浓不合理的原因是需要的气体太多,导致抽气次数过多。
故填:需要的气体太多,导致抽气次数过多。
(3)设标准碘溶液5.00mL消耗的二氧化硫质量为x,
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,
64 254
x 0.00127g
64x=2540.00127g,
x=0.00032g,
消耗气体体积为:(85+89+80+92+79)÷5×100mL=8.5L,
化工厂附近空气中SO2的含量为:0.32mg÷8.5L=0.04mg/L>0.02mg/L,超标。
故填:0.04mg/L;超标。
【拓展延伸】
(1)二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故填:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(2)脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生,得到氢氧化钠再打入脱硫塔内循环使用,再生池内得到的沉淀物主要有亚硫酸酸钙、硫酸钙和碳酸钙。若将沉淀物进行氧化、加适量稀硫酸反应后,经过滤、洗涤、干燥等操作后可得到另一种产物石膏。
故填:洗涤、干燥。
28.【解答】解:(1)Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减少;
实验1中当液温度上升5℃后得到的溶液为Ca(OH)2 的饱和溶液。
故填:减少;饱和。
(2)实验1得出的结论是出现白色浑浊不是由于溶液温度升高导致的。
故填:出现白色浑浊不是由于溶液温度升高导致的。
(3)实验2,取b试管中白色浑浊溶液,加10mL水,振荡,发现试管中白色浑浊不溶解,据此证明猜想②不合理,即电解过程中水减少不能导致Ca(OH)2析出。
故填:②。
(4)实验3中更换石墨电极为铜电极的目的是验证白色浑浊与石墨电极有关;
与电源正极相连的铜电极变黑的原因是温度升高时铜和氧气反应生成氧化铜,反应的化学方程式:2Cu+O2△¯2CuO;
为除去铜电极上的黑色物质,需要的试剂是稀盐酸、稀硫酸等,是因为氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,和稀硫酸反应生成硫酸铜和水。
故填:验证白色浑浊与石墨电极有关;2Cu+O2△¯2CuO;稀盐酸。
(5)通过探究过程,用石墨做电极进行实验时,正极石墨电极附近Ca(OH)2溶液出现白色浑浊的原因:通电时,水分解生成氢气和氧气,氧气和碳反应生成二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
故填:通电时,水分解生成氢气和氧气,氧气和碳反应生成二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
29.【解答】解:(1)制备K2FeO4;①K2FeO4中铁元素的化合价为+6价;②装置B的作用:吸收过量的氯气;③K2FeO4作为一种新型水处理剂的优点是:杀菌能力强;故答案为:①+6;②吸收过量的氯气;③杀菌能力强(或其他合理答案);
(2)探究K2FeO4性质,如图2、图3所示;①配制0.020%的K2FeO4溶液5000g,需要高铁酸钾的质量=5000g×0.020%=1g;②高铁酸钾与水反应生成氢氧化铁和氢氧化钾和氧气,配平即可;③依据图2信息,若向0.020%的K2FeO4溶液中加入稀硫酸,可以加快高铁酸钾与水反应的速率;④从图3得出的结论是:在其他条件不变的情况下,温度越高K2FeO4与水反应速率越快;⑤根据上述实验分析,延长K2FeO4溶液保存时间的方法为:使溶液呈碱性、保持低温;故答案为:①1;②4K2FeO4+10H2O═4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑;③加快;④在其他条件不变的情况下,温度越高K2FeO4与水反应速率越快(或其他合理答案);⑤使溶液呈碱性、保持低温;
30.【解答】解:(1)集气瓶;其主要用途为收集气体;
(2)实验室可用过氧化氢分解制取氧气,该反应不需要加热,可用装置B作发生装置;化学方程式为:2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑;要收集一瓶氧气用于铁丝的燃烧实验,这个实验对氧气的纯度要求较高,用排水法收集,故选用E装置作收集装置; 为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶底部炸裂,收集时瓶底应留少量的水;
(3)实验室用稀硫酸和锌粒反应制取氢气,不需要加热,适合用装置B作发生装置;该装置打开K后左管中的现象为:液面上升,有气泡产生;停止反应的操作为关闭K。
故答案为:
(1)集气瓶;收集气体(或其他合理答案);
(2)B(或其他合理答案);2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑(或其他合理答案);E; 留少量的水;
(3)B;液面上升,有气泡产生; 关闭K。
31.【解答】解:(1)据图可以看出,仪器①是试管,故填:试管。
(2)实验室用大理石和稀盐酸在常温下制取二氧化碳,是固液常温型反应,故应选择的发生装置是B,若用C装置收集二氧化碳,二氧化碳的密度大于空气,故气体应该从b端通入。证明该气体是二氧化碳的方法是将产生的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,故填:B;b;将产生的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑,是固体加热型反应,故用的发生装置是A.可用D装置收集氧气,是因为氧气不易溶于水;若用C集气瓶内装满水后收集气体,则气体应从b端通入,故填:2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑;A;氧气不易溶于水;b。
32.【解答】解:实验一:实验室制取气体
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,其反应原理为2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑,是固体加热型反应,故选用的发生装置是甲;d仪器名称是长颈漏斗,故填:2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑;甲;长颈漏斗;
(2)实验室用F装置收集二氧化碳气体,二氧化碳的密度大于空气,故气体应从e端通入;若要检验收集的气体是否为二氧化碳,需向集气瓶中加入适量澄湑石灰水并振荡,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,故填:e;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
(3)丙装置不能用于二氧化锰和过氧化氢制取氧气,因为二氧化锰是粉末状物质,只能方便加入液体,不能控制反应的发生和停止,故填:二氧化锰是粉末状物质;
实验二:实验小组对高锰酸钾进行再探究
(1)随着反应的进行,反应物的浓度在不断地降低,所以褪色速度突然加快不是由反应物浓度变大引起的;故填:随着反应进行,反应物浓度减小;
(2)实验中,把2支试管置于同一水浴中的目的是减少反应过程中温度对反应速率的影响;迅速向A试管中加入一定量的MnSO4,发现A试管中溶液褪色明显快于B试管,这一实验基于的假设是反应生成的硫酸锰对该反应有催化作用;故填:减少反应过程中温度对反应速率的影响;反应生成的硫酸锰对该反应有催化作用;
Ⅱ【解释与结论】
(1)实验1中,随着高锰酸钾浓度的不断增大,鸡皮被腐蚀的越来越严重,因此目的是探究不同浓度的高锰酸钾溶液腐蚀性强弱。
故填:探究不同浓度的高锰酸钾溶液腐蚀性强弱。
(2)实验2中通过对比②和④,得出的结论是酸性条件下高锰酸钾 浓度越高,腐蚀性越强。
故填:酸性条件下高锰酸钾 浓度越高,腐蚀性越强。
(3)实验2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要对比①②③,通过对比①②可知,高锰酸钾在酸性条件下才具有腐蚀性,通过对比②③可知,只有酸性溶液不具有腐蚀性,通过对比①②③可知,KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性。
故填:①②③。
(4)由质量守恒定律可知,反应前后铜原子都是5个,钾原子都是2个,锰原子都是2个,硫原子都是8个,反应前氢原子是16个,反应后应该是16个,反应前氧原子是40个,反应后应该是40个,其中8个包含在未知物质中,因此反应的化学方程式为:5Cu+2KMnO4+8H2SO4=5CuSO4+2MnSO4+K2SO4+8H2O。
故填:8H2O。
33.【解答】解:(1)实验中,维生素C和碘(I2)反应,生成脱氢抗坏血酸(C6H6O6)和碘化氢(HI),该反应的化学方程式为:C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI。
故填:C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI。
(2)试管①溶液中的维生素C含量小于试管②.其原因是:试管②中滴入2滴稀酸,不容易被空气氧化。
故填:试管②中滴入2滴稀酸,不容易被空气氧化。
(3)对比试管①③可知,相同条件下维生素C的变质与温度有关,即温度越高,越容易变质。
故填:①③。
(4)取取5片没有变色的维生素C片于烧杯中,加入100mL蒸馏水充分溶解,分别取上层清液20mL于试管⑤中,得到新的参照物溶液。取2.0mL该溶液于试管⑤中,如图,重复Ⅱ、Ⅲ的操作,共向试管⑤中滴入碘水15滴。
故填:取5片没有变色的维生素C片于烧杯中,加入100mL蒸馏水充分溶解,分别取上层清液20mL于试管⑤中。
(5)赞同小明的说法,这是因为使用的胶头滴管管径较粗,相同滴数时,⑤中滴加的碘水体积更大,至试管中物质刚好变成蓝色消耗的维生素C更多。
故填:小明。
(6)根据上述实验,该变色的维生素C片中维生素含量明显降低,没有相应疗效,今后,对存放富含维生素C药品或食物的启示是低温、酸性环境中密封保存。
故填:没有;低温、酸性环境中密封保存。
34.【解答】解:铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4 ═FeSO4+H2↑;
【实验探究】E中收集到的气体进行如图乙所示进行爆鸣实验,知为氢气,根据图象分析知E中收集气体的方法是排水法;
实验一:B中品红溶液褪色,图乙中无爆鸣声,说明A中生成气体只有SO2,无氢气;
实验二:B中品红溶液褪色,图乙中有爆鸣声,说明A中生成气体既有SO2又有无氢气;
实验三:由实验三结论知只有H2,故品红溶液不褪色,点燃时有爆鸣声;
【交流反思】C装置的作用是吸收二氧化硫,C装置中氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水;氢气爆炸时有水生成,发生反应的化学方程式2H2+O2点燃¯2H2O;
【拓展延伸】实验室用金属锌和硫酸反应制取氢气,稀硫酸浓度较高使会生成二氧化硫气体,为制得纯净的氢气,因此要用浓度较低的稀硫酸,适宜的浓度为20%。
故答案为:
Fe+H2SO4 ═FeSO4+H2↑;
【实验探究】排水法;
实验一:只有SO2;
实验二:含有二氧化硫和氢气;
实验三:溶液不褪色;有爆鸣声;
【交流反思】吸收二氧化硫;2H2+O2点燃¯2H2O;
【拓展延伸】20%。
35.【解答】解:(1)铁架台是常用的夹持仪器,长颈漏斗方便加液体药品,故答案为:铁架台;长颈漏斗;
(2)检查F装置的气密性的方法是:关闭止气夹,向长颈漏斗内加水,过一会,发现长颈漏斗内液面不再下降,证明装置严密;故答案为:关闭止水夹,往长颈漏斗中加水至浸没长颈漏斗的下端管口,一段时间液面不下降;
(3)实验室用硫酸铵固体和熟石灰混合加热制取氨气,因此需要加热;氨气是一种密度比空气小,极易溶于水的气体,因此只能用向下排空气法收集;故答案为:A;E;
(4)发生装置由B改为F,其优点是:能控制反应的发生和停止;用饱和NaHCO3溶液可以除去二氧化碳气体中混有的HCl,为了得到纯净、干燥的二氧化碳,要先除杂质后干燥,并且长进短出;除杂装置(如图2)的导管按气流方向连接顺序是:4→3→1→2;故答案为:能控制反应的发生和停止;c;
36.【解答】解:(1)将CaCO3研成粉末的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率。
故填:增大反应物接触面积,加快反应速率。
(2)氯化钾和M反应生成硫酸钾和氯化铵,说明M是(NH4)2SO4。
故填:(NH4)2SO4。
(3)反应Ⅲ在常温下能实现的原因是常温下K2SO4的溶解度小于氯化铵的溶解度。
故填:常温下K2SO4的溶解度小于氯化铵的溶解度。
(4)上述流程中可循环使用的物质有CO2和CaCO3。
故填:CaCO3。
(5)盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
(6)①实验前首先要检查装置气密性,再装入样品;
装置A的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。
故填:检查装置气密性;吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。
②a.反应前玻璃管与样品的质量m1g b.反应后玻璃管中固体的质量为m2g
c.装置C实验后增重m3g d.装置D实验后增重m4g
某同学选用b、d或c、d数据组合求出x:y的值,若无装置E,会导致空气中的二氧化碳进入D装置,导致测定、计算的碳酸钙质量偏大,从而导致实验测定结果偏小;
还可选用上述的b、c两个数据组合也可求出x:y的值,这是因为C装置增加的质量是硫酸钙中含有的结晶水的质量,根据结晶水质量可以计算CaSO4•2H2O的质量,根据反应后玻璃管中固体的质量可以计算氧化钙质量,根据氧化钙质量可以计算碳酸钙质量,进一步可以计算出x:y的值。
故填:偏小;b、c。
(7)设G点固体的化学式是CaSO4•xH2O,
CaSO4•2H2O△¯CaSO4•xH2O+(2﹣x)H2O,
172 136+18x
3.44g 3.08g
1723.44g=136+18x3.08g,
x=1,
则G点固体的化学式是CaSO4•H2O。
故填:CaSO4•H2O。
37.【解答】解:(1)①装置图E中仪器a的名称为集气瓶。
故填:集气瓶。
②实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气需要加热,选用的发生装置是A,其化学方程式为:2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑;
若将G装置装满水收集氧气,则氧气由c端通入。
故填:集气瓶;2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑;c。
③实验室制取二氧化碳可选用B或C作为发生装置,用C装置优点是能使反应随时进行或停止,原理:关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止;
打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行。
故填:能使反应随时进行或停止。
(2)【实验一】
碳酸钠溶液的pH大于7。
故填:大于。
实验方案:
此过程中,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,发生反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
①小非认为方案不妥,不妥之处是反应生成氢氧化钠,氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红色;
②碳酸根离子能和酸反应生成水和二氧化碳,能和钙离子结合生成碳酸钙沉淀,因此可以用稀盐酸、氯化钙溶液验证是否是CO32﹣的作用使酚酞试液变红。
故填:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;反应生成氢氧化钠,氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红色;AC。
【实验二】
做出猜想:其中猜想2是不合理的,理由是碳酸钠溶液能使酚酞试液变红色。
故填:碳酸钠溶液能使酚酞试液变红色。
实验方案:稀硫酸能和碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,能和锌反应生成硫酸锌和氢气,能和氧化铜反应生成硫酸铜和水,因此可选择碳酸氢钠、锌和氧化铜判断1、3两种猜想哪个合理。
故填:BCD。
三.解答题(共1小题)
38.【解答】解:(1)导线主要用于电力的传输,因此利用铜的导电性;
故答案为:导电。
(2)黄铜与纯铜相互刻划,纯铜留有痕迹,说明黄铜硬度比纯铜大;黄铜含有锌,锌与硫酸可以反应生成硫酸锌和氢气,看到气泡产生,而纯铜不含有锌,不会反应,没有明显现象,因此化学方程式为锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,书写化学方程式注意配平及气体符号;
故答案为:大;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(3)①A与C变量是其中是否存在水,经过浓硫酸吸收后,C中没有水,而A生锈,说明铁生锈需要与水接触;
故答案为:铁生锈需要接触水。
②A中是纯氧,B中是空气,氧气浓度不同,造成实验现象的不同;
故答案为:氧气的浓度。
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