人教版九年级化学上册阶段性考试复习精选练实验题专项训练3(原卷版+解析)
展开1、训练范围:人教版九年级上册第5~7单元
2、训练范围:验证质量守恒定律实验、碳还原氧化铜、一氧化碳还原氧化铜、二氧化碳的实验室制法、燃烧的条件。
3、可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Ti-48 C1-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Zn-65
1.(2021秋•汶川县期末)为了验证质量守恒定律,设计了如图“红磷燃烧前后质量测定”的实验,请分析有关问题:
(1)实验前锥形瓶的底部要铺一层细沙,目的是 。
(2)用红热的玻璃管引燃红磷,实验现象是:红磷燃烧, ,放出大量的热。实验过程中气球会出现的现象是 。
(3)燃烧后称量,由于空气的浮力作用干扰了实验结果,使得托盘天平指针偏向右边。反思:红磷燃烧 (填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。
2.(2021秋•紫阳县期末)下列实验均会用到红磷,请分析并回答相关问题。
(1)发现了空气的成分并得出质量守恒定律的科学家是 。
(2)红磷燃烧的过程中,化合价升高的元素是 (填元素符号)。
(3)实验1中的红磷要过量的目的是 。
(4)实验2中的红磷 (选填“需要”或“不需要”)过量。
3.(2022•苏州模拟)质量守恒定律是初中化学重要的理论基础,结合以下探究实验回答问题。
(1)实验Ⅰ中小气球的作用是 ,此实验对红磷量的多少有无要求 (填“有”或“无”)实验中观察到现象是 。
(2)实验Ⅱ中反应一段时间后,锥形瓶中的现象是 ,天平的指针 ;实验Ⅲ反应一段时间后,天平 。
(3)实验Ⅳ如图,称量打磨干净的长镁条与石棉网的质量总和m1,点燃后用石棉网收集产物并称量二者质量总和m2,则m1 (选填“大于”“小于”“等于”或“不确定”)m2。
(4)归纳上述实验后发现具有 (写出一点即可)特点的化学反应必须在密闭体系中进行。
4.(2021秋•松山区期末)质量守恒定律对科学发展具有重大意义。用如图所示的3个实验验证质量守恒定律。
(1)A实验中小气球的作用是 。
(2)B实验不能直接用于验证质量守恒定律,原因是 。
(3)C实验中观察到的主要现象是 。
(4)由质量守恒定律可知,化学反应前后一定不变的是 (填序号)。
a.原子种类 b.原子数目 c.分子种类 d.分子数目
e.物质种类 f.元素种类 g.元素质量 h.物质总质量
5.(2022春•城子河区期末)某化学兴趣小组利用如图装置进行质量守恒定律的探究。
(1)图1锥形瓶底部放一些细沙的目的是 。
(2)某同学用图1装置实验结束后打开橡胶塞,发现瓶中又开始产生大量烟,你认为这是因为 ;然后,他又立即将橡胶塞塞回去,这时天平 (填“平衡”或“不平衡”)。
(3)小新同学采用图2所示的方法引燃瓶中的白磷,其原理是
,反应的化学方程式为 。
6.(2021秋•袁州区校级月考)在还原氧化铜的实验中:
(1)反应开始后,被加热的试管A中发生的化学反应方程式是 。
(2)如图装置中有一个不足之处,改进方法为 。
(3)反应完全后,小强发现试管破裂,试管破裂的原因可能为
。
(4)刚加热时,导管口产生气泡,石灰水不变浑浊,原因是
。
7.(2021秋•郓城县校级月考)某同学探究木炭和氧化铜在高温条件下反应的实验:
(1)图中酒精灯上加一金属网罩的作用是 ;
(2)反应结束时,停止实验的操作步骤是 ;
(3)请你推测,进入试管B的气体,除二氧化碳外,还可能有 (填化学式);该实验装置存在的缺陷是 。
(4)查阅资料获知,碳与水蒸气在高温下反应,生成两种可燃性气体,这两种气体都能与氧化铜反应,碳与水蒸气反应的化学方程式是 。
8.(2021秋•上城区校级期中)健健同学想通过实验的方法,测量木炭还原氧化铜反应所得二氧化碳和一氧化碳两种气体的质量比。
(1)如图连接装置并检查气密性后,打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,通入氮气的目的是 。
(2)点燃A处酒精喷灯开始反应,则装置B、C的作用分别是
。
(3)若反应前后测得各装置的质量如表所示,忽略B、C中水蒸气对测量的影响,则反应所得二氧化碳和一氧化碳两种气体的质量比为 。
(4)从环保的角度看,该实验的一处明显不足是 。
9.(2021•安陆市二模)某校“我们爱化学”活动小组的同学,在探究木炭与CuO反应时,完成了如图实验,请回答下列问题:
Ⅰ、如图所示装置进行实验,很快发现澄清的石灰水变浑浊;
(1)请写出C与CuO反应的化学方程式 ;
(2)实验结束时,应 (填写下列操作代号)。
①先撤出导管,再熄灭酒精灯 ②先熄灭酒精灯,再撤出导管
Ⅱ、小组中华雪同学通过仔细阅读教材,认为当木炭较多、温度较高时,该反应产生的气体中可能含有CO和CO2,小组的同学们在老师指导下设计实验进行了验证:
已知:碱石灰是NaOH和CaO的混合物,可以吸收CO2和水。
(3)D中玻璃管盛装的试剂为CuO,E中盛装的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO,则应观察到的现象有: 。
(4)实验前,需检查装置的气密性;点燃酒精灯前,先打开K,通入N2一段时间,其作用为 。
(5)请指出上述实验中的一项缺陷 。
(6)将1.44g炭和16.0g CuO在较高温度下反应生成Cu,理论上可生成 g CO。
10.(2021•株洲)某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学,在探究木炭与CuO反应时,完成了如图实验,请回答下列问题:
Ⅰ、如图所示装置进行实验,很快发现澄清的石灰水变浑浊;
(1)请写出C与CuO反应的化学方程式 ;
(2)实验结束时,应 (填写下列操作代号)。
①先撤出导管,再熄灭酒精灯 ②先熄灭酒精灯,再撤出导管
Ⅱ、小组中华雪同学通过仔细阅读教材,认为当木炭较多、温度较高时,该反应产生的气体中可能含有CO和CO2,小组的同学们在老师指导下设计实验进行了验证:
已知:碱石灰是NaOH和CaO的混合物,可以吸收CO2和水。
(3)仪器B中所盛试剂为 ,其作用为 。
(4)D中玻璃管盛装的试剂为CuO,E中盛装的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO,则应观察到的现象有: 。
(5)实验前,需检查 ;点燃酒精灯前,先打开K,通入N2一段时间,其作用为 。
(6)请指出上述实验中的一项缺陷 。
(7)将1.44g炭和16.0g CuO在较高温度下反应生成Cu,理论上可生成 g CO。
Ⅲ、小组中吴华同学通过查阅资料发现:Cu2O为红色固体,难溶于水,可与稀硫酸反应生成Cu和CuSO4。
(8)请设计简单实验验证CuO和足量炭反应后所得的红色固体中是否有Cu2O:
。
11.(2021秋•雷州市校级期末)化学实验是进行科学探究的重要方式。
(1)下列实验仪器中能直接用于加热的仪器是 (填字母代号)。
A.烧杯 B.量筒 C.试管 D.集气瓶
(2)过滤时用到的玻璃仪器有:漏斗、烧杯和 。
(3)如图装置A中反应的化学方程式为 。
(4)某化学小组选用如图装置和药品进行探究实验。
①A装置中长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是什么
。
②若将a、b连接,B中溶液不变浑浊,这是因为CO2中混有哪种杂质 (只写化学式)。
③若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2,所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为:a接 、 接 、 接 。
(5)钛和钛合金性能优良,广泛用于航空、造船和化学工业中。工业上常用钠来制取钛,在高温时,钠与四氯化钛(TiCl4)反应生成氯化钠和钛。若要用该方法制取2.4kg钛,理论上需要钠的质量是 。
12.(2021•铁岭模拟)某小组在实验室里制取CO2时,用到了下列装置,请回答有关问题。
(1)写出标号仪器的名称① ② 。
(2)B装置既可收集CO2也可以收集O2,是因为 。
(3)写出A装置中所发生反应的化学方程式 ,如将A装置改成C装置,通过拉动铜丝可以控制底部破损的小试管升降。这一改进的主要优点是 。
(4)若用A装置制氧气,反应的化学方程式为 。
13.(2021秋•新化县校级期末)根据下列仪器,回答问题:
(1)实验室制取并收集CO2,应选择装置 ,其化学反应方程式为
,若选用A装置制O2,应选用的药品是 。
(2)若选用C装置收集O2,则O2从 端导管进入,若用D装置收集O2,则O2从 端导管进入。
14.(2021•广州模拟)利用如图装置制备CO2,并对其性质进行探究。
(1)仪器X的名称是 。
(2)气密性检查:关闭a,打开b,缓慢抽拉空的注射器,当D中 时,表明气密性良好。
(3)制备并探究CO2的性质:
①打开a,关闭b,推动装有稀HCl的注射器活塞,B中发生反应的化学方程式为 。一段时间后,发现A中低蜡烛先熄灭,高蜡烛后熄灭,说明 。
②然后打开b,关闭a,点燃C中酒精喷灯,玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
③为证明C中CO2没有完全反应,试剂Y可能是 (写一种),对应的现象是 。
15.(2020秋•嘉鱼县期末)同学们用如图实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)小梅同学在实验室准备制取一瓶二氧化碳气体,她选择的原料应该是 (填名称)和稀盐酸,应选择的发生装置是 (填字母序号),写出该反应的化学方程式 。如果用F装置收集二氧化碳,检验二氧化碳是否集满的正确操作是 。
(3)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气时,从A、B、C、D、E中可选用的装置组合是
(填字母序号),请写出该反应的化学方程式: 。
(4)如图G所示,向烧杯中倾倒二氧化碳,观察到的实验现象是 。
16.(2021春•下城区校级月考)现有一份质量为m1的氧化铜样品,小金想要测定该样品中氧化铜的质量分数,进行了如图所示实验(样品中的杂质不参与反应)。
(1)写出反应后装置A中的现象 ;
(2)停止加热后,继续通CO的目的是
;
(3)完全反应后,甲同学称得装置B增重m2,则样品中氧化铜的质量分数为 (用实验所得数据表示);
(4)小胡觉得该装置存在不足,需改进之处是 。
17.(2021秋•江阴市校级月考)化学兴趣小组的同学模仿工业高炉炼铁原理,在如图1所示装置中用CO还原CuO制取金属Cu。
(1)装置中气球的作用是 。
(2)实验开始前,需要先通一段时间CO,然后开始加热,当观察到澄清石灰水 的现象,说明CO与CuO已经发生反应。
(3)为确定反应的最佳温度,兴趣小组利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分,实验结果如图2所示(该图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同),据图回答下列问题:
①400℃时,反应的固体产物中含有Cu和 。
②500℃时,CuO发生了 反应(填“氧化”或“还原”)。
③用CO还原CuO制取纯净的Cu,反应温度至少要控制在 ℃以上。
18.(2021秋•江阴市校级月考)化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铜和铜粉混合而成。他们称取了20g固体样品,用图1所示的装置通入一氧化碳实验,至反应完全测定的部分数据如图2所示。
据图解决有关问题:①写出图1中硬质玻璃管中发生的化学方程式
;实验中存在的明显缺陷是 。
②图2中M点表示反应 (填“进行中”或“结束”),图2中16.8克物质是 (填物质名称)。
③原混合物中氧化铜的质量是 克。
19.(2021春•虎林市期末)如图是某化学学习小组设计的用一氧化碳还原氧化铜的实验装置。请回答以下问题:
(1)该装置存在的一个主要问题是 ;你的改进方法是
。
(2)实验开始时,同学们针对是先给氧化铜加热,还是先通入一氧化碳的问题展开了讨论,你认为应该先 。
(3)实验过程中,图中A处能观察到的实验现象是 ,发生反应的化学方程式为 ;B处观察到的实验现象是 。
(4)酒精灯加上网罩的作用是 。
20.(2021秋•二道区校级期中)某同学设计了如图所示的实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时,在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气,然后继续实验。
(1)B中反应的化学方程式是 ,该反应的还原剂是 。
(2)实验过程中,B中的现象是 。D处点燃的目的是
。
21.(2020秋•辽阳期末)用如图装置进行可燃物燃烧条件的探究实验。(白磷着火点为40℃,红磷着火点为240℃)
步骤1.升温至60℃的过程中,仅①燃烧。
步骤2.继续升温至260℃的过程中,仅③燃烧。
(1)升温至260℃时,对比②③的实验现象,能证明可燃物燃烧所需的条件之一是 。
(2)实验过程中,能说明可燃物燃烧需要温度达到着火点的现象是
。
(3)升温至260℃后,欲使②中的红磷燃烧,应进行的操作是 。
22.(2020秋•西城区期末)验证可燃物燃烧的条件。
已知:白磷的着火点为40℃;红磷的着火点为240℃。
(1)白磷燃烧的化学方程式是 。
(2)对比实验1和实验2,验证可燃物燃烧的条件是 。
(3)若验证可燃物燃烧的另一个条件,实验3中X、Y可能是 (填序号)。
A.X是20℃水,Y是白磷 B.X是40℃水,Y是白磷 C.X是80℃水,Y是红磷
23.(2021秋•鼓楼区校级月考)燃烧是人类最早利用的化学反应之一,与我们的生活、社会的发展有着密切的联系。如图是关于燃烧的三个实验,请回答问题。
(实验1)a、b、c三处物质中能够燃烧的是 (填字母序号),其燃烧时产生的现象是 ,该反应的符号表达式为 。
(实验2)集气瓶中充满氧气,胶塞处装有对石墨电极,分别接到电源的正负两极,电极之间连有一段很细的铁丝。实验时,通入20v的直流电,能够看到铁丝剧烈燃烧。从燃烧的条件的角度分析,通入20v直流电的目的是 ,该实验中集气瓶底应放少量水的目的是 。
(实验3)将钠在空气中点燃后再放入充满CO2的集气瓶中,发现钠可以继续燃烧,经进步探究钠在CO2中燃烧生成碳酸钠和碳单质,请写出反应的符号表达式 。从该实验你对燃烧产生的新认识是 。
24.(2021秋•陵城区月考)化学是一门以实验为基础的科学,下面是初中化学中几组重要的对比实验。
(1)实验1中,观察到铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,可得出可燃物燃烧的一个条件为 。
(2)实验2中,观察到A烧杯中酚酞溶液变红,由此可验证分子的性质是
。
(3)实验3中的现象是:A处 ,B处 ,B、C处涉及到的化学反应方程式 , 。
25.(2021秋•信都区月考)用如图所示实验探究可燃物燃烧的条件(已知:白磷的着火点为40℃)。
(1)甲、丙实验的探究目的是 。
(2)若要探究燃烧的另一条件,乙中的A为 。
(3)白磷燃烧的化学方程式为 。
A处还原管(含固体)质量/g
B处洗气瓶(含溶液)质量/g
反应前
140.0
200.0
反应后
132.8
204.4
实验题专项训练3(解析版)
注意:
1、训练范围:人教版九年级上册第5~7单元
2、训练范围:验证质量守恒定律实验、碳还原氧化铜、一氧化碳还原氧化铜、二氧化碳的实验室制法、燃烧的条件。
3、可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Ti-48 C1-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Zn-65
1.(2021秋•汶川县期末)为了验证质量守恒定律,设计了如图“红磷燃烧前后质量测定”的实验,请分析有关问题:
(1)实验前锥形瓶的底部要铺一层细沙,目的是 防止锥形瓶底部因受热不均而炸裂 。
(2)用红热的玻璃管引燃红磷,实验现象是:红磷燃烧, 产生大量的白烟 ,放出大量的热。实验过程中气球会出现的现象是 先变大后变瘪 。
(3)燃烧后称量,由于空气的浮力作用干扰了实验结果,使得托盘天平指针偏向右边。反思:红磷燃烧 遵守 (填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。
【答案】(1)防止锥形瓶底部因受热不均而炸裂;(2)产生大量的白烟;先变大后变瘪;(3)遵守。
【解答】解:(1)红磷燃烧会放出大量的热,实验前锥形瓶的底部要铺一层细沙,目的是:防止锥形瓶底部因受热不均而炸裂。
(2)用红热的玻璃管引燃红磷,红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,实验现象是:红磷燃烧,产生大量的白烟,放出大量的热。实验过程中,红磷燃烧时瓶内空气受热膨胀,冷却到室温后因为消耗掉氧气,瓶内气压减小,所以气球会出现的现象是:先变大后变瘪。
(3)所有化学反应都遵守质量守恒定律,燃烧后称量,由于空气的浮力作用干扰了实验结果,使得托盘天平指针偏向右边。反思:红磷燃烧遵守质量守恒定律。
故答案为:(1)防止锥形瓶底部因受热不均而炸裂;(2)产生大量的白烟;先变大后变瘪;(3)遵守。
2.(2021秋•紫阳县期末)下列实验均会用到红磷,请分析并回答相关问题。
(1)发现了空气的成分并得出质量守恒定律的科学家是 拉瓦锡 。
(2)红磷燃烧的过程中,化合价升高的元素是 P (填元素符号)。
(3)实验1中的红磷要过量的目的是 使装置中氧气完全反应 。
(4)实验2中的红磷 不需要 (选填“需要”或“不需要”)过量。
【答案】(1)拉瓦锡;(2)P;(3)使装置中氧气完全反应;(4)不需要。
【解答】解:(1)发现了空气的成分并得出质量守恒定律的科学家是拉瓦锡;
(2)红磷与氧气燃烧生成五氧化二磷,其中P化合价由0价变为+5价,O化合价由0价变为﹣2价,故化合价升高的元素是P;
(3)实验1中红磷要过量的是为了消耗完装置中的空气,若红磷量不足,会使实验结果偏小。
(4)实验2中,根据质量守恒定律,在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和,红磷的量不影响验证质量守恒定律,故实验2中红磷不需要过量。
故答案为:(1)拉瓦锡;(2)P;(3)使装置中氧气完全反应;(4)不需要。
3.(2022•苏州模拟)质量守恒定律是初中化学重要的理论基础,结合以下探究实验回答问题。
(1)实验Ⅰ中小气球的作用是 缓冲作用 ,此实验对红磷量的多少有无要求 无 (填“有”或“无”)实验中观察到现象是 红磷燃烧产生大量白烟,天平保持平衡 。
(2)实验Ⅱ中反应一段时间后,锥形瓶中的现象是 溶液由蓝色变为浅绿色,有红色固体析出 ,天平的指针 不变 ;实验Ⅲ反应一段时间后,天平 向右倾斜 。
(3)实验Ⅳ如图,称量打磨干净的长镁条与石棉网的质量总和m1,点燃后用石棉网收集产物并称量二者质量总和m2,则m1 小于 (选填“大于”“小于”“等于”或“不确定”)m2。
(4)归纳上述实验后发现具有 气体参加或生成 (写出一点即可)特点的化学反应必须在密闭体系中进行。
【答案】(1)缓冲作用;无;红磷燃烧产生大量白烟,天平保持平衡;(2)溶液由蓝色变为浅绿色,有红色固体析出;不变;向右倾斜;(3)小于;(4)气体参加或生成。
【解答】解:(1)红磷在氧气中燃烧放热,会导致锥形瓶内压强增大,有可能会将瓶塞弹出,小气球可以调节压强,防止瓶塞弹出,故实验Ⅰ中小气球的作用是缓冲作用,实验在密闭环境进行,反应对红磷量的多少无要求,红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷,实验中观察到现象是红磷燃烧产生大量白烟,天平保持平衡;故答案为:缓冲作用;无;红磷燃烧产生大量白烟,天平保持平衡;
(2)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,则实验Ⅱ中反应一段时间后,锥形瓶中的现象是溶液由蓝色变为浅绿色,有红色固体析出,该反应是在密闭容器中进行,左、右盘质量不变,则天平的指针不变;碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,生成的二氧化碳逸出,导致左盘质量减小,则实验Ⅲ反应一段时间后,天平向右倾斜;故答案为:溶液由蓝色变为浅绿色,有红色固体析出;不变;向右倾斜;
(3)实验Ⅳ中镁和氧气反应生成固体氧化镁,生成物增加了参加反应的氧气的质量,因此固体氧化镁的质量肯定要大于镁的质量,则m1小于m2;故答案为:小于;
(4)由实验总结可知,如有气体参加或生成的反应,要想验证质量守恒定律成立,必须在密闭容器中进行,故归纳上述实验后发现具有气体参加或生成特点的化学反应必须在密闭体系中进行;故答案为:气体参加或生成。
4.(2021秋•松山区期末)质量守恒定律对科学发展具有重大意义。用如图所示的3个实验验证质量守恒定律。
(1)A实验中小气球的作用是 防止橡皮塞飞出 。
(2)B实验不能直接用于验证质量守恒定律,原因是 生成的二氧化碳气体散逸到空气中去了 。
(3)C实验中观察到的主要现象是 铁钉表面产生红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色 。
(4)由质量守恒定律可知,化学反应前后一定不变的是 abfgh (填序号)。
a.原子种类 b.原子数目 c.分子种类 d.分子数目
e.物质种类 f.元素种类 g.元素质量 h.物质总质量
【答案】(1)防止橡皮塞飞出;(2)生成的二氧化碳气体散逸到空气中去了;(3)铁钉表面产生红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色;(4)abfgh。
【解答】解:(1)A中的小气球能够缓冲红磷燃烧时放出热量的影响,防止瓶塞飞出;故答案为:防止橡皮塞飞出;
(2)碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸散到空气中,不能达到验证质量守恒定律的实验目的;故答案为:生成的二氧化碳气体散逸到空气中去了;
(3)C实验中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和单质铜,现象为铁钉表面产生红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色;故答案为:铁钉表面产生红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色;
(4)由质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类一定不变,原子数目一定不变,分子种类一定改变,分子数目可能改变,也可能不改变,物质种类一定改变,元素种类一定不变,元素化合价可能改变,也可能不改变,物质总质量一定不变;故答案为:abfgh。
5.(2022春•城子河区期末)某化学兴趣小组利用如图装置进行质量守恒定律的探究。
(1)图1锥形瓶底部放一些细沙的目的是 防止燃烧时放出的大量热使锥形瓶破裂 。
(2)某同学用图1装置实验结束后打开橡胶塞,发现瓶中又开始产生大量烟,你认为这是因为 没有反应完的白磷与空气中的氧气接触后继续燃烧 ;然后,他又立即将橡胶塞塞回去,这时天平 不平衡 (填“平衡”或“不平衡”)。
(3)小新同学采用图2所示的方法引燃瓶中的白磷,其原理是 用放大镜会聚阳光使温度达到白磷的着火点 ,反应的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。
【答案】(1)防止燃烧时放出的大量热使锥形瓶破裂;(2)没有反应完的白磷与空气中的氧气接触后继续燃烧,不平衡;(3)用放大镜会聚阳光使温度达到白磷的着火点;4P+5O22P2O5。
【解答】解:(1)锥形瓶底部放一些细沙的目的是:防止燃烧时放出的大量的热使锥形瓶破裂;故答案为:防止燃烧时放出的大量热使锥形瓶破裂;
(2)某同学在实验结束后打开橡胶塞,发现瓶中又开始产生大量烟,这是因为:没有反应完的白磷与空气中的氧气接触后继续燃烧,他又立即将橡胶塞塞回去,由于参加反应的物质的质量改变,这时天平不平衡;故答案为:没有反应完的白磷与空气中的氧气接触后继续燃烧,不平衡;
(3)小新同学采用左图所示的方法引燃瓶中的白磷,其原理是:用放大镜会聚阳光使温度达到白磷的着火点;白磷在空气中燃烧的现象:发黄光、放出热量、冒出大量的白烟;磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,化学方程式为:4P+5O22P2O5;故答案为:用放大镜会聚阳光使温度达到白磷的着火点;4P+5O22P2O5。
6.(2021秋•袁州区校级月考)在还原氧化铜的实验中:
(1)反应开始后,被加热的试管A中发生的化学反应方程式是 C+2CuO2Cu+CO2↑ 。
(2)如图装置中有一个不足之处,改进方法为 酒精灯火焰上加一个金属网罩 。
(3)反应完全后,小强发现试管破裂,试管破裂的原因可能为 验结束时,先熄灭酒精灯,使石灰水倒吸入试管,炸裂试管(合理即可) 。
(4)刚加热时,导管口产生气泡,石灰水不变浑浊,原因是 刚开始试管内的空气受热膨胀,排出来的是空气 。
【答案】(1)C+2CuO2Cu+CO2↑;(2)酒精灯火焰上加一个金属网罩;(3)验结束时,先熄灭酒精灯,使石灰水倒吸入试管,炸裂试管(合理即可);(4)刚开始试管内的空气受热膨胀,排出来的是空气。
【解答】解:(1)碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应方程式为:C+2CuO2Cu+CO2↑。
(2)由于实验需要高温,图中酒精灯火焰上需要加一个金属网罩,目的是使火焰集中,提高温度。
(3)实验结束时,如果先熄灭酒精灯,会使石灰水倒吸入试管,炸裂试管。
(4)刚加热时,导管口产生气泡,石灰水不变浑浊,原因是刚开始试管内的空气受热膨胀,排出来的是空气。
故答案为:(1)C+2CuO2Cu+CO2↑;(2)酒精灯火焰上加一个金属网罩;(3)验结束时,先熄灭酒精灯,使石灰水倒吸入试管,炸裂试管(合理即可);(4)刚开始试管内的空气受热膨胀,排出来的是空气。
7.(2021秋•郓城县校级月考)某同学探究木炭和氧化铜在高温条件下反应的实验:
(1)图中酒精灯上加一金属网罩的作用是 集中火焰、提高温度 ;
(2)反应结束时,停止实验的操作步骤是 先撤导管,再熄灭酒精灯 ;
(3)请你推测,进入试管B的气体,除二氧化碳外,还可能有 CO (填化学式);该实验装置存在的缺陷是 未设置尾气处理装置 。
(4)查阅资料获知,碳与水蒸气在高温下反应,生成两种可燃性气体,这两种气体都能与氧化铜反应,碳与水蒸气反应的化学方程式是 C+H2OCO+H2 。
【答案】(1)集中火焰、提高温度;(2)先撤导管,再熄灭酒精灯;(3)CO;未设置尾气处理装置;(4)C+H2OCO+H2。
【解答】解:(1)图中酒精灯上加一金属网罩的作用是集中火焰、提高温度;
(2)为了防止液体倒流炸裂试管,反应结束时,停止实验的先后操作步骤是先撤导管,再熄灭酒精灯;
(3)由质量守恒定律可知,进入试管的气体,除二氧化碳外,还可能有CO;由于一氧化碳有毒能污染空气,该实验装置存在的缺陷是未设置尾气处理装置;
(4)两种气体都能与氧化铜反应,说明具有还原性,由质量守恒定律可知这两种气体为CO和H2,故反应的化学方程式为C+H2OCO+H2。
故答案为:(1)集中火焰、提高温度;(2)先撤导管,再熄灭酒精灯;(3)CO;未设置尾气处理装置;(4)C+H2OCO+H2。
8.(2021秋•上城区校级期中)健健同学想通过实验的方法,测量木炭还原氧化铜反应所得二氧化碳和一氧化碳两种气体的质量比。
(1)如图连接装置并检查气密性后,打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,通入氮气的目的是 排出装置中的空气,防止影响实验结果 。
(2)点燃A处酒精喷灯开始反应,则装置B、C的作用分别是 吸收二氧化碳、防止空气中的二氧化碳进入B 。
(3)若反应前后测得各装置的质量如表所示,忽略B、C中水蒸气对测量的影响,则反应所得二氧化碳和一氧化碳两种气体的质量比为 11:7 。
(4)从环保的角度看,该实验的一处明显不足是 缺少尾气处理装置 。
【答案】(1)排出装置中的空气,防止影响实验结果;(2)吸收二氧化碳、防止空气中的二氧化碳进入B;(3)11:7;(4)缺少尾气处理装置。
【解答】解:(1)由于空气中的氧气能与碳反应生成了二氧化碳,如图连接装置并检查气密性后,打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,通入氮气的目的是排出装置中的空气,防止影响实验结果。
(2)由于氢氧化钠能吸收二氧化碳,所以则装置B、C的作用分别是吸收二氧化碳、防止空气中的二氧化碳进入B。
(3)反应生成二氧化碳质量:204.4g﹣200.0g=4.4g,一氧化碳质量:140.0g﹣132.8g﹣4.4g=2.8g,则反应所得二氧化碳和一氧化碳两种气体的质量比为:4.4g:2.8g=11:7。
(4)由于尾气中含有一氧化碳,一氧化碳能污染空气,所以从环保的角度看,该实验的一处明显不足是缺少尾气处理装置。
故答案为:(1)排出装置中的空气,防止影响实验结果;
(2)吸收二氧化碳、防止空气中的二氧化碳进入B;
(3)11:7;
(4)缺少尾气处理装置。
9.(2021•安陆市二模)某校“我们爱化学”活动小组的同学,在探究木炭与CuO反应时,完成了如图实验,请回答下列问题:
Ⅰ、如图所示装置进行实验,很快发现澄清的石灰水变浑浊;
(1)请写出C与CuO反应的化学方程式 C+2CuO2Cu+CO2↑ ;
(2)实验结束时,应 ① (填写下列操作代号)。
①先撤出导管,再熄灭酒精灯 ②先熄灭酒精灯,再撤出导管
Ⅱ、小组中华雪同学通过仔细阅读教材,认为当木炭较多、温度较高时,该反应产生的气体中可能含有CO和CO2,小组的同学们在老师指导下设计实验进行了验证:
已知:碱石灰是NaOH和CaO的混合物,可以吸收CO2和水。
(3)D中玻璃管盛装的试剂为CuO,E中盛装的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO,则应观察到的现象有: D 中黑色固体变红色,E中澄清石灰水变浑浊 。
(4)实验前,需检查装置的气密性;点燃酒精灯前,先打开K,通入N2一段时间,其作用为 排出装置中的空气,防止空气中氧气和木炭发生反应 。
(5)请指出上述实验中的一项缺陷 没有处理尾气 。
(6)将1.44g炭和16.0g CuO在较高温度下反应生成Cu,理论上可生成 1.12 g CO。
【答案】Ⅰ:(1)C+2CuO2Cu+CO2↑;(2)①;Ⅱ:(3)D中黑色固体变红色,E中澄清石灰水变浑浊;(4)排出装置中的空气,防止空气中的二氧化碳影响实验结果;(5)没有处理尾气;(6)1.12。
【解答】解:Ⅰ:(1)高温条件下,C与CuO反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式:C+2CuO2Cu+CO2↑;故答案为:C+2CuO2Cu+CO2↑;
(2)实验结束时,应先撤出导管,再熄灭酒精灯,以防止液体倒流炸裂试管;故答案为:①;
Ⅱ:(3)若A装置产物中确有CO,则应观察到的现象有:D 中黑色固体变红色,E中澄清石灰水变浑浊;故答案为:D中黑色固体变红色,E中澄清石灰水变浑浊;
(4)实验前,需检查装置气密性;点燃酒精灯前,先打开K,通入N2段时间,其作用为排出装置中的空气,防止空气中的二氧化碳影响实验结果;故答案为:排出装置中的空气,防止空气中的二氧化碳影响实验结果;
(5)一氧化碳有毒,扩散到空气中污染环所以要对尾气进行处理;故答案为:没有处理尾气;
(6)反应的化学方程式及其质量关系:C+2CuO2Cu+CO2↑
12 160 44
1.2g 16.0g 4.4g
CO2+C2CO
12 56
1.44g﹣1.2g 1.12g
由以上质量关系可知,将1.44g炭和16.0g CuO在较高温度下反应生成C,理论上可生成1.12gCO;故答案为:1.12。
10.(2021•株洲)某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学,在探究木炭与CuO反应时,完成了如图实验,请回答下列问题:
Ⅰ、如图所示装置进行实验,很快发现澄清的石灰水变浑浊;
(1)请写出C与CuO反应的化学方程式 2CuO+C2Cu+CO2↑ ;
(2)实验结束时,应 ① (填写下列操作代号)。
①先撤出导管,再熄灭酒精灯
②先熄灭酒精灯,再撤出导管
Ⅱ、小组中华雪同学通过仔细阅读教材,认为当木炭较多、温度较高时,该反应产生的气体中可能含有CO和CO2,小组的同学们在老师指导下设计实验进行了验证:
已知:碱石灰是NaOH和CaO的混合物,可以吸收CO2和水。
(3)仪器B中所盛试剂为 澄清石灰水 ,其作用为 检验二氧化碳 。
(4)D中玻璃管盛装的试剂为CuO,E中盛装的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO,则应观察到的现象有: D中黑色固体变红色,E中澄清石灰水变浑浊 。
(5)实验前,需检查 装置气密性 ;点燃酒精灯前,先打开K,通入N2一段时间,其作用为 排出装置中的空气,防止木炭与氧气反应 。
(6)请指出上述实验中的一项缺陷 没有处理尾气 。
(7)将1.44g炭和16.0g CuO在较高温度下反应生成Cu,理论上可生成 1.12 g CO。
Ⅲ、小组中吴华同学通过查阅资料发现:Cu2O为红色固体,难溶于水,可与稀硫酸反应生成Cu和CuSO4。
(8)请设计简单实验验证CuO和足量炭反应后所得的红色固体中是否有Cu2O: 实验步骤:取适量样品于试管中,加入适量稀硫酸;
实验现象及其实验结论:溶液变蓝色,样品中含有氧化亚铜或溶液不变色,样品中不含有氧化亚铜 。
【答案】(1)2CuO+C2Cu+CO2↑。(2)①。(3)澄清石灰水;检验二氧化碳。
(4)D中黑色固体变红色,E中澄清石灰水变浑浊。(5)装置气密性;排出装置中的空气,防止木炭与氧气反应。(6)没有处理尾气。(7)1.12。(8)实验步骤:取适量样品于试管中,加入适量稀硫酸;实验现象及其实验结论:溶液变蓝色,样品中含有氧化亚铜或溶液不变色,样品中不含有氧化亚铜。
【解答】解:(1)高温条件下,C与CuO反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式:2CuO+C2Cu+CO2↑。
故填:2CuO+C2Cu+CO2↑。
(2)实验结束时,应先撤出导管,再熄灭酒精灯,以防止液体倒流炸裂试管。
故填:①。
(3)仪器B中所盛试剂为澄清石灰水,其作用为检验二氧化碳。
故填:澄清石灰水;检验二氧化碳。
(4)若A装置产物中确有CO,则应观察到的现象有:D中黑色固体变红色,E中澄清石灰水变浑浊。
故填:D中黑色固体变红色,E中澄清石灰水变浑浊。
(5)实验前,需检查装置气密性;
点燃酒精灯前,先打开K,通入N2一段时间,其作用为排出装置中的空气,防止木炭与氧气反应。
故填:装置气密性;排出装置中的空气,防止木炭与氧气反应。
(6)上述实验中的一项缺陷:没有处理尾气。
故填:没有处理尾气。
(7)反应的化学方程式及其质量关系:
2CuO+C2Cu+CO2↑,
160 12 44
16.0g 1.2g 4.4g
CO2+C2CO,
12 56
1.44g﹣1.2g 1.12g
由以上质量关系可知,将1.44g炭和16.0g CuO在较高温度下反应生成Cu,理论上可生成1.12gCO。
故填:1.12。
(8)实验方案:实验步骤:取适量样品于试管中,加入适量稀硫酸;
实验现象及其实验结论:溶液变蓝色,样品中含有氧化亚铜或溶液不变色,样品中不含有氧化亚铜。
故填:实验步骤:取适量样品于试管中,加入适量稀硫酸;
实验现象及其实验结论:溶液变蓝色,样品中含有氧化亚铜或溶液不变色,样品中不含有氧化亚铜。
11.(2021秋•雷州市校级期末)化学实验是进行科学探究的重要方式。
(1)下列实验仪器中能直接用于加热的仪器是 C (填字母代号)。
A.烧杯 B.量筒 C.试管 D.集气瓶
(2)过滤时用到的玻璃仪器有:漏斗、烧杯和 玻璃棒 。
(3)如图装置A中反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(4)某化学小组选用如图装置和药品进行探究实验。
①A装置中长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是什么 形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出 。
②若将a、b连接,B中溶液不变浑浊,这是因为CO2中混有哪种杂质 HCl (只写化学式)。
③若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2,所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为:a接 g 、 f 接 e 、 d 接 h 。
(5)钛和钛合金性能优良,广泛用于航空、造船和化学工业中。工业上常用钠来制取钛,在高温时,钠与四氯化钛(TiCl4)反应生成氯化钠和钛。若要用该方法制取2.4kg钛,理论上需要钠的质量是 4.6kg 。
【答案】(1)C;(2)玻璃棒;(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(4)①形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出;②HCl;③g;f;e;d;h;(5)4.6kg。
【解答】解:(1)试管能够直接加热,量筒不能加热,烧杯和集气瓶需要垫陶土网才能加热,故选:C;
(2)过滤时用到的玻璃仪器有:漏斗、烧杯和玻璃棒,故答案为:玻璃棒;
(3)装置A中碳酸钙和稀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↑,故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)①A装置中长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出,故答案为:形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出;
②若将a、b连接,B中溶液不变浑浊,这是因为CO2中混有氯化氢,化学式为HCl,故答案为:HCl;
③要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2,先用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢气体,再用浓硫酸进行干燥,二氧化碳的密度大于空气密度,用向上排空气法收集,所以装置都是长管进短管出,故答案为:g;f;e;d;h;
(5)设理论上需要钠的质量是x
4Na+TiCl44NaCl+Ti
92 48
x 2.4kg
x=4.6kg
故答案为:4.6kg。
12.(2021•铁岭模拟)某小组在实验室里制取CO2时,用到了下列装置,请回答有关问题。
(1)写出标号仪器的名称① 铁架台 ② 集气瓶 。
(2)B装置既可收集CO2也可以收集O2,是因为 二氧化碳和氧气的密度均比空气大 。
(3)写出A装置中所发生反应的化学方程式 CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O ,如将A装置改成C装置,通过拉动铜丝可以控制底部破损的小试管升降。这一改进的主要优点是 可以控制反应的发生与停止 。
(4)若用A装置制氧气,反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
【答案】(1)铁架台;集气瓶;(2)二氧化碳和氧气的密度均比空气大;(3)CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;可以控制反应的发生与停止;(4)2H2O22H2O+O2↑。
【解答】解:(1)仪器①是铁架台,②是集气瓶;故填:铁架台;集气瓶;
(2)B装置既可收集CO2也可以收集O2,是因为二氧化碳和氧气的密度均比空气大,故填:二氧化碳和氧气的密度均比空气大;
(3)大理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+CO2↑+H2O;如将A装置改成C装置,通过拉动铜丝可以控制底部破损的小试管升降。这一改进的主要优点是可以控制反应的发生与停止;故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;可以控制反应的发生与停止;
(4)装置A适用于固液常温下反应来制取氧气,即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;故填:2H2O22H2O+O2↑。
13.(2021秋•新化县校级期末)根据下列仪器,回答问题:
(1)实验室制取并收集CO2,应选择装置 AC ,其化学反应方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ,若选用A装置制O2,应选用的药品是 过氧化氢溶液和二氧化锰 。
(2)若选用C装置收集O2,则O2从 c 端导管进入,若用D装置收集O2,则O2从 f 端导管进入。
【答案】(1)AC;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;过氧化氢溶液和二氧化锰;(2)c;f。
【解答】解:(1)实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,同时生成氯化钙、水,反应的化学方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;属于固液常温型,所以应该选择A装置来制取二氧化碳气体。二氧化碳密度比空气大,能溶于水,应用向上排空气法收集,所以应该选择C装置来收集二氧化碳。
若选用A装置制O2,应选用的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰。
(2)氧气的密度比空气的大,若选用C装置收集O2,则O2从c端导管进入,将空气从短导管排出。
若用D装置收集O2,O2不易溶于水,长导管是出水管,则O2从f端导管进入。
故答案为:(1)AC;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;过氧化氢溶液和二氧化锰;(2)c;f。
14.(2021•广州模拟)利用如图装置制备CO2,并对其性质进行探究。
(1)仪器X的名称是 酒精灯 。
(2)气密性检查:关闭a,打开b,缓慢抽拉空的注射器,当D中 长导管内液面上升 时,表明气密性良好。
(3)制备并探究CO2的性质:
①打开a,关闭b,推动装有稀HCl的注射器活塞,B中发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。一段时间后,发现A中低蜡烛先熄灭,高蜡烛后熄灭,说明 二氧化碳的密度比空气大,不燃烧、也不支持燃烧 。
②然后打开b,关闭a,点燃C中酒精喷灯,玻璃管中发生反应的化学方程式为 CO2+C2CO 。
③为证明C中CO2没有完全反应,试剂Y可能是 澄清的石灰水 (写一种),对应的现象是 澄清的石灰水变浑浊 。
【答案】(1)酒精灯;(2)长导管内液面上升;(3)①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳的密度比空气大,不燃烧、也不支持燃烧;②CO2+C2CO;③澄清的石灰水;澄清的石灰水变浑浊。
【解答】解:(1)仪器X的名称是酒精灯;故填:酒精灯;
(2)气密性检查:关闭a,打开b,缓慢抽拉空的注射器,当D中长导管内液面上升时,表明气密性良好;故填:长导管内液面上升;
(3)①大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和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↑;一段时间后,发现A中低蜡烛先熄灭,高蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,不燃烧、也不支持燃烧;故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳的密度比空气大,不燃烧、也不支持燃烧;
②然后打开b,关闭a,点燃C中酒精喷灯,玻璃管中发生反应是在高温的条件下,碳和二氧化碳反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为CO2+C2CO;故填:CO2+C2CO;
③二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,为证明C中CO2没有完全反应,试剂Y可能是澄清的石灰水,对应的现象是澄清的石灰水变浑浊;故填:澄清的石灰水;澄清的石灰水变浑浊。
15.(2020秋•嘉鱼县期末)同学们用如图实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 烧杯 。
(2)小梅同学在实验室准备制取一瓶二氧化碳气体,她选择的原料应该是 石灰石(或大理石) (填名称)和稀盐酸,应选择的发生装置是 A (填字母序号),写出该反应的化学方程式 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。如果用F装置收集二氧化碳,检验二氧化碳是否集满的正确操作是 将燃着的木条放在a端,观察木条是否熄灭 。
(3)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气时,从A、B、C、D、E中可选用的装置组合是 BC或BE (填字母序号),请写出该反应的化学方程式: 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(4)如图G所示,向烧杯中倾倒二氧化碳,观察到的实验现象是 蜡烛由低到高依次熄灭 。
【答案】(1)烧杯;(2)石灰石(或大理石);A;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;将燃着的木条放在a端,观察木条是否熄灭;(3)BC或BE;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;(4)蜡烛由低到高依次熄灭。
【解答】解:(1)仪器①的名称是烧杯;故填:烧杯;
(2)实验室中制取二氧化碳需要选择大理石或石灰石与稀盐酸反应,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀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↑,该反应属于固液常温型,选择装置A作为二氧化碳的发生装置,二氧化碳的密度比空气大,用装置F装置收集二氧化碳,二氧化碳应从长管进入,检验二氧化碳是否集满的正确操作是将燃着的木条放在a端,观察木条是否熄灭;故填:石灰石(或大理石);A;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;将燃着的木条放在a端,观察木条是否熄灭;
(3)高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,该反应属于固体加热型,选择仪器B作为气体的发生装置,氧气不易溶于水,密度比空气大,所以可用排水法或向上排空气法来收集氧气;故填:BC或BE;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(4)因为二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,且密度比空气大,所以如图G所示,向烧杯中倾倒二氧化碳,观察到蜡烛由低到高依次熄灭;故填:蜡烛由低到高依次熄灭。
16.(2021春•下城区校级月考)现有一份质量为m1的氧化铜样品,小金想要测定该样品中氧化铜的质量分数,进行了如图所示实验(样品中的杂质不参与反应)。
(1)写出反应后装置A中的现象 黑色固体变红色 ;
(2)停止加热后,继续通CO的目的是 防止高温条件下铜被氧气氧化;防止溶液倒流炸裂玻璃管 ;
(3)完全反应后,甲同学称得装置B增重m2,则样品中氧化铜的质量分数为 ×100% (用实验所得数据表示);
(4)小胡觉得该装置存在不足,需改进之处是 处理尾气 。
【答案】(1)黑色固体变红色。(2)防止高温条件下铜被氧气氧化;防止溶液倒流炸裂玻璃管。(3)×100%。(4)处理尾气。
【解答】解:(1)加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,反应后装置A中黑色固体变红色。
故答案为:黑色固体变红色。
(2)停止加热后,继续通CO的目的是防止高温条件下铜被氧气氧化;防止溶液倒流炸裂玻璃管。
故答案为:防止高温条件下铜被氧气氧化;防止溶液倒流炸裂玻璃管。
(3)完全反应后,甲同学称得装置B增重m2,说明反应生成二氧化碳炸裂是m2,设氧化铜质量分数是x。
CuO+COCu+CO2
80 44
m1×x m2
=
x=×100%
故答案为:×100%。
(4)该装置不足是没有处理尾气,需改进之处是增加处理尾气装置。
故答案为:处理尾气。
17.(2021秋•江阴市校级月考)化学兴趣小组的同学模仿工业高炉炼铁原理,在如图1所示装置中用CO还原CuO制取金属Cu。
(1)装置中气球的作用是 收集一氧化碳,防止造成空气污染 。
(2)实验开始前,需要先通一段时间CO,然后开始加热,当观察到澄清石灰水 变浑浊 的现象,说明CO与CuO已经发生反应。
(3)为确定反应的最佳温度,兴趣小组利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分,实验结果如图2所示(该图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同),据图回答下列问题:
①400℃时,反应的固体产物中含有Cu和 Cu2O 。
②500℃时,CuO发生了 还原 反应(填“氧化”或“还原”)。
③用CO还原CuO制取纯净的Cu,反应温度至少要控制在 500 ℃以上。
【答案】(1)收集一氧化碳,防止造成空气污染;(2)变浑浊;(3)①Cu2O;②还原;
③500。
【解答】解:(1)一氧化碳还原氧化铜后的尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,不能直接排放到空气,所以装置中气球的作用是:收集一氧化碳,防止造成空气污染;
(2)一氧化碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,当观察到澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,即CO与CuO已经发生反应;
(3)①由图象可知,400℃时,反应的固体产物中含有Cu和Cu2O;
②由图象可知,500℃时固体中只有铜,则该反应是在加热的条件下,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,氧化铜被一氧化碳夺走了氧元素生成了铜,氧化铜属于氧化剂,发生了还原反应;
③用CO还原CuO制取纯净的Cu,由图象可知:温度高于500℃时,产物中只有铜,反应温度至少要控制在500℃以上。
【答案】(1)收集一氧化碳,防止造成空气污染;(2)变浑浊;(3)①Cu2O;②还原;
③500。
18.(2021秋•江阴市校级月考)化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铜和铜粉混合而成。他们称取了20g固体样品,用图1所示的装置通入一氧化碳实验,至反应完全测定的部分数据如图2所示。
据图解决有关问题:①写出图1中硬质玻璃管中发生的化学方程式 CO+CuOCu+CO2 ;实验中存在的明显缺陷是 没有尾气处理装置 。
②图2中M点表示反应 结束 (填“进行中”或“结束”),图2中16.8克物质是 铜 (填物质名称)。
③原混合物中氧化铜的质量是 16.0 克。
【答案】①CO+CuOCu+CO2;没有尾气处理装置;②结束;铜:③16.0。
【解答】解:①图1中硬质玻璃管中发生的反应是一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,化学方程式CO+CuO Cu+CO2;一氧化碳有毒,实验结束要把一氧化碳点燃除去,故实验中存在的明显缺陷是没有尾气处理装置;
②一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,开始质量减少,当反应完全,质量不再减少,故图2中M点表示反应结束,图2中16.8克物质是铜。
③由图2可知,混合物质量由20g减少到16.8g,减少了20g﹣16.8g=3.2g,减少的为氧化铜中氧元素的质量,则原混合物中氧化铜的质量为3.2g××100%=16.0g;
故答案是:①CO+CuOCu+CO2;没有尾气处理装置;②结束;铜:③16.0。
19.(2021春•虎林市期末)如图是某化学学习小组设计的用一氧化碳还原氧化铜的实验装置。请回答以下问题:
(1)该装置存在的一个主要问题是 没有尾气处理装置 ;你的改进方法是 最后导管口放一燃着的酒精灯 。
(2)实验开始时,同学们针对是先给氧化铜加热,还是先通入一氧化碳的问题展开了讨论,你认为应该先 通入一氧化碳 。
(3)实验过程中,图中A处能观察到的实验现象是 固体由黑变红 ,发生反应的化学方程式为 CO+CuOCu+CO2 ;B处观察到的实验现象是 澄清石灰水变浑浊 。
(4)酒精灯加上网罩的作用是 集中火焰并提高温度 。
【答案】(1)没有尾气处理装置;最后导管口放一燃着的酒精灯;(2)通入一氧化碳。(3)固体由黑变红;CO+CuOCu+CO2;澄清石灰水变浑浊;(4)集中火焰并提高温度。
【解答】解:(1)一氧化碳有毒,该装置存在的一个主要问题是没有尾气处理装置;改进方法是最后导管口放一燃着的酒精灯,故答案为:没有尾气处理装置;最后导管口放一燃着的酒精灯;
(2)实验开始时,先通入一氧化碳,排净装置内空气,防止一氧化碳和空气加热发生爆炸,故答案为:通入一氧化碳。
(3)图中A处氧化铜和一氧化碳加热生成铜和二氧化碳,能观察到的实验现象是固体由黑变红,发生反应的化学方程式为CO+CuOCu+CO2;B处氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙和水,观察到的实验现象是澄清石灰水变浑浊,故答案为:固体由黑变红;CO+CuOCu+CO2;澄清石灰水变浑浊;
(4)酒精灯加上网罩的作用是集中火焰并提高温度,故答案为:集中火焰并提高温度。
20.(2021秋•二道区校级期中)某同学设计了如图所示的实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时,在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气,然后继续实验。
(1)B中反应的化学方程式是 CO+CuOCu+CO2 ,该反应的还原剂是 CO 。
(2)实验过程中,B中的现象是 黑色粉末变成了红色 。D处点燃的目的是 点燃尾气中的一氧化碳,防止污染空气 。
【答案】(1)CO+CuOCu+CO2;CO;(2)黑色粉末变成了红色;点燃尾气中的一氧化碳,防止污染空气。
【解答】解:(1)在B中,在加热的条件下一氧化碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳,反应的化学方程式是:CO+CuOCu+CO2,该反应中一氧化碳夺取了氧化铜中的氧,是还原剂。
(2)实验过程中,在加热的条件下一氧化碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳,B中的现象是黑色粉末变成了红色。由于尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒能污染空气,所以D处点燃的目的是:点燃尾气中的一氧化碳,防止污染空气。
故答案为:(1)CO+CuOCu+CO2;CO;(2)黑色粉末变成了红色;点燃尾气中的一氧化碳,防止污染空气。
21.(2020秋•辽阳期末)用如图装置进行可燃物燃烧条件的探究实验。(白磷着火点为40℃,红磷着火点为240℃)
步骤1.升温至60℃的过程中,仅①燃烧。
步骤2.继续升温至260℃的过程中,仅③燃烧。
(1)升温至260℃时,对比②③的实验现象,能证明可燃物燃烧所需的条件之一是 与氧气充分接触 。
(2)实验过程中,能说明可燃物燃烧需要温度达到着火点的现象是 升温至60℃的过程中,仅①燃烧,③没有燃烧 。
(3)升温至260℃后,欲使②中的红磷燃烧,应进行的操作是 加热到260℃时,拨开沙子 。
【答案】(1)与氧气充分接触;(2)升温至60℃的过程中,仅①燃烧,③没有燃烧;
(3)加热到260℃时,拨开沙子。
【解答】解:(1)升温至260℃时,②处的红磷被沙子覆盖,没有与氧气接触,所以未发生燃烧,而③处的红磷温度达到了着火点,且与氧气接触,发生了燃烧,对比②③的实验现象,能证明可燃物燃烧所需的条件之一是与氧气充分接触;故填:与氧气充分接触;
(2)①处的白磷与③处的红磷均与氧气接触,而升温至60℃的过程中,仅①处的白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点;故填:升温至60℃的过程中,仅①燃烧,③没有燃烧;
(3)欲使②中的红磷燃烧还需与氧气接触,故加热到260℃时,拨开沙子即可;故填:加热到260℃时,拨开沙子。
22.(2020秋•西城区期末)验证可燃物燃烧的条件。
已知:白磷的着火点为40℃;红磷的着火点为240℃。
(1)白磷燃烧的化学方程式是 4P+5O22P2O5 。
(2)对比实验1和实验2,验证可燃物燃烧的条件是 可燃物与氧气接触 。
(3)若验证可燃物燃烧的另一个条件,实验3中X、Y可能是 AC (填序号)。
A.X是20℃水,Y是白磷 B.X是40℃水,Y是白磷 C.X是80℃水,Y是红磷
【答案】(1)4P+5O2 2P2O5 ;(2)可燃物与氧气接触;(3)AC。
【解答】解:(1)白磷燃烧生成了五氧化二磷,反应的化学方程式是 4P+5O2 2P2O5。
(2)对比实验1和实验2,水中的白磷在通入氧气时可燃烧,可验证可燃物燃烧的条件是需要可燃物与氧气接触。
(3)上述实验验证了燃烧需要可燃物燃烧需要氧气,若要验证可燃物燃烧的另一个条件是温度达到着火点,实验3中X、Y可能是:X是20℃水,Y是白磷或X是80℃水,Y是红磷。对比实验2、3可得出此条件。
故答案为:(1)4P+5O2 2P2O5 ;(2)可燃物与氧气接触;(3)AC。
23.(2021秋•鼓楼区校级月考)燃烧是人类最早利用的化学反应之一,与我们的生活、社会的发展有着密切的联系。如图是关于燃烧的三个实验,请回答问题。
(实验1)a、b、c三处物质中能够燃烧的是 a (填字母序号),其燃烧时产生的现象是 产生黄色火焰,燃烧放热,产生大量白烟 ,该反应的符号表达式为 P+O2P2O5 。
(实验2)集气瓶中充满氧气,胶塞处装有对石墨电极,分别接到电源的正负两极,电极之间连有一段很细的铁丝。实验时,通入20v的直流电,能够看到铁丝剧烈燃烧。从燃烧的条件的角度分析,通入20v直流电的目的是 使铁丝的温度达到着火点 ,该实验中集气瓶底应放少量水的目的是 防止灼热的生成物溅落炸裂瓶底 。
(实验3)将钠在空气中点燃后再放入充满CO2的集气瓶中,发现钠可以继续燃烧,经进步探究钠在CO2中燃烧生成碳酸钠和碳单质,请写出反应的符号表达式 Na+CO2Na2CO3+C 。从该实验你对燃烧产生的新认识是 燃烧不一定要有与氧气参与 。
【答案】(实验1)①a; ②产生黄色火焰、燃烧放热,产生大量白烟;③P+O2P2O5;
(实验2)④使铁丝的温度达到着火点;⑤防止灼热的生成物溅落炸裂瓶底;
(实验3)⑥Na+CO2Na2CO3+C; ⑦燃烧不一定要有与氧气参与。
【解答】解:(实验1):只有a处的白磷同时具备了燃烧的三个条件,所以a处白磷燃烧,同时观察到现象是产生黄色火焰,放出大量白烟,放出热量;磷和氧气点燃生成五氧化二磷,反应的符号表达式为P+O2P2O5;
(实验2):从燃烧条件的角度分析,通入20v直流电的目的是使铁丝发热,温度达到铁丝的着火点;铁丝燃烧时放出大量的热,火星四射,生成黑色固体,该实验中集气瓶底应放少量水的目的是防止灼热的生成物溅落炸裂集气瓶;
(实验3):钠在CO2中燃烧生成碳酸钠和碳单质,反应的符号表达式为:Na+CO2Na2CO3+C;从燃烧必须的三个条件分析,燃烧产生的新认识是燃烧不一定需要氧气。
故答案是:
(实验1)①a; ②产生黄色火焰、燃烧放热,产生大量白烟;③P+O2P2O5;
(实验2)④使铁丝的温度达到着火点;⑤防止灼热的生成物溅落炸裂瓶底;
(实验3)⑥Na+CO2Na2CO3+C; ⑦燃烧不一定要有与氧气参与。
24.(2021秋•陵城区月考)化学是一门以实验为基础的科学,下面是初中化学中几组重要的对比实验。
(1)实验1中,观察到铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,可得出可燃物燃烧的一个条件为 温度达到可燃物的着火点 。
(2)实验2中,观察到A烧杯中酚酞溶液变红,由此可验证分子的性质是 分子不断地运动 。
(3)实验3中的现象是:A处 干燥紫色石蕊布条不变色 ,B处 湿润紫色石蕊布条变红色 ,B、C处涉及到的化学反应方程式 H2O+CO2=H2CO3 , CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
【答案】(1)温度达到可燃物的着火点;(2)分子不断地运动;(3)干燥紫色石蕊布条不变色;湿润紫色石蕊布条变红色;H2O+CO2=H2CO3;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【解答】解:(1)燃烧的条件是:可燃物,与氧气(或空气)接触、达到可燃物的着火点,缺一不可,铜片上的白磷和红磷都与氧气接触,都在相同的铜片上被加热,说明温度一样,白磷燃烧而红磷不燃烧说明温度还没有达到红磷的燃点,所以可得出可燃物燃烧的一个条件为温度达到可燃物的着火点;故答案为:温度达到可燃物的着火点;
(2)A烧杯中酚酞溶液变红,说明C烧杯中氨分子运动到了A烧杯中使酚酞溶液变红,所以由此可验证分子的性质是分子在不断地运动;故答案为:分子不断地运动;
(3)二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊布条变色,所以A处现象为干燥紫色石蕊布条不变色;二氧化碳可以使湿润紫色石蕊布条变红,所以B出现象为湿润紫色石蕊布条变红色;B处二氧化碳和水反应生成碳酸,化学反应方程式为:H2O+CO2=H2CO3;C处二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学反应方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,故答案为:干燥紫色石蕊布条不变色;湿润紫色石蕊布条变红色;H2O+CO2=H2CO3;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
25.(2021秋•信都区月考)用如图所示实验探究可燃物燃烧的条件(已知:白磷的着火点为40℃)。
(1)甲、丙实验的探究目的是 探究可燃物燃烧需要达到可燃物的着火点 。
(2)若要探究燃烧的另一条件,乙中的A为 80℃水 。
(3)白磷燃烧的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。
【答案】(1)探究可燃物燃烧需要达到可燃物的着火点;(2)80℃水;(3)4P+5O22P2O5。
【解答】解:(1)燃烧的条件是:可燃物,与氧气(或空气)接触、达到可燃物的着火点,缺一不可,甲、丙两个实验的变量为水的温度,水温影响着可燃物温度能否到着火点,所以探究目的是:探究可燃物燃烧需要达到可燃物的着火点,故答案为:探究可燃物燃烧需要达到可燃物的着火点;
(2)若要探究燃烧的另一条件氧气,乙、丙设计成对照实验,所以乙中的变量为氧气,其他条件必须一样,所以A为80℃水,故答案为:80℃水;
(3)白磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为:4P+5O22P2O5,故答案为:4P+5O22P2O5。
A处还原管(含固体)质量/g
B处洗气瓶(含溶液)质量/g
反应前
140.0
200.0
反应后
132.8
204.4
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