2021年全国中考化学试题分类汇编——专题11化学实验(word版附解析)
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2021年全国中考化学试题分类汇编——专题11化学实验
一.选择题(共10小题)
1.(2021•威海)下列除杂方法(括号内为杂质),正确的是( )
序号
混合物
除杂方法
A
CO2(HCl)
将混合气体依次通过浓NaOH溶液、浓硫酸
B
Cu(CuO)
将混合物灼烧
C
NaNO3固体(NH4NO3)
加适量的熟石灰研磨
D
Na2SO4溶液(H2SO4)
加适量的碳酸钠溶液
A.A B.B C.C D.D
2.(2021•梧州)下列除杂质的方法正确的是( )
选项
物质
杂质(少量)
除杂质的方法
A
N2
CO
通入足量的水中
B
Al粉
Ag粉
加入适量稀H2SO4,充分反应后过滤
C
CaCO3
KCl
加水溶解、过滤、洗涤、干燥
D
FeCl2
FeCl3
加入适量KOH溶液,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
3.(2021•郴州)下列除杂试剂和方法正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
加入的除杂试剂及方法
A
铁粉(碳粉)
O2、加热
B
NaOH溶液[Ca(OH)2]
通入CO2气体、过滤
C
FeCl2溶液(CuCl2)
加过量铁粉、过滤
D
NaCl溶液(FeCl3)
加过量NaOH溶液、过滤
A.A B.B C.C D.D
4.(2021•随州)除杂和提纯是化学的基本实验技能之一,下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项
物质
所含杂质
加入的试剂和操作
A
CO2
CO
点燃
B
N2
O2
灼热的铜网
C
CuCl2溶液
FeCl2
加入适量铁粉,过滤
D
CaO
CaCO3
适量的稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
5.(2021•黄石)下列常见物质的除杂方法错误的是( )
选项
物质
杂质
所用方法
A
二氧化碳
一氧化碳
通过灼热的氧化铜
B
氯化钠
硝酸钾
加水溶解,蒸发结晶
C
氯酸钾
氯化钾
加水溶解,过滤
D
氧化钙
碳酸钙
高温煅烧
A.A B.B C.C D.D
6.(2021•湘潭)除去下列括号内的杂质,所选用的试剂错误的是( )
A.CaO(CaCO3):足量稀盐酸
B.Fe(Zn):足量硫酸亚铁溶液
C.MnO2(KCl):足量水
D.NaCl(MgCl2):适量氢氧化钠溶液
7.(2021•怀化)除去下列物质中的少量杂质所选的方法不正确的是( )
选项
物质(括号内物质为杂质)
除杂试剂和主要操作
A
Cu(Fe)
加适量稀硫酸、过滤
B
CO2(CO)
通氧气点燃
C
水(泥沙)
过滤
D
氯化钠固体(碳酸钠)
加适量稀盐酸、蒸发、结晶
A.A B.B C.C D.D
8.(2021•衡阳)下列除杂方法(括号内是杂质)错误的是( )
选项
物质
选用的试剂及操作方法
A
KCl溶液(K2SO4)
加入适量的Ba(NO3)2溶液,过滤
B
O2(CO2)
依次通过足NaOH溶液和浓硫酸
C
CaO(CaCO3)
高温锻烧
D
MnO2(K2MnO4)
加水溶解、过滤、洗涤、干燥
A.A B.B C.C D.D
9.(2021•常德)除去下列各组物质中的杂质,所用方法可行的是( )
选项
物质
杂质
除杂方法
A
Cu
CuO
通入足量CO,加热
B
NaCl固体
Mg(OH)2
加足量的稀盐酸,蒸发结晶
C
CO2
CO
通过足量澄清石灰水,干燥
D
FeCl2溶液
CuSO4
加足量铁粉,过滤
A.A B.B C.C D.D
10.(2021•德阳)在化工生产中通过除杂得到较纯净的产品。以下除杂的实验设计不合理的是( )
选项
物质
杂质
实验设计
A
N2
O2
通过灼热的足量铜网,充分反应
B
CaO
CaCl2
加水充分溶解,过滤,洗涤,干燥
C
硝酸
H2SO4
加入适量Ba(NO3)2的溶液,充分反应后过滤
D
NaCl
MgCl2
溶于水,加入稍过量的NaOH溶液,充分反应后过滤,向滤液中加入适量稀盐酸,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
二.实验探究题(共30小题)
11.(2021•晋中)3月16日沙尘暴席卷我国西北地区,次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们,对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,他们紧急立项,开启了项目性学习的探究之旅。
任务一:监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上,利用“风向风速器”,测得风速为10m/s时,有大量的沙尘被卷入空中,能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 (写1条)。
任务二:分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时,含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外,沙尘暴还会产生的危害是 (写1条)。
任务三:探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区,含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里,为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层清液,用如图装置完成如下实验。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a,滴入
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3,不含NaOH
②挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色
【反思评价】
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
(2)若加入的X是 (填化学式),则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3,而不能确定是否含有NaOH。
任务四:评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下从环保部获得了当地雨水的pH数据。
测定时间
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
【表达交流】3月17日,雨水pH出现异常的原因是 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 。
12.(2021•十堰)十堰某中学化学兴趣小组为鉴定某工厂排出的无色污水成分,他们查阅工厂的有关资料,推测出污水中可能含有盐酸、硫酸钠和氢氧化钠中的一种或几种物质,小组同学取污水进行了探究:
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性
【实验探究】
实验一:小组同学用pH试纸测得的污水的pH=2,由此得出污水中一定不含 ,原理是: (用化学方程式表示)。
实验二:为检测污水中可能含有的成分,甲同学做了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量污水于一支洁净试管中,向其中滴加少量的
有白色沉淀生成
污水中一定含有硫酸钠
实验二中生成白色沉淀的化学方程式为 。
【得出结论】兴趣小组确定了污水的成分。
【反思与评价】乙同学经过思考后,用物理方法也得到了甲同学的实验结论,他的实验操作及实验现象是: 。
13.(2021•黑龙江)碳酸钠在生活中有广泛的用途,某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质,进行了如下实验:
向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂,实验现象记录如下:
试管编号
1
2
3
4
加入试剂
无色酚酞试液
稀盐酸
澄清石灰水
氯化钡溶液
实验现象
有气泡产生
有白色沉淀产生
有白色沉淀产生
试管3中发生反应的化学方程式为 。
化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究:小组同学将试管3中的物质过滤,得到滤液A。
【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:NaOH
猜想二:NaOH和Na2CO3
猜想三:
猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
【活动探究】
1.小组讨论:有同学认为猜想四不成立,原因是 。
2.进行实验:
实验操作
实验现象
实验结论
方案甲:取少量滤液A于试管中,加入过量的稀盐酸
有气泡生成
猜想 成立
方案乙:取少量滤液A于试管中,加入适量的Ba(NO3)2溶液
【反思与评价】
1.碳酸钠溶液呈 性,可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。
2.要验证反应后物质的成分,既要考虑生成物,还应考虑 。
14.(2021•长春)某化学兴趣小组绘制碱的化学性质,设计实验如图:
同学们选取四种碱来验证碱的化学性质,设计实验如图:
(1)实验一能够观察到的明显现象是溶液由无色变为 色;
(2)实验二澄清石灰水变浑浊,验证了上述知识网络图中碱能够与 反应;
(3)实验三发生反应的化学方程式为 ;
(4)实验四产生白色沉淀,对反应后的物质进行过滤,并对滤液中溶质的成分产生了兴趣,经分析,滤液中一定有氢氧化钠,滤液一定显 (选填“酸性”、“中性”或“碱性”);
【提出问题】滤液中溶质除了氢氧化钠还有什么呢?同学们对滤液中溶质的成分进行了猜想和实验探究。
【猜想与假设】猜想一:溶质只有NaOH;
猜想二:溶质为NaOH和 ;
猜想三:溶质为NaOH和Ba(OH)2。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
a.取少量滤液于试管中,加入过量稀盐酸
无明显现象
由a、b两个实验的现象,得出猜想一正确
b.另取少量滤液于试管中,加入过量碳酸钠溶液
【反思与评价】
Ⅰ.同学们经过讨论认为,如果只向滤液中加入过量的一种试剂,也能得出猜想一正确的结论,该试剂为 ;
Ⅱ.实验后的废液直接倒入下水道,会造成环境污染,需将废液处理后再排放。
15.(2021•福建)已知:H2+CuO△¯Cu+H2O。有文献报道:在氢气还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。
Ⅰ.设计如图1实验装置,开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。
(1)制取氢气的化学方程式为 。
(2)氧化钙的作用是 。
(3)取反应后的红色固体于烧杯中,加入氨水并搅拌,观察到 ,证明固体产物有Cu2O。
Ⅱ.探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为的CuO,在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图2。
(4)由图2可知,在氢气还原氧化铜反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是 。
(5)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O,应采取的措施是 。
Ⅲ.探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果,兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设:
假设1.经历2CuO+H2△¯Cu2O+H2O,H2+Cu2O△¯2Cu+H2O两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2.经历CuO+H2△¯Cu+H2O、Cu+CuO△¯Cu2O、H2+Cu2O△¯2Cu+H2O三个反应。
(6)结合探究Ⅱ结果计算分析,假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是 。
(7)若要确认“假设2”是否合理,在探究Ⅱ的基础上,还需进行的实验是 。
16.(2021•乐山)实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,同学们对其是否变质进行实验探究。
【提出问题】敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢?
【猜想与假设】
猜想Ⅰ:没有变质。
猜想Ⅱ: 。
猜想Ⅲ:部分变质。
【实验探究】
同学们分别设计了不同方案进行探究,请你协助完成相关内容。
(1)小军设计的实验方案
实验步骤
实验现象
结论
①取一定量的NaOH溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液
溶液变成红色
猜想Ⅲ成立
②向①的试管中滴加过量的稀盐酸
有 产生
(2)小慧设计的实验方案
实验步骤
实验现象
结论
①取一定量的NaOH溶液于试管中,滴加过量的BaCl2溶液
有白色沉淀产生
猜想Ⅲ成立
②实验①结束后进行过滤,向得到的滤液中滴加 。
溶液变成蓝色
【反思与评价】
(3)同学们讨论认为,小军的实验结论不严密,理由是 。
【拓展实验】
(4)小慧实验②中所加的试剂替换为下列 操作,也可以实现相同的目的。
a.测溶液的pH
b.滴加MgSO4溶液
c.通入CO2
d.滴加稀盐酸
(5)若要除去NaOH溶液中混有的Na2CO3,涉及反应的化学方程式为 。
17.(2021•通辽)果蔬洗盐既能去除水果和蔬菜表面的农药,又能杀菌、去小虫,近几年比较流行。某品牌果蔬洗盐常温下为白色固体,小敏取用时不小心将其洒落在天然气的火焰上,发现火焰呈黄色,这引起了小敏探究其成分的兴趣。
【查阅资料】1.钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色。
2.农药大多数呈酸性。
【提出猜想】猜想一:碳酸钠
猜想二:碳酸氢钠
猜想三:碳酸钠和碳酸氢钠的混合物
小敏做出以上猜想的依据是 。
【查阅资料】碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳、碳酸钠和水。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
分析与结论
①取一定量果蔬洗盐加热至固体质量不再改变,将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中
有气体生成,澄清石灰水中产生白色沉淀
生成气体的化学方程式: ,该品牌果蔬洗盐中含有
②将①加热后残留固体全部溶于水,加入足量氯化钙溶液
产生白色沉淀
/
③分别测量①和②产生沉淀质量
①中产生沉淀,②中产生沉淀质量
该品牌果蔬洗盐中含有碳酸钠
【继续探究】
小敏想到妈妈以前常用食盐水洗水果,猜想该品牌果蔬洗盐中还可能含有氯化钠。她向其水溶液中加入 至溶液呈酸性,再加入 溶液,观察到有白色沉淀生成,证明有氯化钠。
【拓展延伸】
该品牌果蔬洗盐不可直接食用,使用后,要用清水冲洗。
18.(2021•恩施州)古玩市场惊现“三星堆”遗址出土的同款黄金面具。某化学兴趣小组的同学为鉴别其真假进行了如下探究活动。
【查阅资料】(1)铜锌合金(又称:假黄金)外观和黄金相似,常被不法商贩以假乱真。
(2)标准状况下,氢气密度p≈。
【进行实验】同学们设计了如下不同的探究方案,请帮他们完成实验报告。
方案
实验步骤
实验现象
一
截取小块黄金面具放在酒精灯上加热。
二
截取小块黄金面具于试管中,加入一定量稀硫酸。
有气泡产生
三
截取小块黄金面具于另一支试管中,加入适量氯化铜溶液。
【实验结论】该面具是假黄金。
【深入探究】为进一步定量分析黄金面具中金属锌的质量分数、小明同学利用上述方案二设计了如下实验:
Ⅰ、按如图所示组装实验装置,并 。
Ⅱ、向锥形瓶中加入黄金面具样品,注射器中吸入25mL稀硫酸。
Ⅲ、将注射器中的稀硫酸平均分5次推入锥形瓶中:每次推入稀硫酸、待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响),如表。
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的总体积/mL
200
400
515
x
525
(1)上表中的数据x= 。
(2)分析数据、完全反应后生成氢气的体积V= mL。
【数据处理】此黄金面具中锌的质量分数ω1= 。
【反思评价】
(1)小红对小明的方案和数据处理进行分析,认为求黄金面具中锌的质量分数还有更简便的方法。她将锥形瓶内反应后的剩余物经系列操作: →洗涤→干燥→称量。得到固体剩余物的质量,也可求出黄金面具中锌的质量分数ω2。
(2)鉴别黄金真假除以上化学方法外,还有许多物理方法:测密度、比较硬度等。
【表达交流】ω1和ω2有微小差异,小红对小明的方案和数据处理提出了质疑,认为自己的更准确。请说出小红质疑的理由: 。
19.(2021•深圳)用如图所示装置进行实验:
(1)丙装置作用 ;
(2)如乙中澄清石灰水变浑浊,甲中发生反应的化学方程式为 ;
(3)探究反应后甲中黑色固体成分。
已知:Fe3O4不与CuSO4反应。
猜想一:黑色固体成分为Fe;
猜想二:黑色固体成分为Fe3O4;
猜想三: 。
步骤一:
加热/s
通入CO/s
样品
90
30
A
90
90
B
180
90
C
步骤二:向样品A、B、C中分别加入足量 CuSO4溶液。
样品
现象
结论
A
无明显现象
正确
B
有红色固体析出,有少量黑色固体剩余
正确
C
,无黑色固体生成
正确
若通入CO时间为90s,要得到纯铁粉,则加热时间 s。
20.(2021•广东)某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。
(1)镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)实验前,用砂纸打磨镁条的目的是 。
(3)将打磨后的镁条放入稀盐酸中,一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质?
【查阅资料】Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O;变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色;碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]不溶于水,受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2,你认为原因是 。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有:
猜想Ⅰ:Mg
猜想Ⅱ:Mg(OH)Cl
猜想Ⅲ:Mg(OH)2
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后,分别置于编号为①②③的试管中。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
向试管①中加入适量 (填物质名称)
沉淀消失无气泡产生
猜想Ⅰ不成立
实验2
加热试管②,并将蘸有紫色石蕊试液的滤纸条置于试管口
滤纸条变红
猜想Ⅱ
实验3
加热试管③,将产生的气体通过变色硅胶
变色硅胶
猜想Ⅲ成立
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈 性,生成HCl气体的原因是 (用化学方程式表示)。
21.(2021•达州)达州市九年级学生在5月份进行了实验操作考试,某实验室的老师准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质,老师让三位同学通过实验来探究:
【提出问题】氢氧化钠是否变质?变质程度如何?
【猜想与假设】
猜想Ⅰ:没有变质,全部是NaOH;
猜想Ⅱ:部分变质,固体是NaOH和Na2CO3;
猜想Ⅲ:全部变质,全部是Na2CO3。
氢氧化钠变质的原因 (用化学方程式表示)。
【设计并进行实验】取一定量的固体溶于水配制成溶液,分成三份,三位同学按照自己的方案进行以下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
小李
向第一份溶液中加入无色酚酞试液
溶液变红
猜想Ⅰ成立
小王
向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸
无明显现象
猜想Ⅰ成立
小陈
向第三份溶液中加入CaCl2溶液
猜想Ⅲ成立
【分析讨论】
①小王和小陈认为碳酸钠溶液也能使无色酚酞试液变红,因此小李的结论不正确。
②经过讨论他们认为通过小王的实验不能得出样品中一定不含Na2CO3,原因是 。
【得出结论】综合三位同学的实验操作和现象可以得出猜想 成立。
实验结束后大家将废液倒入同一个废液缸内观察到废液呈红色,且有白色沉淀。为了不污染环境,他们向废液缸里加入一定量的稀盐酸后得到无色澄清溶液,所得溶液中溶质(酚酞除外)种类最多时,溶液中所含有的离子有 (填离子符号)。
【反思与拓展】
(1)大家一致认为实验室的NaOH必须密封保存。
(2)已知:①Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
②NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
如果向NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,反应后所得溶液中溶质的组成有 种情况(不考虑CO2和H2CO3作溶质)。
22.(2021•青海)根据以下实验方案,“探究参加化学反应前后各物质的质量总和是否相等”,请将你的思考及实验结果写在短线处。
【猜想假设】:
猜想1:相等
猜想2:
【实验探究】:
实验方案
方案一
方案二
实验装置
实验过程
分别将反应物及反应容器放在托盘天平上用砝码平衡
取下烧杯将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察到的现象是 、溶液由蓝色逐渐变为浅绿色;再将其放回托盘天平,天平的指针 (填“向左”或“向右”或“不”)偏转。
取下烧杯并将其倾斜,使小试管中的盐酸进入烧杯中,充分反应后再放回托盘天平,天平的指针 (填“向左”或“向右”或“不”)偏转。写出该反应的化学方程式 。
【反思评价】:
你认为猜想 是错误的,其原因是 。
23.(2021•山西)3月16日,沙尘暴席卷我国西北地区,次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们,对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,他们紧急立项,开启了项目性学习的探究之旅。
任务一:监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上,利用“风向风速器”,测得风速为10m/s时,有大量的沙尘被卷入空中,能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 (写1条)。
任务二:分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时,含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外沙尘暴还会产生的危害是 (写1条)。
任务三:探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区,含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里,为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层清液,用如图装置完成如下实验。
项耳
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a,滴入
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3,不含NaOH
②挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色
【反思评价】
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
(2)自然界的土壤中通常不含NaOH,理由是 。
(3)若加入的X是 (填化学式),则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3,而不能确定是否含有NaOH。
任务四:评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下,从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
测定时间
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
【表达交流】3月17日,雨水pH出现异常的原因是 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 。
24.(2021•达州)实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质,请你根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器甲的名称是 ;
(2)氧气与世间万物如影随形,动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气,实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为 ,若要收集一瓶干燥的氧气,装置接口连接顺序为b→ → → ;
(3)甲烷是一种密度小于空气,难溶于水且具有可燃性的气体,实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取,则制取装置为 。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃,反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为,同时测得水的质量为36g,请根据数据写出该反应的化学方程式 。
该同学对甲烷的其它化学性质产生了兴趣:
【提出问题】甲烷除了可燃性外,还具有什么化学性质?
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变成蓝色
【作出假设】甲烷具有还原性
【设计并进行实验】该同学按如图装置进行实验:
【实验现象与结论】
通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色,B装置中无水硫酸铜变为蓝色,C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式 。通过实验证明,甲烷具有还原性。
【反思与评价】
实验时,先向装置中通入一段时间的氮气,再通入甲烷加热的目的是 。
25.(2021•郴州)如图为探究燃烧条件的实验装置,已知:白磷有毒,且燃烧时产生的P2O5对环境有污染。
(1)对比图1中铜片上的白磷和热水中的白磷的现象,说明燃烧的条件之一是 ;
(2)图2和图1相比,图2的优点是 ;已知P2O5+3H2O═2H3PO4,请写出P2O5与NaOH溶液反应的化学方程式: ;
(3)图3中“水火相容”的壮观景象给我们启示,灭火时应选择合适的方法,下列处理方式正确的是 ;
A.油锅着火:用水浇灭
B.室内起火:打开门窗
C.图书馆内图书起火:用二氧化碳灭火器
(4)“纸火锅”是用纸来代替铁锅,纸不会燃烧的原因是 ;
(5)经上述实验探究,请预测白磷在实验室的保存方法: 。
26.(2021•眉山)有一包从海水中获得的粗盐,已经经过初步提纯。课外活动小组对它的成分进行探究,并将粗盐进一步提纯。
一些物质的溶解性
OH﹣
Cl﹣
SO42﹣
CO32﹣
H+
溶、挥
溶
溶、挥
Na+
溶
溶
溶
溶
Ca2+
微
溶
微
不
Ba2+
溶
溶
不
不
Mg2+
不
溶
溶
微
探究过程:
Ⅰ.探究一:这包粗盐中可能有的杂质是CaCl2和MgCl2。
现用实验验证这种假设:取样品并溶解,加入数滴NaOH溶液,无明显现象,说明粗盐中无 ;另取样品并溶解,加入数滴碳酸钠溶液,有白色沉淀生成。
实验证明:这包粗盐中含有的杂质是 。
Ⅱ.探究二:这包粗盐中NaCl的质量分数。按下面步骤进行实验:
①称取ag的样品;
②将样品加水溶解,制成粗盐溶液;
③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂,过滤,得到沉淀和滤液;
④将③中所得沉淀洗涤后小心烘干,称量得到bg纯净固体M;
⑤向③中所得滤液逐滴滴入稀盐酸,直到不再产生气泡为止后,移入蒸发皿蒸发,称量得到cg纯净固体N。
(1)②③⑤的步骤中,都使用到同一仪器是 ;它在步骤②和⑤中的操作方法相同,但目的不同,在步骤②中的目的是 。
(2)步骤③中加入的试剂是 ;目的是 。
(3)根据以上实验可知粗盐中NaCl的质量分数为 (用含字母的代数式表达)。
27.(2021•潍坊)过氧化氢性质不稳定,易被某些含铜化合物催化分解。某化学兴趣小组探究过氧化氢与氢氧化铜混合产生气体的过程如下:
【查阅资料】
a.过氧化铜(CuO2)为黄褐色固体
b.H2O2+Cu(OH)2═CuO2+2H2O
【实验过程】
步骤一:制备氢氧化铜
向盛有5mL溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液的试管中,滴加少量硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀。
步骤二:氢氧化铜与过氧化氢混合
向蓝色沉淀中逐滴滴入溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液直至过量,发现蓝色沉淀变为黄褐色沉淀,随后黄褐色沉淀迅速变为黑色沉淀,产生气泡且越来越快,最终试管中得到黑色沉淀。
分析实验过程,请完成下列问题:
(1)CuO2中氧元素的化合价为 ,请写出产生蓝色沉淀的化学方程式 。为验证该气体是否为氧气,可以使用 进行检验。
【提出问题】气泡越来越快的原因是什么?
【作出猜想】
(2)小组成员作出如下猜想:
猜想Ⅰ:Cu(OH)2作为催化剂加快H2O2分解产生O2;
猜想Ⅱ:CuO2作为催化剂加快H2O2分解产生O2;
猜想Ⅲ: (填化学式)作为催化剂加快H2O2分解产生O2。
【验证猜想】
①某同学立即否定猜想Ⅰ、Ⅱ,理由是 。
②简述验证猜想Ⅲ正确的实验方案 。
【反思拓展】
黄褐色沉淀遇到过氧化氢迅速变为黑色沉淀并产生气泡的化学方程式为 。
28.(2021•河北)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。
【查阅资料】如图1所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误,应改为 。
【提出问题Ⅰ】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢,是否生成氧气?
【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2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 。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后,其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是 。
【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠,是否生成氢氧化钠?
【实验3】取实验2丙试管内溶液,按如图3流程进行实验。
【表达交流Ⅱ】
(1)加入试剂X的目的是 (用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂,检验加入的试剂X已足量的方法是 。
(3)溶液M呈 色,说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
【反思总结】
(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果,过氧化氢分解生成活性氧,可深层带走污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时应选择 的水进行溶解,去垢效果更好。
29.(2021•菏泽)某化学兴趣小组为验证硫酸的部分化学性质,使用氢氧化钠、碳酸钠、金属铝和另外一种不同类别的物质A进行了相关实验。
(1)实验时观察到稀硫酸与A反应有蓝色溶液生成,则A物质是 。
(2)稀硫酸与氢氧化钠溶液反应时没有明显现象,为了证明二者发生了反应,该组同学设计了如图一所示实验,传感器测定的pH和温度随溶液质量变化的情况见图二、图三。则B溶液是 溶液,图三中的M与图二中X、Y、Z中的 数值相等。
(3)该化学兴趣小组又做了如图四所示实验:
【提出问题】②号试管中无色溶液的溶质是什么?
【作出猜想】猜想一:硫酸钠
猜想二:硫酸钠、硫酸
猜想三:
【实验验证】该小组同学用试管取适量②号试管中的无色溶液,加入一种试剂后,根据产生的现象推断出了②号试管中溶质的成分,该试剂是 。
【质疑反思】甲同学认为猜想三不能成立,因为①②号试管中溶液混合后烧杯中没有蓝色沉淀生成。乙同学则认为猜想三是可以成立的,理由是 。
30.(2021•怀化)为了培养学生的创新精神和实践能力,落实素质教育,近年来,怀化市大力推进实验教学,于2021年五月举行初中毕业考试实验操作考查。兴趣小组在学校的实验室进行【粗盐的提纯】实验,邀请你一起完成。
Ⅰ.溶解
Ⅱ.过滤
过滤时玻璃棒的作用是 。
小李同学对过滤后滤液的成分产生了浓厚的兴趣。
【查阅资料】
a.粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。
4不溶于水、不溶于酸。
【设计实验方案并进行实验】为确认滤液中CaCl2、MgCl2、NaSO4的存在,小李利用实验台上的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液进行以下实验探究。
实验操作
实验现象
实验结论
①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液,充分反应,静置,过滤
滤液中含有MgCl2
②往上述①的滤液中滴加足量的 ,充分反应,静置,过滤
滤液中含有CaCl2
③往上述②的滤液中加入足量的 ,充分反应,静置,过滤
有白色沉淀生成
滤液中含有Na2SO4.
【实验反思】小宇同学认为实验③不够严谨,理由是 。老师告诉同学们,可在实验③所得的沉淀中加入足量的 (填“盐酸”或“稀硫酸”),观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解,则可验证Na2SO4的存在。
【实验结论】小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去,然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶,当观察到 ,就停止加热,利用余热蒸干。小李高兴的宣布:我们得到了纯净的氯化钠。
【实验拓展】小李欲通过计算检验氯化钠样品中是否含有氯化镁,取样品ag,充分溶解,滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止。当产生沉淀的质量不等于 g(用含a的代数式表示)时,则含有氯化镁。
31.(2021•长沙)为加深对酸的主要性质的认识,通过实验解释生活中的一些现象。在学完酸的化学性质后,老师组织同学们完成了以下实验活动。
【实验内容与分析】
实验一:按如图1所示完成实验。
实验二:往生锈的铁钉中加入足量的稀盐酸。
实验三:往滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸。
实验四:往克Na2CO3粉末中加入足量的稀盐酸。
(1)实验一中,观察到石蕊溶液变 色。
(2)实验二中,观察到溶液由无色变成黄色,一段时间后有气泡产生,请解释出现这两个现象的原因 。
(3)实验三中,观察到溶液由红色变成无色,由此现象分析,反应后所得溶液中,溶质成分的可能组合有(不考虑酚酞) (用化学式表示)。
(4)请计算,实验四中理论上可以生成二氧化碳的质量为 克。
(可能用到的相对原子质量:H﹣1 C﹣12 O﹣16 Na﹣23 Cl﹣)
【应用与拓展】
(5)结合以上实验内容,请设计实验方案除去铜粉中混有的氧化铜,得到纯净的铜 。
(6)小明在征得老师的同意后,继续进行了如图2所示实验。
由上述实验可以得出氢氧化钙的哪些性质 。
32.(2021•南京)某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
【气体制取】
(1)实验室用大理石与稀盐酸(1:2)制取二氧化碳的化学方程式为 。
(2)稀盐酸(1:2)是指浓盐酸与水按体积比1:2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%,密度为3;水的密度为1g/cm3。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数(计算结果保留一位小数)。
【实验探究】用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。
兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管另一端伸入装有试剂的试管中。甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。
甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内 ,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。
乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内 ,乙同学认为也能得到甲同学的结论。
【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。
(1)丙同学认为甲同学的方案比较合理,其试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)丁同学质疑乙同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管,而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究:
①查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精;常温稳定,熔点153℃,熔化后沸腾前分解,分解温度约为175℃;柠檬,柑橘等水果中含有柠檬酸。
②乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是 ,可观察到 ,该反应的化学方程式为 。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。
33.(2021•盐城)化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)完成“探究某种盐的性质”实验,填写下表。
试管序号
甲
乙
丙
实验操作
实验现象
红色溶液
白色沉淀
无色气体
实验结论
该盐是 (选填“NaCl”“Na2CO3”“Na2SO4”),其水溶液呈 性。
实验解释
丙中发生反应的化学方程式: 。
实验计算
全班同学完成试管乙实验,共消耗质量分数为10.4%的BaCl2溶液50g,实验后最多收集到 g白色沉淀。
(2)处理“CO2的实验室制取与检验”实验废液。全班同学完成该实验共产生1000g含HCl废液(固体已除,大理石中杂质未参加反应),不能直接排放。
【实验方案】先测定废液中HCl的质量分数,再用熟石灰处理废液至中性。
【实验操作】
①称量 g NaOH固体,溶解,配制30g 5%的NaOH溶液。
②取100mL小烧杯,倒入20g废液样品,插入pH计测定溶液的pH,向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液。实验过程中溶液pH变化如图所示。
③投入 g熟石灰处理剩余废液(写出计算过程)。
【实验反思】有同学提出也可以根据盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl,并得到CaCl2。写出你的观点及理由: 。
34.(2021•常德)学习金属活动性顺序后,老师安排同学们开展系列实验探究金属间的置换反应规律。小明做完铝条和氯化铜溶液反应的实验后,将反应后的无色溶液(以下简称:待测溶液)倒入有水的废液缸中时,发现有白色沉淀析出的“异常现象”。小明设计实验开展了如下探究。请根据要求回答有关问题:
【发现问题】
小明取一滴管未倒完的待测溶液,将其注入盛有约三分之二试管体积的水中,依然产生大量白色沉淀(像牛奶一样)。
【提出问题】
待测溶液注入水中为什么有白色沉淀产生?白色沉淀是什么物质?
【查阅资料】
(1)AlCl3是一种无色透明晶体,极易与水反应生成难溶于水的Al(OH)3而产生白色沉淀;
(2)CuCl是一种不溶于水的白色固体,易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含Cl﹣的溶液中;CuCl中Cu的化合价为 。
【提出猜想】
猜想Ⅰ:白色沉淀是Al(OH)3
猜想Ⅱ:白色沉淀是CuCl
猜想Ⅲ:白色沉淀是Al(OH)3和CuCl的混合物
【实验探究】
序号
实验操作
实验现象
实验结论
①
取一滴管待测溶液,将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中
无明显实验现象
猜想 正确
②
取约2mL待测溶液于试管中,向溶液中插入足量洁净的Al条,充分反应
有红色固体析出
③
取一滴管实验②后的溶液,将其注入盛有约三分之二试管体积的水中
无明显实验现象
【结论与反思】
(1)上述实验表明,Al和CuCl2溶液的反应是分步进行的。第一步反应生成CuCl,第二步CuCl继续和Al反应生成Cu。请分别写出上述两步反应的化学方程式:第一步: ,第二步: 。
(2)待测溶液中含有大量CuCl,为什么它没有以白色沉淀的形式存在?请说明原因: 。
(3)设计实验③的目的是 。
【启示与拓展】
通过对Al和CuCl2溶液反应的实验探究,使我们认识到,我们不少的传统认识远没有做到细致入微,特别是当观察到有红色固体析出,于是就贸然断定这个反应是个简单的、一步完成的置换反应。实际上还要关注物质变化的过程,通过比较和分析,得出可靠的结论。经过无数次实验证明,有些化学反应看似一步完成,实际上是分步进行的。请根据你所学知识,任举一例反应可能分步进行的实例: 。
35.(2021•白银)某化学兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质,请你参与他们的探究。
【实验过程与分析】
实验1
实验2
实验操作
实验现象
无明显现象
实验结论
氢氧化钠能与硫酸铜反应
氢氧化钠不与硫酸反应
(1)请写出实验1的实验现象。
【实验反思与拓展】
(2)实验1发生反应的化学方程式为 。
(3)某同学认为实验2的结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,再滴入稀硫酸,观察到溶液由 色变为无色,由此表明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应,该反应的化学方程式为 。
(4)由实验2联想到:把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也没有明显现象,它们是否发生了化学反应呢?(本实验中忽略CO2溶于水)
①甲同学设计了如图所示的实验方案,当通过胶头滴管滴加NaOH溶液时,观察到 现象,说明两者发生了化学反应。
②乙同学重新设计实验方案:取NaOH溶液于试管中,通入少量CO2,然后向所得溶液中加入足量稀盐酸,当观察到 现象时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
36.(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dg/mL。
【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,进行图1实验,现象如表1。
表1
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
(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 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 有关。
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 。写出除铁锈的化学方程式 。
实验二:定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
(4)据图3,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是 。
(5)据图4,对比AB段和BC段说明 ,分析t3时刻后压强突然变大的原因是 。
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mg固体,连接图5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VmL,则该固体中铁锈质量分数表达式为 。
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是 ,解决方法是 。
【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 。
37.(2021•杭州)小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物,用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气,并将注射器针头扎200mL注射器入橡皮塞中。将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄氢气U形石英玻璃管的直管出口处,连接好整个实验装置并检查装置气密性……
(1)为确保实验安全,在点燃酒精灯加热前的操作是 。
(2)装置末端连接的气球的作用是 。
(3)实验过程中,当观察到 现象时可判断一定有产物水生成。
(4)实验开始时加入a克纯氧化铜粉末,实验结束后取出U形管底的固体称量为b克,当b为 (用含有a式子表示)时,可判断氧化铜已完全转化为铜。
38.(2021•广安)2021年全球新冠疫情形势依然严峻,除了打疫苗、戴口罩、勤洗手外,还需要科学、正确、安全地消毒。84消毒液、H2O2溶液都是常用的消毒剂,某兴趣小组对这两种消毒剂进行了如下探究活动:
【实验】取少量84消毒液置于试管中,滴加H2O2溶液,有大量气泡产生,经检验产生的气体是氧气;
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO);
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】
猜想一:NaClO类似分解H2O2溶液制取氧气时MnO2的作用,作催化剂;
猜想二:NaClO与H2O2溶液发生化学反应,作 ;
【实验探究】
(1)按入图所示组装实验装置(固定装置省略),加入药品前的操作是 。
(2)实验Ⅰ:按入图装置经注射器甲注入10mL水,观察到注射器乙活塞向右移动10mL;(忽略大气压、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响,下同)
(3)实验Ⅱ:先向锥形瓶中加入20mL 84消毒液,再按如图装置将25mL H2O2溶液平均分5次经注射器甲注入锥形瓶中,待注射器乙活塞不再向右移动后,记录每次气体的总体积,数据见表:
/
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
H2O2溶液/mL
5
5
5
5
5
注射器乙中气体的总体积/mL
35
70
85
a
b
表中的数据a= ;
【实验结论】根据表中数据判断 (填“猜想一”或“猜想二”)是正确的,依据是 。
【反思评价】通过该实验说明消毒剂混用可能会影响消毒的效果,因此生活中在使用各种消毒剂时不能随意混用,应科学使用,注意安全。
39.(2021•江西)化学社团的同学在探究金属化学性质时,进行了如图1所示的实验。
图1实验中观察到的现象是:锌片表面产生气泡,铜片表面 。锌和稀硫酸反应的化学方程式为 。
实验过程中小辰意外发现:当两种金属发生触碰时(如图2),铜片表面产生了气泡。
【提出问题】图2中铜是否发生了化学反应?产生的气体是什么?
【作出猜想】同学们对产生的气体进行了以下猜想:
小知猜想是二氧化硫;小辰猜想是氧气;小彬猜想是氢气。
他们作出猜想的理论依据是 。
【查阅资料】
(1)将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中,铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。
(2)二氧化硫能使品红溶液褪色。
【设计并进行实验】他们设计了图3装置进行实验,将产生的气体分别通过导管与图4中的装置连接,验证自己的猜想。
实验操作
实验现象
实验结论
小知
连接导管a与导管d,向品红溶液中通入气体一段时间
小彬的猜想正确
小辰
选用正确方法收集气体一段时间后,向试管内伸入带火星的木条
木条不复燃
小彬
连接导管a与导管 (填序号),收集气体后用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,移开拇指点火
气体燃烧,听到轻微的“噗”声
【教师释疑】图1实验中,锌与稀硫酸反应,锌失去电子,酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。
【学生感悟】图3实验中,酸溶液中的氢离子从铜片表面获得 (选填“锌”或“铜”)失去的电子生成了氢气。
【得出结论】图2中两种金属触碰后铜 (选填“有”或“没有”)发生化学反应。
【延伸应用】制造钢制船闸门时,为防止铁被腐蚀,常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是 。(填序号)
A.锌
B.铜
C.银
40.(2021•南充)(1)如图1为实验室制取并收集气体的装置图,请回答下列问题。
①仪器a的名称是 。
②若用A装置制取氧气,写出对应的化学方程式 。
③若需收集一瓶较纯净的氧气,应选用的装置是 (填装置序号)。
④若用C装置收集一瓶二氧化碳气体,其验满的方法是 。
⑤二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体,比空气的密度大,易溶于水且与水反应。若用F装置收集二氧化硫气体,则气体应从 (填“b”或“c”)端导入。
(2)电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠、氯气(Cl2)和氢气,并进而生产具有消毒、漂白作用的漂白液。
①粗盐中的难溶性杂质可通过溶解、 操作除去,以免破坏电解装置。
②写出电解饱和食盐水的化学方程式 。
③某同学想知道某一瓶放置一段时间的漂白液是否变质,设计了下列探究实验。
【查阅资料】
Ⅰ.制取漂白液(有效成分为NaClO)的原理:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;
Ⅱ.在空气中NaClO易发生反应:2NaClO+H2O+CO2═Na2CO3+2HClO,HClO能使有色布条褪色,且HClO含量越高,漂白效果越好;HClO易分解,分解后丧失漂白作用;
Ⅲ.Ca(ClO)2易溶于水。
【提出问题】放置一段时间的漂白液是否变质?
【提出猜想】
猜想1:未变质,溶液中主要成分为NaCl、NaClO
猜想2:部分变质,溶液中主要成分为NaCl、NaClO、Na2CO3
猜想3:全部变质,溶液中主要成分为NaCl、Na2CO3
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
ⅰ取适量该溶液于烧杯中,放入有色布条
猜想3不成立
ⅱ另取适量该溶液于试管中,滴入适量氯化钙溶液
产生白色沉淀
猜想 成立
写出实验操作ii中产生白色沉淀的化学方程式 。
【拓展应用】由【查阅资料】和图2可知,需控制pH约为 时(填整数),漂白液具有最佳漂白能力。
2021年全国中考化学试题分类汇编——专题11化学实验
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.【解答】解:A、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,故选项所采取的方法错误。
B、Cu灼烧二氧化碳气体,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。
C、NH4NO3能与适量的熟石灰研磨反应生成硝酸钙、氨气和水,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钙,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、H2SO4能与适量的碳酸钠溶液反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,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。
故选:D。
2.【解答】解:A、CO难溶于水,通入足量的水中,不能除去杂质,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、Al粉能与稀硫酸反应生成硫酸铝溶液和氢气,银不与稀硫酸反应,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。
C、KCl易溶于水,CaCO3难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确。
D、FeCl3和FeCl2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。
故选:C。
3.【解答】解:A、加热时碳和氧气反应生成二氧化碳,铁和氧气反应生成铁的氧化物,该选项方法不正确;
B、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,该选项方法不正确;
C、铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,过滤得到氯化亚铁溶液,该选项方法正确;
D、氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,过滤得到氯化钠和氢氧化钠的混合溶液,该选项说法不正确。
故选:C。
4.【解答】解:A、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;
B、高温条件下氧气和铜反应生成氧化铜,该选项能够达到实验目的;
C、铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,该选项不能达到实验目的;
D、稀盐酸和氧化钙反应生成氯化钙和水,和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该选项不能达到实验目的。
故选:B。
5.【解答】解:A、高温条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,该选项方法正确;
B、氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,蒸发结晶能够得到氯化钠,该选项方法正确;
C、氯酸钾和氯化钾都是易溶于水的物质,加水溶解,过滤得到氯酸钾和氯化钾的混合溶液,该选项方法不正确;
D、高温条件下碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,该选项方法正确。
故选:C。
6.【解答】解:A、稀盐酸和氧化钙反应生成氯化钙和水,和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该选项方法不正确;
B、锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,该选项方法正确;
C、二氧化锰难溶于水,氯化钾易溶于水,加入足量水,过滤得到二氧化锰,该选项方法正确;
D、氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,过滤得到氯化钠溶液,该选项方法正确。
故选:A。
7.【解答】解:A、稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,过滤得到铜,该选项方法正确;
B、二氧化碳中的一氧化碳不能被点燃,该选项方法不正确;
C、泥沙难溶于水,过滤能够除去泥沙,该选项方法正确;
D、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,蒸发结晶得到氯化钠,该选项方法正确。
故选:B。
8.【解答】解:A、K2SO4能与适量的Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钾,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,氧气不与氢氧化钠溶液反应,再通过浓硫酸进行干燥,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。
C、CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,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、K2MnO4易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确。
故选:A。
9.【解答】解:A、CO能与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,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、Mg(OH)2能与足量的稀盐酸反应生成氯化镁和水,能除去杂质但引入了新的杂质氯化镁,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、CO2能与足量澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,CO不与足量澄清石灰水反应,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、足量铁粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸亚铁,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:A。
10.【解答】解:A、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,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。
B、CaO能与水反应生成氢氧化钙,氯化钙易溶于水,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。
C、H2SO4能与适量Ba(NO3)2的溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,再过滤,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、溶于水,加入稍过量的NaOH溶液,氯化镁能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,充分反应后过滤,向滤液中加入适量稀盐酸,过量的氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,再蒸发结晶,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。
故选:B。
二.实验探究题(共30小题)
11.【解答】解:任务一:同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上,利用“风向风速器”,测得风速为10m/s时,有大量的沙尘被卷入空中,能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是沙土松散。
故填:沙土松散。
任务二:除此之外,沙尘暴还会产生的危害是影响户外工作。
故填:影响户外工作。
任务三:【进行实验】
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a,滴入过量的氯化钙溶液
产生白色沉淀,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠
沙尘暴中含有Na2CO3,不含NaOH
②挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色,说明溶液中不含有氢氧化钠
故填:过量的氯化钙溶液。
【反思评价】
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
故填:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
(2)若加入的X是Ca(OH)2,则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3,而不能确定是否含有NaOH,是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,生成的氢氧化钠影响对氢氧化钠的检验。
故填:Ca(OH)2。
任务四:【表达交流】
3月17日,雨水pH出现异常的原因是沙尘暴中含有Na2CO3。
故填:沙尘暴中含有Na2CO3。
【检查进度】
该项目性学习还没有进行的探究项目是如何治理。
故填:如何治理。
12.【解答】解:【实验探究】
实验一:小组同学用pH试纸测得的污水的pH=2,说明溶液显酸性,说明溶液中含有盐酸,盐酸和氢氧化钠不能共存,由此得出污水中一定不含氢氧化钠,原理是氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式:NaOH+HCl═NaCl+H2O。
故填:氢氧化钠;NaOH+HCl═NaCl+H2O。
实验二:甲同学做了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量污水于一支洁净试管中,向其中滴加少量的氯化钡溶液
有白色沉淀生成,是因为氯化钡和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠
污水中一定含有硫酸钠
实验二中生成白色沉淀的化学方程式为:BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。
故填:氯化钡溶液;BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。
【反思与评价】
乙同学经过思考后,用物理方法也得到了甲同学的实验结论,他的实验操作及实验现象是:取适量废液于蒸发皿中,加热,蒸发皿中出现白色固体,白色固体是水和氯化氢蒸发后剩下的硫酸钠。
故填:取适量废液于蒸发皿中,加热,蒸发皿中出现白色固体。
13.【解答】解:实验现象记录如下:
试管编号
1
2
3
4
加入试剂
无色酚酞试液
稀盐酸
澄清石灰水
氯化钡溶液
实验现象
溶液变红色
有气泡产生
有白色沉淀产生
有白色沉淀产生
试管3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。
故填:溶液变红色;Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
【猜想假设】
猜想一:恰好完全反应时是NaOH
猜想二:碳酸钠过量时是NaOH和Na2CO3
猜想三:氢氧化钙过量时是NaOH和Ca(OH)2
猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
故填:NaOH和Ca(OH)2。
【活动探究】
1.小组讨论:有同学认为猜想四不成立,原因是溶液中碳酸钠和氢氧化钙不能共存。
故填:溶液中碳酸钠和氢氧化钙不能共存。
2.进行实验:
实验操作
实验现象
实验结论
方案甲:取少量滤液A于试管中,加入过量的稀盐酸
有气泡生成,是因为盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳
猜想二成立
方案乙:取少量滤液A于试管中,加入适量的Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀,是因为碳酸钠和硝酸钡反应生成白色沉淀碳酸钡
故填:产生白色沉淀;二。
【反思与评价】
1.碳酸钠溶液呈碱性,可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。
故填:碱。
2.要验证反应后物质的成分,既要考虑生成物,还应考虑反应物是否过量。
故填:反应物是否过量。
14.【解答】解:(1)实验一能够观察到的明显现象是溶液由无色变为红色。
故填:红。
(2)实验二澄清石灰水变浑浊,是因为氢氧化钙和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钙和水,验证了上述知识网络图中碱能够与某些非金属氧化物反应。
故填:某些非金属氧化物。
(3)实验三中氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,发生反应的化学方程式为:Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O。
故填:Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O。
(4)经分析,滤液中一定有氢氧化钠,滤液一定显碱性。
故填:碱性。
【猜想与假设】
猜想一:恰好完全反应时溶质只有NaOH;
猜想二:碳酸钠过量时溶质为NaOH和Na2CO3;
猜想三:氢氧化钡过量时溶质为NaOH和Ba(OH)2。
故填:Na2CO3。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
a.取少量滤液于试管中,加入过量稀盐酸
无明显现象,说明溶液中不含有碳酸钠
由a、b两个实验的现象,得出猜想一正确
b.另取少量滤液于试管中,加入过量碳酸钠溶液
无明显现象,说明溶液中不含有氢氧化钡
故填:无明显现象。
【反思与评价】
同学们经过讨论认为,如果只向滤液中加入过量的一种试剂,也能得出猜想一正确的结论,该试剂为足量稀硫酸,是因为加入足量稀硫酸,如果无明显现象,说明溶质是氢氧化钠,如果产生气泡,溶质是氢氧化钠和碳酸钠,如果产生白色沉淀,说明溶质是氢氧化钠和氢氧化钡。
故填:足量稀硫酸。
15.【解答】解:(1)制取氢气时,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
故填:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
(2)氧化钙的作用是吸收氢气中的水蒸气。
故填:吸收氢气中的水蒸气。
(3)取反应后的红色固体于烧杯中,加入氨水并搅拌,观察到溶液由无色变蓝色,证明固体产物有Cu2O,即氧化亚铜溶于氨水形成蓝色溶液。
故填:溶液由无色变蓝色。
(4)由图2可知,在氢气还原氧化铜反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是先增大后减小。
故填:先增大后减小。
(5)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O,应采取的措施是加热条件下通入氢气足够长时间,是因为加热时通入氢气时间越长,氧化亚铜质量越小。
故填:加热条件下通入氢气足够长时间。
(6)设分步进行,的CuO和氢气反应生成氧化亚铜质量为x,
2CuO+H2△¯Cu2O+H2O,
160 144
0.6000g x
1600.6000g=144x,
x=,
结合探究Ⅱ结果计算分析,假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是如果分步进行,氧化亚铜最大质量应该是,而不是。
故填:如果分步进行,氧化亚铜最大质量应该是,而不是。
(7)若要确认“假设2”是否合理,在探究Ⅱ的基础上,还需进行的实验是隔绝空气加热铜和氧化铜的混合物,把所得固体放入烧杯,加入氨水、搅拌,如果溶液变蓝色,说明假设2合理,如果溶液不变色,说明假设2不合理。
故填:隔绝空气加热铜和氧化铜的混合物,把所得固体放入烧杯,加入氨水、搅拌,如果溶液变蓝色,说明假设2合理,如果溶液不变色,说明假设2不合理。
16.【解答】解:【猜想与假设】氢氧化钠若不吸收二氧化碳,则还是氢氧化钠,部分吸收二氧化碳,则是氢氧化钠和碳酸钠,全部变质,则是碳酸钠;
故答案为:完全变质。
【实验探究】(1)猜想Ⅲ成立,则说明含有碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,因此可以看到气泡;
故答案为:气泡。
(2)猜想Ⅲ成立,在①中加入足量氯化钡,去除了碳酸钠,滤液则含有氢氧化钠,此时加入试剂后,溶液显蓝色,符合紫色石蕊溶液变色规律,所以加入的是紫色石蕊溶液;
故答案为:紫色石蕊溶液。
【反思与评价】(3)完全变质后只含有碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,加入酚酞后也显红色,加入盐酸也产生气泡,因此无法得出猜想Ⅲ成立;
故答案为:碳酸钠溶液显碱性,加入酚酞后也会变红。
【拓展实验】(4)加入足量氯化钡后,滤液含有氯化钡和氢氧化钠:
a、测试溶液pH,可以根据pH值判断是否含有氢氧化钠,选项a符合题意;
b、加入硫酸镁后,硫酸根与钡离子会生成硫酸钡沉淀,影响氢氧化钠是否存在的判断,选项b不符合题意;
c、通入二氧化碳没有明显现象,无法判断组成,选项c不符合题意;
d、滴加盐酸没有明显现象,无法判断组成,选项d不符合题意;
故答案为:a。
(5)去除碳酸钠同时不引入新杂质,可以加入适量氢氧化钙,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应后沉淀过滤去除,只得到氢氧化钠,书写化学方程式注意配平及沉淀符号,所以化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
故答案为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
17.【解答】解:【提出猜想】根据题目信息可知,含有钠元素的物质燃烧会发出黄色火焰,而此时果蔬洗盐燃烧时发出黄色火焰,钠单质无法在空气中存在,因此推断是含有钠元素的化合物,判断是碳酸钠或者碳酸氢钠;
故答案为:果蔬洗盐燃烧的颜色为黄色。
【进行实验】①生成气体使澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳能产生,而含有钠元素的化合物加热产生二氧化碳的为碳酸氢钠,碳酸氢钠在加热条件下反应生成碳酸钠、二氧化碳和水,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为2NaHCO3△¯Na2CO3+CO2↑+H2O,由此确定含有碳酸氢钠;
故答案为:2NaHCO3△¯Na2CO3+CO2↑+H2O;碳酸氢钠。
③在①中产生的沉淀为,说明生成碳酸钙质量为,根据碳元素质量守恒,其中碳元素来自于二氧化碳,二氧化碳质量×1244×100%=2.5g×12100×100%,所以二氧化碳质量=,设生成碳酸钠质量为m,碳酸氢钠生成碳酸钠对应生成碳酸钙的质量为n,
2NaHCO3△¯Na2CO3+CO2↑+H2O
106 44
10644=m1.1g m=
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
2.65g n
106100=2.65gn n=
实验结论该品牌果蔬洗盐中含有碳酸钠,则另外碳酸钠与氯化钙反应也会生成碳酸钙,此时碳酸钙质量比大,因此若沉淀质量大于,则说明含有碳酸钠;
故答案为:>。
【继续探究】为了验证氯化钠,加入酸使溶液显酸性,不能引入氯离子,因此可以加入稀硝酸,再加入硝酸银,看到白色沉淀,证明含有氯化钠;
故答案为:稀硝酸;硝酸银。
18.【解答】解:【进行实验】
方案
实验步骤
实验现象
一
截取小块黄金面具放在酒精灯上加热。
固体表面变黑色,是因为加热时铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜
二
截取小块黄金面具于试管中,加入一定量稀硫酸。
有气泡产生
三
截取小块黄金面具于另一支试管中,加入适量氯化铜溶液。
溶液由蓝色变成无色,是因为锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜
故填:固体表面变黑色;溶液由蓝色变成无色。
【深入探究】
Ⅰ、按如图所示组装实验装置,并检查装置气密性。
故填:检查装置气密性。
(1)第3次生成气体比第1、2次少,说明第3次锌已经完全反应,上表中的数据x=515+5=520。
故填:520.
(2)分析数据、完全反应后生成氢气的体积V=525mL﹣25mL=500mL。
故填:500.
【数据处理】
设锌质量为x,
反应生成氢气质量:×=,
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,
65 2
65x=20.045g,
x=,
此黄金面具中锌的质量分数ω1=1.4625g5.0g×100%=29.25%,
故填:29.25%。
【反思评价】
(1)她将锥形瓶内反应后的剩余物经系列操作:过滤→洗涤→干燥→称量。得到固体剩余物的质量,也可求出黄金面具中锌的质量分数ω2。
故填:过滤。
【表达交流】
小红质疑的理由:从锥形瓶中逸出的氢气中含有部分水蒸气,影响实验结果。
故填:从锥形瓶中逸出的氢气中含有部分水蒸气。
19.【解答】解:(1)丙装置作用:把一氧化碳转化成二氧化碳,防止污染环境。
故填:把一氧化碳转化成二氧化碳,防止污染环境。
(2)如乙中澄清石灰水变浑浊,甲中高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2。
故填:Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2。
(3)猜想一:黑色固体成分为Fe;
猜想二:黑色固体成分为Fe3O4;
猜想三:黑色固体成分为Fe、Fe3O4。
故填:黑色固体成分为Fe、Fe3O4。
步骤二:
样品
现象
结论
A
无明显现象,说明黑色固体是四氧化三铁
猜想二正确
B
有红色固体析出,有少量黑色固体剩余,说明固体中含有铁和四氧化三铁
猜想三正确
C
有红色固体析出,无黑色固体生成
猜想一正确
若通入CO时间为90s,要得到纯铁粉,则加热时间180s,是因为热时间是180s时氧化铁完全转化成铁。
故填:猜想二;猜想三;有红色固体析出;猜想一;180。
20.【解答】解:(1)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。
故填:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。
(2)镁的化学性质比较活泼,能和空气中的氧气反应生成氧化镁,覆盖在表面,实验前,用砂纸打磨镁条的目的是除去表面的氧化物。
故填:除去表面的氧化物。
(3)【提出假设】
甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2,原因是氯化镁易溶于水。
故填:氯化镁易溶于水。
【实验探究】
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
向试管①中加入适量稀盐酸
沉淀消失无气泡产生,说明固体中不含有镁
猜想Ⅰ不成立
实验2
加热试管②,并将蘸有紫色石蕊试液的滤纸条置于试管口
滤纸条变红,是因为反应生成的氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸能使石蕊试液变红色
猜想Ⅱ成立
实验3
加热试管③,将产生的气体通过变色硅胶
变色硅胶由蓝色变为粉红色,说明反应生成水
猜想Ⅲ成立
故填:稀盐酸;成立;由蓝色变为粉红色。
【讨论分析】
实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈酸性,生成HCl气体的原因:加热时Mg(OH)Cl分解生成MgO和HCl,反应的化学方程式:Mg(OH)Cl△¯MgO+HCl↑。
故填:酸;Mg(OH)Cl△¯MgO+HCl↑。
21.【解答】解:【猜想与假设】二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
故答案为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
【设计并进行实验】猜想Ⅲ成立,说明含有碳酸钠,碳酸根与钙离子结合生成碳酸钙沉淀,因此可以看到白色沉淀产生;
故答案为:有白色沉淀产生。
【分析讨论】氢氧化钠与碳酸钠同时存在时,盐酸先与氢氧化钠,而加入盐酸量较少,若氢氧化钠消耗完毕盐酸,则碳酸钠不能与盐酸反应生成二氧化碳气体,看不到气泡产生,因此不能加入少量盐酸得出猜想Ⅱ成立;
故答案为:加入的盐酸较少,氢氧化钠把盐酸消耗完毕后,不会再与碳酸钠反应产生气体,观察不到气泡。
【得出结论】加入酚酞显红色,说明显碱性,加入氯化钙有沉淀产生,说明含有碳酸钠,而加入几滴盐酸,没有产生气泡,说明还有氢氧化钠,所以是部分变质,猜想Ⅱ成立;废液缸内有碳酸钙、氯化钠,氢氧化钠与碳酸钠存在一种或者两种,但是与盐酸反应后都生成了氯化钠,碳酸钙则与盐酸反应生成氯化钙,所以溶质存在氯化钠、氯化钙,同时盐酸过量,此时含有氯化氢,溶质种类最多,因此离子为钙离子、钠离子、氢离子和氯离子;
故答案为:Ⅱ;Ca2+、Na+、Cl﹣、H+。
【反思与拓展】氢氧化钠通入少量二氧化碳,氢氧化钠部分转化为碳酸钠,溶质为碳酸钠和氢氧化钠,若通入二氧化碳适量,此时全部转化为碳酸钠,溶质为碳酸钠,若再通入一定量二氧化碳,部分碳酸钠转化为碳酸氢钠,溶质为碳酸氢钠和碳酸钠,若二氧化碳足量,则溶质为碳酸氢钠,所以存在4中溶质组合;
故答案为:4。
22.【解答】解:【猜想假设】:猜想1:相等;猜想2:不相等;
【实验探究】:铁与硫酸铜反应,生成铜和硫酸亚铁,所以实验现象是:铁钉表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,生成物没有气体,所以天平的指针不偏转;碳酸钠与盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,生成的二氧化碳逸散到空气中,所以天平的指针向右偏转,方程式是:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
【反思评价】:由实验现象可知猜想2是错误的,其原因是反应没在密闭容器中进行,生成的二氧化碳气体逸出,再称量时,质量减少。
故答案为:【猜想假设】:不相等;
【实验探究】:铁钉表面附着一层红色物质;不;向右;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
【反思评价】:2;反应没在密闭容器中进行,生成的二氧化碳气体逸出,再称量时,质量减少。
23.【解答】解:任务一
在10米高台上,利用“风向风速器”,测得风速为10m/s时,有大量的沙尘被卷入空中,能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是土质疏松、大气层不稳定等。
故填:土质疏松或大气层不稳定等。
任务二
当人暴露于沙尘天气中时,含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病,除此之外沙尘暴还会产生的危害是影响出行、影响户外工作等。
故填:影响出行或影响户外工作等。
任务三
【进行实验】
项耳
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a,滴入足量氯化钙溶液或氯化钡溶液
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3,不含NaOH
②挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色
故填:足量氯化钙溶液或氯化钡溶液。
【反思评价】
(1)步骤①中,碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,发生反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
故填:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 或BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
(2)自然界的土壤中通常不含NaOH,理由是氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
故填:氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
(3)若加入的X是Ca(OH)2,则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3,而不能确定是否含有NaOH,是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠。
故填:Ca(OH)2。
任务四
【表达交流】
3月17日,雨水pH出现异常的原因是沙尘暴中含有Na2CO3,导致雨水酸性减弱。
故填:沙尘暴中含有Na2CO3,导致雨水酸性减弱。
【检查进度】
该项目性学习还没有进行的探究项目是防护、治理等。
故填:防护、治理等。
24.【解答】解:(1)仪器甲的名称是分液漏斗;故填:分液漏斗;
(2)B装置是固液常温制取气体,因此应用过氧化氢在二氧化锰催化下制取气体,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,化学方程式为:2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑;要收集一瓶干燥的氧气,从B中的气体应先通过浓硫酸进行干燥,由于氧气的密度比空气大,然后再用排空气法收集,装置接口连接顺序为b→e→f→c;故填:2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑;e→f→c;
(3)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取,因此属于固固加热制取气体;甲烷是密度小于空气,极难溶于水的气体,因此可以用排水法和向下排空气法收集,排水法收集的甲烷比较纯净;故填:AD;
生成的水中氢元素的质量为36g×218×100%=4g,根据氢元素质量守恒,则甲烷的质量为4g÷416×100%=16g;,
设生成的一氧化碳质量为x,二氧化碳质量为y
x+y=37.6gx×1228+y×1244=16g-4g
解得:x=11.2g y=
因此生成的一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为:11.2g28:26.4g44=2:3,因此该反应的化学方程式5CH4+9O2点燃¯2CO+3CO2+10H2O;故填:5CH4+9O2点燃¯2CO+3CO2+10H2O;
【实验现象与结论】根据通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色,说明生成了铜;B装置中无水硫酸铜变为蓝色,说明生成了水;C装置中氢氧化钙溶液变浑浊;说明生成了二氧化碳,因此化学方程式为CH4+4CuO△¯4Cu+2H2O+CO2;故填:CH4+4CuO△¯4Cu+2H2O+CO2;
【反思与评价】空气中含有氧气,水蒸气和二氧化碳,若不除去则会影响生成的水和二氧化碳的检验,因此先向装置中通入一段时间的氮气,再通入甲烷加热的目的是排出装置内的空气,以免影响实验结果;故填:排出装置内的空气,以免影响实验结果。
25.【解答】解:(1)铜片上的白磷与氧气接触,燃烧,热水中的白磷与氧气隔绝,不能燃烧,说明燃烧的条件之一是需要氧气。
故填:需要氧气。
(2)图2和图1相比,图2的优点是更环保;
已知P2O5+3H2O═2H3PO4,说明磷酸根的化合价是﹣3,P2O5与NaOH反应生成磷酸钠和水,反应的化学方程式:P2O5+6NaOH=2Na3PO4+3H2O。
故填:更环保;P2O5+6NaOH=2Na3PO4+3H2O。
(3)A.油锅着火,不能用水浇灭,是因为油的密度比水小,能够扩大燃烧面积,该选项方法不正确;
B.室内起火,打开门窗,氧气进入,促进燃烧,该选项方法不正确;
C.图书馆内图书起火,用二氧化碳灭火器,灭火的同时保护书籍,该选项方法正确。
故填:C。
(4)“纸火锅”是用纸来代替铁锅,纸不会燃烧的原因是温度不能达到纸的着火点。
故填:温度不能达到纸的着火点。
(5)经上述实验探究可知,白磷应该密封保存在冷水中。
故填:密封保存在冷水中。
26.【解答】解:Ⅰ.取样品并溶解,加入数滴NaOH溶液,无明显现象,说明粗盐中无氯化镁;
另取样品并溶解,加入数滴碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,实验证明:这包粗盐中含有的杂质是氯化钙。
故填:氯化镁;氯化钙。
Ⅱ.(1)②③⑤的步骤中,都使用到同一仪器是玻璃棒;
它在步骤②和⑤中的操作方法相同,但目的不同,在步骤②(溶解)中的目的是加快溶解速率。
故填:玻璃棒;加快溶解速率。
(2)步骤③中加入的试剂是碳酸钠溶液,目的是除去氯化钙。
故填:碳酸钠溶液;除去氯化钙。
(3)设氯化钙质量为x,
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,
111 100
x bg
111x=100bg,
x=,
粗盐中NaCl的质量分数为:ag-1.11bgag×100%=100a-111ba%。
故填:100a-111ba%。
27.【解答】解:(1)根据化合物中正负化合价的代数和为零,CuO2中铜元素的化合价为+2价,因此氧元素的化合价为﹣1价;氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,化学方程式为2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓;氧气的检验方法是用带火星的木条,若木条复燃则为氧气;故填:﹣1;2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓;用带火星的木条;
(2)从步骤二的实验过程可以看出向蓝色沉淀中逐滴滴入溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液直至过量,发现蓝色沉淀变为黄褐色沉淀,随后黄褐色沉淀迅速变为黑色沉淀,产生气泡且越来越快,最终试管中得到黑色沉淀,根据质量守恒定律,黑色沉淀是氧化铜,说明是氧化铜作为催化剂加快H2O2分解产生O2;故填:CuO2;
【验证猜想】①黄褐色沉淀变为黑色沉淀氧化铜后产生气泡越来越快,因此猜想Ⅰ、Ⅱ不正确;故填:黄褐色沉淀变为黑色沉淀氧化铜后产生气泡越来越快;
②为了验证氧化铜对过氧化氢是否有催化作用,实验方案是向溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液中加入少量氧化铜粉末,观察产生气泡的快慢;故填:向溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液中加入少量氧化铜粉末,观察产生气泡的快慢;
【反思拓展】黄褐色沉淀CuO2与过氧化氢反应生成黑色沉淀氧化铜、水和氧气,化学方程式为H2O2+CuO2=CuO+H2O+O2↑;故填:H2O2+CuO2=CuO+H2O+O2↑。
28.【解答】解:【查阅资料】碳酸钠的俗称是纯碱或苏打;
【表达交流Ⅰ】(1)产生氧气速率较慢,氧气浓度过低,不能使带火星的木条复燃;
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后,说明已经不含有过氧化氢,所以溶液所含溶质与加热前溶液的不同是无过氧化氢;
【表达交流Ⅱ】
(1)加入试剂X的目的是除去溶液中碳酸钠,所以加入足量的氯化钙或氯化钡,方程式是:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
(2)主要是检验反应后的溶液中是否含有碳酸钠,看是否产生沉淀,利用试剂X就是与碳酸钠反应产生沉淀,此时取滤液后加入试剂X后,没有沉淀产生,说明已经将碳酸钠去除,加入的X是足量的;
(3)氢氧化钠能使酚酞试液变红色,所以酚酞试液不变色,说明没有氢氧化钠;
【反思总结】
根据题目中实验信息可知,在较高温度下,产生氧气速率快,另外碳酸钠在较高温度下,溶解度较大,利用碳酸钠的溶解,所以利用温度较高的水溶解茶垢剂可以取得良好的去垢的效果。
故答案为:【查阅资料】纯碱或苏打;
【表达交流Ⅰ】(1)产生氧气速率较慢,氧气浓度过低;
(2)无过氧化氢;
【表达交流Ⅱ】
(1)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
(2)取少量滤液于试管中,滴加碳酸钠溶液,若有白色沉淀生成,说明试剂X过量;
(3)无;
【反思总结】温度较高。
29.【解答】解:(1)实验时观察到稀硫酸与A反应有蓝色溶液生成,则A物质是氧化铜,是因为氧化铜是金属氧化物,能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水。
故填:氧化铜。
(2)B溶液是硫酸溶液,是因为溶液pH由大于7逐渐减小;
图三中的M与图二中X、Y、Z中的Y数值相等,是因为M、Y时都是稀硫酸和氢氧化钠恰好完全反应。
故填:硫酸;Y。
(3)【作出猜想】
猜想一:恰好完全反应时硫酸钠
猜想二:硫酸过量时是硫酸钠、硫酸
猜想三:氢氧化钠过量时是硫酸钠、氢氧化钠。
故填:硫酸钠、氢氧化钠。
【实验验证】
该小组同学用试管取适量②号试管中的无色溶液,加入一种试剂后,根据产生的现象推断出了②号试管中溶质的成分,该试剂是石蕊试液,是因为显中性溶液不能使石蕊试液变色,显碱性溶液能使石蕊试液变蓝色,显酸性溶液能使石蕊试液变红色。
故填:石蕊试液。
【质疑反思】
乙同学则认为猜想三是可以成立的,理由是①号试管中如果有硫酸剩余,会与②试管中的氢氧化钠反应,如果氢氧化钠完全反应,则不会产生氢氧化铜沉淀。
故填:①号试管中如果有硫酸剩余,会与②试管中的氢氧化钠反应,如果氢氧化钠完全反应,则不会产生氢氧化铜沉淀。
30.【解答】解:过滤时玻璃棒的作用是引流。
故填:引流。
【设计实验方案并进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液,充分反应,静置,过滤
产生白色沉淀(氢氧化钠和氯化镁反应生成白色沉淀氢氧化镁)
滤液中含有MgCl2
②往上述①的滤液中滴加足量的碳酸钠溶液,充分反应,静置,过滤
产生白色沉淀(碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙)
滤液中含有CaCl2
③往上述②的滤液中加入足量的氯化钡溶液,充分反应,静置,过滤
有白色沉淀生成
滤液中含有Na2SO4.
故填:产生白色沉淀;碳酸钠溶液;产生白色沉淀;氯化钡溶液。
【实验反思】
小宇同学认为实验③不够严谨,理由是过量的碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡;
老师告诉同学们,可在实验③所得的沉淀中加入足量的盐酸,观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解,是因为碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,硫酸钡不能和盐酸反应,则可验证Na2SO4的存在。
故填:过量的碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡;盐酸。
【实验结论】
小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去,然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶,当观察到出现较多固体时,就停止加热,利用余热蒸干。
故填:出现较多固体时。
【实验拓展】
设ag氯化钠和硝酸银反应生成氯化银质量为x,
NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3,
ag x
58.5ag=143.5x,
x=287a117g,
当产生沉淀的质量不等于287a117g时,则含有氯化镁。
故填:287a117。
31.【解答】解:(1)盐酸为酸性溶液,遇到紫色石蕊溶液变红;
故答案为:红。
(2)生锈的铁钉包括氧化铁和铁,氧化铁先与盐酸接触反应生成了氯化铁,溶液显黄色,然后内部铁与盐酸反应生成了氢气,看到了气泡产生;
故答案为:氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,此时溶液变为黄色,氧化铁反应完毕后,内部未生锈的铁与盐酸反应生成氢气,看到气泡产生。
(3)此时盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液变为无色,说明不再显碱性,因此溶质没有氢氧化钠,若只有氯化钠,则溶液显中性,若盐酸有剩余,则溶液显无色,都不会出现红色,所以溶质可能是只有氯化钠,也可以是氯化钠和氯化氢的混合物;
故答案为:NaCl或NaCl和HCl。
(4)设二氧化碳的质量为m,×12106×100%=m×1244×100%,m=;
故答案为:。
(5)铜不溶于酸,而氧化铜可与酸反应,因此可以将混合物加入足量盐酸,经过过滤、洗涤和干燥后得到纯铜;
故答案为:混合固体加入足量盐酸,然后过滤、洗涤、干燥固体,得到纯净的铜。
(6)加水后固体溶液,说明氢氧化钙能溶于水,加入酚酞溶液变红,说明氢氧化钙溶液显碱性,遇到酚酞会变红,加入盐酸后红色消失,说明氢氧化钙可与盐酸反应;
故答案为:氢氧化钙溶于水,形成的溶液显碱性,遇到酚酞显红色,可与盐酸反应。
32.【解答】解:【气体制取】
(1)实验室用大理石与稀盐酸(1:2)制取二氧化碳的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)假设100mL浓盐酸和200mL水混合,混合后溶液中的氯化氢质量:×100mL×37%=,溶液质量:×100mL+1g/mL×200mL=319g,
所得稀盐酸中溶质的质量分数=44.03g319g×100%=13.8%,
答:所得稀盐酸中溶质的质量分数是13.8%。
【实验探究】
甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内澄清石灰水变浑浊,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。
乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内溶液变红色,乙同学认为也能得到甲同学的结论。
故填:澄清石灰水变浑浊;溶液变红色。
【评价反思】
(1)试管中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
故填:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
(2)②乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是加热试管,可观察到溶液由红色变成紫色,是因为碳酸受热分解生成水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:H2CO3△¯H2O+CO2↑。
故填:加热试管;溶液由红色变成紫色;H2CO3△¯H2O+CO2↑。
33.【解答】解:(1)根据甲实验滴加酚酞试液时溶液变红色,说明溶液显碱性;根据乙实验加入氯化钡溶液时产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸根离子或硫酸根离子;根据丙实验加入稀盐酸时反应生成无色气体,说明溶液中含有碳酸根离子;通过以上实验现象可知该盐为碳酸钠;其水溶液呈碱性;并实验中碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体;化学方程式为Na2CO3+2HCl=+2NaCl+H2O+CO2↑;
设生成沉淀的质量为x
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
208 197
50g×10.4% x
20850g×10.4%=197x
解得:x=
故填:Na2CO3;碱性;Na2CO3+2HCl=+2NaCl+H2O+CO2↑;;
(2)【实验操作】①配制30g 5%的NaOH溶液需氢氧化钠的质量为:30g×;故填:;
③由②图象可得,20g废液中的盐酸与16g5%的氢氧化钠溶液恰好反应
设盐酸溶液溶质的质量分数为y
NaOH+HCl=NaCl+H2O
16g×5% 20gy
4016g×5%=36.520gy
解得:y=3.65%
设处理剩余废液需氢氧化钙的质量为z
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
74 73
z 980g×3.65%
74z=73980g×3.65%
z=
故填:;
【实验反思】盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl,并得到CaCl2,理论上可行,但氯化氢气体有毒,直接挥发会造成空气污染;故填:不同意,氯化氢气体有毒,直接挥发会造成空气污染。
34.【解答】解:【查阅资料】化合物中正负化合价的代数和为0,CuCl中Cl的化合价为﹣1价,因此铜元素化合价为+1价;故填:+1;
【实验探究】①取一滴管待测溶液,将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中,无明显实验现象,说明待测液中含有物质易溶于一定浓度的氯化钠溶液;②取约2mL待测溶液于试管中,向溶液中插入足量洁净的Al条,充分反应,有红色固体析出,说明铜元素的微粒,但因待测液为无色溶液
因此不是铜离子,是亚铜离子;③取一滴管实验②后的溶液,将其注入盛有约三分之二试管体积的水中,无明显实验现象,说明亚铜离子全部反应且溶液中氯化铝没有与水反应生成氢氧化铝白色沉淀;因此猜想Ⅱ正确;故填:Ⅱ;
【结论与反思】(1)根据题目中所给的信息分析,铝和氯化铜反应生成氯化亚铜和氯化铝,化学方程式为Al+3CuCl2=3CuCl+AlCl3;铝与氯化亚铜反应生成氯化铝和铜,化学方程式为Al+3CuCl=3Cu+AlCl3;故填:Al+3CuCl2=3CuCl+AlCl3;Al+3CuCl=3Cu+AlCl3;
(2)CuCl易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含C1﹣的溶液中,铝和氯化铜反应生成氯化铝,是含有一定浓度C1﹣的溶液,因此CuCl没有以白色沉淀的形式存在;故填:CuCl易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含C1﹣的溶液中,铝和氯化铜反应生成氯化铝,是含有一定浓度C1﹣的溶液,因此CuCl没有以白色沉淀的形式存在;
(3)根据AlCl3是一种无色透明晶体,极易与水反应生成难溶于水的Al(OH)3而产生白色沉淀;因此设计实验③的目的是证明沉淀中不含氢氧化铝;故填:证明沉淀中不含氢氧化铝;
【启示与拓展】有些化学反应看似一步完成,实际上是分步进行的,如:盐酸滴入碳酸钠溶液中先生成碳酸氢钠,开始无气泡,然后碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;故填:盐酸滴入碳酸钠溶液中先生成碳酸氢钠,开始无气泡,然后碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
35.【解答】解:【实验过程与分析】(1)氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应可生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化铜沉淀为蓝色;故填:产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色;
(2)氢氧化钠溶液与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,方程式是:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
(3)向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,溶液变为红色,再滴入稀硫酸,硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,红色变为无色,说明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应,反应物是氢氧化钠和硫酸,生成物是硫酸钠和水,所以方程式是:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;
(4)①氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠无明显现象,但瓶内二氧化碳气体被吸收,使瓶内压强减小,小气球胀大说明反应发生;故填:气球胀大;
②氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠无明显现象,加入稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以有大量气泡产生,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
故答案为:(1)产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色;
(2)2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
(3)红;2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;
(4)①气球膨胀;②有气泡产生。
36.【解答】(1)根据控制变量法,从A、B、C三个试管的实验条件可以看出,A中铁钉与氧气和水同时接触,B只与水接触,C只与氧气接触,根据一周后的现象,A铁钉表面有一层铁锈,B、C铁钉表面无明显变化,说明铁锈蚀主要是与空气中的水和氧气发生化学反应;故填:水、氧气;
(2)根据控制变量法,A、D两个试管中气体条件相同,但A中是无氧蒸馏水,D中是无氧蒸馏水配制的饱和氯化钠溶液,因此对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与氯化钠有关;故填:氯化钠;
(3)铁锈疏松多孔,能吸附空气中的氧气和水,会加快铁的锈蚀,因此铁锈蚀后应及时除锈;铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;故填:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(4)铁生锈是缓慢氧化,释放热量,t2时刻后反应并未停止,但生锈速度减慢,因此放出的热量少,装置散失热量快,导致温度开始降低;故填:铁生锈放出的热量小于装置散失的热量;
(5)从图4中可以看出,AB段生锈慢,BC段生锈速度加快,因此对比AB段和BC段说明加NaCl溶液前,锈蚀较慢;铁锈蚀消耗氧气,三颈烧瓶内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,铁与盐酸反应放出氢气,使瓶内的压强突然增大,因此t3时刻后压强突然变大;故填:加NaCl溶液前,锈蚀较慢;
铁锈蚀消耗氧气,三颈烧瓶内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,铁与盐酸反应放出氢气;
(6)生成氢气的质量为:vmL×dg/mL=vdg
设铁的质量为x
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
x vdg
56x=2vdg
x=28vdg
该固体中铁锈质量分数表达式为:mg-2g-vdgmg×100%=m-2-28vdm×100%;
(7)该实验的原理是甲装置中生成的氢气通过乙装置后排到注射器中,从而测得生成的氢气的体积,氢气未干燥,导致测得的体积偏大,则计算所得铁的质量增大,铁锈的质量减小,因此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;解决方法是在乙、丙之间加一个干燥装置,从而减小误差;故填:氢气未干燥;在乙、丙之间加一个干燥装置,从而减小误差;
(8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是由于使用了铁粉和加入碳粉;故填:由于使用了铁粉和加入碳粉。
37.【解答】解:(1)氢气还原氧化铜时,要先通氢气排净空气防止爆炸,所以在点燃酒精灯加热前的操作是通入氢气;
(2)气球能收集尾气,并能防止空气中水蒸气进入装置,干扰生成物水的检验;
(3)水能使无水硫酸铜由白色变为蓝色,所以当观察到U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色,说明一定有产物水生成;
(4)氢气与氧化铜完全反应,生成的固体物质只有铜
H2+CuO△¯Cu+H2O
80 64
a克 b克
根据:8064=a克b克解得:b=45a。
故答案为:(1)通入氢气;
(2)收集尾气,并能防止空气中水蒸气进入装置,干扰生成物水的检验;
(3)U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色;
(4)45a。
38.【解答】解:【作出猜想】NaClO与H2O2溶液发生化学反应,作反应物。
【实验探究】(1)装入药品之前应先进行的操作是检查装置气密性;
(3)根据前三次数据可以看出,次氯酸钠在第三次已经反应完毕,之后再加入5mL液体,排出内部相应5mL的气体体积,所以此时气体体积a为90;
【实验结论】催化剂不改变生成物的量,只改变反应速率,而根据题目信息可以看出,次氯酸钠一定量,加入过氧化氢每次量相同,但是产生的气体不同,说明次氯酸钠参与了反应,生成物的量发生变化,因此猜想二正确。
故答案为:【作出猜想】反应物;
【实验探究】(1)检查装置气密性;
(3)90;
【实验结论】猜想二;每次加入相同的量的反应物,产生气体气体不是每次都相同,说明次氯酸钠参与了反应。
39.【解答】解:图1实验中观察到的现象是:锌片表面产生气泡,铜片表面没有气泡,因为锌排在氢前,铜排在氢后,铜不与硫酸反应,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
实验过程中小辰意外发现:当两种金属发生触碰时(如图2),铜片表面产生了气泡。小知猜想是二氧化硫;小辰猜想是氧气;小彬猜想是氢气。他们作出猜想的理论依据是质量守恒定律,反应前后元素种类不变。
【设计并进行实验】他们设计了图3装置进行实验,将产生的气体分别通过导管与图4中的装置连接,验证自己的猜想。因为小彬的猜想正确,即气体为氢气,所以小彬连接导管a与导管c,因为氢气密度比空气小,用向下排空气法收集,不是二氧化硫,所以小知实验现象品红溶液不褪色;
【学生感悟】图3实验中,酸溶液中的氢离子从铜片表面获得锌失去的电子生成了氢气。因为【教师释疑】图1实验中,锌与稀硫酸反应,锌失去电子,酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。所以图2中两种金属触碰后铜没有发生化学反应;
【延伸应用】制造钢制船闸门时,为防止铁被腐蚀,常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。锌比铁活泼,铜、银没有铁活泼,故选A。
故答案为:没有气泡;Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
【作出猜想】质量守恒定律;
【设计并进行实验】品红溶液不褪色;c;
【学生感悟】锌;
【得出结论】没有;
【延伸应用】A。
40.【解答】解:(1)①仪器a的名称是锥形瓶;
②制取氧气需要加热,可以用氯酸钾制取氧气二氧化锰做催化剂,用最小公倍数法配平,方程式是:2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑;
③排水法收集到的氧气比排空气法收集到的氧气纯,所以若需收集一瓶较纯净的氧气,应选用的装置是E排水法;
④二氧化碳的验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,如果熄灭,说明收集满了;
⑤二氧化硫的密度比空气大,所以若用F装置收集二氧化硫气体,则气体应从c端导入;
(2)①将不溶性固体与液体分离的方法是过滤,粗盐中的难溶性杂质可通过溶解、过滤操作除去,以免破坏电解装置;
②反应物是氯化钠、水生成物是氢气、氯气和氢氧化钠,所以方程式:2NaCl+2H2O通电¯2NaOH+H2↑+Cl2↑;
③有色布条褪色说明含有NaClO,所以猜想3不成立;滴入适量氯化钙溶液,有白色沉淀产生,说明含有碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以方程式是:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;
由图2可知,需控制pH约为5时,漂白液具有最佳漂白能力。
故答案为:(1)①锥形瓶;
②2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑;
③E;
④将燃着的木条放在集气瓶口,如果熄灭,说明收集满了;
⑤c;
(2)①过滤;
②2NaCl+2H2O通电¯2NaOH+H2↑+Cl2↑;
③
实验操作
实验现象
实验结论
ⅰ取适量该溶液于烧杯中,放入有色布条
有色布条褪色
猜想3不成立
ⅱ另取适量该溶液于试管中,滴入适量氯化钙溶液
产生白色沉淀
猜想 2成立
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;5。
相关试卷
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这是一份2021年全国中考化学试题分类汇编——专题1分子、原子、元素(word版附解析),共25页。
这是一份2021年全国中考化学试题分类汇编——专题9物质鉴别、推断(word版附解析),共35页。