资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩10页未读，
继续阅读
2023年浙江省初中科学 一轮复习 第53讲 化学实验探究专题 提分作业
展开
这是一份2023年浙江省初中科学 一轮复习 第53讲 化学实验探究专题 提分作业，文件包含备战2023初中科学一轮复习第53讲化学实验探究专题提分作业教师版docx、备战2023初中科学一轮复习第53讲化学实验探究专题提分作业学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。
第53讲 化学实验探究专题
基础过关
1.(2019·青岛)根据下列实验装置图,请回答问题。
(1)写出标有①②序号的仪器名称:
① 铁架台 ,② 分液漏斗 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时,应选用的发生装置是 B (选填装置字母序号,下同)。检验二氧化碳应选用的装置是 F ,该装置内发生反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O 。
(3)用排空气法收集气体时,导管口要接近集气瓶底部,其目的是 为防止集气瓶中的空气排不干净,造成收集的气体不纯 。
(4)若要收集一瓶干燥纯净的二氧化碳,所选装置正确的连接顺序是气体发生装置 B G D (选填装置字母序号)。
2.(2021·邵阳)化学科技小组的同学进行了某探究实验将一定量的锌粉投入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。
(1)写出锌粉与硝酸铜反应的化学方程式是 Zn+Cu(NO3)2Zn(NO3)2+Cu ;
(2)探究蓝色滤液的成分
【提出问题】蓝色滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】
猜想一:Zn(NO3)2;
猜想二:Zn(NO3)2和Cu(NO3)2;
猜想三: Zn(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3 ;
上述猜想中,该小组有同学直接判断猜想一不合理,理由是 滤液显蓝色,肯定含有硝酸铜 ;
【实验设计】为进一步验证上述猜想,科技小组的同学设计了如下实验。
【结论分析】猜想三成立,则滤渣中一定含有 Ag 。
3.(2021·湖州)小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置,护士告诉他这是一次性输液加热棒,可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢?科学研究小组通过上网查阅资料发现:一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、碳粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢?科学研究小组设计了如下实验:
(1)探究加热棒内是否含有氯化钠
①将加热棒内的物质放入烧杯中,加入足量的水充分溶解、过滤,得到滤渣和滤液。
②取适量滤液于试管中,滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸,无明显现象, 滴加适量的硝酸银溶液,产生白色沉淀 (填写正确的实验操作及现象),证明滤液中含有Cl-。
在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+,从而确定含有氯化钠。
(2)探究加热棒内是否含有铁粉
小明用磁铁靠近滤渣,发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。
小明通过如图装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁,该物质鉴定的原理是Fe3O4+4H23Fe+4H2O。
当观察到 无水硫酸铜粉末不变蓝 这一现象时,排除了四氧化三铁存在的可能性。
小明同学认为这还不能确定铁粉的存在,因为除了四氧化三铁外,钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上,进行如下实验:取适量被吸引的黑色物质于试管中,加入足量的稀盐酸,充分反应后,向试管中加入足量的过氧化氢溶液(能将Fe2+转化为Fe3+),然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色,证明溶液中有Fe2+,得出加热棒中含有铁粉这一结论。
(3)探究加热棒内是否含有碳粉
点燃不能被吸引的黑色粉末,并将产生的气体通入足量澄清石灰水中,石灰水变浑浊,得出加热棒内含有碳粉这一结论。请写出此操作过程中确认碳粉存在的化学方程式: C+O2CO2 、 CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O 。
综合上述实验,小明验证了加热棒内的主要成分。
加热棒为什么能够起到加热作用呢?小明还将进一步探究。
4.小明在登山的过程中发现山上的岩石是红色的,他根据所学知识猜测岩石中可能含有氧化铁,为了验证猜想并测定其含量,小明进行了以下探究:
【查阅资料】①一定温度下,CH4可将Fe2O3还原为单质铁,若温度控制不当,还可生成少量的Fe3O4。
②单质铁和Fe3O4均能被磁铁吸引。
【实验探究】
(1)小明利用A装置进行实验。在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间CH4,目的是 排出装置中的空气,防止加热时发生爆炸 。
(2)小明将A装置中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后,再通过B装置进行实验,观察到仪器a中的现象为 液面下降 ,从而得出了岩石中含有氧化铁的结论。
(3)小明将反应后的B装置冷却到室温,根据量筒内水的体积V(产生气体的体积),通过有关计算求出了岩石中氧化铁的质量分数。
【评价反思】实验后小明经过认真反思,认为:
(1)在实验中对甲烷的使用没有“物尽其用”,请你给出一条合理建议: 把没有反应的甲烷收集起来 。
(2)若B装置的固体含有一定量的Fe3O4,则会导致测得的岩石中氧化铁的质量分数比实际含量 偏低 (填“偏高”“偏低”或“不变”),请你利用处理后的固体、CuSO4溶液、磁铁等试剂及用品,结合资料所给信息,设计实验证明是否含有Fe3O4: 取少量固体放在玻璃片上,利用磁铁充分吸引,把吸引出的固体放入试管中,加入足量硫酸铜溶液,若固体部分溶解,则说明固体中含有四氧化三铁 。
5.(2022·金东区二模)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢,某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。如图是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。
主要成分:过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2)
去渍原理:过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠和过氧化氢
【提出问题】Ⅰ:茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢,是否也有氧气生成?
【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中,加适量常温水,完全溶解后得到无色溶液,观察到有小气泡缓慢冒出,伸入带火星的木条,木条不复燃。
【实验2】取三份等量的实验1中的溶液,分别加入甲、乙、丙三支试管中,按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡,且温度越高产生气泡越快;伸入带火星的木条,木条都复燃。
【表达交流】Ⅰ:通过实验证明,茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是 氧气浓度过低,不足以使带火星木条复燃 ;
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后,溶液此时所含溶质与加热前的不同之处是 没有过氧化氢(或没有H2O2) ;
【提出问题】Ⅱ:茶垢清洁剂溶于水时除了生成碳酸钠,是否还会生成少量氢氧化钠?
【实验】 3.取实验2丙试管内适量溶液,按如图流程进行实验。
【表达交流】Ⅱ:
(3)不新增试剂,检验加入的试剂X已过量的方法是 取少量滤液于试管中,滴加试管丙(或甲、乙)内溶液,观察是否产生沉淀 ;
(4)溶液M呈 无 色,说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
【反思总结】略。
走进重高
6.(2022·杭州适应性)为探究CO2与NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
【查阅资料】
Ⅰ.20 ℃时,几种物质在水中的溶解度见表:
Ⅱ.本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
【实验探究】
(1)实验一:小雨取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪;小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液X,此时观察到的现象是 瓶子变瘪,且比装水的更瘪 。实验中,小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是 证明CO2与NaOH溶液反应 。
(2)实验二:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小亮取实验一所得溶液X少许,向其中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为 BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl ,实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是 氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也会生成微溶的氢氧化钙 。
(3)实验三:小华取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴酚酞试液,发现溶液呈 红 色,证明溶液X中有NaOH剩余。实验中,小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液,理由是 碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红 。
(4)实验四:兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图甲、乙所示。
图甲中,BC段发生反应的化学方程式为 Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3 。
图乙中,DE段温度变化的原因是 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热 。
(5)【反思感悟】实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及 能量 转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
7.(2019·广东)某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊?
【查阅资料】(1)CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】Ⅰ.石灰水已完全变质
Ⅱ. CO2过量,CaCO3沉淀转化为可溶于水的Ca(HCO3)2
Ⅲ.CO2中混有HCl
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2,并进行探究。制备CO2的化学方程式为 CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 。
【实验结论】制取的气体CO2中混入了HCl,所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2,需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和 浓硫酸 。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后,同学们尝试用排水法收集一瓶CO2,倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是 二氧化碳在水中的溶解度不大,且排水法收集的气体中没有干扰实验的气体成分 (写一点)。
8.(2021·成都)某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?
【查阅资料】
(1)氯化钙固体可作干燥剂。
(2)一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
(3)常温常压,氢气密度是d g·mL-1。
【设计与实验】
实验一:定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行如图实验,现象如表。
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的 氧气和水蒸气 发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 氯化钠 有关。
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 铁锈疏松多孔,能吸附氧气和水蒸气,会加快铁的锈蚀 ,写出除铁锈的化学方程式 Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O 。
实验二:定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了如图装置,检查气密性,将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
(4)据图,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是 铁生锈放出的热量小于装置散失的热量 。
(5)据图,对比AB段和BC段说明 加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢 ,分析t3时刻压强突然变大的原因是 铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气 。
实验三:测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得m g固体,连接如图装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(6)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为V mL,则该固体中铁锈质量分数表达式为 m-2-28Vdm×100% 。
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是 氢气未干燥,含有水蒸气 ,解决方法是 在乙、丙装置间加一个干燥装置 。
【反思与评价】
(8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是
使用铁粉和加入碳粉,加快了铁锈蚀的速率 。
实验操作
实验现象
实验结论
相关化学方程式
取少量蓝色溶液于试管中,滴加
①稀盐酸
②产生白色沉淀
猜想三
成立
③HCl+AgNO3AgCl↓+HNO3
物质
Na2CO3
NaHCO3
Ca(OH)2
Ba(OH)2
溶解度/g
21.5
9.6
0.165
3.89
步骤
实验操作
实验现象
结论及
化学方程式
(1)
取少量澄清石灰水于试管中,加入氯化镁溶液
产生白色沉淀
猜想Ⅰ不成立
(2)
将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中
没有产生白色沉淀
猜想Ⅱ不成立
(3)
将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中,再加稀硝酸
产生白色沉淀
猜想Ⅲ成立,反应方程式为HCl+AgNO3AgCl↓+HNO3
试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈
第53讲 化学实验探究专题
基础过关
1.(2019·青岛)根据下列实验装置图,请回答问题。
(1)写出标有①②序号的仪器名称:
① 铁架台 ,② 分液漏斗 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时,应选用的发生装置是 B (选填装置字母序号,下同)。检验二氧化碳应选用的装置是 F ,该装置内发生反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O 。
(3)用排空气法收集气体时,导管口要接近集气瓶底部,其目的是 为防止集气瓶中的空气排不干净,造成收集的气体不纯 。
(4)若要收集一瓶干燥纯净的二氧化碳,所选装置正确的连接顺序是气体发生装置 B G D (选填装置字母序号)。
2.(2021·邵阳)化学科技小组的同学进行了某探究实验将一定量的锌粉投入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。
(1)写出锌粉与硝酸铜反应的化学方程式是 Zn+Cu(NO3)2Zn(NO3)2+Cu ;
(2)探究蓝色滤液的成分
【提出问题】蓝色滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】
猜想一:Zn(NO3)2;
猜想二:Zn(NO3)2和Cu(NO3)2;
猜想三: Zn(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3 ;
上述猜想中,该小组有同学直接判断猜想一不合理,理由是 滤液显蓝色,肯定含有硝酸铜 ;
【实验设计】为进一步验证上述猜想,科技小组的同学设计了如下实验。
【结论分析】猜想三成立,则滤渣中一定含有 Ag 。
3.(2021·湖州)小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置,护士告诉他这是一次性输液加热棒,可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢?科学研究小组通过上网查阅资料发现:一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、碳粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢?科学研究小组设计了如下实验:
(1)探究加热棒内是否含有氯化钠
①将加热棒内的物质放入烧杯中,加入足量的水充分溶解、过滤,得到滤渣和滤液。
②取适量滤液于试管中,滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸,无明显现象, 滴加适量的硝酸银溶液,产生白色沉淀 (填写正确的实验操作及现象),证明滤液中含有Cl-。
在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+,从而确定含有氯化钠。
(2)探究加热棒内是否含有铁粉
小明用磁铁靠近滤渣,发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。
小明通过如图装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁,该物质鉴定的原理是Fe3O4+4H23Fe+4H2O。
当观察到 无水硫酸铜粉末不变蓝 这一现象时,排除了四氧化三铁存在的可能性。
小明同学认为这还不能确定铁粉的存在,因为除了四氧化三铁外,钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上,进行如下实验:取适量被吸引的黑色物质于试管中,加入足量的稀盐酸,充分反应后,向试管中加入足量的过氧化氢溶液(能将Fe2+转化为Fe3+),然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色,证明溶液中有Fe2+,得出加热棒中含有铁粉这一结论。
(3)探究加热棒内是否含有碳粉
点燃不能被吸引的黑色粉末,并将产生的气体通入足量澄清石灰水中,石灰水变浑浊,得出加热棒内含有碳粉这一结论。请写出此操作过程中确认碳粉存在的化学方程式: C+O2CO2 、 CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O 。
综合上述实验,小明验证了加热棒内的主要成分。
加热棒为什么能够起到加热作用呢?小明还将进一步探究。
4.小明在登山的过程中发现山上的岩石是红色的,他根据所学知识猜测岩石中可能含有氧化铁,为了验证猜想并测定其含量,小明进行了以下探究:
【查阅资料】①一定温度下,CH4可将Fe2O3还原为单质铁,若温度控制不当,还可生成少量的Fe3O4。
②单质铁和Fe3O4均能被磁铁吸引。
【实验探究】
(1)小明利用A装置进行实验。在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间CH4,目的是 排出装置中的空气,防止加热时发生爆炸 。
(2)小明将A装置中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后,再通过B装置进行实验,观察到仪器a中的现象为 液面下降 ,从而得出了岩石中含有氧化铁的结论。
(3)小明将反应后的B装置冷却到室温,根据量筒内水的体积V(产生气体的体积),通过有关计算求出了岩石中氧化铁的质量分数。
【评价反思】实验后小明经过认真反思,认为:
(1)在实验中对甲烷的使用没有“物尽其用”,请你给出一条合理建议: 把没有反应的甲烷收集起来 。
(2)若B装置的固体含有一定量的Fe3O4,则会导致测得的岩石中氧化铁的质量分数比实际含量 偏低 (填“偏高”“偏低”或“不变”),请你利用处理后的固体、CuSO4溶液、磁铁等试剂及用品,结合资料所给信息,设计实验证明是否含有Fe3O4: 取少量固体放在玻璃片上,利用磁铁充分吸引,把吸引出的固体放入试管中,加入足量硫酸铜溶液,若固体部分溶解,则说明固体中含有四氧化三铁 。
5.(2022·金东区二模)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢,某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。如图是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。
主要成分:过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2)
去渍原理:过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠和过氧化氢
【提出问题】Ⅰ:茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢,是否也有氧气生成?
【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中,加适量常温水,完全溶解后得到无色溶液,观察到有小气泡缓慢冒出,伸入带火星的木条,木条不复燃。
【实验2】取三份等量的实验1中的溶液,分别加入甲、乙、丙三支试管中,按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡,且温度越高产生气泡越快;伸入带火星的木条,木条都复燃。
【表达交流】Ⅰ:通过实验证明,茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是 氧气浓度过低,不足以使带火星木条复燃 ;
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后,溶液此时所含溶质与加热前的不同之处是 没有过氧化氢(或没有H2O2) ;
【提出问题】Ⅱ:茶垢清洁剂溶于水时除了生成碳酸钠,是否还会生成少量氢氧化钠?
【实验】 3.取实验2丙试管内适量溶液,按如图流程进行实验。
【表达交流】Ⅱ:
(3)不新增试剂,检验加入的试剂X已过量的方法是 取少量滤液于试管中,滴加试管丙(或甲、乙)内溶液,观察是否产生沉淀 ;
(4)溶液M呈 无 色,说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
【反思总结】略。
走进重高
6.(2022·杭州适应性)为探究CO2与NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
【查阅资料】
Ⅰ.20 ℃时,几种物质在水中的溶解度见表:
Ⅱ.本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
【实验探究】
(1)实验一:小雨取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪;小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液X,此时观察到的现象是 瓶子变瘪,且比装水的更瘪 。实验中,小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是 证明CO2与NaOH溶液反应 。
(2)实验二:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小亮取实验一所得溶液X少许,向其中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为 BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl ,实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是 氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也会生成微溶的氢氧化钙 。
(3)实验三:小华取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴酚酞试液,发现溶液呈 红 色,证明溶液X中有NaOH剩余。实验中,小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液,理由是 碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红 。
(4)实验四:兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图甲、乙所示。
图甲中,BC段发生反应的化学方程式为 Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3 。
图乙中,DE段温度变化的原因是 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热 。
(5)【反思感悟】实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及 能量 转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
7.(2019·广东)某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊?
【查阅资料】(1)CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】Ⅰ.石灰水已完全变质
Ⅱ. CO2过量,CaCO3沉淀转化为可溶于水的Ca(HCO3)2
Ⅲ.CO2中混有HCl
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2,并进行探究。制备CO2的化学方程式为 CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 。
【实验结论】制取的气体CO2中混入了HCl,所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2,需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和 浓硫酸 。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后,同学们尝试用排水法收集一瓶CO2,倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是 二氧化碳在水中的溶解度不大,且排水法收集的气体中没有干扰实验的气体成分 (写一点)。
8.(2021·成都)某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?
【查阅资料】
(1)氯化钙固体可作干燥剂。
(2)一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
(3)常温常压,氢气密度是d g·mL-1。
【设计与实验】
实验一:定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行如图实验,现象如表。
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的 氧气和水蒸气 发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 氯化钠 有关。
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 铁锈疏松多孔,能吸附氧气和水蒸气,会加快铁的锈蚀 ,写出除铁锈的化学方程式 Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O 。
实验二:定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了如图装置,检查气密性,将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
(4)据图,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是 铁生锈放出的热量小于装置散失的热量 。
(5)据图,对比AB段和BC段说明 加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢 ,分析t3时刻压强突然变大的原因是 铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气 。
实验三:测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得m g固体,连接如图装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(6)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为V mL,则该固体中铁锈质量分数表达式为 m-2-28Vdm×100% 。
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是 氢气未干燥,含有水蒸气 ,解决方法是 在乙、丙装置间加一个干燥装置 。
【反思与评价】
(8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是
使用铁粉和加入碳粉,加快了铁锈蚀的速率 。
实验操作
实验现象
实验结论
相关化学方程式
取少量蓝色溶液于试管中,滴加
①稀盐酸
②产生白色沉淀
猜想三
成立
③HCl+AgNO3AgCl↓+HNO3
物质
Na2CO3
NaHCO3
Ca(OH)2
Ba(OH)2
溶解度/g
21.5
9.6
0.165
3.89
步骤
实验操作
实验现象
结论及
化学方程式
(1)
取少量澄清石灰水于试管中,加入氯化镁溶液
产生白色沉淀
猜想Ⅰ不成立
(2)
将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中
没有产生白色沉淀
猜想Ⅱ不成立
(3)
将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中,再加稀硝酸
产生白色沉淀
猜想Ⅲ成立,反应方程式为HCl+AgNO3AgCl↓+HNO3
试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈
相关试卷
2023年浙江省初中科学 一轮复习 第54讲 化学计算专题 提分作业： 这是一份2023年浙江省初中科学 一轮复习 第54讲 化学计算专题 提分作业，文件包含备战2023初中科学一轮复习第54讲化学计算专题提分作业教师版docx、备战2023初中科学一轮复习第54讲化学计算专题提分作业学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共19页， 欢迎下载使用。
2023年浙江省初中科学 一轮复习 第51讲 物质的鉴别与推断专题 提分作业： 这是一份2023年浙江省初中科学 一轮复习 第51讲 物质的鉴别与推断专题 提分作业，文件包含备战2023初中科学一轮复习第51讲物质的鉴别与推断专题提分作业学生版docx、备战2023初中科学一轮复习第51讲物质的鉴别与推断专题提分作业教师版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共16页， 欢迎下载使用。
2023年浙江省初中科学 一轮复习 第49讲 电学实验探究专题 提分作业： 这是一份2023年浙江省初中科学 一轮复习 第49讲 电学实验探究专题 提分作业，文件包含备战2023初中科学一轮复习第49讲电学实验探究专题提分作业学生版docx、备战2023初中科学一轮复习第49讲电学实验探究专题提分作业教师版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共14页， 欢迎下载使用。
