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2022年中考化学总复习考点必杀700题专练10实验题40题
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这是一份2022年中考化学总复习考点必杀700题专练10实验题40题,共47页。试卷主要包含了根据如图实验装置,请回答,氧气是重要的资源,回答下列问题,规范的操作是实验成功的基本保证,实验室制取氧气并模拟氢氧焰实验等内容,欢迎下载使用。
2022中考化学总复习考点必杀700题
专练10 实验题40题
(重点)1.根据如图实验装置,请回答:
(1)仪器a的名称是__________。
(2)检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹,______________,则气密性良好。
(3)用H2O2制取氧气,选择的发生装置为_________(填字母),反应的化学方程式为_____;用氯酸钾制取氧气,选择的发生装置为_________(填字母),反应的化学方程式为_____;若想收集较纯净的氧气应用装置______ (填字母)。
(4)用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,另一仪器名称为_________,在F中气体应从导管__________(填“b”或“c”)端通入。
(5)实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷。选择的发生装置为_________(填字母)。用装置E收集甲烷,利用了甲烷_______的物理性质;用装置C而不用装置D收集甲烷,原因是_______。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)在长颈漏斗上面倒入适量的水,若能形成一段稳定的液柱
(3)A 2H2O22 H2O+ B 2 KClO32KCl+3 E
(4)量筒 c
(5)B 难溶于水 甲烷密度比空气小
【解析】(1)仪器a的名称是长颈漏斗。(2)检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹,在长颈漏斗上面倒入适量的水,若能形成一段稳定的液柱,则气密性良好。(3)用H2O2制取氧气,选择的固液发生装置为A,过氧化氢与二氧化锰混合产生水和氧气的化学方程式为2H2O22 H2O+;用氯酸钾制取氧气,选择的固体加热装置为B,氯酸钾与二氧化锰混合加热产生氯化钾和氧气的化学方程式为2 KClO32KCl+3;若想收集较纯净的氧气用排水法收集,选择装置E。(4)用装置装满水的万能瓶F和另一仪器收集并测量O2体积,另一仪器名称为量筒(用于量取液体体积),在F中气体应“短管进、长管出”从导管c端通入,将水压入量筒中测量体积。(5)实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷。选择的固体加热装置为B。用排水法装置E收集甲烷,利用了甲烷难溶于水的物理性质;用装置C向下排空气法收集,而不用装置D向上排空气法收集甲烷,原因是:甲烷密度比空气小。
(重点)2.氧气是重要的资源,回答下列问题。
(1)图一为“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置(浓硫酸具有吸水性,可干燥氧气)。图一甲装置:固体是二氧化锰,其作用是______________;发生反应的化学方程式为________;图一丙装置:铁丝在氧气中燃烧,观察到的实验现象_______________;用塑料瓶代替集气瓶的优点之一是_______。
(2)某兴趣小组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,井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
排水集气法
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;用排水集气法收集氧气时,以观察到____________为氧气集满的标准。
②以上两种方法中,用_________________法收集到的氧气更纯净。
③不考虑操作因素,排水集气法获得的氧气体积分数不能达到100%主要原因_____________。
④向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有_________(填字母序号)。
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
(3)分别把点燃的木炭放入装有空气和氧气的集气瓶中燃烧,如图二,对比木炭在空气和氧气中燃烧的现象,说明影响燃烧剧烈程度的一种因素是________________。
(4)在潜水艇中提供氧气的反应原理之一是:过氧化钠(固体)和水反应生成氢氧化钠和氧气,实验室中可用(如图三所示)_____ 装置来模拟其制取过程(填字母序号)。
【答案】(1)催化作用 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出大量的热 防止集气瓶炸裂,更安全
(2)①当气泡从瓶口冒出时或观察到瓶中水排尽时 ②排水 ③集气瓶中含有水蒸气 ④ACD
(3)氧气的浓度
(4)B或C
【解析】(1)固体是二氧化锰,其作用是催化作用;发生反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为;铁丝在氧气中燃烧,观察到的实验现象剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出大量的热;用塑料瓶代替集气瓶的优点之一是防止集气瓶炸裂,更安全。(2)①用排水集气法收集氧气时,以观察到当气泡从瓶口冒出时或观察到瓶中水排尽时为氧气集满的标准。②用向上排空气法收集的氧气中含有空气,排水法收集的氧气比较纯净,故以上两种方法中,用排水法收集到的氧气更纯净。③不考虑操作因素,排水集气法获得的氧气体积分数不能达到100%主要原因集气瓶中含有水蒸气。④A、氧气的密度略大于空气的密度,故A正确;B、加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度大于80%,故B不正确;C、当观察到带火星木条复燃时,集气瓶内还有空气,故C正确;D、当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散,故D正确。故选ACD。(3)对比木炭在空气和氧气中燃烧的现象,说明影响燃烧剧烈程度的一种因素是氧气的浓度。(4)过氧化钠(固体)和水反应生成氢氧化钠和氧气是在常温下进行,属于固液不加热,故实验室中可用B或C装置来模拟其制取过程。
(重点)3.实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题:
(1)上述装置图中某装置有处明显的错误,请你找出错误并改正:___________。
(2)实验室常选用C和F装置制取氧气,请写出其反应的化学方程式_________________,装置B与装置C还可以制取一种酸性气体,指出B装置与C比较的一个突出优点___________________。
(3)若用G装置收集(2)中制得的酸性气体,则气体应从G裝置的___________口进,(选填“a”或“b”)。
【答案】(1)A中试管口应该略向下倾斜
(2) 可以随时控制反应的发生和停止
(3) a
【解析】(1)A中,给试管中的固体加热时,为了防止冷凝水倒流、炸裂试管,试管口要略向下倾斜;故填:A中试管口要略向下倾斜;(2)装置C适用于固液常温下制取气体,即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,B装置与C比较的一个突出优点是可以随时控制反应的发生与停止;故填:2H2O22H2O+O2↑;可以随时控制反应的发生与停止;(3)装置C可制备二氧化碳这种酸性气体,二氧化碳的密度比空气大,用装置G来收集二氧化碳时,二氧化碳应从长管进入;故填:a。
(基础)4.在进行水的净化实验时,小红将浑浊的河水样品倒入烧杯中,先加入明矾搅拌溶解,静置一段时间后,按图中装置进行过滤,请回答:
(1)图中缺少的仪器是________,其作用是__________;漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了________。
(2)过滤时,发现速率太慢,原因是__________。
(3)一次过滤后发现滤液仍浑浊,需要再过滤一次。若两次过滤仍浑浊,则可能的原因是______(答出两条)。
(4)改进装置后过滤,得到澄清透明的水,她高兴地说:“我制得了纯水!”对此,你有不同的看法,理由是_________,若要制得纯水,还需采用的净化方法是__________。
【答案】(1)玻璃棒 引流 防止滤液溅出
(2)杂质太多(或:滤纸没有紧贴烧杯内壁等)
(3)滤纸破损;液面超过滤纸边缘(答案合理即可)
(4)还含有可溶性杂质 蒸馏
【解析】(1)过滤实验缺少的仪器是玻璃棒,其作用是引流,防止液体飞溅;漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了:防止滤液溅出。(2)过滤时,发现速率太慢,原因是:杂质太多(造成滤纸堵塞)或滤纸没有紧贴烧杯内壁等;(3)一次过滤后发现滤液仍浑浊,需要再过滤一次。若两次过滤仍浑浊,则可能的原因是1、滤纸破损2、液面超过滤纸边缘。(4)改进装置后过滤,得到澄清透明的水,得到的不是纯水,理由是:水中还含有可溶性杂质;若要制得纯水,还需采用的净化方法是:蒸馏。蒸馏产生蒸馏水,属于纯净物。
(基础)5.规范的操作是实验成功的基本保证。下面是一些同学的实验操作,请根据要求回答下列问题
(1)A操作集气瓶中既无水又无细沙,可能造成的后果是_____________。
(2)B操作中正确的读数方法是__________。
(3)C操作可能造成的不良后果是_____________(写出一条即可);
(4)D操作中玻璃棒的作用是_____________。
(5)E是验证二氧化碳与水反应的实验。其中的花朵是用石蕊溶液染成的紫色干燥纸花。把石蕊小干花一半喷水后放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察到的现象是_____________,石蕊小干花喷一半水的目的是___________。
【答案】(1)炸裂瓶底(合理即可,下同)
(2)视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平
(3)压破试管或折断导管或刺破手
(4) 引流
(5) 石蕊小干花喷水的部分变红 与未喷水的部分形成对比(或形成对照实验)
【解析】(1)A操作集气瓶中既无水又无细沙,可能造成的后果:铁丝燃烧产生高温熔融物溅落,造成瓶底炸裂;(2)B操作中正确的读数方法是:视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,然后读数;(3)C操作中,试管不能直接支在桌面上,可能造成的不良后果是:压破试管或折断导管或刺破手;(4)D过滤实验操作中,玻璃棒的作用是:引流,防止液体飞溅;(5)E是验证二氧化碳与水反应的实验。其中的花朵是用石蕊溶液染成的紫色干燥纸花。把石蕊小干花一半喷水后放入盛满二氧化碳的集气瓶中,二氧化碳遇水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊变红,则观察到的现象是:石蕊小干花喷水的部分变红,石蕊小干花喷一半水的目的是:与未喷水的部分形成对比(或形成对照实验)。
(基础)6.小刚收集到一瓶浑浊的河水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。其实验过程和所用的装置如图所示。
(1)A物质可使悬浮于河水中的杂质沉降下来,A物质的名称是________,经过操作①后,若所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是________(填序号);
a 漏斗内的滤纸有破损 b 漏斗下端未靠在烧杯内壁 c 漏斗内液面高于滤纸边缘
(2)操作②主要是除去一些异味和色素,所选用的装置是________(填“Ⅱ”或“Ⅲ”);装置Ⅲ中玻璃棒的作用________。
(3)小刚取少量液体D于试管中,加入少量肥皂水,振荡,发现有较多浮渣产生,说明液体D是________水。他利用装置Ⅰ进行操作③后得到蒸馏水,向少许蒸馏水中加入适量肥皂水,振荡,他观察到的实验现象________________________。
【答案】(1)明矾 ac (2)Ⅱ 引流 (3)硬 有大量泡沫产生
【解析】(1)明矾溶于水呈胶状物,能吸附悬浮于河水中的杂质而沉降下来,故A物质的名称是 明矾(絮凝剂)。操作①是将固体与液体分离,因此为过滤操作,经过滤后所得液体C中仍有浑浊,可能原因是漏斗内的滤纸有破损,漏斗内液面高于滤纸边缘,使液体没经过滤纸过滤直接流下来,造成滤液浑浊,因此可选的答案有:ac;故填:明矾;ac。(2)在过滤后的水中仍然含有可溶性的有色、有异味的物质,通常用吸附剂来吸附,吸附能力较强的是活性炭,所以选择Ⅱ装置;装置Ⅲ为过滤操作,玻璃棒在过滤中的作用为引流。故填:Ⅱ; 引流。(3)由于硬水中含有较多的可溶性的钙、镁化合物,当滴加肥皂水时会出现很多的浮渣,所以液体D属于硬水,经过蒸馏后可将硬水变成软水,由于软水中含有的钙、镁化合物较少或没有,就会出现浮渣少,泡沫多的现象。故填:硬;有大量泡沫产生。
(基础)7.化学兴趣小组的同学收集到一瓶浑浊的河水,带回实验室进行如图所示的实验
(1)实验中常加入明矾,其作用是___,过滤时常用____做过滤层,在生活中还可以用_____代替;
(2)图1实验缺少的一种仪器是_____其作用是_______;
(3)过滤后,发现滤液仍然浑浊,造成这一现象的操作可能是________(一条即可);
(4)对实验改进后,重新过滤后得到略带红色的澄清液体。如果要除去水的颜色,可利用的物质是________________;
(5)如图2是同学们制作的一种简易净水器,利用该装置处理河水得到无色透明的液体,活性炭起________作用,通过该装置__________(填“能或不能”)降低水的硬度,生活中常采取_____方法降低水的硬度;
(6)图1和图2实验后得到的水____(填“能或不能”)代替蒸馏水用于实验,请说明理由_________。
【答案】(1)吸附不溶于水的杂质形成沉淀 滤纸 小石子和纱布
(2) 玻璃棒 引流
(3)漏斗内液面边缘高于滤纸边缘;滤纸破损;烧杯未洗净(答一条即可)
(4)活性炭
(5) 吸附 不能 煮沸 不能 实验后得到的水中还含有可溶性杂质
【解析】(1)实验中常加入明矾,其作用是吸附不溶于水的杂质形成沉淀,过滤时常用滤纸做过滤层,在生活中还可以用小石子和纱布代替;(2)图1中过滤实验缺少的一种仪器是玻璃棒,其作用是引流;(3)过滤后,发现滤液仍然浑浊,造成这一现象的操作可能是:漏斗内液面边缘高于滤纸边缘;滤纸破损;烧杯未洗净等;(4)对实验改进后,重新过滤后得到略带红色的澄清液体。如果要除去水的颜色,可利用活性炭的吸附性除去有色物质;(5)图2是一种简易净水器,利用该装置处理河水得到无色透明的液体,活性炭起吸附作用,通过该装置不能降低水的硬度,生活中常采取煮沸方法降低水的硬度;(6)图1和图2实验后得到的水不是纯水,其中还含有可溶性杂质,不能代替蒸馏水用于实验。
(基础)8.下图分别为“水的分解与合成”实验,据图回答一下问题:
(1)图Ⅰ实验中关闭开关K后,观察到甲、乙两支试管里都有气体产生。
①理论上甲、乙两支试管产生的气体体积比______,试管甲中的气体是_____试管乙中的气体是_______。
②由该实验可以得出化学变化与物理变化的微观本质区别是____________________。
③电解水的过程,除生成新物质外,还是一个将_______能转化为______能的过程。
(2)图Ⅱ实验中,点燃氢气前必须_________________。该实验中,观察到的现象是_______________。该反应的基本反应类型是_______________________。人们将氢气视为一种大有发展前途的新型燃料,根据该实验分析,其理由是___________。
【答案】(1)①1:2 氧气 氢气 ②分子种类是否改变 ③电能 化学能
(2) 验纯 烧杯内壁有水雾或水珠 化合反应 氢气燃烧产物是水,没有任何污染
【解析】(1)电解水实验中,电元正极连接甲试管产生氧气,电源负极连接乙试管产生氢气①理论上甲、乙两支试管产生的气体体积比1:2,试管甲中的气体是氧气,试管乙中的气体是氢气。②由该实验可以得出化学变化与物理变化的微观本质区别是:分子种类是否改变。分子种类改变是化学变化,分子种类没有改变是物理变化;③电解水的过程,除生成新物质外,还是一个将电能转化为化学能的过程。(2)图Ⅱ实验中,点燃氢气前必须气体纯度,防止发生危险。该实验中,氢气在氧气中燃烧,反应原理为:2H2+O22H2O观察到的现象是:烧杯内壁有水雾或水珠;该反应符合“多变一”,属于化合反应;人们将氢气视为一种大有发展前途的新型燃料,根据该实验分析,其理由是:氢气燃烧产物只有水,没有任何污染。
(重点)9.实验室制取氧气并模拟氢氧焰实验。
(1)用过氧化氢制取氧气(二氧化锰作催化剂)
①仪器A的名称______。现用下列仪器组装氧气的发生装置,应选用的仪器有_______(填标号)。
②欲用浓硫酸干燥氧气,应从装置F的_______(填“a”或“b”)处通入气体。
(2)模拟氢氧焰实验:按下图所示装置进行实验
①关闭K,通入氢气,点燃。为保证安全,点燃氢气之前应先_________。将铁丝网放在火焰上灼烧,铁丝网只发红,不熔断。
②打开K,通入氧气,火焰更明亮,铁丝熔断,说明燃烧的剧烈程度与氧气的________有关。
【答案】(1)①锥形瓶 ACD ②a
(2)①验纯 ②浓度
【解析】(1)①仪器A的名称锥形瓶;用双氧水和二氧化锰制氧气,反应物的状态是固体和液体,不需要加热,发生装置可用固、液混合不加热型,组装氧气的发生装置,应选用的仪器有ACD;②欲用浓硫酸干燥氧气,为了使气体与浓硫酸充分接触,应从装置F的a(长)管进入; (2)按图2所示装置,①关闭K,通入氢气,点燃,为保证安全,点燃氢气之前应先验纯;②打开K,通入氧气,火焰更明亮,铁丝熔断,说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
(基础)10.请仔细观察下图,是测定化学反应前后质量变化的情况的实验,用以验证质量守恒定律。试回答:
(1)实验A中锥形瓶底部预先铺一层薄薄的细沙的目的_____
(2)实验A中观察到锥形瓶内红磷燃烧的化学方程式:_____
(3)实验A中观察到锥形瓶内红磷燃烧_____,气球现象是_____,装置放回天平后天平_____
(4)上述三个反应前后容器中物质的总质量不相等的是_____,符合质量守恒定律的是_____(均填实验装置序号)
(5)实验B中,最终天平不平衡的原因是碳酸钠和盐酸反应生成的_____气体逸散空气中,最终没有称量到所有生成物的总质量。
(6)实验C观察到烧杯内_____色固体(铁钉)表面产生_____,溶液由_____色变成_____色,此反应的化学方程式为_____
(7)由实验A、B、C可知要设计探究验质量守恒定律,实验的改进方法是_____。
【答案】(1)防止磷燃烧生成的五氧化二磷溅落炸裂锥形瓶
(2)
(3)产生大量白烟,放热 气球膨胀后缩小 仍平衡
(4)B ABC
(5) 二氧化碳
(6)银白 红色物质 蓝 浅绿色
(7)有气体参加或生成的化学反应验证质量守恒定律要在密闭容器中进行
【解析】(1)锥形瓶预先装少量的细砂的原因是防止磷燃烧生成的五氧化二磷溅落炸裂锥形瓶(2)红磷燃烧生成的五氧化二磷,发生反应的方程式为:;(3)实验A中观察到锥形瓶内红磷燃烧产生大量白烟,放热,使瓶内气体急剧膨胀,所以气球先膨胀,燃烧熄灭后,冷却到室温,由于红磷熄消耗瓶内氧气,瓶内气体减少,压强减小,所以气球又变小;装置放回天平后天平仍然平衡,因为化学变化过程中物质总质量不变;(4)上述三个反应前后容器中物质的总质量不相等的是B,因为碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳体逸散空气中,最终没有称量到所有生成物的总质量;质量守恒定律适用于一切化学变化,以上三个反应均为化学反应,所以ABC都合质量守恒定律;(5)实验B中,最终天平不平衡的原因是碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳体逸散空气中,最终没有称量到所有生成物的总质量。(6)铁的金属活动性大于铜,铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁溶液,所以实验C观察到烧杯内银白色固体表面产生红色物质,溶液颜色由蓝色变为浅绿色,反应化学方程式为:;(7)由实验A、B、C可知要设计探究验质量守恒定律,实验的改进方法是:把B中的烧杯换成锥形瓶,并在锥形瓶上面套上一个气球,即有气体参加或生成的化学反应验证质量守恒定律要在密闭容器中进行。
(基础)11.如图所示实验是初中化学的一些基本实验。请回答相关问题:
(1)A实验装置中仪器a的名称是_____。用该装置收集的气体具有的性质是_____。
(2)B实验中两支蜡烛依次熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质是_____。
(3)某同学想用C装置所示的实验证明反应遵守质量守恒定律,你认为此装置需如何改进_____。
(4)D装置所示实验能实现的实验目的是_____。
【答案】(1)长颈漏斗 密度大于空气密度
(2)不燃烧也不支持燃烧
(3)将烧杯换成带气球的锥形瓶形成密闭体系
(4) 探究物质燃烧需要温度达到着火点
【解析】(1)A实验装置中仪器a的名称是长颈漏斗,图中采用向上排空气法收集气体,此装置能够收集密度大于空气密度的气体。(2)B实验中两支蜡烛依次熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧(化学性质),同时密度大于空气密度(物理性质)。(3)稀盐酸和碳酸氢钠反应有二氧化碳逸出,因此反应要在密度容器中进行,所以对该装置的改进是将烧杯换成带气球的锥形瓶形成密闭体系。(4)根据铜片上的兵乓球碎片先燃烧,滤纸片后燃烧,得出燃烧需要温度达到物质的着火点,因此实验的目的是探究物质燃烧需要温度达到着火点。
(基础)12.如图Ⅰ是小红按课本进行的一个化学实验,在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图Ⅱ。
实验操作:
a.向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水,各滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色。
b.在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
分析讨论:
(1)E试管放有酚酞溶液的目的是_____。
(2)进行操作b时观察到的现象是_____。
(3)由此可以得到的实验结论是①_____,②_____。
(4)对比改进前的实验,改进后实验的优点是_____。
(5)氨气的化学式为(NH3)标出该物质中氮元素的化合价_____。
【答案】(1)对比
(2) C试管中的酚酞试液较B试管先变红色
(3)分子是不断运动的 温度越高,运动的越快
(4)不污染环境
(5)
【解析】(1)E试管放有酚酞溶液的目的是对比,通过对比可知,空气中的物质不能使酚酞试液变红色;(2)进行操作b时观察到的现象是C试管中的酚酞试液较B试管先变红色;(3)由此可以得到的实验结论是:分子是不断运动的,温度越高,运动的越快;(4)对比改进前的实验,改进后实验的优点是不污染环境;(5)设氨气中氮元素化合价为x,氨气的化学式为(NH3),氨气中氢元素的化合价是+1,根据题意有:x+(+1)×3=0,x=﹣3,氨气中氮元素化合价是﹣3,可以表示为。
(重点)13.在用白磷(白磷与红磷组成相同,着火点为40℃)探究质量守恒定律的实验中,晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,并引燃白磷,实验过程如下图所示。请回答下列问题:
(1)实验观察到A、C中气球的大小不同,产生此现象的原因是 __________________;B气球胀大的原因是:_______________________。
(2)装置:锥形瓶的底部铺有一层细沙,其作用是 ________________;气球的作用是:_______。
(3)白磷燃烧:白磷燃烧过程中看到的现象是 ________ 。
(4)反思:白磷燃烧 _____(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,理由是 ______________ ;该反应的方程式:______________,该反应的基本类型为_____________,
(5)燃烧前称量,锥形瓶的总质量为29.6g,则右图托盘天平中游码的读数为________g.
(6)某同学用 图B 所示的装置测定质量守恒定律,将锌粒和稀盐酸混合后称量:发现托盘天平指针偏向右边,造成的原因可能是 _____________(只写一条)。
【答案】(1)内外产生了压强差;即红磷燃烧消耗氧气,生成固体五氧化二磷,使瓶中压强变小,小于外界大气压,在大气压的作用下,C中气球变小,A内压强等于外界大气压,所以A、C中气球大小不同 白磷燃烧放热,气体受热膨胀
(2) 防止锥形瓶底部局部受热炸裂 防止气体逸出
(3) 白磷燃烧产生大量的白烟,气球先变大后变瘪
(4)遵守 参加反应的各物质质量总和与生成的各物质质量总和相等 化合反应
(5)0.6
(6)装置没有密封,生成的氢气逸到空气中
【解析】(1)观察到A、C中气球的大小不同,解释产生此现象的原因是:内外产生了压强差;即红磷燃烧消耗氧气,生成固体五氧化二磷,使瓶中压强变小,小于外界大气压,在大气压的作用下,C中气球变小,A内压强等于外界大气压,所以A、C中气球大小不同;B气球胀大的原因是:白磷燃烧放热,气体受热膨胀;(2)锥形瓶应预先装少量的细砂的原因是防止磷燃烧生成的五氧化二磷溅落炸裂锥形瓶,气球的作用是防止气体逸出;故填:防止锥形瓶底部局部受热炸裂;防止气体逸出;(3)白磷燃烧产生大量的白烟,气球先变大后变瘪;(4)反思:白磷燃烧遵守质量守恒定律,理由是参加反应的各物质质量总和与生成的各物质质量总和相等;该反应的方程式:;该反应的基本类型为化合反应;(5)燃烧前称量,锥形瓶的总质量为29.6g,则右图托盘天平中游码的读数为0.6g;(6)某同学用 图B 所示的装置测定质量守恒定律,将锌粒和稀盐酸混合后称量:发现托盘天平指针偏向右边,造成的原因可能是装置没有密封,生成的氢气逸到空气中。
(重点)14.某同学用如图装置进行有关碳及氧化物的实验(图中夹持仪器已略去)。在完成气密性检查后加入药品,并已设法在装置中充满二氧化碳。
(1)填写表格中的空白内容:
实验步骤
实验现象
实验分析
①缓缓通入CO2,点燃甲处酒精喷灯,加热一段时间
木炭粉减少,丁中有气泡产生、石灰水变浑浊且_____。
硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为_____,丁中现象说明_____。
②点燃乙处酒精灯,加热一段时间
乙处玻璃管内_____.
乙处现象说明_____,反应的化学方程式为_____.
③停止通入二氧化碳,熄灭甲、乙处的酒精灯
丙中有丁中液体进入
丙的作用是_____。
(2)有同学认为该装置需要添加尾气处理装置,你认为是否需要并说明理由_____。
【答案】(1)①液面下降(石灰水沿右侧导气管进入烧杯) C+CO22CO CO2流经甲处时有部分经过导管进入了丁 ②黑色粉末(固体)变红 一氧化碳具有还性 CO+CuOCu+CO2 ③防止液体倒吸至硬质玻璃管中(或安全瓶)
(2)不需要,未反应的CO进入丁装置后不会逸散到空气中(合理即可)
【解析】(1)①缓缓通入CO2,点燃甲处酒精喷灯,加热一段时间,木炭粉减少,产生一氧化碳气体,一氧化碳不溶于水,丁中有气泡产生、石灰水变浑浊且液面下降;硬质玻璃管中碳在高温下与二氧化碳反应原理:C+CO22CO,丁中现象说明:CO2流经甲处时有部分经过导管进入了丁;②点燃乙处酒精灯,加热一段时间,乙处玻璃管内:黑色粉末(固体)变红;乙处现象说明:一氧化碳具有还性;一氧化碳加热条件下还原氧化铜:CO+CuOCu+CO2;③停止通入二氧化碳,熄灭甲、乙处的酒精灯,丙中有丁中液体进入,丙的作用是:防止液体倒吸至硬质玻璃管中;(2)有同学认为该装置需要添加尾气处理装置,你认为是否需要并说明理由:不需要,未反应的CO进入丁装置后不会逸散到空气中。
(提升)15.某同学学习了氨气之后,对其很感兴趣,上网查阅资料获得如下信息:
氨气(NH3)是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,易溶于水,不可燃.氨气能与氧化铜在加热条件下反应生成铜、空气中含量最多的气体和一种液体。于是他进行了如下实验:
(1)请写出氨气与氧化铜反应的化学方程式:_____;
(2)氨气与氧化铜的反应最好在上述装置_____(填序号)中完成;该装置后通常还需接装置Ⅰ,原因是:_____;
(3)进行该实验时,操作顺序合理的是_____(填字母);
a.先通氨气,后点燃酒精灯 b.先点燃酒精灯,后通氨气 c.a、b都可以
(4)实验室若用装置Ⅱ收集氨气,气体应当从管口_____(选填“a”或“b”)进入。
【答案】(1)2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
(2)C 氨气有刺激性气味会污染空气且易溶于水
(3)c
(4)b
【解析】(1)氨气能与氧化铜在加热条件下反应生成铜、氮气和水的化学方程式:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;(2)氨气与氧化铜的反应最好在固体加热装置C中完成,因为氨气可以流通,且装置气密性好;该装置后通常还需接装置Ⅰ,原因是:氨气有刺激性气味会污染空气且易溶于水,用装置Ⅰ可以吸收氨气;(3)氨气不可燃,进行该实验时,操作顺序合理的是:a.先通氨气,后点燃酒精灯 或b.先点燃酒精灯,后通氨气都可以;故选:c。(4)氨气(NH3)是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,易溶于水,实验室若用装置Ⅱ收集氨气,气体应“短管进、长管出”从管口b进入。
(提升)16.下图是实验室制取气体的一些常用仪器,请根据下图回答下列问题:
(1)写出下列序号的仪器名称。①__________,⑪___________。
(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气,可选择①②⑤⑥组装一套装置,这套装置制取氧气的优点是_________(填一个),该反应的化学方程式为___________,该装置制取氧气,检验氧气是否集满的方法是____________。
(3)若用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气,除选择①②④⑥⑦外还需要_______(填仪器编号),该反应的化学方程式为_________。组装仪器时,试管口应向_____倾斜,原因是_________,向试管中加入高锰酸钾时需要用到的仪器是________(填镊子或药匙),实验时为了防止高锰酸钾粉末进入导管阻塞气流,需要在管口放________。停止加热时,要___________(填“先”或者“后”)熄灭酒精灯。收集满氧气的集气瓶应该____(填“正”或者“倒”)放在桌面上。
(4)综合(2)和(3),确定制取氧气的发生装置应考虑的因素是________。无论选择什么装置制取氧气,实验前都应先___________。
(5)如果用排水法收集的氧气不纯,原因可能是_______________。(写一点即可)
(6)装置⑩中装满水,若用装置⑩收集氧气,气体从____________处导管进入。
【答案】(1)铁架台 锥形瓶
(2)操作简便(合理即可) 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明集满
(3)③ 下 防止冷凝水倒流炸裂试管 药匙 一团棉花 后 正
(4)反应物的状态、反应条件 检查装置的气密性
(5) 没有等气泡连续并均匀冒出时再收集或者集气瓶没有装满水
(6) b
【解析】(1)仪器①是铁架台,仪器⑪是锥形瓶,故填:铁架台;锥形瓶;(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气,可选择①②⑤⑥组装一套装置,这套装置制取氧气的优点是:操作简便,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水,该反应的化学方程式为:,该装置制取氧气,检验氧气是否集满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明集满。(3)若用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气,需要加热,除选择①②④⑥⑦外还需要③酒精灯,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:高。组装仪器时,试管口应向下倾斜,原因是防止冷凝水倒流炸裂试管,向试管中加入高锰酸钾时需要用到的仪器是药匙,实验时为了防止高锰酸钾粉末进入导管阻塞气流,需要在管口放一团棉花。停止加热时,要先把导管移出水面,要后熄灭酒精灯。氧气密度大于空气,收集满氧气的集气瓶应该正放在桌面上。(4)综合(2)和(3),确定制取氧气的发生装置应考虑的因素是反应物的状态和反应条件。无论选择什么装置制取氧气,实验前都应先检查装置的气密性。(5)如果用排水法收集的氧气不纯,原因可能是没有等气泡连续并均匀冒出时再收集或者集气瓶没有装满水。(6)氧气密度小于水的密度,装置⑩中装满水,若用装置⑩收集氧气,气体从b处导管进入。
(提升)17.下图是实验室制取并验证某种气体化学性质的有关装置,据此回答下列问题:
(1)实验室制取O2和CO2都可选用的发生装置是__________(填字母序号),写出用此装置制取O2的化学方程式________________,如用C装置收集O2,验满方法是_______。
(2)某兴趣小组的同学将所选发生装置与E、F装置连接进行实验,若实验时F装置中澄清石灰水变浑浊,写出F装置中反应的化学方程式______________,此实验能否说明发生装置中产生的是二氧化碳气体,原因是______________。
(3)连接D、G装置可用来收集一定体积的CO2并测量生成的CO2体积,导管口_______(填“e”或“f”)应与“J ”相连接,图中植物油的作用是__________。
【答案】(1)A 将带火星的木条放在d导管口,如复燃,则集满
(2) 不能,因为蜡烛燃烧产生二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊
(3)f 防止二氧化碳溶于水
【解析】(1)实验室制取O2和CO2都可选用的固、液发生装置是A,此装置用过氧化氢与二氧化锰混产生水和氧气,反应的化学方程式,氧气的密度大于空气,如用万能瓶C装置收集O2,氧气应从c端通入,若d端处有氧气,则说明氧气已集满,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。验满方法是:将带火星的木条放在d导管口,如复燃,则集满;(2)某兴趣小组的同学将所选发生装置与E、F装置连接进行实验,若实验时F装置中澄清石灰水变浑浊,F装置中氢氧化钙与二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀和水的化学方程式,此实验不能说明发生装置中产生的是二氧化碳气体,原因是:蜡烛燃烧产生二氧化碳,也能使澄清石灰水变浑浊;(3)连接D、G装置可用来收集一定体积的CO2并测量生成的CO2体积,二氧化碳应该“短管进”装置装置内压强变大,将水从“长管”压入量筒中,导管口f应与“J ”相连接,图中植物油的作用是:防止二氧化碳溶于水,或与二氧化碳反应;
(提升)18.根据下图回答有关问题。
(1)仪器a的名称是_____________;图中可用于加热KClO3,制备O2的装置为________(填字母序号),化学反应方程式为___________。
(2)若用锌粒与稀硫酸在A装置中制备H2,锌粒应放在________,用F收集H2气体应从_______(“b”或“c”)通入;检验装置D气密性的方法是:用止水夹夹紧导管口的橡胶管,______________,则气密性良好。
(3)图中可用于固液反应制备气体的装置中,不能使反应随时发生或停止的装置是___________(填序号),原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后,______________。
(4)若用过氧化氢溶液制备O2最好选用发生装置________(填序号);把F装满水,用排水法收集O2,并测定气体体积,应在________(填“b”或“c”)端连接上一个量筒。
【答案】(1)漏斗 C 2KClO32KCl+3O2↑
(2) 有孔塑料板上面 c 向长颈漏斗中注水至形成一段水柱,一段时间后水柱不下降
(3)B 固体和液体药品不分离
(4)E b
【解析】(1)仪器a的名称是漏斗;图中可用于加热KClO3,制备O2的选用固体加热装置C,氯酸钾与二氧化锰混合加热产生氯化钾和氧气的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;(2)若用锌粒与稀硫酸在A装置中制备H2,锌粒应放在:有孔塑料板上面,氢气的密度小于空气,用万能瓶F装置收集H2气体应“短管进、长管出”从c通入;检验装置D气密性的方法是:用止水夹夹紧导管口的橡胶管,向长颈漏斗中注水至形成一段水柱,一段时间后水柱不下降,则气密性良好。(3)图中可用于固液反应制备气体的装置中,不能使反应随时发生或停止的装置是:B,原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后,固体和液体药品不分离。(4)若用过氧化氢溶液制备O2最好选用固液发生装置E;E装置通过升、降塑料瓶可以控制反应的发生与停止,把F装满水,用排水法收集O2,并测定气体体积,氧气应“短管进、长管出”将集气瓶中的水从b端压入量筒中,因此需要在b端连接上一个量筒。
(重点)19.为了制取纯净干燥的CO2气体,并验证碳、一氧化碳等物质的化学性质,设计实验,装置图如下,试根据装置图回答下列问题(提示:浓硫酸可以作干燥剂,氯化氢气体易溶于水)
(1)写出仪器的名称:①_____,②_____;
(2)图中两处药品选用错误,请改正:_____,_____;
(3)把错误改正后,指出在实验过程中,下列几处见到的现象:A处_____,E处_____;
(4)指出下列几处装置的作用:B处_____,C处_____,G处_____;
(5)写出下列几处发生反应的化学方程式:A处(改正后)_____,D处_____,F处_____。
【答案】(1)长颈漏斗 酒精灯
(2)A处稀硫酸改为稀盐酸 C处稀硫酸改为浓硫酸
(3)A处冒气泡,固体溶解 E处固体由黑色变为红色
(4)除去二氧化碳中的氯化氢 除去二氧化碳中的水分 除去一氧化碳,防止空气污染
(5)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ CO2+C2CO CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】(1)仪器的名称:①长颈漏斗,②酒精灯。(2)A处实验室制取二氧化碳,应该用稀盐酸和大理石,稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙微溶物,覆盖在液体表面,阻止反应进行,C处应该是干燥剂,改正为:A处稀硫酸改为稀盐酸,C处稀硫酸改为浓硫酸。3)稀盐酸和大理石生成氯化钙、水和二氧化碳,A处冒气泡,固体溶解;一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,E处固体由黑色变为红色。(4)碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,稀盐酸具有挥发性,先除去氯化氢,然后干燥二氧化碳,一氧化碳有毒,需要点燃除去,故B处除去二氧化碳中的氯化氢,C处除去二氧化碳中的水分,G处除去一氧化碳,防止空气污染。(5)A处(改正后)反应是碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,D处反应是二氧化碳和碳高温生成一氧化碳,反应的化学方程式为CO2+C2CO,F处反应是二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(提升)20.在老师的指导下,兴趣小组利用如图装置进行“可燃物燃烧的条件”的探究实验。
(实验步骤)
①组装好如图装置,在烧杯b中装水将导管口淹没;
②打开K1和K2,向上拉动任意一支注射器的活塞;
③将实验所需药品加入对应的仪器中;
④将装有适量白磷的具支试管放入盛有冰水的烧杯口中;
⑤打开K1,关闭K2,往装置甲中加入适量双氧水,观察现象;
⑥关闭K1,打开K2,往装置乙中加入适量的稀盐酸,观察现象;
⑦将烧杯以中的冷水换为80℃热水,观察现象;
⑧打开Kl,关闭K2,往装置甲中再加入适量双氧水,观察现象。
(问题解答)
(1)仪器A的名称为_____。
(2)实验步骤②的目的是_____。
(3)写出装置甲、装置乙中发生反应的化学方程式:甲_____,乙_____。
(4)在实验步骤⑥中产生的气体是_____,该气体的作用是_____。烧杯b中观察到的现象是_____,发生反应的化学方程式为_____。
(5)证明“可燃物的温度达到着火点,还必须与氧气接触才能燃烧”的实验步骤是_____(填序号,下同);证明“可燃物与氧气接触时,温度还必须达到其着火点才能燃烧”的实验步骤是_____。
(实验结论)可燃物燃烧必须同时满足两个条件:可燃物与氧气接触;温度达到可燃物的着火点。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 检查装置的气密性
(3)2H2O22H2O+O2↑ Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(4)CO2 赶走具支试管内的氧气 开始b中导气管口有气泡,过一会澄清石灰石变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(5) ⑦⑧ ⑤⑧
【解析】(1)仪器A的名称为锥形瓶;(2)实验步骤②的目的是检查装置的气密性是否良好;(3)装置甲中,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应方程式为:2H2O22H2O+O2↑装置乙中,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,反应的方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;(4)往装置乙中加入适量的稀盐酸,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,所以步骤⑥中产生的气体是:CO2;作用是赶走具支试管内的氧气;二氧化碳的密度比氧气大,当具支试管中的氧气被排净后,会从支管进入烧杯中的澄清石灰水中,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,当观察到烧杯中澄清的石灰水变浑浊,说明具支试管中氧气已经排尽;故烧杯b中观察到的现象是:开始b中导气管口有气泡,过一会澄清石灰石变浑浊。发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(5)步骤⑤打开K1,关闭K2,往装置甲中加入适量双氧水,有氧气产生,但是白磷不燃烧,因为烧杯中是冷水,温度未达到可燃物着火点;步骤⑥关闭K1,打开K2,往装置乙中加入适量的稀盐酸,产生二氧化碳气体,将具支试管中的氧气被排净;步骤⑦将烧杯以中的冷水换为80℃热水,温度达到可燃物着火点,但是白磷未燃烧,因为试管中为二氧化碳,氧气被排净;步骤⑧打开Kl,关闭K2,往装置甲中再加入适量双氧水,产生氧气,白磷燃烧,所以步骤⑦⑧可以证明“可燃物的温度达到着火点,还必须与氧气接触才能燃烧”;证明“可燃物与氧气接触时,温度还必须达到其着火点才能燃烧”的实验步骤是:⑤⑧;
(提升)21.实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量的两套实验装置,请结图示回答下列问题:
(査阅资料)红磷(由磷元素组成的一种单质)在空气中燃烧生成的五氧化二磷刺激人体呼吸道,因此也是一种空气污染物。
(1)图一中反应的化学方程式为_____。测定氧气含量前必须检查装置的气密性,检图一装置气密性的方法是_____。
(2)由图一实验可推知反应后剩余气体的性质:物理性质_____;化学性质_____。
(3)对图一实验进行了如图二所示的改进。图二装置的试管中空气体积为25mL,反应前注射活塞位于15mL刻度处,反应完毕后,泠却至室温,将气球内的气体全部挤入玻璃管内,注器活塞位于11mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为_____。小明分析,该验结果与理论值有差异的可能原因是_____(任答1点)
(4)与图一实验相比,图二实验的优点是_____(答一点)
(5)图二实验中硬质玻璃管内观察到的现象是_____,反应的化学方程式是_____,应的基本类型是_____,该实验中,为了使氧气反应更充分,实验中采取的措施合的是_____(填序号)
A 铜粉平铺在玻璃管中
B 反复推拉注射器的活塞
C 增加铜粉的质量
【答案】(1) 将导管的一端浸入水中,打开弹簧夹,用手握住集气瓶,若导管口有气泡冒出,证明装置气密性良好
(2)不溶于水 不支持燃烧、不燃烧(答出一条即等分)
(3)10% 装置漏气或没有推拉注射器活塞
(4)更加环保(合理即可)
(5)红色粉末变黑 化合反应 AB
【解析】(1)图一中红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:; 检查图一装置气密性的方法是:将导管的一端浸入水中,打开弹簧夹,用手握住集气瓶,若导管口有气泡冒出,证明装置气密性良好;(2)由反应后液面只上升了大约原气体体积的五分之一,可判断剩余气体不溶于水,如果溶于水,液面会持续上升;也可说明剩余气体不能燃烧,不支持燃烧,如果能燃烧或支持燃烧,气体会不断消耗,瓶内压强不断减小,最终水也会持续进入; (3)最初装置中空气体积为25mL+15mL=40mL,故该实验测得空气中氧气的体积分数为:;实验结果偏小,即测得氧气偏少,可能哪些原因呢?铜粉已经足量了,还可能的原因:装置漏气或没有推拉注射器活塞造成氧气没反应完全; (4)与图一实验相比,图二实验的优点是:防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出,实验结果更准确,同时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境; (5)铜和氧气加热生成黑色氧化铜,故硬质玻璃管内观察到的现象是红色粉末变成黑色;,化学方程式是:;两种物质生成一种物质,属于化合反应;A铜粉平铺在玻璃管中,可以增大反应物接触面积,使反应更充分,正确;B反复推拉注射器的活塞,使反应物充分接触,反应更充分,正确;C增加铜粉的质量不能使反应更充分,错误。 故填:AB。
(基础)22.某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性,进行如图中甲、乙、丙三个实验。
(1)乙中发生的现象是____________;丙中发生反应的化学方程式为____________。
(2)小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序。于是补充图丁实验,最终得出四种金属活动性:Zn>Fe>Cu>Ag,则图丁中的试剂A、B分别为_______________(写出一组即可)。
(3)小组同学将丙试管中的物质过滤后,向滤液中加入甲中剩余的锌,析出固体质量的变化随反应时间的关系如戊图所示。则a点对应溶液中所含的溶质是_________(填化学式)。
【答案】(1)有气泡冒出,溶液由无色变为浅绿色 Cu+ 2AgNO3=2Ag+ Cu(NO3)2
(2) A是铜,B是稀盐酸(合理即可)
(3) AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2
【解析】(1)乙试管中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故实验现象为有气泡冒出,溶液由无色变为浅绿色。铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,反应的方程式为:Cu+ 2AgNO3=2Ag+ Cu(NO3)2。(2)甲实验的结论为Zn>Fe,乙实验的结论为Fe>H,丙实验的结论为铜>银,故丁实验中只要说明H>Cu即可,故A是铜,B是稀盐酸(合理即可)。(3)锌的相对原子质量是65,铜的相对原子质量为64,银的相对原子质量为108,由丁图可知,ob段是锌与硝酸银反应,bc段是锌与硫酸铜反应,故a点的溶质有原溶液中的硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌,化学式分别是AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。
(基础)23.某兴趣小组欲探究Fe、Cu、Ag、R四种金属的活动性顺序(R为未知金属),进行了如下实验。
(1)如图1,将四根金属丝同时插入烧杯中,则甲中的现象是_____;乙中发生反应的化学方程式为_____;
(2)一段时间后,将烧杯中四根金属丝依次替换为R、Ag、R、Cu,如图2所示。
①若甲中出现气泡,乙中无明显现象,则烧杯乙中的溶质为_____(填化学式)。可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为_____;
②若甲中无明显现象,乙中R表面出现红色固体,则不能推出的结论是_____(填序号)。
A R>Ag B R>Cu C R<Fe D R<H
【答案】(1)铁丝表面有气体产生,溶液由无色变为浅绿色 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)FeSO4 Fe>R>Cu>Ag D
【解析】(1)如图A所示,将四根金属丝同时插入烧杯中,则甲中为铁和硫酸反应生成氢气,现象是铁丝表面有气体产生,溶液由无色变为浅绿色,乙中铁和硫酸铜反应,反应的化学方程式是:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(2)①根据R替换铁丝后与硫酸反应有气泡产生,说明R的活动性大于氢;当把R置于乙装置中无明显现象说明乙中溶液中原来的溶质硫酸铜已与铁丝全部反应(根据前面判断R的活动性大于氢,如果乙中还有硫酸铜溶质,那么R将会置换出硫酸铜溶液中的铜,会有现象),所以乙中的溶质是硫酸亚铁,从而说明R的活动性比铁弱,由此推断可得,四种金属的活动性由强到弱的顺序为:Fe、R、Cu、Ag;②根据“若甲中无明显现象,乙中R表面出现红色固体”,则可推测的结论为:“甲中R”与硫酸溶液可能反应,但较慢,不易察觉,也可能不反应,故不能推测出R<H,由于R不能置换甲中硫酸亚铁中的铁,故可推知R<Fe;“乙中R”与硫酸铜溶液反应,则可推测R>Cu和R>Ag。故答案为:D。
(提升)24.下图为实验室中常见的气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器装置,欲利用其进行下列化学实验(组装实验装置时,可重复选择)。
(1)以石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体(提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
①所选仪器的连接顺序为___________________(从左到右填写仪器序号字母)。
②生成二氧化碳时,装置A中所发生反应的化学方程式为_________。
③请简述检验A装置气密性的方法_________。
④实验室制取二氧化碳后的剩余废液中,常含有少量盐酸,欲检验盐酸的存在,可选择下列试剂中的_____进行验证(选填下列选项序号之一)。
A硝酸银溶液 B酚酞试液 C碳酸钠溶液 D澄清石灰水
(2)欲用CO气体测定某不纯氧化铁样品的纯度(杂质不反应) ,并验证反应中气体生成物的性质,所选仪器的连接顺序为: CO气体-→C→B→D (假设有关反应均反应完全)。
①装置C处大玻璃管内发生反应的化学方程式_________________。.
②若经过充分反应,测得反应前、后装置B的质量增加6.6g,则原氧化铁样品中氧化铁的质量是___g。
③从环境保护的角度考虑,该实验方案设计还存在不完善之处,你的具体改进方案是____________。
【答案】(1)A、E、D、F 连接好仪器,关闭分液漏斗活塞,导气管插入水中。双手紧握锥形瓶外壁,若导管口有气泡冒出,则装置气密性好 C
(2) 8 在装置末端增加一个尾气处理装置(在装置D后加一个燃着的酒精灯或用气球收集尾气)
【解析】(1)①以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳选择装置A,二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,可用向上排空气法来收集二氧化碳,所选仪器的连接顺序为A→D(吸收氯化氢气体)→C(吸收氧气中的水蒸气)→F.故填:A、E、D、F;②石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;③检验A装置气密性的方法是连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将导管伸入水中,双手紧握锥形瓶的外壁,若导管口处有气泡冒出,说明装置的气密性是良好的;故填:连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将导管伸入水中,双手紧握锥形瓶的外壁,若导管口处有气泡冒出,说明装置的气密性是良好的;④实验室制取二氧化碳后的剩余废液中一定含有氯化钙,常含有剩余的少量盐酸,欲检验盐酸的存在,不能用硝酸银溶液,这是因为硝酸银也能和氯化钙反应生成白色沉淀氯化银,也不能用酚酞试液,这是因为盐酸显酸性,和氯化钙溶液(显中性)都不能使酚酞试液变色,氢氧化钙溶液与盐酸反应无明显变化,也不能用于验证盐酸的存在,可以用碳酸钠溶液检验,这是因为盐酸能和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;故填:C;(2)①在高温的条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳;故填:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;②B装置内澄清的石灰水吸收了反应生成的二氧化碳,装置增重的质量即为生成二氧化碳的质量,设氧化铁的质量为x,则:
x=8g;③一氧化碳有毒,会污染环境,所以该套装置的缺点及改进办法是:缺乏尾气处理装置,剩余的CO污染空气,需要在最后加上点燃的酒精灯,除去没反应的一氧化碳气体。故填:在装置末端增加一个尾气处理装置。
(提升)25.甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。
(1)写出仪器a的名称________;
(2)B中的现象是__,反应的化学方程式是______,该反应的还原剂是_____。
(3)C中的现象是_____,反应的化学方程式是__,澄清石灰水的作用是____。
(4)D处的现象是_____,反应的化学方程式是__,D处点燃的目的是_____。
(5)对该实验的分析不正确的是______(选填编号)
A实验结束时应B处先停止加热
B C中增加的质量与B中固体减少的质量相等
C完成本实验所用的一氧化碳的质量大于实验中与氧化铁反应的一氧化碳
D反应结束后继续通入一氧化碳可以防止高温下的铁被重新氧化
(6)甲同学认为A装置用于证明一氧化碳不能和澄清石灰水反应,乙同学认为省略A可达到同样的目的,理由是______。
【答案】(1)酒精喷灯
(2) 红色固体变黑 一氧化碳
(3)澄清石灰水变浑浊 检验是否生成二氧化碳
(4)发出蓝色的火焰 除去一氧化碳,防止污染空气
(5) B
(6)为了排尽装置内的空气,反应前已经通入一段时间的CO,一氧化碳和C装置中澄清石灰水接触了
【解析】(1)仪器a的名称是酒精喷灯。(2)B中分数的反应生成一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,故B中的现象是红色固体变黑,反应的化学方程式是,该反应的还原剂是一氧化碳。(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故C中的现象是澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式是,澄清石灰水的作用是检验是否生成二氧化碳。(4)一氧化碳点燃生成二氧化碳,故D处的现象是发出蓝色的火焰,反应的化学方程式是,一氧化碳有毒,故D处点燃的目的是除去一氧化碳,防止污染空气。(5)A、实验结束时应B处先停止加热,故A正确;B、C中增加的质量是二氧化碳的质量,B中固体减小的质量是氧元素的质量,质量不相等,故B不正确;C、完成本实验所用的一氧化碳的质量大于实验中与氧化铁反应的一氧化碳,故C正确;D、反应结束后继续通入一氧化碳可以防止高温下的铁被重新氧化,故D正确。故选B。(6)省略A可达到同样的目的,为了排尽装置内的空气,反应前已经通入一段时间的CO,一氧化碳和C装置中澄清石灰水接触了。
(提升)26.为测定某黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含少量SiO2)的纯度,如图所示进行实验:称取一定质量样品,研细后放入装置中充分燃烧,反应方程式为:6CuFeS2+19O26CuO+2Fe3O4+12SO2。实验前、后称量装置D的质量,差值为二氧化硫的质量,再根据方程式计算出 的质量,从而确定黄铜矿的纯度。(装置气密性良好;SiO2 不参与反应)资料:SO2+2NOH=Na2SO3+H2O;2SO2+O2+4NaOH=2Na2SO4+2H2O。
(1)将样品研细的主要目的是________。
(2)装置A中,浓硫酸的作用是________;装置A的另一个作用是______。
(3)样品煅烧充分后应继续通一会儿空气,是为了______。
(4)装置C的作用是_______,为了提高测定结果的精确度,该实验还需做的一个改进是______。
【答案】(1)增大反应物接触面积,反应更快、更充分
(2)吸收空气中的水蒸气 通过导管口产生气泡的速率控制通入空气的速率
(3)使反应生成的二氧化硫完全被D装置吸收
(4) 除去二氧化硫中的氧气 在A装置前添加一个盛有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶
【解析】(1)将样品研细的主要目的是增大反应物接触面积,反应更快、更充分。故填:增大反应物接触面积,反应更快、更充分。(2)装置A中,浓硫酸的作用是吸收空气中的水蒸气;装置A的另一个作用是通过导管口产生气泡的速率控制通入空气的速率。故填:吸收空气中的水蒸气;通过导管口产生气泡的速率控制通入空气的速率。(3)样品煅烧充分后应继续通一会儿空气,是为了使反应生成的二氧化硫完全被D装置吸收。故填:使反应生成的二氧化硫完全被D装置吸收。(4)装置C的作用是除去二氧化硫中的氧气;为了提高测定结果的精确度,该实验还需做的一个改进是:在A装置前添加一个盛有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶,把通入空气中的二氧化碳除去,使实验结果更准确。故填:除去二氧化硫中的氧气;在A装置前添加一个盛有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶。
(基础)27.安琪同学为探究铁制品锈蚀的条件,进行如下实验:
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20mL O2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形管内的铁丝表面的现象如表所示。
观察对象
现象
①干燥的普通铁丝
没有明显变化
②潮湿的普通铁丝
_____
③潮湿的纯铁丝
没有明显变化
(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_____和_____。
(4)雨后郊外的路比较泥泞,如果你的交通工具是自行车,你回来进行清洗后,采取的防锈措施是_____(填字母)
A 立即晾晒干 B 涂油漆 C 链条传动部件涂上油
【答案】现象:铁丝表面出现较多红褐色物质
(1)将带火量的木条放置在b导管口,若木条复燃,则证明U形管内已充满
(2) 观察到乙装置中注射器活塞向左移动(或注射器内O2体积减少)
(3)水分 金属的内部结构
(4)A、C
【解析】步骤2:观察U形管内的铁丝表面发生的现象。②潮湿的普通铁丝出现的现象是:铁丝表面出现较多红褐色物质;(1)步骤1中,检查U形管内是否已充满O2的方法是:在b口放带火星的木条,如果木条复燃,则装满氧气;(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: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)通过对比实验现象,此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是:水分和金属的内部结构,因为①和②可以得出需要水分,②和③(即“潮湿的纯铁丝”和“潮湿的普通铁丝”)可以得出的是铁中“有无碳和其他杂质”,也就是金属的内部结构,也会影响铁是否生锈;(4)清洗后的自行车先使水分蒸发干燥后,再涂上油能防止生锈,因为生锈的条件是与水和氧气接触,涂上油防止与氧气和水接触,故选A、C。
(提升)28.实验小组的同学研究氢氧化钠、氢氧化钙两种物质的化学性质时,进行了如下所示的实验,并归纳出碱的通性(如图所示,连线表示相互反应)。
(1)图2中实验后某试管中的液体呈红色,则试管中原来盛有的物质是_____;
(2)图1中实验后某试管的底部有蓝色沉淀,写出反应的化学方程式_____,该反应属于_____(填基本反应类型);
(3)性质决定物质的用途,能用铁器盛放氢氧化钠固体,原因是_____;
(4)写出上述发生中和反应的化学方程式_____(写出1个即可);
(5)归纳通性的图中A所表示的物质类别是_____;
(6)不同碱具有相似性质,但性质也存在差异。氢氧化钙溶液能与碳酸钠溶液反应,而氢氧化钠则不能,其原因是_____。
【答案】(1)无色酚酞试液
(2)2NaOH+CuCl2═Cu(OH)2↓+2NaCl 复分解反应
(3)氢氧化钠不与铁反应
(4)NaOH+HCl═NaCl+H2O或Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O
(5)非金属氧化物
(6)氢氧化钠和氢氧化钙溶于水解离出的阳离子不同,或氢氧化钠溶液中有钠离子,而氢氧化钙溶液中存在的是钙离子
【解析】(1)澄清石灰水显碱性,能使酚酞试液变红色;(2)氢氧化钠溶液与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,化学方程式为2NaOH+CuCl2═Cu(OH)2↓+2NaCl,属于复分解反应;(3)由于氢氧化钠不与铁反应,所以能用铁器盛放氢氧化钠固体,(4)中和反应是指酸与碱反应生成盐和水的反应,所以其中的中和反应有NaOH+HCl═NaCl+H2O 和 Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O(5)碱的性质为:碱溶液能跟酸碱指示剂、非金属氧化物(即酸性氧化物)、酸起、某些盐反应,所以A为非金属氧化物。(6)纯碱中的碳酸根离子与氢氧化钙中的钙离子结合生成碳酸钙沉淀,故纯碱可与氢氧化钙反应;
(重点)29.某化学兴趣小组三位同学在学习盐酸与氢氧化钠反应后,结合自己在实验室中所做的实验,分别从不同方面对其进行图画描述。图A是实际操作图,图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图,图C是微观粒子结合过程的示意图。根据图示回答下列问题:
(1)该变化对应的实验操作是将______溶液滴加到另一种溶液中;
(2)当滴入溶液的质量为ag时,溶液中的溶质为_____、_____(填化学式);
(3)当溶液的时,溶液中的主要离子是______、______(填离子符号);
(4)当加入溶液的质量为bg时,向所得溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液是______色。
【答案】(1)盐酸
(2) NaCl NaOH
(3) Na+ Cl-
(4) 红
【解析】(1)坐标的pH变化是由大于7到小于7的过渡,因此进行的操作是将盐酸溶液滴加到氢氧化钠中。(2)当加入溶液的质量为ag时,溶液呈现碱性,所得溶液中的溶质为氯化氢和氢氧化钠。(3)当溶液的pH=7时,酸碱恰好完全反应,溶液中的主要离子是(些离子符号)钠离子和氯离子;(4)当加入溶液的质量为bg时,所得溶液显酸性,能使石蕊试液变红色。
(基础)30.某校同学开展了如下“溶液酸碱性的检验”的实验活动:
(1)把自制的紫色紫薯汁按图1所示分别滴加到试管中,观察到的现象如下表所示:
溶液
白醋
盐酸
食盐水
草木灰水
石灰水
加入紫薯汁后的颜色
红色
红色
紫色
绿色
绿色
①图1中存放紫薯汁的仪器名称_____;
②据上表推测,紫薯汁能做酸碱指示剂,遇到稀硫酸溶液可能显示的颜色是_____,该汁液______(填“能”或“不能”)做酸碱指示剂。
(2)用pH试纸测定图1中部分溶液的酸碱度:草木灰水pH>7,属于_____(填“酸性”、“中性”或“碱性”)溶液,白醋pH_____(填“>”、”<”或”=”)7。
(3)图2是三位同学分别测定土壤酸碱度的操作示意图,其中正确的是_____(填“A”、“B”或“C”,下同),可能导致所测溶液pH数值发生改变的错误操作是_____。
【答案】(1)①滴瓶; ②红色; 能;
(2)碱性; <;
(3)B; C。
【解析】(1)①根据实验室常用仪器可知:存放紫薯汁的仪器名称是滴瓶;②上表推测,紫薯汁遇到稀硫酸溶液可能显示的颜色是红色,紫薯汁在酸碱溶液中显示不同颜色,可以作为酸碱指示剂;(2)用pH试纸测定图1中部分溶液的酸碱度:草木灰水pH>7,属于碱性溶液;白醋pH<7;(3)正确的pH试纸的使用方法是取待测液少许,滴在pH试纸进行检验,故答案为B;把pH试纸润湿会使溶液被稀释导致数值不准确,A直接放入待测液中会使溶液被污染,故答案为C。
(基础)31.兴趣小组为探究某些酸碱盐之间能否发生反应,进行了如图所示的实验:把稀硫酸分别加入到盛有不同药品的A、B、C、D四只试管中。请回答:
(1)甲同学观察到A、B试管中均无明显现象,于是得出结论:硫酸与氢氧化钠及氯化钠都不能发生反应。乙同学认为A试管中发生了反应,理由是___________。 B试管中不能发生复分解反应,理由:___________。
(2)丙同学观察到C试管中有______生成,于是得出结论:硫酸与碳酸钾能发生反应。
(3)丙同学对反应后C试管中溶液的溶质成分进行分析得出如下结论:
结论一:K2SO4 结论二:K2SO4、H2SO4 结论三: _____
丙同学设计实验,用两种方法验证结论三正确:
实验操作
实验现象
实验结论
方法一:取C中溶液少许,加入足量的BaCl2溶液
产生白色沉淀
结论三正确
方法二:取C中溶液少许,加入适量的____
产生气泡
乙同学对方法一提出质疑,认为方法一不正确,理由是_____。
(4)你认为要得出结论三正确的方法是:取C溶液少许,先________ 结论三才正确。
(5)丁同学观察到D试管中有白色沉淀生成,于是得出结论:硫酸与硝酸钡能发生反应。
【答案】(1)酸碱要发生中和反应(或2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O) 硫酸与氯化钠交换成分后既没有气体,也没有沉淀或水生成(或不符合复分解反应的条件)
(2)气泡
(3) K2SO4、K2CO3 稀盐酸 硫酸钾和硫酸、碳酸钾均能与氯化钡反应生成白色沉淀
(4)加入足量的盐酸至不再产生气体后,再加入氯化钡有白色沉淀产生
【解析】(1)硫酸与氢氧化钠发生中和反应生成硫酸钠和水2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;硫酸与氯化钠交换成分后既没有气体、也没有沉淀或水生成,所以不能发生复分解反应。(2)碳酸钾与硫酸反应生成了硫酸钾、二氧化碳和水,可以观察到有气泡产生,所以二者发生了化学反应;(3)因为碳酸钾与硫酸反应生成了硫酸钾、二氧化碳和水,二者恰好完全反应时,溶质是硫酸钾,若硫酸有剩余,则溶质是硫酸钾和硫酸,若碳酸钾有剩余,则溶质是碳酸钾和硫酸钾,故结论三为:K2SO4、K2CO3;证明碳酸钾的存在时,可加入适量的稀盐酸,若观察到产生气泡,证明结论三正确;硫酸钾能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,碳酸钾也能与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,硫酸也能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,硫酸钾一定有,无论哪个猜想都有白色沉淀,所以方法一不正确;(4)要得出结论三正确的方法是:取C溶液少许,先加入足量的盐酸至不再产生气体后,再加入氯化钡有白色沉淀产生结论三才正确。
(重点)32.请结合下图回答问题:
(1)写出标号①②的仪器名称:①____________,②_____________。
(2)实验室 选用 A、D 装置制取氧气,气体收集完毕时,应先_____________(填 “从水中取出导管”或“熄灭酒精灯”)。
(3)氨气是一种密度比空气小,极易溶于水的气体,实验室用氯化铵固体和熟石灰混合加 热制取氨气,反应的化学方程式为_________________;应 选用的发生和收集装置是_______________(填序号)。
(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_____________;已知用饱和 NaHCO3 溶液可以除去 HCl,为了得到纯净、干燥的二氧化碳,除杂装置(如图)的导管按气流方向连接顺序是_____________(选填字母)。
a1→2→4→3 b2→1→3→4 c4→3→1→2 d3→4→2→1
【答案】(1)铁架台 长颈漏斗
(2)从水中取出导管
(3) AE
(4)可以控制反应的发生和停止 c
【解析】(1)仪器①为铁架台;仪器②为长颈漏斗;(2)气体收集完毕时,应先从水中取出导管,然后熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒流,炸裂试管;(3)氯化铵固体和熟石灰混合加热会生成氯化钙、氨气和水,其化学反应方程式为:;实验室用氯化铵固体和熟石灰混合加热制取氨气,故发生装置应选A,氨气密度比空气小,极易溶于水,应用向下排空气法收集,故收集装置应选E,应选用的发生和收集装置是AE;(4)若将发生装置由 B 改为 F,其优点是:可以控制反应的发生和停止,关闭止水夹,使固液接触反应产生二氧化碳气体,压强增大,将液体压入长颈漏斗中,反应停止,打开止水夹,固液接触反应;为了得到纯净、干燥的二氧化碳,首先将气体通入饱和碳酸氢钠溶液中,除去HCl,再将气体通入浓硫酸中,除去水蒸气,洗气应“长进短出”,故导管按气流方向连接顺序是4→3→1→2,故选c。
(提升)33.某研究性学习小组利用草酸晶体分解制取纯净、干燥的一氧化碳并用来还原氧化铁。查阅资料:
草酸晶体(H2C2O4•2H2O)在浓H2SO4作用下加热分解产生H2O、CO和CO2.同学们设计了如图所示的实验装置,请回答下列问题:
(1)图中A是制取一氧化碳的气体发生装置。
①装置A中,方便添加浓硫酸的仪器名称是_____;装置B中,提供热源的仪器名称是_____。
②装置B中发生反应的化学方程式为_____。
(2)将E、F、G 3个装置按一定顺序接入到方框中。
①正确的导管接口顺序是:a→_____→h。
②方框中的G装置是否可以省略?并说明理由_____。
(3)一氧化碳还原氧化铁。
①实验前,要先通入CO,目的是除去装置_____(填写装置下方字母序号)中的空气。
②观察到_____时,熄灭B处的酒精喷灯,等到_____时,再熄灭D处的酒精灯。
【答案】(1)①分液漏斗 酒精喷灯 ②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)①→f→g→d→e→b→c ②不能,G装置是除去混合气中二氧化碳
(3)①B ② B中的红色粉末变成黑色时 C中的澄清石灰水不变浑浊
【解析】(1)①通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,装置A中,方便添加浓硫酸的仪器名称是分液漏斗,装置B中,提供热源的仪器名称是酒精喷灯。②一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,先除去生成的二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,澄清石灰水检验二氧化碳是否彻底除去,最后浓硫酸除去一氧化碳带有的水蒸气,故正确的导管接口顺序是:a→f→g→d→e→b→c→h。②氢氧化钠的作用是除去二氧化碳,所以方框中的G装置不可以省略,理由是G装置是除去混合气中二氧化碳。(3)①B装置中的反应是一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,所以实验前,要先通入CO,目的是除去装置B中的空气。②一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以观察到 B中的红色粉末变成黑色时,熄灭B处的酒精喷灯,等到 C中的澄清石灰水不变浑浊时,再熄灭D处的酒精灯。
(提升)34.以下是研究实验室制取气体的装置图,请按要求回答下列问题。
(1)写出图中标号仪器的名称:①_____。
(2)实验室用氯酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气,应选用的装置是_____(填字母序号),该反应的化学方程式为_____。
(3)同学们利用B和F装置,通过排水量来测定生成氧气的体积,反应结束后,发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏大(水的体积测量准确),其主要原因是_____。利用装置B还可以制取的气体是_____,化学方程式为_____,该装置的优点是_____。
(4)制取气体前应先检查装置的气密性,若按下图所示操作,结果在导管口未看到气泡,其可能原因与下列因素有关的是_____(填序号)。
A将烧杯换成水槽
B导管伸入水中位置过深,气体无法逸出
C将水换成冰水
D先用手捂住试管壁,再将导管另一端插入水中
(5)已知:水煤气中含有CO、H2、CO2、H2O;白色的硫酸铜粉末遇水变蓝。丙同学欲用下列装置证明水煤气中含有CO和H2(装置中药品均足量),应将水煤气依次通过_____→_____→_____→_____→_____→尾气处理(选填字母,每个装置限用一次)。
【答案】(1)酒精灯
(2)AE 2KClO32KCl+3O2↑
(3)过氧化氢溶液进入锥形瓶后,把一部分空气排入集气瓶中 二氧化碳 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可以随时添加液体药品
(4) BCD
(5)E F G C D
【解析】(1)仪器①是酒精灯;(2)加热氯酸钾和二氧化锰生成氯化钾和氧气;发生装置的特点属于固体加热型的A装置;因为氧气不易溶于水且密度大于空气,所以既可以用排水法收集,也可以用向上排空气法收集,但向上排空气法收集的气体较干燥,故应选择的收集装置是E;故填:AE;2KClO32KCl+3O2↑;(3)同学们利用B和F装置,通过排水量来测定生成氧气的体积,反应结束后,发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏大(水的体积测量准确),其主要原因是:过氧化氢溶液进入锥形瓶后,把一部分空气排入集气瓶中;利用装置B还可以制取的气体是二氧化碳,实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;该装置的优点是可以随时添加液体药品。故填:过氧化氢溶液进入锥形瓶后,把一部分空气排入集气瓶中;二氧化碳;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;可以随时添加液体药品;(4)A将烧杯换成水槽,不影响气泡的产生,不符合题意;B导管伸入水中位置过深,液体压强较大,气体无法逸出,符合题意;C将水换成冰水,温度较低,气压变小,气体无法逸出,符合题意;D先用手捂住试管壁,再将导管另一端插入水中,气体在导管插入水中之前已经逸出,符合题意。故填:BCD;(5)要证明水煤气中含有H2、CO,需要先排除水蒸气和二氧化碳的干扰。除二氧化碳用氢氧化钠溶液,除水蒸气用浓硫酸,故先通过E,再通过F,然后利用H2和CO的还原性,通过G,转化为水蒸气和二氧化碳,当二氧化碳和水同时存在时,需先证明水的存在,所以再通过C,最后通过D.故实验装置的连接顺序是EFGCD。
(提升)35.结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)写出图中标号仪器的名称:a____________________。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气的化学方程式为____________________。反应后的二氧化锰可以熏复使用,为了从反应后的剩余物中回收纯净的二氧化锰,实验操作为溶解、过滤、________、干燥。
(3)实验室制取氢气时,选用B为发生装置的主要优点是___________________。
(4)若用C作为制取二氧化碳的发生装置,打开如图装置中分液漏斗的活塞后, 水不能滴下,该同学认为整套装置不漏气,你认为他的判断__________(填“正确 ”或“不正确”)。实验室为了除去其中的氯化氢气体,并将剩余气体收集在集气瓶中, 下列装置中最为合理的是____________________装置(填序号),试剂瓶中盛放的是____________________浓溶液。
【答案】(1)分液漏斗
(2)2KC1O3 2KCl+3O2↑ 洗涤
(3) 控制反应的发生和停止
(4)不正确 丙 饱和碳酸氢钠
【解析】(1)仪器a的名称是分液漏斗,故填分液漏斗; (2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气,同时生成氯化钾,反应的化学方程式故填;反应中的二氧化锰作催化剂,在反应前后质量和化学性质都不变,可以重复使用,通过溶解、过滤、洗涤、干燥从反应后的剩余物中回收纯净的二氧化锰,故填洗涤;(3)实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,选固液混合不加热型的发生装置A或B, 但是B装置利用有孔的塑料隔板和止水夹组合,可以随时控制反应的发生或停止,主要优点故填可以控制反应的发生或停止;(4)分液漏斗上有盖,水不能滴下,根据此现象无法判断装置是否漏气,故填不正确;利用饱和碳酸氢钠溶液能和氯化氢反应生成二氧化碳和水和氯化钠,除去二氧化碳气体中可能混有的氯化氢气体,二氧化碳应从长导管通入,并将剩余气体收集在集气瓶中,则还需利用长导管排出饱和碳酸氢钠溶液,最为合理的装置故填丙;试剂瓶中盛放的试剂故填饱和碳酸氢钠溶液。
(提升)36.如图1是实验室制备气体的常用装置,请根据要求回答问题:
(1)写出仪器b名称______。
(2)B装置可制取多种气体,利用B装置制取氧气所需的药品有______,为制得干燥的氧气,应选择______收集装置。
(3)甲同学用内部带有多孔隔板的C装置作为实验室制取二氧化碳的发生装置,写出相关反应方程式______,你认为用C装置代替B装置的优点是______;不适宜用作多孔隔板的材料是______(选填编号)。
①铝片 ②塑料 ③铜片 ④石墨
(4)二氧化硫是无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水,常用来漂白纸浆、毛、丝等,二氧化硫排放到空气中易形成酸雨。
①实验室收集和处理SO2气体的装置为______,原因是______。
②已知SO2化学性质与CO2相似,猜测如图2烧杯盛放的试剂是______,并写出相应的化学反应方程式______。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)过氧化氢溶液和二氧化锰 E
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可以控制反应的发生和停止 ①
(4) C 二氧化硫的密度比空气大,污染空气 氢氧化钠溶液 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
【解析】(1)据图可知仪器b是长颈漏斗; (2)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,为制得干燥的氧气,应选择E装置收集; (3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,反应方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,因此不需要加热;用C装置代替B装置的优点是:可以控制反应的发生和停止;不适宜用作多孔隔板的材料是铝,因为铝与盐酸反应;(4)①实验室收集和处理SO2气体的装置为C,原因是二氧化硫的密度比空气大,污染空气;②已知SO2化学性质与CO2相似,猜测如图2烧杯盛放的试剂是:氢氧化钠溶液;二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
(提升)37.下列装置常用于实验室制取气体,根据给出的装置回答下列问题
(1)指出编号仪器名称:①______;②______。
(2)实验室利用A装置用氯酸钾制取氧气,反应原理用化学方程式表示为______。用收集到的氧气完成硫粉燃烧实验后,还需向集气瓶内加入适量氢氧化钠溶液,目的是______(用化学方程式表示)。
(3)制取并收集二氧化碳应选择的装置是______(从A-E中选择),使用该套装置制取气体的突出优点是______,制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,欲使用G、H装置将以上气体除去,则装置正确的连接顺序是:混合气体→______(用端口字母表示)
(4)将纯净的二氧化碳气体通入盛有蒸馏水的洗气瓶一段时间后,测得该装置中溶液的pH______7(填“>”“<”或“=”)
(5)已知碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物,下列气体①氢气②氧气③一氧化碳④氯化氢⑤二氧化硫⑥氨气。不能用碱石灰干燥的是______。
A ①②③ B ④⑤⑥ C ④⑤ D ⑤⑥
【答案】(1)铁架台 长颈漏斗
(2)2KClO32KCl+3O2↑ SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
(3)BE 可以控制反应的发生和停止或节约药品 efcd或efc
(4) <
(5) C
【解析】(1)编号仪器名称:①铁架台;②长颈漏斗;(2)如果用氯酸钾制氧气就需要加热,氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;(3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热,二氧化碳密度比空气大,能溶于水,应采用向上排空气法收集,故应选择的装置是:BE;使用该套装置制取气体的突出优点是:可以控制反应的发生和停止或节约药品;制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,欲使用G、H装置将以上气体除去,要先除杂质再干燥,并且都是长进短出,则装置正确的连接顺序是:混合气体→efcd或efc;(4)将纯净的二氧化碳气体通入盛有蒸馏水的洗气瓶一段时间后,测得该装置中溶液的pH<7,因为二氧化碳和水生成碳酸; (5)不能用碱石灰干燥的是:④氯化氢⑤二氧化硫,因为它们溶于水显酸性。
(重点)38.某化学兴趣小组,围绕“测定空气中氧气的含量”的主题开展了相关实验探究活动。
查阅资料:红磷燃烧产物为五氧化二磷,人体吸入或接触五氧化二磷粉尘时,能与粘膜表层、眼、皮肤的水分反应生成磷酸,对局部产生强烈刺激,他们设计了如图所示的三套实验装置(B、C装置中大试管的容积为50mL,注射器的活塞实验前停在25mL处。容器内红磷足量)根据图示回答下列问题:
(1)图A、B、C中发生反应的化学方程式为_____。
(2)图A实验待集气瓶冷却后打开弹簧夹,水进入集气瓶的量不足集气瓶容积的五分之一,造成这一现象的主要原因可能是_____。
(3)B与A相比,优点是_____(至少写一点),红磷熄灭,移去酒精灯,待试管冷却后打开B的弹簧夹,注射器的活塞应停在_____mL处.
(4)用C装置实验前,将注射器活塞前沿从25mL刻度处推至20mL刻度处,然后松开手,活塞仍返回至25mL刻度处,说明_____;用酒精加热红磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却,可观察到活塞最终停在_____mL处。
【答案】(1)
(2)装置漏气
(3) 结果更准确,操作更简单 15
(4)装置不漏气 10
【解析】(1)图A、B、C中磷与氧气反应生物五氧化二磷,故符合表达式为:;(2)图A实验待集气瓶冷却后打开弹簧夹,水进入集气瓶的量不足集气瓶容积的五分之一,造成这一现象的主要原因可能是装置漏气,红磷不足,没有冷却至室温就打开弹簧夹,(3)B与A相比,优点是结果更准确,操作更简单;红磷熄灭,移去酒精灯,待试管冷却后打开B的弹簧夹,消耗氧气的体积为:,注射器的活塞应停在处,(4)用C装置实验前,将注射器活塞前沿从25ml刻度处推至20ml刻度处,然后松开手,活塞仍返回至25ml刻度处,说明装置不漏气;用酒精灯加热红磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却,消耗氧气的体积为:,可观察到活塞最终停在处,故填:装置不漏气;10。
(基础)39.利用红磷测定空气中氧气含量的实验装置如图1,用气体压力传感器测出该集气瓶中的气压变化如图2。请回答下列问题:
(1)写出红磷燃烧的化学方程式____________________________。
(2)图2中BC段气压变化的原因是什么____________________________?
(3)导致DE段气压变化的实验操作是什么____________________________?
【答案】(1) (2) 红磷燃烧放热,瓶内温度升高,使压强变大 (3) 红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹
【解析】(1)红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷,反应的化学方程式为。(2)红磷在氧气中燃烧放出热量,使集气瓶中压强变大,故图2中BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热,瓶内温度升高,使压强变大。(3)反应后温度降低到室温,打开了弹簧夹,在大气的作用下,水进入集气瓶,故导致DE段气压变化的实验操作是红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹。
(基础)40.结合下列与铁有关的实验,回答问题:
(1)A实验中,按照图示实验,容易导致的不良后果是___________;
(2)B实验中,有关反应可用化学方程式表示为___________;
(3)C实验中,在硫酸铜溶液中的铁丝表而能够观察到的明显现象是___________;
(4)D实验中,a与c对比,说明铁生锈的条件之一是___________。
【答案】(1)集气瓶底炸裂 (2)(3)有红色固体析出 (4)与氧气接触
【解析】(1)细铁丝在纯氧气中燃烧时,为了防止铁的熔化物温度过高而炸裂集气瓶,应该在瓶底放少量水或细沙,按照图示实验,容易导致的不良后果是集气瓶底炸裂;(2)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;(3)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,实验现象为:铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变浅绿色;(4)D实验中,a与c对比,反应条件的差别是是否与氧气接触,说明铁生锈的条件之一是与氧气接触。
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