2022年安徽省中考化学专题练10-化学实验
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这是一份2022年安徽省中考化学专题练10-化学实验,共40页。试卷主要包含了关于燃烧的研究是一项重要的课题,金属防腐是科学研究中的重大课题等内容,欢迎下载使用。
2022年安徽省中考化学专题练10-化学实验
一.选择题(共3小题)
1.(2021•芜湖三模)除去下列物质中混有的杂质,所用试剂和操作方法不正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
除去杂质的方法
A
KCl固体(MnO2)
加水溶解、过滤、蒸发滤液
B
铜粉(铁粉)
加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
C
CO(CO2)
通过足量的NaOH溶液,干燥
D
NaCl溶液(CaCl2)
通入过量的CO2,过滤
A.A B.B C.C D.D
2.(2021•安徽模拟)除去下列物质中混有的杂质,所选用试剂和操作方法完全正确的是( )
物质
所含杂质
除杂质选用的试剂或方法
A
Fe
Cu
加入足量硫酸铜溶液,过滤
B
Zn(NO3)2溶液
AgNO3
加入过量锌粉,过滤
C
CO2
CO
点燃气体
D
盐酸
硫酸
加入过量的BaCl2溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
3.(2021•长丰县一模)除去下列物质中的少量杂质,下列实验方案不能达到目的的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
实验方案
A
一氧化碳(二氧化碳)
通过盛有足量氢氧化钠固体的U形管
B
氯化钾(二氧化锰)
加适量水溶解,过滤、洗涤、干燥
C
氢氧化钠溶液(硫酸钠)
加入适量的氢氧化钡溶液,过滤
D
铜粉(铁粉)
加入足量的稀盐酸,过滤
A.A B.B C.C D.D
二.实验探究题(共20小题)
4.(2021•安徽)关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识燃烧
(1)酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料,下列不属于三者燃烧共有的现象是 (填字母序号)。
A.发光
B.产生有刺激性气味的气体
C.放热
D.产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)写出酒精(C2H5OH)完全燃烧的化学方程式 。
【任务二】探究燃烧的条件及质量变化
(3)该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1:室温下,按如图组装装置,装入药品,称量装置总质量为m1g。
步骤2:将锥形瓶浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤3:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶;打开止水夹K1和K2,从K1处缓慢通入约50mL氧气,再关闭K1和K2,称量装置总质量为m2g。
步骤4:将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤5:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶,称量装置总质量为m3g。
①通过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是 。
②m1、m2、m3的大小关系是 。
【任务三】调控燃烧
(4)报道显示:国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃,请给出一条合理的灭火建议 。
【任务四】再探铁的燃烧
(5)查阅文献:颗粒直径为20~30nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。
结合已有知识,回答下列问题:
①影响铁燃烧的因素有 (至少答出2点)。
②铁与氧气反应的条件不同,产物不同。若5.6g铁与氧气反应可得ag产物,且铁无剩余,则a的取值范围是 。
5.(2020•安徽)金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。
【认识铁的腐蚀】
(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是 (填字母序号)。
A.未擦干的铁锅
B.涂油漆的栏杆
C.盛水的不锈钢水杯
(2)铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O,其中铁元素的化合价是 。
【探究铁的腐蚀】
(3)该小组用如图甲装置进行实验,起始时量筒内水面处于50mL刻度处,之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约 (填“40”或“10”)mL刻度处,原因是 。
【拓展探究】
(4)小强同学进行如下实验:取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按如图乙安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如下表。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
小强同学的实验是探究 因素对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是 。
注意:若答对第(5)小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
(5)有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢,理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因: ;改进实验方案证明你的分析: 。
6.(2022•宿州一模)人们在生活中由于忽视燃烧的条件经常会发生重大的火灾事故。现请你运用所学知识对下列案例进行分析或探究。
【案例一】某餐厅服务员往尚未熄灭的酒精炉内添加酒精,结果引起爆燃。
(1)用作燃料的酒精浓度一般为95%,该酒精属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)尚未熄灭的酒精炉在这次爆燃中所起的主要作用是 (填字母序号)。
A.提供了可燃物
B.使温度达到可燃物着火点
C.降低了可燃物的着火点
【案例二】在某次山火扑灭后,没有留下人员值守,结果刚扑灭的地方不久又重新燃烧起来了。
(3)你认为刚扑灭的地方又重新燃烧起来的原因可能是 。
(4)如果你是留下来的值守人员,怎样做就可以防止“死灰复燃” (写出一点即可)。
【实验探究】燃烧的条件
步骤一:按如图组装装置,装入药品,玻璃管内充满二氧化碳,用酒精灯对准B处的红磷加热,观察现象。
步骤二:打开分液漏斗的活塞,向锥形瓶内注入双氧水,再观察现象。
(5)向锥形瓶内注入双氧水时发生反应的化学方程式是 。
(6)通过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是 ,能证明燃烧需要使温度达到可燃物着火点的实验现象是 。
(7)该实验存在的不足之处是 (写出一点即可)。
注意:若答对第8小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
【实验探究】再探镁的燃烧
(8)查阅文献:镁不仅能在氧气中燃烧,还能在二氧化碳和氮气中燃烧,镁在氮气中燃烧生成氮化镁(化学式是Mg3N2)。结合已有知识,回答下列问题:
①由上面的文献资料,你对燃烧有什么新的认识 。
②镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式是2Mg+CO2点燃¯2X+C,则X的化学式是 。
③若将2.4g镁在氮气、氧气和二氧化碳三种气体的混合物中充分燃烧,生成物的质量是mg,则m的取值范围是 。
7.(2022•蚌埠一模)为研究“影响金属与酸反应剧烈程度的因素”,兴趣小组的同学进行了如下探究。
【提出问题】金属与酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响?
查阅资料:已知9.8%H2SO4溶液和7.3%HCl溶液中H+浓度相同,但酸根离子不同。
【作出假设】猜想Ⅰ.可能与酸根离子有关;猜想Ⅱ.可能与盐酸的浓度有关;猜想Ⅲ.可能与 有关。
【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
(1)实验一:为探究猜想Ⅰ,小明同学分别在两支试管中放入相同质量、相同表面积的铝,然后分别加入等体积、等浓度的稀硫酸,一支试管中加人少量硫酸钠,向另一支试管中加入少量 (填序号),做对比实验。
A.硫酸铜
B.氯化钠
C.浓盐酸
通过对比实验,观察到现象 ,则猜想一成立。
(2)实验二:为探究猜想Ⅱ,小王同学利用下图1装置进行对照实验,使等质量且过量的锌片分别与等体积、浓度为5%和15%的稀盐酸反应。该实验中比较化学反应速率的方法是 。检查该装置气密性的方法是 。
(3)实验三:小军同学用压强传感器替换注射器进行数字化实验,测得两次实验压强随时间的变化关系曲线如图2所示。请你根据该图中信息:
①反应时A曲线始终高于B曲线可以得出的结论: 。
②化学反应结束后A、B两条曲线都下降的原因是 。
【拓展延伸】已知一种金属加入比它活动性弱的两种金属化合物的混合溶液中,先置换出活动性最弱的金属。小强同学向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,溶液质量与加入锌的质量关系如图3所示。在A点时,溶液里含的金属阳离子有 (写离子符号),BC段发生反应的化学方程式为 。
8.(2022•淮北模拟)某化学兴趣小组的同学设计了如图装置开展测定空气里氧气含量的实验。
【进行实验】(1)检查该装置的气密性的方法是 。
(2)按如图所示放入药品盒(药品盒中装有0.5g铁粉、0.1g碳和少量NaCl,连同湿巾片所占总体积约为4cm3)。将注射器的活塞调到49mL刻度处,夹紧弹簧夹。一天后观察到药品盒中的药品变红色,红色药品的主要成分是 (填化学式);注射器的活塞静止在40.2mL刻度处,此实验测得空气里氧气的含量约为 (结果精确到0.1%)。
【反思与评价】(3)造成测定结果偏小的原因可能是 (填一种即可)。
(4)若要探究NaCl对实验速率的影响,在保证其他条件不变的情况下,药品应调整为 。
(5)铜能与空气中的氧气、水和二氧化碳反应生成铜绿,化学方程式为2Cu+O2+CO2+H2O═Cu2(OH)2CO3。若将药品盒中的铁粉换成铜粉,是否可用来测定空气里氧气的含量?判断并说明其理由: 。
(6)同学们展开讨论:利用课本上的装置,可否用镁粉代替红磷测定空气里氧气的含量?
【查阅资料】镁是一种化学性质活泼的金属,能在空气中燃烧,燃烧时消耗空气中的氧气、氮气等。
①镁也能在氮气中燃烧,你对燃烧的新认识是 。
②若镁与氮气化合生成的是氮化镁(Mg3N2),2.4g镁在空气中完全燃烧生成固体的质量为ag,则a的取值范围是 (不考虑镁与二氧化碳反应)。
同学们一致认为不能用镁粉代替红磷测定空气里氧气的含量。
9.(2022•合肥一模)化学研究性小组设计了如图所示的实验对铁生锈开展探究。
4小时后观察到试管甲的铁钉生锈,试管乙和丙中铁钉不生锈。
(1)试管丙中放氯化钙的目的是 。
(2)铁钉生锈的其中一步反应是铁与氧气、水共同作用生成氢氧化亚铁【Fe(OH)2】,该反应的化学方程式是 。
研究性小组同学们第2天观察,发现试管乙中的铁钉也有锈斑。为此大家又做了如下探究。
【提出问题】植物油能否完全隔绝氧气
【设计实验】
实验编号
实验操作
实验现象
①
将涂水的铁片置于植物油中,并放置于密封的氮气容器中,观察
2天后铁片无锈迹
②
将涂水的铁片置于植物油中,并敞口放置于空气中,观察
10小时后发现少量锈斑,2天后,锈斑面积增大
(3)设计实验目的可排除 。
(4)综合以上实验①②两个实验,可得出结论是 。
(5)查阅文献获知,植物油对空气中的水分有较好的隔绝效果,请设计实验方案加以验证: 。
【拓展探究】在老师的指导下,研究小组进一步探究酸性条件下铁锈蚀的情况。
【资料】Ⅰ.溶解氧是指溶解在水里氧气的量,用每升水里氧气的毫克数表示。
Ⅱ.醋酸具有酸的通性,能与活泼金属发生反应。
将3份等质量的铁粉和碳粉的混合物分别加入相同体积不同pH的醋酸的水溶液中,分别用溶解氧传感器和压强传感器采集数据获得如图和如表。
pH
压强/kPa
实验前
实验后
3.0
101.56
102.33
4.0
100.78
100.64
5.0
101.80
100.63
(6)从图中可知,在酸性条件下水溶液中溶解氧随时间变化均呈下降趋势,原因是 。
(7)从表中可知pH为 时,实验前后系统中气体压强增大,原因是 。
10.(2022•庐阳区校级一模)某化学课外兴趣小组成员甲、乙、丙三位同学在学习了木炭还原氧化铜的实验后,提出如下问题:“木炭与氧化铜反应产生的气体一定全部为二氧化碳吗?”请你和他们一起对产物中气体的成分进行研究,并回答有关问题。
【作出猜想】甲同学认为:反应产生的气体全部为二氧化碳。
乙同学认为:反应产生的气体全部为一氧化碳。
丙同学认为: 。
【设计实验】根据各自的猜想,他们共同设计了实验(如图示),他们在实验中进行了规范操作和细致的观察。
【现象与结论】(提示:CO会使新鲜鸡血变色)
观察到A中 ;
如果甲同学猜想正确,装置B、C中的实验现象是 ;
如果乙同学猜想正确,装置B、C中的实验现象是 ;
如果丙同学猜想正确,装置B、C中的实验现象是 。
【反思与评价】(1)此实验装置有不足之处: ,请你对该装置进行改进,具体措施是 。
(2)根据上述实验及学习的木炭与CuO、Fe2O3的反应,请你归纳出单质碳的一项重要用途是 ,并写出木炭与氧化铁充分反应的化学方程式: 。
11.(2022•安徽模拟)化学老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如图甲),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】
a.小新认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的物质.
b.小海又根据燃烧的条件,对小新的猜想进行了补充: .
【实验与分析】同学们设计了如图乙的实验装置.
(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 .
【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,小红同学又设计了一个实验(如图丙):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.
【实验反思】结合上述实验事实,同学们对于运输过氧化钠固体提出了安全建议: (至少填写一条).
12.(2021•金安区校级二模)某化学兴趣小组的同学在课外实验中意外发现,将镁条放入NaHCO3饱和溶液中,产生大量气泡和白色固体。小组同学对此展开了如下探究。
探究一:反应产生的气体是什么?
【猜想假设】甲同学认为氢气;乙同学认为是二氧化碳;丙同学认为可能是氢气和二氧化碳。同学们作出猜想的依据是 。
【实验探究】小组同学取一段洁净的镁条,先用砂纸打磨,其目的是 ,然后放入NaHCO3饱和溶液中,先将产生的气体收集并通入澄清石灰水中,无明显现象;再将收集的气体点燃,火焰呈淡蓝色。则该气体为 。(写化学式)
探究二:产生的白色不溶物是什么?
【查阅资料】
l、Mg(OH)2难溶于水,MgCO3微溶于水;这两种物质受热都能分解成两种氧化物,且Mg(OH)2的分解温度比MgCO3低。
2、无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝色。
【提出猜想】猜想1:Mg(OH)2
猜想2:MgCO3
猜想3:Mg(OH)2和MgCO3
【定性研究】取白色固体于试管中,滴加足量的稀盐酸,观察到 ,得出猜想1一定不成立。写出产生该现象的反应化学方程式 。
小明通过进一步实验验证得出猜想3成立,写出实验操作及实验现象。
(注意:若答对下列小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。)
工业生产中得到的碱式碳酸镁晶体是4MgCO3•Mg(OH)2•zH2O,为精确测量晶体的组成,小组同学取4.66g该晶体,用热分析仪对固体进行热分解(加热使之逐步分解,首先失去结晶水,最后完全反应),测定剩余固体质量与分解温度之间关系。
【数据处理】剩余固体质量与加热时间关系如图所示,请回答下列问题:
(1)t4~t5段固体为 (写化学式)。
(2)写出t5~t6段发生反应的化学方程式 。
(3)根据图中数据推算4MgCO3•Mg(OH)2•zH2O中z的数值是: 。
13.(2021•瑶海区校级模拟)某小组同学设计实验,研究亚铁盐与过氧化氢溶液的反应,在2mL氯化亚铁中滴加稀盐酸(pH=0.2),并加入5mL 5%过氧化氢溶液,发现溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡,测量反应后溶液的pH=9。
【查阅资料】1.Fe3+遇KSCN溶液变红色;
2.过氧化氢是常见的氧化剂,反应中提供氧,本身被还原为H2O。
(1)小组同学根据元素守恒一致认为棕黄色溶液为FeCl3溶液,请你设计实验证明(写出实验方案及现象) 。
(2)写出盐酸酸化的FeCl2与H2O2反应的化学方程式 。
【提出问题】上述实验产生气泡的原因是什么?
【猜想与假设】猜想1:FeCl2加速H2O2分解生成氧气;
猜想2:FeCl3加速H2O2分解生成氧气;
猜想3: 。
【交流讨论】根据上述实验,大家一致认为猜想1是错误的,理由是 。
【实验探究】为了证明猜想2正确,请你填写下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
加入氯化铁固体的溶液中产生气泡的速率较快
猜想2正确
若正确回答下列问题加3分,总分不超过40分
【反思与评价】(1)有同学认为上述实验中FeCl3的生成可能是溶解的氧气将FeCl2氧化成了FeCl3,为排除这个猜想,你的实验方案和现象是 。
(2)在鉴定或除杂质实验中,常用过氧化氢做氧化剂,而不用高锰酸钾或其它氧化剂,主要原因可能是
。
14.(2021•南陵县校级模拟)碳酸氢钠(NaHCO3)是一种重要的化工原料。某化学兴趣小组同学对碳酸氢钠的性质进行探究。
【查阅资料】
①碳酸氢钠的溶解度如下:
温度
10℃
20℃
30℃
40℃
溶解度
8.1g
9.6g
11.1g
12.7g
②碳酸氢钠固体在潮湿的空气中久置或受热分解均生成Na2CO3、H2O和CO2。
【实验探究】
探究1:NaHCO3溶液与盐酸反应的热效应
室温下(20℃),边搅拌边向盛有0.5g NaHCO3固体的烧杯中加入10mL水,测得温度为18.5℃;恢复至室温后,向烧杯中加入过量10mL质量分数为20%的盐酸(20℃),搅拌,测得温度为20.8℃。
(1)NaHCO3俗称 ,实验中配制的NaHCO3溶液 (填“是”或“不是”)饱和溶液。
(2)由上述实验可知:NaHCO3固体溶于水 (填“放热”或“吸热”)。有同学认为由上述实验得出NaHCO3溶液与盐酸反应放热的结论并不可靠,理由是 。
探究2:NaHCO3溶液与CaCl2溶液的反应
分别向10mL 0.5%和5% NaHCO3溶液中滴加10%的CaCl2溶液,发现均有白色浑浊出现,通过传感器测得CO2浓度与时间的关系如图1、2所示。
(3)由图得出的实验结论是 。
(4)该条件下,NaHCO3溶液和CaCl2溶液反应的化学方程式为:2NaHCO3+CaCl2═2NaCl+ +H2O。
探究3:久置的NaHCO3样品中NaHCO3含量的测定
将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品(假设只有NaHCO3和Na2CO3)混合均匀后,称取190g混合物,加热至恒重,称其质量为159g。
(5)①计算样品中NaHCO3的质量分数(结果精确至0.01%)。
②若上述测定过程中未加热至恒重,则测得NaHCO3的质量分数将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
15.(2021•镜湖区校级二模)某校课外兴趣小组同学对有关镁与盐酸反应的系列研究:
研究一:镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化:
(1)实验时需将镁条进行打磨,其目的是 。
(2)反应中试管外壁发烫,有大量的气泡产生,化学方程式为 。
(3)实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示,则t1~t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是 。
(4)t2~t3时间内反应速率逐渐降低的主要原因是 。
研究二:探究反应后所得溶液的酸碱性
【发现问题】
(1)反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性,发现pH小于7。
(2)反应后乙同学的试管中镁条有剩余,向试液中滴入两滴酚酞溶液,振荡显红色,对此现象,乙同学重复如上实验,得到同样结果。
【提出猜想】
甲同学:猜想Ⅰ:稀盐酸过量,使溶液pH小于7;猜想Ⅱ:氯化镁溶液pH小于7。
乙同学:猜想Ⅰ:氯化镁溶液使酚酞变红色;猜想Ⅱ:镁与热水反应使酚酞溶液变红色。
【实践与思考】为验证猜想,甲、乙两同学均需进行一个探究实验是 。乙同学为完成猜想Ⅱ,在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条,观察到溶液很快变为红色,同时还观察到镁条表面有气体生成。该气体能燃烧。请你根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式 。
【结论】(1)镁与稀盐酸反应,镁反应完全后所得溶液显酸性;
(2)镁与稀盐酸反应,镁过量时所得溶液显碱性。
【交流与反思】氯化钠溶液呈中性,而上述甲同学实验中镁完全反应后所得溶液显酸性,你认为与溶液中 (填离子符号)有关。
一段时间后,乙同学观察到溶液红色逐渐变淡,最后消失,你认为原因可能是 ,请设计实验验证你的猜想 。
16.(2021•桐城市校级模拟)在抗击新冠肺炎疫情的战役中,84消毒液发挥着重要作用。实验小组对其进行研究。
【查阅资料】
①84消毒液的有效成分为次氯酸钠(NaClO),有效含氯量5.5%﹣6.5%;NaClO溶液呈碱性。
②消毒杀菌的原理是使菌体蛋白质变性,变性程度越大,消毒液消毒杀菌效果越好。鸡蛋清中的蛋白质发生变性反应时变为白色固体物质。
②ORP指84消毒液的漂白能力,ORP数值越大,84消毒液的漂白能力越强。
Ⅰ.制备84消毒液的有效成分NaClO
工业上能以食盐为原料制得次氯酸钠,其工业流程如图所示:
(1)装置1必须保证气密性良好并在其周围严禁明火,其原因是 。
(2)写出反应②的化学方程式 。
Ⅱ.探究84消毒液
实验1:在鸡蛋清中加入不同浓度的消毒液,静置15min现象如表:
序号
1﹣1
1﹣2
1﹣3
1﹣4
实验操作
实验现象
实验液体表面产生大量气泡,无其他现象
液体中产生大量白色固体
液体中产生少量白色固体
液体中产生极少量白色固体
实验2:探究84消毒液漂白性的影响因素:
序号
2﹣1
2﹣2
实验操作
取烧杯倒入30mL浓度为1:100的84消毒液,将烧杯放置在距离光源10cm处进行光照,测量ORP变化
取四个烧杯,分别倒入30mL浓度为1:100的84消毒液,并置于20℃、30℃、40℃、50℃水溶液中加热,测量ORP变化
测量数据
【解释与结论】
(3)实验1的目的是 。
(4)实验2得出影响84消毒液失效的因素是 。
【反思与评价】
(5)生活中,84消毒液不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用的原因是 。
Ⅲ.定量检测某品牌84消毒液中NaClO含量
依据原理:2HCl(浓)+NaClO═NaCl+Cl2↑+H2O
已知:①氯气的密度为3.17g/L;
②氯气可溶于水,且会与水反应,但基本不溶于饱和食盐水。
③氯化氢气体极易溶于水。
实验探究:测“84消毒液”样品中NaClO的质量分数。(不考虑消毒液中NaClO以外的物质与浓盐酸反应)
实验过程:
①连接装置并检查气密性;②准确称量10g“84消毒液”样品;③装药品,调节量气装置两边液面相平,读数;④加入浓盐酸,当不再有气体生成;⑤冷却到室温;⑥ ,读取量气管数值224mL。
(6)补全步骤⑥中的操作 。
【若正确回答下列问题加3分,总分不超过40分】
(7)装置B的作用是 ,D中的试剂是 (填字母序号)。
a.碱石灰
b.浓硫酸
c.硫酸铜
(8)若其它操作均正确,仅因下列因素可使样品中NaClO的质量分数的测定结果偏小的是 (填字母序号)。
a.反应前量气管水面到0刻度处,反应后仰视读数
b.装置A中仍有气泡就停止实验进行测量气体的体积
c.量气管中的食盐水不饱和
17.(2021•潜山市一模)供氧呼吸面具中的制氧剂主要成分是过氧化钠(Na2O2),实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品,班级兴趣小组对其成分展开了如下探究。
【查阅资料】①过氧化钠能与水反应最终生成氢氧化钠和氧气,也能与CO2反应生成碳酸钠和氧气。②氯化钡溶液显中性;碳酸钡难溶于水。③过氧化氢溶液具有漂白性。
【提出问题】该固体样品的成分是什么?
【猜想假设】大家认为可能是Na2O2、NaOH、Na2CO3中的一种或几种。
【实验探究】
试验编号
实验步骤
实验现象
①
取部分固体样品于试管中,加入足量的水,一段时间后,在试管口插入带火星的木条;
固体全部溶解,木条复燃
②
另取少量①中溶液于试管中,滴加足量的氯化钡溶液,静置,过滤
有白色沉淀生成
③
用玻璃棒蘸取实验②中的溶液于pH试纸上
pH约为13
【得出结论】(1)由实验①②可知,白色固体中肯定有 ,写出实验②中发生反应的化学方程式 。
(2)根据实验③ (填“能”或者“不能”)判断原固体样品中含有NaOH,理由是 。
【继续实验】小组同学取实验②的滤液于试管中,滴加2滴酚酞溶液,溶液先变红,后褪色。溶液先变红后褪色的原因是什么呢?请你参与探究。(注意:若答对以下问题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。)
①溶液先变红后褪色的原因可能是 。
②你设计的实验方案是 (写出操作过程、预期现象)。
18.(2021•淮南模拟)兴趣小组的同学在实验室用碳酸钙和稀盐酸进行二氧化碳获取的探究,请根据题意回答下列问题。
【提出问题】二氧化碳产生的快慢与哪些因素有关?
【猜想假设】猜想1:与稀盐酸的浓度有关;
(1)猜想2: 。
【实验和结论】(2)甲同学实验时用普通漏斗(如图A),发现该装置不能用作制取二氧化碳的发生装置,于是他把A装置改装成B,则B中小试管的作用是 。
(3)为了准确比较二氧化碳气体的产生速率,请列举一种判断反应快慢的方法 。
(4)为了验证猜想2,乙同学按如图所示装置进行实验,倾斜锥形瓶,使10mL稀盐酸与固体充分接触,瓶内气压随着时间的变化如曲线图所示。
则图中m数值为 ;图中d点对应的溶液中溶质为 (填化学式);乙同学实验的结论是 。
【若正确回答下列问题加3分,总分不超过40分】
(5)形成图像的两条曲线不是从原点开始的原因是 ;对比分析坐标图中的 点(选填“a”、“b”、“c”、“d”)可知:两个锥形瓶内达到相同的压强时,碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间短。
19.(2021•安徽模拟)某班级兴趣小组在实验室进行高锰酸钾制取氧气的实验。
(1)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的反应的化学方程式: 。
(2)小组同学称取6g高锰酸钾,控制温度在250℃时制取氧气,实验结束后,发现收集到的氧气大于理论产量,就此问题,大家提出如下猜想:
猜想1:反应生成的二氧化锰分解放出氧气;
猜想2:反应生成的锰酸钾分解放出氧气。
(3)该兴趣小组利用如图装置进行探究(测定反应前后质量变化),相关数据如表所示:
实验方案
反应前固体物质的质量/g
温度/℃
待测数据
加热二氧化锰
4.0
t
a
加热锰酸钾
4.0
t
b
①反应时的温度应该控制在 ;
②加热一段时间,冷却后,称量发现a=4.0g,b<4.0g。最终得出结论:猜想 正确。
(4)小明认为上述实验中无需称量反应后固体物质的质量,可通过在导管口放一根带火星的木条进行验证,你是否赞同小明的方法?并说明理由: 。
(5)实验室常用高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢为原料制取氧气,请你从原料利用率的角度谈谈哪种物质制取氧气最好,并说明理由: 。
【注意:若答对第(6)小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。】
(6)实验发现,K2MnO4受热只能部分分解,经分析可能是K2MnO4分解的生成物K2O对其分解产生影响。为验证此结论,设计如下实验方案:
①分别取K2MnO4固体于两支试管中,一支试管中加入K2O,一支试管中不加K2O;
②加热, ;
③比较 以确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系。
该过程中还必须控制相同的变量是 。
20.(2021•安徽模拟)某化学兴趣小组为了探究草木灰的纯度(即碳酸钾的质量分数),组内一位同学设计了如下实验:
【设计实验方案】实验装置如图2所示(固定装置略去):
需要测定的实验数据:草木灰样品的质量;实验前、后C装置(包含氢氧化钠固体)的总质量。
(1)A装置中化学反应的方程式是 。为了保证草木灰样品中的碳酸钾完全反应,其操作是 。
(2)B装置的作用是 ;C装置中反应的化学反应方程式是 。
(3)请补充D装置(简要叙述或画出装置示意图): 。
【交流与表达】
(4)有同学认为图2所示实验装置会造成测得草木灰的纯度偏低,原因是 。
(5)为了克服图2装置的不足,有同学提出,还应增加图1装置与A装置连接(A装置中原双孔橡胶塞换成三孔橡胶塞),在反应前、后用图1装置分两次缓缓鼓入空气。
①反应前,断开B、C装置之间的连接,用图1装置鼓入空气的作用是 。
②反应后,用图1装置鼓入空气的作用是 。
③在A装置中的反应发生时,开关K处于关闭状态,其原因是 。
(6)能否用稀盐酸代替稀硫酸?同学们经过讨论认为不能,理由是 。
(7)改进后的实验装置能减少测定的误差,原因是:① ;② 。
21.(2021•凤山县二模)84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【实验一】取少量84消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生,然后把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃,证明产生的气体是 。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】
猜想一:作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应。
猜想二:作 ,类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。
【实验二】
①按如图所示组装实验装置,并 。
②向锥形瓶中加入30mL 84消毒液,注射器中吸入25mL H2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推人锥形瓶中:每次推入H2O2溶液,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)见下表。
次序
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的总体积/mL
140
280
365
x
375
(1)表中的数据x= 。
(2)分析表中数据得出“猜想一正确”,其依据是 。
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为 。
【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 。
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用84消毒液的浓度越高越好
C.使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
D.84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
22.(2021•合肥模拟)某中学化学兴趣小组按照课本实验方法(如图甲),做木炭与氧化铜反应实验时,发现很难观察到紫红色铜的生成,却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。请写出木炭还原氧化铜的方程式:
【提出问题】暗红色的固体是什么?如何选择合适的条件,使这个实验的现象更明显?
【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价,通常情况下,氧的化合价为﹣2。
【进行猜想】同学们认为这种暗红色固体可能是一种氧化物,并猜测它的化学式为 。
【交流讨论】同学们还认为,通过改变反应物的状态、质量比,以及反应装置,可以使该实验现象更加明显,减少出现暗红色固体的情况。
小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 。
小周建议用图乙装置替代甲装置。与甲相比较,乙装置中将试管直立放置的作用是 。
【实验过程】同学们决定按改进后的方案进行实验,往试管中加入已干燥的药品并开始加热,当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时, (填“能”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不久,即可看到试管底部变红热,停止加热后,仍能看到红热现象,并沿试管底部自下而上蔓延,这个现象说明该反应是 (填“吸”或“放”)热反应。
(答对以下两题得3分附加分,总分不超过40分)
【拓展延伸】兴趣小组同学在实验过程中发现在木炭和氧化铜的混合物中加入一定量的某种添加剂后,此实验只利用酒精灯加热也能快速完成,他们利用同样的酒精灯做了如下实验:
1
2
3
4
5
6
木炭0.3g,氧化铜3.4g
木炭0.3g,氧化铜3.4g
木炭0.3g,氧化铜3.4g
木炭0.25g,氧化铜3.4g
木炭0.3g,氧化铜3.4g
木炭0.3g,氧化铜3.4g
不加添加剂
0.1g CaCl2
0.1g KCl
0.1g MgCl2
0.1g K2SO4
0.1g Na2CO3
加热时间长,几乎没有红色物质析出
加热约1分钟后,剧烈反应,产物红亮美观,有金色铜粒生成
加热约2分钟后,剧烈反应,产物红色,有金色铜粒生成
加热约1分钟后,剧烈反应,产物红亮美观
加热时间长,产生红色物质不明显
加热时间长,产生红色物质不明显
(1)请你推测主要是哪一种离子对木炭和氧化铜的反应有促进作用? ,说出你的判断理由 。
(2)除了上述离子对木炭和氧化铜反应的促进作用以外,产生金色铜粒的还需要什么条件? 。
23.(2021•巢湖市三模)某研究性学习小组做“探究100mL Ca(OH)2溶液导电性”实验,如图所示。观察到灯泡发光,烧杯中电极处产生大量气泡,此外还发现一个异常的现象:石墨电极附近出现浑浊现象。
(1)灯泡发光,说明Ca(OH)2在水中会解离出 (填一种离子符号即可)等离子。
(2)烧杯中与电源正极相连的石墨电极处产生的气体是 。
(3)【提出问题】什么原因导致出现浑浊现象?
【猜想与假设】
猜想1:由于Ca(OH)2溶液通电后,水的减少导致溶质析出。
猜想2:由于Ca(OH)2溶液通电后放热,使溶液温度升高导致溶质析出。
【设计实验】
①请设计实验验证猜想1不成立。
实验操作
实验现象
②为确定猜想2是否合理,取 mL相同浓度的Ca(OH)2溶液于烧杯中,加热至电解实验时的温度,没有明显的浑浊现象出现,说明猜想2 (选填“成立”或“不成立”)。
【注意:若答对以下小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。】
(4)【深入探究】③当把石墨电极换成铂电极,重复Ca(OH)2溶液导电性实验时,烧杯中没有出现浑浊现象,请分析其可能的原因: 。
④取少量浑浊的液体于试管中,向其中滴加稀盐酸,观察到白色浑浊物消失,有少量气泡产生,写出该现象中涉及的反应的化学方程式: 。
三.解答题(共1小题)
24.(2022•无为市校级一模)为研究“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”,某兴趣小组进行如下探究。
(1)【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响?
【作出假设】
I、可能与金属本身的性质有关;
Ⅱ、可能与盐酸的浓度有关;
Ⅲ、 (请你填写一个合理的猜想)。
(2)【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
实验①:为探究猜想Ⅰ,小李同学分别在两支试管中放入相同质量的锌和铁,然后分别加入同体积同浓度的稀盐酸,观察到放锌的试管中立即产生大量气泡,放铁的试管中只产生少量气泡,由此得出结论,金属活动性:Zn>Fe。你认为上述方案是否合理 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
实验②:为探究猜想Ⅱ,小刘同学利用图甲装置进行对照实验,将等质量且过量的锌片分别与等体积、浓度分别为5%、15%的稀盐酸反应。其中注射器的作用是 ,该装置气密性的检查方法是 。(填A或B)
A.打开分液漏斗活塞,拉动注射器活塞一段距离,锥形瓶的水中有气泡产生,说明气密性完好。
B.关闭分液漏斗活塞,推动(或拉动)注射器活塞一段距离,松手后又回到原来位置,说明气密性完好。
实验③:小刘同学还用压强传感器替换注射器进行数字化实验,测得两次实验压强随时间的变化关系曲线如图乙所示。请你根据该图中信息写出1条合理结论:
2022年安徽省中考化学专题练10-化学实验
参考答案与试题解析
一.选择题(共3小题)
1.【解答】解:A、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确。
B、铁粉能与足量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,载过滤、洗涤、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、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,再干燥,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。
D、CO2不能与CaCl2反应,不能把杂质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:D。
2.【解答】解:A、铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁和铜,该选项方法不正确;
B、锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,过滤得到硝酸锌溶液,该选项方法正确;
C、二氧化碳中的一氧化碳不能被点燃,该选项方法不正确;
D、硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,除去硫酸带入过量的氯化钡,该选项方法不正确。
故选:B。
3.【解答】解:A、氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不能和一氧化碳反应,该选项能够达到实验目的;
B、氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,加适量水溶解,过滤、洗涤、干燥得到二氧化锰,不能得到氯化钾,该选项不能达到实验目的;
C、硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,过滤得到氢氧化钠溶液,该选项能够达到实验目的;
D、稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,过滤得到铜,该选项能够达到实验目的。
故选:B。
二.实验探究题(共20小题)
4.【解答】解:【任务一】
(1)酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料,三种物质燃烧均会发光放热,由于三者中均含有碳元素,燃烧均会生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体,煤(含硫)燃烧会产生有刺激性气味的气体,但酒精和天然气燃烧不会生成有刺激性气味的气体,故选:B;
(2)酒精燃烧生成水和二氧化碳,方程式为:C2H5OH+3O2点燃¯2CO2+3H2O,故填:C2H5OH+3O2点燃¯2CO2+3H2O;
【任务二】
(3)①步骤2中将锥形瓶放入80℃的热水中,白磷不燃烧,是因为装置内充满二氧化碳,步骤3通入约50mL氧气,步骤4将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,此时白磷燃烧,产生白烟,两次实验对比得出燃烧需要氧气,故填:步骤2中白磷未燃烧,步骤4中白磷燃烧,产生白烟;
②步骤1装置总质量为m1g,从K1处缓慢通入约50mL氧气,再关闭K1和K2,称量装置总质量为m2g,由于二氧化碳的密度大于氧气的密度,故m1>m2;将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,白磷燃烧,产生大量白烟,取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶,称量装置总质量为m3g,由于化学反应前后质量守恒,故m2=m3;故填:m1>m2=m3;
【任务三】
(4)煤层自燃,可取土填埋,隔绝氧气灭火,故填:取土填埋,隔绝空气;
【任务四】
(5)①影响物质燃烧的因素主要由接触面积、氧气的浓度、温度等,故填:铁的表面积;氧气的浓度;温度;
②铁与氧气反应可能有三种产物,分别为FeO、Fe2O3、Fe3O4,若5.6g铁与氧气反应可得ag产物,且铁无剩余;
若产物全为FeO,
则Fe~FeO
56 72
5.6g a
565.6g=72a
a=7.2g
若产物全为Fe2O3,
则2Fe~Fe2O3
112 160
5.6g a
1125.6g=160a
a=8g
若产物全为Fe3O4,
则3Fe~Fe3O4
3×56 232
5.6g a
1685.6g=232a
a≈7.73g
由于不确定产物情况,故a的取值范围应该是7.2≤a≤8.0,故填:7.2≤a≤8.0。
5.【解答】解:(1)因为铁生锈的条件是与氧气和水同时接触,A.未擦干的铁锅 中铁与水和氧气同时接触易生锈,B.涂油漆的栏杆隔绝氧气和水不易生锈,C.盛水的不锈钢水杯,由于不锈钢也不易生锈,故填:A;
(2)依据在化合物中正负化合价的代数和为零,根据铁锈的化学式Fe2O3•xH2O,设铁元素化合价为a,2a+3×(﹣2)+x[(+1)×2+(﹣2)]=0 a=+3,故填:+3价;
(3)因为铁丝绒生锈消耗试管内的氧气,又知空气中的氧气约占空气体积的1/5,可知量筒水面刻度上升到40ml处,故填:40;铁锈蚀消耗氧气,且氧气约占空气总体积的1/5;
(4)分析表格中的数据可推知实验探究的因素为温度,其实验结论为在其它条件相同时,温度在10~50℃的范围内,温度越高,铁钉腐蚀的速度越快,故填:温度;在其它条件相同时,温度在10~50℃的范围内,温度越高,铁钉腐蚀的速度越快;
(5)因为铁钉生锈后,量筒水面刻度上升到40ml处,说明试管内的氧气全部耗尽,所以50℃后铁钉的质量不再增加,取一支更大的试管,加入等量的同规格的铁钉,以及等量的蒸馏水,塞上瓶塞,重复小强的实验,记录实验数据,发现60℃、70℃时铁钉增重质量大于50℃时的增重,且大于0.18g,则分析成立;故填:试管内的氧气已耗尽,剩余的铁不能继续锈蚀; 取一支更大的试管,加入等量的同规格的铁钉,以及等量的蒸馏水,塞上瓶塞,重复小强的实验,记录实验数据,发现60℃、70℃时铁钉增重质量大于50℃时的增重,且大于0.18g,则分析成立。
6.【解答】解:(1)用作燃料的酒精浓度一般为95%,该酒精属于混合物。
故答案为:混合物。
(2)尚未熄灭的酒精炉在这次爆燃中所起的主要作用是使温度达到可燃物着火点。
故答案为:B。
(3)刚扑灭的地方又重新燃烧起来的原因可能是仍有可燃物,且温度达到了其着火点,又与氧气接触。
故答案为:仍有可燃物,且温度达到了其着火点,又与氧气接触。
(4)如果是留下来的值守人员,防止“死灰复燃”的方法:泼水使温度降到可燃物着火点以下或用土把可燃物覆盖等。
故答案为:泼水使温度降到可燃物着火点以下或用土把可燃物覆盖等。
(5)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,发生反应的化学方程式是2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑。
故答案为:2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑。
(6)通过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是B处红磷在步骤一中不燃烧,在步骤二中燃烧,能证明燃烧需要使温度达到可燃物着火点的实验现象是步骤二中A处红磷不燃烧,B处红磷燃烧。
故答案为:B处红磷在步骤一中不燃烧,在步骤二中燃烧;步骤二中A处红磷不燃烧,B处红磷燃烧。
(7)该实验存在的不足之处是五氧化二磷会排到空气中,污染空气或没有处理向外扩散的五氧化二磷。
故答案为:五氧化二磷会排到空气中,污染空气或没有处理向外扩散的五氧化二磷。
(8)①由上面的文献资料可知,燃烧不一定需要氧气。
故答案为:燃烧不一定需要氧气。
②反应前镁原子是2个,反应后应该是2个,包含在未知物质中,反应前后碳原子都是1个,反应前氧原子是2个,反应后应该是2个,包含在未知物质中,则X的化学式是MgO。
故答案为:MgO。
③反应的化学方程式及其质量关系:
3Mg+N2点燃¯Mg3N2
72 100
2.4g 3.3g
2Mg+O2点燃¯2MgO
48 80
2.4g 4g
2Mg+CO2点燃¯2MgO+C
48 80 12
2.4g 4g 0.6g
由以上质量关系可知,若将2.4g镁在氮气、氧气和二氧化碳三种气体的混合物中充分燃烧,生成物的质量是mg,则m的取值范围是3.3<m<4.6。
故答案为:3.3<m<4.6。
7.【解答】解:【作出假设】影响金属与酸反应速率的因素有:温度、金属的种类、金属和酸的接触面积和酸的浓度;故答案为:金属和盐酸的接触面积(合理即可);
(1)实验一:为探究猜想Ⅰ(可能与酸根离子有关),小明同学分别在两支试管中放入相同质量、相同表面积的铝,然后分别加入等体积、等浓度的稀硫酸,一支试管中加人少量硫酸钠,向另一支试管中加入少量氯化钠,做对比实验,通过对比实验,观察到产生气泡的速率不同,则猜想一成立;故答案为:B;产生气泡的速率不同;
(2)注射器的作用是通过注射器往右移动的体积判断生成氢气的体积,该实验中比较化学反应速率的方法是比较相同时间内生成氢气的体积大小或比较生成相同体积的氢气所需时间的长短;该装置气密性的检查方法是关闭分液漏斗的活塞,然后用手向左推注射器的活塞,松开手后,若活塞能恢复到原来的刻度,说明装置的气密性是良好的;故答案为:比较相同时间内生成氢气的体积大小或比较生成相同体积的氢气所需时间的长短:关闭分液漏斗的活塞,然后用手向左推注射器的活塞,松开手后,若活塞能恢复到原来的刻度,说明装置的气密性是良好的;
(3)①反应时A曲线始终高于B曲线可以得出的结论:盐酸的浓度越大,产生的氢气越多;盐酸的浓度越大,反应的速率越快;故答案为:盐酸的浓度越大,产生的氢气越多(或盐酸的浓度越大,反应的速率越快);
②该反应放出热量,因此化学反应结束后A、B两条曲线都下降的原因是热量慢慢散失,温度降低,装置内的压强减小;故答案为:热量慢慢散失,温度降低,装置内的压强减小;
【拓展延伸】根据一种金属加入到两种活动性均比它弱的金属化合物溶液的混合液中,会先置出最弱的金属。再置换出第二种金属。该金属会先和最弱的金属盐溶液反应。因此,开始时锌和硝酸银反应,A点所示溶液中的溶质是硝酸锌、硝酸银和硝酸铜,溶液中的金属阳离子是锌离子、银离子和铜离子,在B点硝酸银完全反应,硝酸铜开始反应,锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌和铜,化学方程式为:Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2;在C点时硝酸铜反应完,因此在D点时固体为铜、银和过量的锌;故答案为:Zn2+、Ag+、Cu2+;Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2。
8.【解答】解:(1)检查装置气密性首先形成密闭装置,所以将止水夹关闭,然后拉动活塞,若气密性良好,活塞会恢复至原位置;
故答案为:关闭止水夹,往外拉动活塞,松手后活塞恢复至原来位置,说明装置气密性良好。
(2)铁生锈变为氧化铁,氧化铁为红色固体;空气体积=49mL﹣4mL=45mL,减小气体体积=45mL﹣40.2mL=4.8mL,所以此时氧气体积分数=4.8mL45mL×100%=10.7%;
故答案为:10.7%。
(3)铁粉量不足,氧气没有被全部消耗完毕,说明此时氧气有剩余,造成测量结果偏小,另外若碳参与反应生成二氧化碳气体,造成气体增多,也会造成测量结果偏小,答案合理即可;
故答案为:铁粉量不足(答案合理即可)。
(4)探究氯化钠的影响,可以做一个实验变量只有氯化钠改变,所以此时只加相同量的铁粉和碳粉即可,观察实验现象;
故答案为:0.5g铁粉与0.1g碳。
(5)根据反应化学方程式可以看出,铜除了消耗氧气,还有二氧化碳和水参与反应,所以利用铜进行测试,导致测量结果偏大;
故答案为:不能,铜粉还会消耗二氧化碳和水,导致测量结果偏大。
(6)①镁与氮气也可以发生燃烧,所以可知燃烧不一定需要与氧气接触也可以发生;
故答案为:可燃物不一定与氧气接触,也可以燃烧。
②若全部生成氧化镁,此时质量为m,
2Mg+O2点燃¯2MgO
48 80
2.4g m
4880=2.4gm m=4g
若全部生成氮化镁,此时质量为n,
3Mg+N2点燃¯Mg3N2
72 100
2.4g n
72100=2.4gn n=3.3g
所以3.3<a<4。
故答案为:3.3<a<4。
9.【解答】解:(1)氯化钙可以吸收水分,干燥气体;
(2)反应物是铁、水和氧气,生成物是氢氧化亚铁,无需反应条件,所以反应的化学方程式为:2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2;
(3)设计实验目的可排除:水就可以使铁钉生锈的猜想;
(4)①将涂水的铁片置于植物油中,并放置于密封的氮气容器中,观察2天后铁片无锈迹;②将涂水的铁片置于植物油中,并敞口放置于空气中,观察10小时后发现少量锈斑,2天后,锈斑面积增大;综合以上实验①②两个实验,可得出结论是:植物油不能完全隔绝空气中的氧气;
(5)该实验的目的是验证植物油对水的隔绝作用,所以实验方案是:将干燥的铁片放在植物油中,敞口放置在潮湿的空气中,如果2天后铁片无锈迹,说明植物油对水有良好的隔绝效果;
(6)从图中可知,在酸性条件下水溶液中溶解氧随时间变化均呈下降趋势,原因是:铁生锈消耗氧气;
(7)从表中可知pH为3.0时,实验前后系统中气体压强增大,原因是:铁与醋酸反应产生氢气的体积大于铁生锈消耗氧气的体积。
故答案为:(1)吸收试管内的水分,干燥气体;
(2)2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2;
(3)水就可以使铁钉生锈的猜想;
(4)植物油不能完全隔绝空气中的氧气;
(5)将干燥的铁片放在植物油中,敞口放置在潮湿的空气中,如果2天后铁片无锈迹,说明植物油对水有良好的隔绝效果;
(6)铁生锈消耗氧气;
(7)铁与醋酸反应产生氢气的体积大于铁生锈消耗氧气的体积。
10.【解答】解:【作出猜想】
甲同学认为:反应产生的气体全部为二氧化碳。
乙同学认为:反应产生的气体全部为一氧化碳。
丙同学认为:气体是二氧化碳和一氧化碳。
故填:气体是二氧化碳和一氧化碳。
【现象与结论】
观察到A中黑色固体变红色,是因为氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳;
如果甲同学猜想正确,装置B、C中的实验现象是B中澄清石灰水变浑浊,C中新鲜鸡血不变色;
如果乙同学猜想正确,装置B、C中的实验现象是B中出现气泡,C中新鲜鸡血变色;
如果丙同学猜想正确,装置B、C中的实验现象是B中澄清石灰水变浑浊,出现气泡,C中新鲜鸡血变色。
故填:黑色固体变红色;B中澄清石灰水变浑浊,C中新鲜鸡血不变色;B中出现气泡,C中新鲜鸡血变色;B中澄清石灰水变浑浊,出现气泡,C中新鲜鸡血变色。
【反思与评价】
(1)此实验装置不足之处:没有处理尾气,改进措施是在C装置后点燃或收集尾气。
故填:没有处理尾气;在C装置后点燃或收集尾气。
(2)根据上述实验及学习的木炭与CuO、Fe2O3的反应,单质碳的一项重要用途是冶炼金属;
木炭与氧化铁在高温条件下充分反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式:2Fe2O3+3C高温¯4Fe+3CO2↑。
故填:冶炼金属;2Fe2O3+3C高温¯4Fe+3CO2↑。
11.【解答】解:
提出猜想:根据物质燃烧的条件:脱脂棉是可燃物,小新认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的物质,棉花要燃烧还需达到其着火点,据此分析;
实验与分析:
(1)用带火星的木条靠近P处,木条复燃,说明该气体具有助燃性,是氧气;
(2)导管口冒出气泡,可能生成了气体,也可能气体的温度升高,通过分析没有生成气体,只能是锥形瓶中的气体温度升高,故可知过氧化钠和水反应是放热反应;
(3)在化学反应前后,元素的种类不变,所以另一种产物必含的元素是 Na和H;
补充实验:蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,二氧化碳和水都可以和过氧化钠反应生成氧气,且放热可以使棉花的温度达到着火点,所以棉花能燃烧;
反思:通过上述实验分析可知:过氧化钠固体可以与水、二氧化碳发生反应,所以在运输时一定要隔绝空气、水;
答案:
猜想b:此反应还会放热;
(1)O2;
(2)过氧化钠与水反应放热使锥形瓶内压强增大;
(3)Na和H;
【补充实验】能;水和二氧化碳;
【实验反思】隔绝空气.
12.【解答】解:【猜想假设】化学反应前后元素种类不变;作出猜想的依据是反应物中存在氢、碳、氧元素。
【实验探究】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氢气燃烧有淡蓝色火焰;取一段洁净的镁条,先用砂纸打磨,其目的是除去镁表面的氧化膜。然后放入NaHCO3饱和溶液中,先将产生的气体收集并通入澄清石灰水中,无明显现象,说明气体不是二氧化碳;再将收集的气体点燃,火焰呈淡蓝色,则该气体为氢气(H2)。
【定性研究】碳酸镁和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,氢氧化镁和盐酸反应生成水和氯化镁;取白色固体于试管中,滴加足量的稀盐酸,观察到固体溶解、有气体生成,得出猜想1一定不成立。碳酸镁和稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,化学方程式为:MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑。已知:Mg(OH)2、MgCO3受热都能分解成两种氧化物;无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝色。实验验证得出猜想3成立,则实验操作及实验现象为:取白色固体于试管中,加热,把生成气体分别通入无水硫酸铜、澄清石灰水中,观察到无水硫酸铜变蓝色、澄清石灰水变浑浊。
【数据处理】(1)已知:固体进行热分解首先失去结晶水,最后完全反应;Mg(OH)2、MgCO3受热都能分解成两种氧化物且Mg(OH)2的分解温度比MgCO3低;结合图像可知,碱式碳酸镁晶体加热首先失去结晶水、然后氢氧化镁分解、最后碳酸镁分解,故t4~t5段固体为碳酸镁和氢氧化镁分解得到的氧化镁;化学式分别为MgCO3、MgO。
(2)由(1)分析可知,t5~t6段发生反应为碳酸镁高温分解生成氧化镁和二氧化碳,MgCO3高温¯MgO+CO2↑。
(3)根据图中数据可知,结晶水的质量为4.66﹣3.94=0.72g;
4MgCO3•Mg(OH)2•zH2O△¯ 4MgCO3•Mg(OH)2+zH2O
394 18z
3.94g 0.72g
39418z=3.94z0.72g
z=4
故答案为:【猜想假设】反应物中存在氢、碳、氧元素(合理即可);
【实验探究】除去镁表面的氧化膜;H2;
【定性研究】固体溶解、有气体生成;MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑;取白色固体于试管中,加热,把生成气体分别通入无水硫酸铜、澄清石灰水中,观察到无水硫酸铜变蓝色、澄清石灰水变浑浊;
【数据处理】(1)MgCO3、MgO;
(2)MgCO3高温¯MgO+CO2↑;
(3)4。
13.【解答】解:【查阅资料】
(1)实验方案:取少许棕黄色溶液于试管中,加入少量KSCN溶液,溶液变成红色。
故答案为:取少许棕黄色溶液于试管中,加入少量KSCN溶液,溶液变成红色。
(2)盐酸酸化的FeCl2与H2O2反应的化学方程式:2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O。
故答案为:2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O。
【猜想与假设】
猜想1:FeCl2加速H2O2分解生成氧气;
猜想2:FeCl3加速H2O2分解生成氧气;
猜想3:化学反应放热,温度升高加速H2O2分解生成氧气。
故答案为:化学反应放热,温度升高加速H2O2分解生成氧气。
【交流讨论】
根据上述实验,大家一致认为猜想1是错误的,理由是酸化的FeCl2和H2O2发生反应不产生氧气。
故答案为:酸化的FeCl2和H2O2发生反应不产生氧气。
【实验探究】实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
常温下,取二份等体积、等浓度的过氧化氢溶液于试管中,一份加入少量FeCl3固体,另一份不加,观察产生气泡的速率
加入氯化铁固体的溶液中产生气泡的速率较快
猜想2正确
故答案为:常温下,取二份等体积、等浓度的过氧化氢溶液于试管中,一份加入少量FeCl3固体,另一份不加,观察产生气泡的速率。
【反思与评价】
(1)有同学认为上述实验中FeCl3的生成可能是溶解的氧气将FeCl2氧化成了FeCl3,为排除这个猜想,实验方案和现象是取2mLFeCl2溶液于试管中,加5滴稀盐酸(pH=0.2),再加入KSCN溶液,溶液不变色,说明没有将FeCl2氧化成了FeCl3。
故答案为:取2mLFeCl2溶液于试管中,加5滴稀盐酸(pH=0.2),再加入KSCN溶液,溶液不变色。
(2)在鉴定或除杂质实验中,常用过氧化氢做氧化剂,而不用高锰酸钾或其它氧化剂,主要原因可能是过氧化氢做氧化剂不带来新杂质。
故答案为:过氧化氢做氧化剂不带来新杂质。
14.【解答】解:(1)碳酸氢钠的俗称小苏打;20℃时碳酸氢钠的溶解度为:9.6g,则有10mL水最多溶解0.96g碳酸氢钠,实验过程中只加入0.5g,所得溶液不是饱和溶液,故填:小苏打;不是;
(2)碳酸氢钠溶于水的过程中温度由20℃变为18.5℃,温度降低,说明NaHCO3固体溶于水吸收热量;室温时,向烧杯中加入20℃的盐酸温度变为20.8℃,温度升高,可能是反应放热也可能是盐酸溶于水稀释的过程放热,不能确定是NaHCO3溶液与盐酸反应放热,故填:吸热;盐酸的稀释过程可能放热。
(3)由图像信息知:0.5%和5% NaHCO3溶液中滴加10%的CaCl2溶液后,CO2浓度都增大,且5% NaHCO3溶液中CO2浓度增大快,故填:相同条件下,不同浓度的NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应均有CO2产生,且浓度越大,产生CO2速度越快;
(4)由于碳酸氢钠与氯化钙反应有白色浑浊物出现即为碳酸钙,还有二氧化碳生成,故填:CaCO3↓+CO2↑。
(5)①由于碳酸氢钠受热分解,固体质量的减小即为二氧化碳和水的质量:190g﹣159g=31g
设190g混合物中碳酸氢钠的质量为x
2NaHCO3△¯Na2CO3+CO2↑+H2O 固体减小质量
168 106 62
x 31g
168x=6231g 解得x=84g
样品中NaHCO3的质量分数为:84g190g×100%=44.2%
答:样品中NaHCO3的质量分数为44.2%。
②若在加热过程中未加热至恒重,说明碳酸氢钠没有完全分解,则测得NaHCO3的质量分数将偏小,故填:偏小。
15.【解答】研究一:(1)镁在常温下,很容易与空气中氧气反应表面形成氧化膜,则实验时需将镁条进行打磨,其目的是除去表面氧化膜,故填:除去表面氧化膜;
(2)镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,故填:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;
(3)温度越高反应速率越快,则t1~t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是该反应是放热反应,随着反应的进行,温度升高,反应速率加快,故填:该反应是放热反应,随着反应的进行,温度升高,反应速率加快;
(4)反应物的浓度越大,反应速率越快,则t2~t3时间内反应速率逐渐降低的主要原因是随着反应的进行,盐酸的浓度降低,反应速率减慢;故填:随着反应的进行,盐酸的浓度降低,反应速率减慢;
研究二:【实践与思考】分析甲、乙同学的猜想可知,为验证猜想,甲、乙两同学均需进行一个探究实验是测氯化镁溶液的pH值即可判断哪个猜想正确;分析题中信息可知,镁与热水反应生成氢氧化镁和氢气,则化学反应方程式为Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑;故填:测氯化镁溶液的pH值;Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
【交流与反思】溶液显酸性,说明溶液中含有H+;多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,一段时间后,乙同学观察到溶液红色逐渐变淡,最后消失,原因可能是溶液温度减低,氢氧化镁的溶解度减小,从溶液中析出;实验验证方案为:取两份等量的氢氧化镁,分别加入等量的热水和冷水,再滴入几滴酚酞溶液,热水的变红,冷水的不变色;故填:溶液温度减低,氢氧化镁的溶解度减小,从溶液中析出;取两份等量的氢氧化镁,分别加入等量的热水和冷水,再滴入几滴酚酞溶液,热水的变红,冷水的不变色。
16.【解答】解:(1)装置1必须保证气密性良好并在其周围严禁明火,其原因是氢气具有可燃性,遇明火可能发生爆炸。
故填:氢气具有可燃性,遇明火可能发生爆炸。
(2)反应②中,氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
故填:氢气具有可燃性,遇明火可能发生爆炸;2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
(3)实验1的目的是探究不同浓度消毒液的杀菌效果。
故填:探究不同浓度消毒液的杀菌效果。
(4)实验2得出影响84消毒液失效的因素是较高温度和较长时间光照。
故填:较高温度和较长时间光照。
(5)生活中,84消毒液不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用的原因是两者会发生反应。
故填:两者会发生反应。
①连接装置并检查气密性;②准确称量10g“84消毒液”样品;③装药品,调节量气装置两边液面相平,读数;④加入浓盐酸,当不再有气体生成;⑤冷却到室温;⑥移动水准管使两侧液面高度相同,读取量气管数值224mL。
故填:移动水准管使两侧液面高度相同。
(6)步骤⑥中的操作:移动水准管使两侧液面高度相同。
故填:移动水准管使两侧液面高度相同。
(7)装置B的作用是吸收气体中的氯化氢气体,D中的试剂是硫酸铜,检验气体中是否含有水蒸气。
故填:吸收气体中的氯化氢气体;c。
(8)a.反应前量气管水面到0刻度处,反应后仰视读数,导致测定的气体体积偏大,进一步导致测定结果偏大;
b.装置A中仍有气泡就停止实验进行测量气体的体积,导致测定的气体体积偏小,进一步导致测定结果偏小;
c.量气管中的食盐水不饱和,部分氯气溶于水,导致测定的气体体积偏小,进一步导致测定结果偏小。
故填:bc。
17.【解答】解:【得出结论】
(1)由实验①(木条复燃,是因为过氧化钠和水反应生成了氧气)②(有白色沉淀生成,是因为氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠)可知,白色固体中肯定有过氧化钠、碳酸钠,实验②中氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,发生反应的化学方程式:BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
故填:过氧化钠、碳酸钠;BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
(2)根据实验③不能判断原固体样品中含有NaOH,理由是过氧化钠能和水反应生成氢氧化钠。
故填:不能;过氧化钠能和水反应生成氢氧化钠。
【继续实验】
①溶液先变红后褪色的原因:溶液先变红,是因为氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,后褪色,是因为反应生成了过氧化氢。
故填:溶液先变红,是因为氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,后褪色,是因为反应生成了过氧化氢。
②实验方案:取适量实验②的滤液于试管中,加入适量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管口,带火星的木条复燃,是因为过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,氧气使带火星的木条复燃。
故填:取适量实验②的滤液于试管中,加入适量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管口,带火星的木条复燃。
18.【解答】解:(1)影响反应速率的因素还有接触面积,接触面积与碳酸钙颗粒大小、形状有关;
故答案为:与碳酸钙颗粒大小或形状有关。
(2)反应过程有气体生成,需要保证装置气密性,B利用试管液封漏斗下端,避免气体外逸;
故答案为:液封,防止生成的气体从漏斗中逸出。
(3)反应速率可以通过收集气体的时间或者气体体积来表达,此时需要相同时间内收集气体体积或者收集相同体积气体所需时间进行表达;
故答案为:相同时间内收集气体的体积或收集等体积气体所需的时间。
(4)对比实验中改变的是碳酸钙的颗粒大小,所以加入质量相等,因此m为2;d点之后继续增加,说明反应继续进行,因此反应后溶质含有氯化钙,还有未反应的盐酸;根据图像信息可以看出粉末状曲线在上方,说明粉末状反应速率快,粉末与稀盐酸接触大,所以反应速率快;
故答案为:2;CaCl2、HCl;相同条件下,碳酸钙与稀盐酸的接触面积越大,反应速率越快。
(5)由于内部残留有空气,形成压强,所以不是从0开始;对比相同压强下,将纵坐标画一条横线,对比点为a和c;
故答案为:装置内有空气;a、c。
19.【解答】解:(1)高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑;
故答案为:2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑。
(3)①实验验证锰酸钾和二氧化锰是否产生氧气,因此设定的温度需要达到分解温度,此时需要温度相同,根据题目信息应达到250℃;
故答案为:250℃。
②锰酸钾反应后质量减少,说明锰酸钾产生氧气,因此猜想2正确;
故答案为:2。
(4)氧气可使带火星的木条复燃,但是需要达到一定的浓度,因此若锰酸钾产生氧气量较少,不一定使木条复燃,因此不能通过带火星的木条验证;
故答案为:不同意,木条复燃需要氧气达到一定浓度,此时锰酸钾是否能产生足够的氧气使木条复燃,无法确定。
(5)高锰酸钾和过氧化氢反应后都生成其他含氧元素的物质,没有全部生成氧气,只有氯酸钾中氧元素全部反应生成氧气,原料利用率最高;
故答案为:氯酸钾,氯酸钾中的氧元素全部全部生成氧气,不会进入其他产物中,因此利用率最高。
(6)考查氧化钾对锰酸钾分解速率的影响,需要变量就是是否加入氧化钾,而锰酸钾加热分解可以生成氧气,所以可以利用排水法收集产生的气体,观察气体体积的多少,判断氧化钾是否影响锰酸钾的分解,所以取相同质量锰酸钾两份加入两支试管,一支加入氧化钾,一支不加氧化钾,然后利用排水法在相同时间内收集气体,根据气体体积多少判断氧化钾是否影响分解速率,需要控制加入锰酸钾质量相同、温度相同;
故答案为:利用排水法收集气体;相同时间内收集气体体积;加入锰酸钾质量和加热温度相同。
20.【解答】解:(1)碳酸钾和硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,化学方程式为:K2CO3+H2SO4═K2SO4+H2O+CO2↑,为了保证草木灰样品中的碳酸钾完全反应,应逐滴滴入稀硫酸至不再产生气泡为止。
(2)浓硫酸具有吸水性,所以是除去二氧化碳中的水蒸气,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
(3)D装置是防止空气中的水、二氧化碳进入C装置造成误差,所以用装氢氧化钠固体的球形管就能达到目的;
(4)反应结束后在AB装置中会残留反应生成的二氧化碳气体未被C中的氢氧化钠吸收,导致二氧化碳质量减少,结果会偏小;
(5)①鼓入的空气经过了氢氧化钠,已经把空气中二氧化碳除去,用不含二氧化碳的空气排出AB装置中原有的空气,由于原有的空气中含有二氧化碳;
②用不含二氧化碳的空气排出残留在AB装置中反应产生的二氧化碳气体,使反应产生的二氧化碳全部被C装置吸收;
③如果不处于关闭状态,生成的二氧化碳会进入图1,被图1中氢氧化钠吸收;
(6)稀盐酸挥发出氯化氢气体,被C装置吸收,影响实验测定。
(7)改进后的实验装置能减少测定的误差,原因是:①反应生成的CO2尽可能被C装置吸收;②避免A、B装置中原有空气所含二氧化碳气体对实验的干扰;
故答案为:
(1)K2CO3+H2SO4═K2SO4+H2O+CO2↑;逐滴滴入稀硫酸至不再产生气泡为止;
(2)除去水蒸气;2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
(3)装氢氧化钠固体的球形管(或 );
(4)A、B装置中残留的二氧化碳气体未被C装置中的氢氧化钠吸收;
(5)①用不含二氧化碳的空气排出A、B装置中原有的空气;②用不含二氧化碳的空气排出残留在A、B装置中反应产生的二氧化碳气体;③避免图1装置吸收反应产生的部分二氧化碳气体;
(6)稀盐酸挥发出氯化氢气体被装置C吸收,影响实验测定; (7)①反应生成的二氧化碳尽可能被C装置吸收;②避免A、B装置中原有空气所含二氧化碳气体对实验的干扰。
21.【解答】解:【实验一】此时气体可使带火星的木条复燃,说明气体具有助燃性,符合氧气性质;
故答案为:氧气。
【作出猜想】二氧化锰在过氧化氢制备氧气时,作为催化剂使用,所以推断次氯酸钠作为催化剂使用;
故答案为:催化剂。
【实验二】①反应过程有气体产生,为了避免气体泄漏,需要验证装置的气密性;
故答案为:检查装置气密性。
(1)根据前两次数据可以看出,加入相同质量过氧化氢溶液,产生气体体积相同,而第三次加入后气体减少,说明反应物减少了,过氧化氢加入后产生气体减少,次氯酸钠消耗完毕,在第四次加入过氧化氢溶液后,体积为5mL,此时只能排出相应内部残留的体积的气体,所以此时x就是在第三次的基础上加上5mL,所以x=370;
故答案为:370。
(2)加入相同质量的过氧化氢溶液,产生气体体积不同,说明次氯酸钠参与了反应,不符合催化剂性质,因此猜想一正确;
故答案为:加入过氧化氢溶液质量相等,生成的氧气体积不同。
【拓展反思】A、次氯酸钠与过氧化氢可以反应,因此消毒剂不能随意混合使用,选项A不正确;
B、消毒液浓度越大,使有效组分含量增高,有的具有强氧化性,可造成腐蚀,而像酒精则挥发越快,容易发生爆炸,所以浓度不适宜越高越好,选项B不正确;
C、75%酒精容易造成挥发,酒精挥发遇到明火可发生爆炸,因此需要远离明火,选项C正确;
D、次氯酸钠见光易分解,酒精易挥发,因此都需要密闭保存,选项D正确;
故答案为:CD。
22.【解答】解:木炭和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳,化学方程式为:2CuO+C高温¯2Cu+CO2↑;故填:2CuO+C高温¯2Cu+CO2↑;
【进行猜想】因为铜有+1和+2两种化合价,通常情况下,氧的化合价为﹣2,碳的化合价为﹣4价,依据化合物中元素的化合价代数和为零的原则,所以暗红色固体的化学式可能为:Cu2O(或Cu2C、Cu4C);
【交流讨论】物质接触面积越大反应就越充分,所以这样建议的原理是:使用颗粒更小的反应物,可以增加表面积,有利于反应的进行;乙装置中将试管直立放置更有利于集中加热,并能利用反应放出的热量;故填:使用颗粒更小的反应物,可以增加表面积,有利于反应的进行;更有利于集中加热,并能利用反应放出的热量;
【实验过程】实验时首先要检查装置的气密性,当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时,可能是炭也氧气反应生成的二氧化碳,所以不能确定氧化铜和炭粉已经开始反应,停止加热后,仍能看到红热现象,并沿试管底部自下而上蔓延,这个现象说明该反应要放出热量;故填:不能;放;
【拓展延伸】对比试验3和实验5,氯化钾和硫酸钾都含有钾离子,不同的时氯离子,3反应快,且2、3、4实验中氯化钙、氯化钾、氯化钙都含有氯离子反应都快,因此有促进作用的是氯离子;故填:氯离子;对比试验3和实验5,氯化钾和硫酸钾都含有钾离子,不同的是氯离子,3反应快,且2、3、4实验中氯化钙、氯化钾、氯化钙都含有氯离子反应都快,因此有促进作用的是氯离子;
对比实验2、3、4,其中2、3中有金色铜粒生成,4中无金色颗粒生成,而2、3中木炭与氧化铜的质量比为3:34,因此产生金色铜粒的还需要控制木炭与氧化铜的质量比为3:34;故填:木炭与氧化铜的质量比为3:34。
23.【解答】解:(1)灯泡发光,说明Ca(OH)2在水中会解离出Ca2+、OH﹣等离子。
故填:Ca2+或OH﹣。
(2)烧杯中与电源正极相连的石墨电极处产生的气体是氧气。
故填:氧气。
(3)①实验过程:
实验操作
实验现象
取与上述实验相同体积、相同浓度的氢氧化钙溶液,蒸发与上述实验相同量的水,冷却至室温
无明显现象
故填:取与上述实验相同体积、相同浓度的氢氧化钙溶液,蒸发与上述实验相同量的水,冷却至室温;无明显现象。
②为确定猜想2是否合理,取100mL相同浓度的Ca(OH)2溶液于烧杯中,加热至电解实验时的温度,没有明显的浑浊现象出现,说明猜想2不成立。
故填:100;不成立。
(4)③当把石墨电极换成铂电极,重复Ca(OH)2溶液导电性实验时,烧杯中没有出现浑浊现象,其可能的原因:正极产生的氧气和石墨电极中的碳反应生成了二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
故填:正极产生的氧气和石墨电极中的碳反应生成了二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
④取少量浑浊的液体于试管中,向其中滴加稀盐酸,观察到白色浑浊物消失,有少量气泡产生,是因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
三.解答题(共1小题)
24.【解答】解:(1)影响金属与酸反应速率的因素有:金属的种类、金属和酸的接触面积和酸的浓度;
(2)实验①实验中所用锌和铁的质量虽然相同,但是与盐酸的接触面积不一定相同,所以不能根据产生气泡的速率来判断金属的活动性强弱;
实验②注射器的作用是通过注射器往右移动的体积判断生成氢气的体积;该装置气密性的检查方法是关闭分液漏斗的活塞,然后用手向左推注射器的活塞,松开手后,若活塞能恢复到原来的刻度,说明装置的气密性是良好的,故选:B;
实验③由图象信息可知,盐酸的浓度越大,产生的氢气越多;盐酸的浓度越大,反应的速率越快。
故答案为:(1)金属和盐酸的接触面积;
(2)实验①:否;锌和铁与稀盐酸的接触面积可能不同;
实验②:通过注射器往右移动的体积判断生成氢气的体积:B;
实验③:盐酸的浓度越大,产生的氢气越多或盐酸的浓度越大,反应的速率越快。
相关试卷
这是一份安徽省2020-2022三年中考化学真题知识点分类汇编10-化学实验(含解析),共11页。试卷主要包含了单选题,填空题,流程题,实验题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022年陕西省中考化学专题练10-化学实验(有答案),共36页。
这是一份2022年河北省中考化学复习专题练10-化学实验,共42页。试卷主要包含了根据如图实验回答问题等内容,欢迎下载使用。