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人教版初中化学中考专题练——实验探究题(4)
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人教版初中化学中考专题练——实验探究题(4)
一、实验探究题
1.实验员王老师要配制80克质量分数为10%的NaCl溶液供同学们使用,如图表示了他的实验操作过程。
回答下列问题:
(1)写出标号①-④各仪器的名称。①________②________③________④________
(2)B操作中应称NaCl的质量是________g,称量时若指针偏右,应进行的操作是________;
(3)D操作中仪器③的规格应是________(选填“50ml”或“100ml”),读数时应使视线与________;
(4)E操作中④的作用是________;
(5)下列不正确操作可能导致溶质的质量分数偏小的是________(填序号);
①B操作中砝码与NaCl放颠倒了 ②D操作中仰视凹液面最低处读数;
③D操作中有少量水溅出 ④F操作中溶液洒落。
(6)配制该溶液的正确步骤应是________(填序号)。
2.我们通过学习知道,钠原子在化学反应中易失去电子,成为钠离子。
(1)“在金属活动顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液里置换出来”,金属钠排在金属铜的前面。有的同学据此推测:钠能从蓝色硫酸铜溶液中把铜置换出来。教师按照下列顺序进行演示实验,并记录实验现象:
步骤一:将硫酸铜溶液倒入培养皿中
步骤二:用镊子将一小块金属钠放入培养皿中
现象1:金属钠成小球状在液体表面游动;
现象2:金属小球逐断变小至消失,在小球游动的轨迹下面只有蓝色絮状难溶物出现。
①由以上实验现象得出结论:因为反应中没有________色的物质生成,所以金属钠不能把铜从硫酸铜溶液中置换岀来。
②对实验涉及的物质进行分析:钠与硫酸铜溶液反应后培养皿中所含元素有:Na、Cu、H、O、S五种元素。查阅资料得知:“蓝色絮状难溶物”是一种学过的碱,该物质的化学式是________。
(2)有的同学又产生新的疑问:钠能否与水发生反应?生成物是什么?教师为解答学生的疑惑,又设计并进行如下实验。同时记录有关现象:
步骤一:向盛有蒸馏水的烧杯中滴入几滴酚酞试液并搅拌均匀
步骤二:用镊子将一小块金属钠放入烧杯中
现象:钠在液体表面成小球状游动并发出“嘶嘶”声响。小球周围有“蒸汽”产生,有时有火星出现,液体中出现红色。
请结合上面所示信息,回答下列问题:
①用手触摸反应后烧杯外壁,感觉烫手,说明钠与水发生的是________(填“吸热”或“放热”)反应。
②从现象中可以断定:液体中出现红色说明反应后液体显________性,结合液体中所含元素,继而推断有________(填化学式)生成。另外,钠与水反应还生成一种可燃性气体单质。请写出钠与水反应的化学方程式________。
3.如图是小美配制100g溶质质量分数为12%的氯化钠溶液的实验过程,回答有关问题。
(1)写出④中所用玻璃仪器的名称________。
(2)配制过程的先后顺序是________(填序号)。
A ①②⑤④⑥③ B ②⑤④①⑥③ C ⑤②④①⑥③ D ②⑤④⑥①③
(3)指出图中错误的操作:________。
(4)经检测,所配制溶液的溶质质量分数偏小,可能的原因有________(答一点)。
4.某同学用含有CO2的CO来模拟炼铁实验,并检验气体产物和收集尾气,他设计了如下图所示的微型实验装置(夹持设备已略去)。
(1)装置A的作用是什么?________
(2)写出B处玻璃管中发生反应的化学方程式: ________。
(3)实验结束后,D中有部分溶液进入E处量筒中,请设计实验方案,确定该溶液中含有氢氧化钠(写出实验步骤、现象和结论)。________
5.某兴趣小组在相同条件下,将10.00g下列物质分别置于相同规格的烧杯,并敞口存放于空气中,烧杯中物质质量随时间变化如下表,回答下列问题。
时间
质量/g
水
饱和石灰水
稀盐酸
浓硫酸
氢氧化钠浓溶液
氯化钙溶液
1天
8.16
8.37
8.64
11.18
9.38
10.25
2天
5.76
5.94
6.69
12.55
8.47
10.33
(1)下列图示能反映水在空气中放置时发生变化的微观示意图是________(填字母序号)。图中表示氧原子,表示氢原子)
(2)石灰水在空气中久置后有浑浊现象,写出该反应的化学方程式________。
(3)为研制一种安全、环保的除湿剂,可选择上表中的________(填溶质的化学式)。
(4)将10.00g氯化钠浓溶液敞口久置后,最终得到2.26g晶体,则该溶液是________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。(已知该温度下氯化钠溶解度为36.1g)
(5)为进一步研究稀盐酸敞口久置后浓度变化,该小组开展如下探究。
①甲同学猜想浓度可能会变大,理由是________。
②为验证甲同学的猜想是否正确,设计实验方案:________。
(6)(注意:若答对第(6)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。)
乙同学取20%的氢氧化钠溶液20.00g,敞口放置一段时间后部分变质,得到18.80g溶液,由此能否计算所得溶液中溶质组成?若能,请计算其组成;若不能,请补充完成实验方案设计,同时说明需要测定的数据(用a表示),并计算a的取值范围________。(不要求写出计算过程)
6.研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大。
(1)为了探究铁锈蚀的条件,进行如图1所示实验。
①通过观察实验A,B,C中的现象,经过科学严谨的推理得出结论:铁锈蚀是铁与________发生化学反应的过程。
②实验D和E的目的是进一步探究铁在盐溶液和酸的环境中是否更容易锈蚀。铁跟醋酸(CH3COOH)反应生成醋酸亚铁[ (CH3COO)2Fe]和氢气,请写出反应的化学方程式________。
(2)家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快。为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素,做了如下的实验。
(提出问题)铁锈蚀速率与哪些因素有关。
(查阅资料)氯化钠溶液能导电;乙醇溶液不能导电。
(猜想假设)铁的锈蚀速率与下列因素有关:
I.________;
II.氧气的含量;
Ⅲ.水溶液的导电性。
(3)(实验探究)每次取两套如图2所示的装置,编号为甲、乙。向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水,进行如下三组对比实验(实验开始时,各瓶内气体压强保持一致)。
影响
因素
实验设计
实验现象
实验结论及解释
I.
装置甲放入25℃恒温环境中,
装置乙放入40℃恒温环境中。
两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,所需时间甲>乙
________
II.
在相同温度下,向甲、乙两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气。
铁钉均锈蚀,且U型管中液面由b处上升至a处,所需时间甲________乙
铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快。
Ⅲ.
________
两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,所需时间甲<乙
铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关,在能导电的溶液中,铁的锈蚀速率加快。
(反思与提高)根据该探究实验以及你所学的知识,判断下列说法正确的是________(填序号)。
A.金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程
B.金属腐蚀不一定要有氧气参加
C.金属越活泼,就越容易被锈蚀
7.化学实验探究总是能引起同学们的兴趣。某化学兴趣小组在实验室实验时发现了一瓶标签缺损的溶液,如下图。为了确认其溶质成分,同学们进行了如下探究:
(提出猜想)猜想一:NaCl;猜想二:Na2CO3;猜想三:NaHCO3;猜想四:NaOH
(1)(设计实验一)
小明取少量溶液样品于试管中,用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,读取数据,pH=9,得出结论,猜想四成立。
小王认为小明的结论不准确,理由是:________。
从小明的实验结果中可以判断出猜想________也一定是错误的。
(设计实验二)小红取适量稀盐酸于试管中,滴加少量此溶液,溶液中产生气泡。于是认为猜想二正确。
小王认为仍然不能确定,理由是________。
(查阅资料)常温下,碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度为以下表格中的数据。
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
21.8
9.6
(分析结论)从资料显示的数据,再结合药品的标签,可以判断猜想________不正确,理由是________。
(2)(问题交流)
①Na2CO3和 NaHCO3在生活中被称为“苏打兄弟”,其中NaHCO3在生活中可用来________(写出一条即可)
②Na2CO3在空气中长期放置,会吸收空气中水蒸气和另一种气体而转变成 NaHCO3。请你写出反应方程式________。
(3)兴趣小组和老师一起继续实验,将盐酸滴加到Na2CO3溶液中进行反应,并用数字化实验装置pH传感器测定了溶液中pH的变化。采集数据得到曲线如下图所示。
0-50s时,同学们观察到溶液中并没有想象中的气泡产生,请你写出AB段发生反应的化学方程式:________。
(4)B点溶液pH大于7,是因为________(填物质名称)的水溶液呈碱性。
(5)C点所得溶液的溶质是________。
8.如图是实验室常见的气体发生装置,请回答有关问题。
(1)写出图中a仪器的名称:________。
(2)实验前小明先将装置C导管上的活塞关闭,再向长颈漏斗中加水至液封,继续加水,观察到长颈漏斗中形成一段水柱,且一段时间不变化。小明进行该操作的目的是________。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式是________;选用B或C作发生装置,C与B相比的主要优点________。
9.学习化学后,同学们对课本上“活动性较强的金属一般可以将金属活动性顺序表中位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气” 这两句话产生了质疑。在老师的帮助下,同学们选用金属钠进行探究:
[提出问题] 1. 金属钠能否从硫酸铜溶液中置换出铜?2.金属钠能否在其他气体(如CO2)中燃烧?
[查阅资料]金属钠化学性质活泼,保存在煤油中;常温下,金属钠极易与氧气反应,生成白色固体氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠;金属钠还能与水剧烈反应,放出氢气。
[实验探究一]
实验一:①找到标签为“Na”的试剂瓶;②用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用滤纸吸干表面煤油后放入硫酸铜溶液中,观察到金属钠融成一个银白色小球,在液面迅速转动,溶液中出现蓝色沉淀,但没有红色物质析出;③按照步骤②将金属钠放入水中,待反应结束后滴加酚酞溶液,酚酞溶液变红色。
实验二:收集一瓶CO2气体,将燃烧的钠迅速伸入集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质。
[问题讨论]
(1)金属钠保存在煤油中的原因是________。
(2)根据上述资料分步写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式:________、________。
(3)实验二中生成的黑色颗粒是________(填化学式),白色物质可能是什么呢?
[猜想与假设]甲同学认为白色物质是氧化钠;乙同学认为是碳酸钠;丙同学认为是氧化钠和碳酸钠的混合物;丁同学认为是氢氧化钠。
大家讨论后,一致认为丁同学的猜想是错误的,理由是________。
[实验探究二]对白色物质是什么进行实验探究,方案设计如下:
方案1:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色。结论:白色物质中一定有氧化钠。
方案2:取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出。
结论:白色物质中一定有________。
方案3:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的________(填序号,供选试剂: A.石灰水; B.氯化钙溶液; C.硫酸铜溶液),出现白色沉淀,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象。
[反思与评价] 小雨同学思考后提出实验方案1得出的结论不正确,其理由是:________。
综上所述,你认为________(选填“甲、乙、丙”)的猜想成立。
10.网红“自热米饭”“懒人火锅”里都有一个发热包,遇水后可以迅速升温至150℃,保温时间达3小时左右,能加热食物,将生米做成熟饭。高新区某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣,进行了以下探究:
(查阅资料)①发热包主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。②氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体粉末,且后者可溶于NaOH溶液。
(成分探究)取出某品牌的发热包内灰黑色的固体粉末,分成两份。
(1)小吴用磁铁靠近其中一份粉末,发现有黑色物质被磁铁吸引,证明粉末中含有________。
用磁铁将该物质全部吸出后,剩余粉末为样品A。
(2)小周将另一份粉末加水溶解、过滤后,取部分滤液,通入________,发现滤液变浑浊, 证明原粉末中含生石灰;再向滤液中加入稀硝酸和硝酸银溶液,看到白色沉淀生成,证明原粉末中含有________。
(3)除上述物质外,还可能存在镁粉、铝粉、炭粉,对此大家提出了以下几种猜想: 猜想一:只存在上述三种中的一种;
猜想二:上述三种同时存在;
猜想三:存在镁粉和炭粉;
猜想四:存在镁粉和铝粉;
猜想五:________
(4)(实验验证)小施用样品A进行实验,先向样品中加入足量的稀盐酸,过滤后向滤液B滴加氢氧化钠溶液时,他观察到开始时有白色沉淀生成,后来又全部消失,最后得到的是无色溶液E。流程如下:
请写出气体C生成的化学方程式________。
(实验结论)大家结合实验现象讨论后,认为猜想五正确。
11.实验课上,同学们利用下列装置进行气体制备的学习。请回答下列问题:
(1)若用高锰酸钾受热分解的方法制取O2,选用A作发生装置时,需要进行改进的地方是________,反应的化学方程式为________。
(2)若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2气体(实验时常混有少量的水蒸气和氯化氢气体),则装置连接的正确顺序是:产生气体→________→________→G。
(3)C装置也可应用于制取CO2、O2等气体,与B装置相比主要优点是:________。
12.二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显现象,某兴趣小组设计如下图所示的实验装置,欲证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应。
(1)补充表格
实验序号
实验操作
实验现象
①
启动CO2传感器
②
将注射器1中的溶液推入充有CO2的瓶中
气球胀大
③
将注射器2中的溶液推入瓶中
________
(2)实验是从定量的角度验证二氧化碳与氢氧化钠的反应,绘制曲线图象如图所示:
BC段发生反应的化学方程式为________(假设氢氧化钠过量) ,CD段CO2浓度增大的原因是________。
(3)实验结束后,向剩余的溶液中滴加酚酞溶液,发现溶液变成红色。同学们对这一现象产生了兴趣。
[提出问题]剩余溶液中,能使溶液呈碱性的物质是什么?
[猜想假设]小亮认为:只有碳酸钠
小红认为:只有氢氧化钠
小华认为:二者可能都有
[查阅资料]①同等条件下,中和反应优于酸和碳酸盐的反应
②氯化钙(或氯化钡)溶液呈中性
[交流讨论]同学们讨论后认为小红和小华的猜想均不成立。理由是________。
[实验设计]小亮设计了如下实验,通过实验证明自己的猜想是正确的。
实验操作
实验现象
实验结论
①________
________
小亮的猜想正确
②充分反应后,滴加几滴无色酚酞试液
溶液不变色
13.某化学兴趣小组的同学在探究金属的有关性质时,进行了如图所示实验:在A实验结束后将两支试管内的物质倒入一洁净烧杯中,一段时间后过滤 。为确定过滤后得到的滤渣和滤液的成分,同学们进行了如下实验。
实验一:滤渣的成分是什么?
(1)甲同学取少量滤渣于试管中,加入稀硫酸,无气泡产生,证明滤渣里不含________,乙同学通过物理方法也得到同样的结论,请简述其方法和现象:________。
实验二:滤液里的溶质有哪些?
(2)同学们一致认为定有FeSO4,为确定可能含有其他溶质,同学们进行了如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液,向其中加入足量铝粉
产生气泡,并有红色固体析出
滤液里的溶质还有________
请写出产生气泡反应的化学方程式:________。
(3)有同学提出可以直接观察滤液的颜色判断滤液中是否含有硫酸铜,同学们对硫酸铜溶液为什么呈蓝色很感兴趣,决定探究硫酸铜溶液中哪种粒子使溶液呈蓝色。设计的实验方案如下:
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量________溶液,观察颜色
溶液呈无色
硫酸根离子不能使溶液呈蓝色
②取少量硫酸铜溶液,观察颜色
溶液呈蓝色
铜离子使溶液呈蓝色
(4)除了(3)中的实验方案外,你还能设计其他方案探究硫酸铜溶液中是铜离子使溶液呈蓝色吗?实验所需的药品和仪器任选,请简述实验操作和实验现象。
实验操作:________。
实验现象:________。
14.小明在做实验时,不小心将镁条掉入到碳酸氢钠溶液中,发现产生大量的气泡和白色不溶物。他非常好奇,进行了如下探究。
实验探究1:镁条与碳酸氢钠溶液反应产生什么气体?
【提出猜想】甲同学猜想:可能是二氧化碳。
乙同学猜想:可能是氢气。
同学们作出猜想的依据是________。
【设计实验】将产生的气体收集起来,做如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①将收集的气体通入澄清石灰水中
________
甲同学猜想错误
②将收集的气体点燃
气体燃烧,产生________火焰,有尖锐的爆鸣声
乙同学猜想正确
实验探究2:产生的白色不溶物是什么?
【查阅资料】①Mg(OH)2难溶于水;MgCO3微溶于水; 这两种物质受热都会分解成两种氧化物;
②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色。
【提出猜想】猜想1:白色固体是Mg(OH)2。
猜想2:白色固体是MgCO3。
猜想3:________。
【实验验证】①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不正确,写出产生该现象的反应化学方程式________。
②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 ________。
15.以下是初中化学的一些基本实验:
A 测定空气中O2的含量 B 稀释浓硫酸
C 铁丝在空气中的变化 D 一氧化碳还原氧化铁
(1)上述实验中不能达到实验目的是________(填字母),理由是________;
(2)A中可燃物应取过量的原因是________;
(3)B中玻璃棒的作用是________;
(4)一段时间后,C中的实验现象为________;
(5)D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为________,酒精灯的作用是________。
答案解析部分
一、实验探究题
1.【答案】 (1)药匙;烧杯;量筒;玻璃棒
(2)8;增加左盘中的NaCl
(3)100ml;凹液面的最低处保持水平
(4)用于搅拌、加快NaCl溶解速率
(5)①②
(6)ABCDEF
【解析】【解答】(1)①是药匙,②是烧杯,③是量筒,④是玻璃棒;(2)氯化钠质量=80g×10%=8g,称量时若指针偏右,依据左物右码可知,氯化钠偏少,应进行的操作是增加左盘中的NaCl;(3)量筒使用时,应采用就近原则,水的质量为80g-8g=72g,所以D操作中仪器③的规格应为100mL,读数时应使视线与凹液面的最低处保持水平;(4)E操作的作用是:用于搅拌、加快NaCl溶解速率;(5)质量分数偏小的可能原因是溶质少了或溶剂多了,所以①B操作中砝码与NaCl放颠倒了,会使氯化钠质量减少,溶液质量分数偏小;②D操作中仰视凹液面最低处读数,会使水质量增加,溶液质量分数偏小;③D操作中有少量水濺出,是水质量较少,溶液质量分数偏大;④F操作中溶液洒落,溶液具有均一性,不会影响溶质质量分数。
故答案为:①②。(6)称量食盐的质量首先打开广口瓶塞,倒放在桌面上,将取得的食盐放在天平的左盘,然后将称得的食盐放到烧杯中,再将量取的水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌使之溶解,配制该溶液的正确步骤应是ABCDEF;
【分析】(1)根据常见仪器的名称分析
(2)根据溶质质量等于溶液质量乘以溶质质量分数分析
(3)根据量筒的选项及读数方法分析
(4)根据溶解的操作分析
(5)配制一定溶质质量分数的注意事项分析
(6)根据配制溶液的步骤分析
2.【答案】 (1)红;Cu(OH)2
(2)放热;碱;NaOH;2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
【解析】【解答】(1)铜是红色固体,没有红色固体出现,说明金属钠不能把铜从硫酸铜溶液中置换岀来,故填:红。(2)钠与硫酸铜溶液反应后培养皿中所含元素有:Na、Cu、H、O、S五种元素。查阅资料得知:“蓝色絮状难溶物”是一种学过的碱,氢氧化钠是可溶的,蓝色难溶性的碱是氢氧化铜,故该碱是氢氧化铜,化学式为:Cu(OH)2 , 故填:Cu(OH)2。(3)①用手触摸烧杯外壁,感觉烫手,说明钠与水发生的是放热反应,故填:放热。②液体中出现红色说明反应后液体显碱性,结合液体中所含元素,推断有氢氧化钠生成,钠与水反应还生成一种可燃性气体单质氢气,化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,故填:碱:NaOH;2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
【分析】(1)根据铜为红色固体及氢氧化铜 为蓝色沉淀分析;
(2)根据钠与水反应放热、碱性溶液能使酚酞变红分析。
3.【答案】 (1)烧杯
(2)B
(3)俯视读数
(4)称量时砝码和药品位置放反了,并用了游码(或量取水时仰视读数、转移固体部分洒出、配制前烧杯中有水)。
【解析】【解答】(1)由图可知④中所用玻璃仪器为烧杯,故填:烧杯。(2)配制过程的先后顺序:取样,称量,溶解搅拌,即:②⑤④①⑥③,
故答案为:B。(3)俯视读数会使溶液的量取有误差,故填:俯视读数。(4)所配制溶液的溶质质量分数偏小,有可能是称量时砝码和药品的位置放反了(或仰视读数;转移固体时撒出;配制前烧杯里有水等)。故填:称量时砝码和药品位置放反了,并用了游码(或仰视读数、转移固体部分洒出、配制前烧杯中有水)。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据配制溶液的操作顺序分析;
(3)根据量筒的正确读数方法分析;
(4)根据配制溶液时溶质偏小或溶剂偏多都会使溶质质量分数偏小分析。
4.【答案】 (1)吸收气体中含有的CO2
(2)Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2
(3)取少量量筒中的溶液,加入足量的BaCl2溶液,静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,溶液变红色,证明溶液中含有NaOH
【解析】【解答】(1)一氧化碳可以与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,C中澄清石灰水可以检验生成的二氧化碳,为了避免原气体中二氧化碳对生成二氧化碳检验的干扰,要用装置A吸收原气体中含有的CO2;
故答案为:吸收气体中含有的CO2。(2)一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,据此书写化学方程式,书写时注意配平及反应条件,所以为 Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2 ;
故答案为: Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2 。(3)根据实验过程可知,在D中氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,因此会有碳酸钠的存在,验证氢氧化钠存在,需要借助酚酞指示剂,而碳酸钠溶液也显碱性,需要去除碳酸钠,而碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钙和氯化钠溶液显中性,此时加入酚酞,若溶液变红,则说明含有氢氧化钠;
故答案为:取少量量筒中的溶液,加入足量的BaCl2溶液,静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,溶液变红色,证明溶液中含有NaOH。
【分析】(1)装置A中是氢氧化钠固体,它可以与二氧化碳发生反应,所以它的作用是吸收混合气体中的二氧化碳,防止对实验造成影响;
(3)可以向溶液中加入足量的氯化钡溶液或氯化钙溶液,让其消耗掉溶液中的碳酸钠,然后再滴加无色酚酞溶液,若溶液变红,证明溶液中含有氢氧化钠。
5.【答案】 (1)D
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓ + H2O
(3)CaCl2
(4)不饱和
(5)稀盐酸中水的蒸发量大于HCl的挥发量;取等质量的原盐酸和久置的盐酸,均加酚酞溶液,分别滴入等浓度的NaOH溶液,至溶液由无色变红色时,比较消耗氢氧化钠的量(其他合理答案均给分)
(6)不能。实验方案:将变质后溶液加热蒸干,称量所得固体质量为ag。a的取值范围:4.00 【解析】【解答】(1)水放置在空气中时表面的水分子会扩散到空气中,
故答案为:D;(2)石灰水在空气中久置后有浑浊现象是由于氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓ + H2O;(3)氯化钙溶液和浓硫酸溶液的质量增加,但是浓硫酸有强烈的腐蚀性,
故答案为:氯化钙溶液;(4)该温度下氯化钠溶解度为36.1g,则该温度下10g浓溶液中最多能溶解氯化钠的质量为 10×36.1136.1=2.65g ,故该溶液是不饱和溶液;(5)①甲同学猜想浓度可能会变大,理由是稀盐酸敞口放置后有水分蒸发。②为验证甲同学的猜想是否正确,设计实验方案:取等质量的原盐酸和久置的盐酸,均加酚酞溶液,分别滴入等浓度的NaOH溶液,至溶液由无色变红色时,比较消耗氢氧化钠的量;(6)不能确定;实验方案:将变质后溶液加热蒸干,称量所得固体质量为ag。当没有变质时,蒸干后固体的质量为20g ×20% =4g,设质量为4g的氢氧化钠完全变质后生成碳酸钠的质量为x
2NaOH+CO2=
Na2CO3+H2O
80
106
4.00g
x
804.00g = 106x ,解得x=5.30g,
故a的取值范围:4.00 【分析】(1)根据分子的运动分析
(2)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析
(3)根据题中质量增加的物质及其性质分析
(4)根据溶质质量分数的计算方法分析
(5)根据水的蒸发和稀盐酸的挥发分析
(6)根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析
6.【答案】 (1)水和氧气;2CH3COOH+Fe=(CH3COO)2Fe+H2↑
(2)温度
(3)铁的锈蚀速率与反应时的温度有关,温度越高,铁的锈蚀越快;<;在相同温度下,向甲、乙两套装置的集气瓶中分别加入等量的氯化钠溶液和乙醇溶液;AB
【解析】【解答】(1)①A中铁钉与水和氧气接触,生锈,B中铁钉与水接触,与氧气不接触,不生锈,说明铁生锈的条件是铁与氧气接触,A中铁钉与水和氧气接触,生锈,C中铁钉与氧气接触,与水不接触,不生锈,说明铁生锈的条件是铁与水接触,故铁锈蚀是铁与水和氧气发生化学反应的过程;②铁跟醋酸(CH3COOH) 反 应生成醋酸亚铁[ (CH3COO)2Fe]和氢气,该反应的化学方程式为: 2CH3COOH+Fe= (CH3COO)2Fe+H2↑ ;(2)猜想假设:由实验探究可以看出,该实验分别研究了不同温度、氧气含量、水溶液的导电性,对铁锈蚀的影响,故猜想Ⅰ为:温度;实验探究:装置甲放入25℃恒温环境中,装置乙放入40℃恒温环境中。实验现象为:两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,所需时间甲>乙,U型管中液面均由b处上升至a处,说明装置内压强减小,因为铁与氧气、水反应生成铁锈,消耗了氧气,所需时间:甲大于乙,说明乙锈蚀的速度快,故铁的锈蚀速率与反应时的温度有关,温度越高,铁的锈蚀越快;Ⅱ、实验结论为:铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快,故在相同温度下,向甲、乙两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气,铁与氧气、水接触,发生锈蚀,由于甲装置通入的是氧气,氧气含量高,乙装置通入的是空气,氧气含量少,故甲锈蚀的速率快,因此,时间:甲<乙;Ⅲ、实验结论为:铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关,在能导电的溶液中,铁的锈蚀速率加快,实验现象为:两套装置中铁钉均锈蚀,且 U 型管中液面均由 b 处上升至 a 处,所需时间甲<乙,由此可知,该实验是探究的水溶液的导电性对铁锈蚀速率的影响,所需时间:甲<乙,说明甲中铁锈蚀的速率快,甲中加入了能导电的溶液,乙中铁锈蚀的速率慢,说明乙中加入了不能导电的溶液,已知,氯化钠溶液能导电;乙醇溶液不能导电,故实验设计为:在相同温度下,向甲、乙两套装置的集气瓶中分别加入等量的氯化钠溶液和乙醇;反思与提高:A、金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程,如金属的锈蚀是金属与氧气、水发生的反应,金属被酸腐蚀是金属与酸发生了化学反应,正确;
B、金属腐蚀不一定要有氧气参加,如金属与稀盐酸反应,无氧气参与,正确;
C、金属越活泼,不一定越容易被锈蚀,如铝比铁活泼,但是铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被锈蚀,反而铁比铝更容易被锈蚀,不正确。
故答案为:AB。
【分析】(1)根据铁与空气中的氧气和水接触生锈,及酸和铁反应生成亚铁盐和氢气分析
(2)根据影响铁生锈的方法分析
(3)实验的现象分析及影响铁生锈的因素分析
7.【答案】 (1)碳酸氢钠和碳酸钠溶液也呈碱性;一;碳酸氢钠和碳酸钠溶液遇到稀盐酸都会产生气泡;三;碳酸氢钠常温下溶解度太小,不能达到12%的溶液
(2)作发酵粉;CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3
(3)Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
(4)碳酸氢钠
(5)HCl、NaCl
【解析】【解答】碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性,故不能确定是氢氧化钠溶液,也可能是碳酸钠或碳酸氢钠溶液;氯化钠是显中性,故该溶液不可能是氯化钠溶于;稀盐酸与碳酸钠和碳酸氢钠反应均可以生成二氧化碳,故不能确定一定是碳酸钠溶液;该温度下碳酸氢钠的溶解度是9.6g,故该温度下碳酸氢钠的饱和溶液中溶质的质量分数为 9.6g100g+9.6g×100% =8.76%,故不能达到12%,故不可能是碳酸氢钠;NaHCO3在生活中可用来发酵粉等;(2)碳酸钠与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,反应方程式为CO2 + H2O+ Na2CO3=2 NaHCO3。;(3)ab段加入盐酸的量较少,故碳酸钠与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和水,反应方程式为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;(4)ab段反应生成了碳酸氢钠,碳酸氢钠溶液显碱性,故B点溶液显碱性;(5)C点时稀盐酸与碳酸钠完全反应,并且有稀盐酸过剩,故C点的溶液中溶质有生成上的氯化钠和过量的稀盐酸;
【分析】(1)根据碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性分析
根据碳酸氢钠和碳酸钠与稀盐酸反应都会生成二氧化碳分析
根据碳酸氢钠在常温下的溶解度分析
(2)根据二氧化碳、水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠分析
(3)根据碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳分析
(4)根据碳酸氢钠是碱性的分析
(5)根据C点溶液的pH分析
8.【答案】 (1)酒精灯
(2)检查装置的气密性
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;可以控制反应的发生和停止
【解析】【解答】(1)图中a仪器用来加热,名称:酒精灯。(2)制取气体的装置,应先组装装置后检查装置的气密性。实验前小明先将装置C导管上的活塞关闭,再向长颈漏斗中加水至液封,继续加水,观察到长颈漏斗中形成一段水柱,且一段时间不变化。小明进行该操作的目的是检查装置的气密性。(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,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,反应的化学方程式是 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;B或C均可以作固液不加热制取气体的发生装置,C与B相比的主要优点可以控制反应的发生和停止。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)根据涉及的气体的实验,实验前要坚持装置的气密性分析
(3)根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析
9.【答案】 (1)防止钠与氧气、水反应变质(合理即可)
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(3)C;反应物中无氢元素(或不符合质量守恒定律);碳酸钠(或Na2CO3);B;碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞变红色;乙
【解析】【解答】[实验探究一](1)根据资料知,金属Na性质活泼,常温下极易与氧气反应生成白色固体氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠;金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气,因此保存在煤油中。(2)将金属钠投入硫酸铜溶液中,观察到金属钠融成一个银白色小球,在液面迅速转动,溶液中出现蓝色沉淀,但没有红色物质析出,说明有氢氧化铜沉淀生成,没有铜单质;按照步骤②将金属钠放入水中,待反应结束后滴加酚酞溶液,酚酞溶液变红色,说明有碱性物质生成。推测将钠放入硫酸铜溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 、 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 。(3)根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变可知:二氧化碳和金属钠反应生成了黑色的物质应该是碳和白色的物质不可能是氢氧化钠,因为反应物中无氢元素,故丁同学的猜想不正确。[实验探究二]方案2结论:因为滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出,可证明有碳酸钠。方案3向滤液中加入过量的某试剂后出现白色沉淀,然后过滤,再向溶液里滴加无色酚酞试液,无明显现象,说明该试剂能够和碳酸钠反应产生白色沉淀,且反应后的溶液不显碱性。石灰水与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠显碱性;氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;硫酸铜和碳酸钠不能生成白色沉淀。故应加入过量的氯化钙溶液,填B;也说明了白色固体中没有水溶液显碱性的氧化钠。[反思与评价]向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色,不能说明白色物质中一定有氧化钠,因为碳酸钠也显碱性。综上所述,乙的猜想成立。
【分析】本考点属于信息题,结合所给资料信息考查了金属钠的物理性质和化学性质,以及氧气、水和二氧化碳与钠反应的有关性质和反应的类型。还考查了质量守恒定律中,元素的种类反应前后不变,并设计实验,进行探究,能够激发学生的探究欲望,综合性比较强。
10.【答案】 (1)铁粉
(2)二氧化碳;氯化钠
(3)碳粉和铝粉
(4)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
【解析】【解答】(1)小吴用磁铁靠近其中一份粉末,发现有黑色物质被磁铁吸引,证明粉末中含有:铁粉,因为铁粉能被磁铁吸引;用磁铁将该物质全部吸出后,剩余粉末为样品A。(2)小周将另一份粉末加水溶解、过滤后,取部分滤液,通入二氧化碳气体,发现滤液变浑浊, 证明原粉末中含生石灰,因为生石灰与水反应产生氢氧化钙溶液,氢氧化钙与二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀;再向滤液中加入稀硝酸和硝酸银溶液,看到白色沉淀生成,证明原粉末中含有:氯化钠,因为氯化钠能与硝酸银反应产生氯化银白色沉淀;(3)除上述物质外,还可能存在镁粉、铝粉、炭粉,对此大家提出了以下几种猜想: 猜想一:只存在上述三种中的一种;猜想二:上述三种同时存在;猜想三:存在镁粉和炭粉;猜想四:存在镁粉和铝粉;猜想五:碳粉和铝粉;小施用样品 A 进行实验,先向样品中加入足量的稀盐酸,过滤后向滤液 B 滴加氢氧化钠溶液时,他观察到开始时有白色沉淀生成,后来又全部消失,说明滴加少量氢氧化钠产生氢氧化铝沉淀,当氢氧化钠溶液过量时,氢氧化铝沉淀逐渐溶解;样品中一定含有铝粉,一定没有镁粉;铝粉和稀盐酸反应产生氯化铝和氢气的化学方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;
【分析】(1)根据铁具有铁磁性分析;
(2)根据二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊和氯离子的验证方法分析;
(3)根据所给可能存在的物质的组合分析;
(4)根据铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气分析。
11.【答案】 (1)在试管口放一团棉花;2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)E;D
(3)可以控制反应的发生和停止
【解析】【解答】(1)高锰酸钾制氧气时,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应化学方程式为 2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑ ,为防止高锰酸钾粉末进入导气管堵塞导气管,需在试管口放一团棉花,故填:在试管口放一团棉花; 2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑ 。(2)CO2气体中常混有少量的水蒸气和氯化氢气体,若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2气体,需依次通过饱和碳酸氢钠溶液和浓硫酸,分别去除氯化氢气体和水蒸气,故填:E;D。(3)C装置挤压软管,液体和无纺布包固体药品接触,反应发生,松开软管固体和液体药品分离,反应停止,故填:可以控制反应的发生和停止。
【分析】(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气结合实验的注意事项分析
(2)根据净化气体先除杂再干燥分析
(3)根据装置的特点进行分析
12.【答案】 (1)有气泡产生,气球缩小
(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;稀盐酸与实验②中生成的碳酸钠反应产生了CO2气体
(3)实验③滴加的盐酸,会先和氢氧化钠反应完全后才和碳酸钠反应,所以剩余溶液中不可能有氢氧化钠(说法合理即可);取剩余溶液少许于试管中,滴加足量(或过量)的CaCl2溶液(或BaCl2溶液);有白色沉淀生成
【解析】【解答】[实验步骤]将注射器1中的氢氧化钠推入充有CO2的瓶中氢氧化钠和二氧化碳发生反应生成碳酸钠和水,将注射器2中的盐酸推入瓶中碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳和氯化钠和水,有气体生成,气压变大气球缩小,故填:有气泡产生,气球缩小。(2)BC段氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,所以二氧化碳浓度减小,化学方程式为 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ,CD段稀盐酸与实验②中生成的碳酸钠反应,产生了CO2气体,所以二氧化碳浓度增大,故填: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ;稀盐酸与实验②中生成的碳酸钠反应产生了CO2气体,所以二氧化碳浓度增大。(3)[交流讨论]实验③滴加的盐酸,会先和氢氧化钠反应,反应完全后才和碳酸钠反应,所以剩余溶液中不可能有氢氧化钠,小红和小华的猜想均不成立,故填:实验③滴加的盐酸,会先和氢氧化钠反应完全后才和碳酸钠反应,所以剩余溶液中不可能有氢氧化钠。[实验设计]反应后,取剩余溶液少许于试管中,滴加足量(或过量)的CaCl2溶液(或BaCl2溶液),有白色沉淀生成说明剩余液体含碳酸钠,充分反应后,滴加几滴无色酚酞试液,溶液不变色,说明不含氢氧化钠,故填:取剩余溶液少许于试管中,滴加足量(或过量)的CaCl2溶液(或BaCl2溶液);有白色沉淀生成。
【分析】(1)根据碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳分析
(2)根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析
(3)根据酸碱盐混合优先发生中和反应、碳酸根离子和钙离子结合生成白色沉淀分析
13.【答案】 (1)铁(或Fe);取少量滤渣于玻璃片上,将磁铁靠近滤渣,滤渣中的物质不能被磁铁吸引
(2)硫酸和硫酸铜;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
(3)硫酸钠(合理答案均可)
(4)取少量硫酸铜溶液于试管中,加入足量氢氧化钠溶液;产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色。(其他合理方案均可)
【解析】【解答】(1)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,加入稀硫酸,无气泡产生,证明滤渣里不含铁,乙同学取少量滤渣于玻璃片上,将磁铁靠近滤渣,滤渣中的物质不能被磁铁吸引,也得到同样的结论,故填:铁(或Fe);取少量滤渣于玻璃片上,将磁铁靠近滤渣,滤渣中的物质不能被磁铁吸引。(2)取少量滤液,向其中加入足量铝粉产生气泡,是因为稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气,生成红色固体说明铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,故滤液里的溶质还有硫酸铜和硫酸,产生气泡反应的化学方程式为, 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ ,故填:硫酸和硫酸铜; 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 。(3)①取少量硫酸钠溶液,观察颜色溶液呈无色,说明硫酸根离子不能使溶液呈蓝色,故填:硫酸钠(合理答案均可)。(4)取少量硫酸铜溶液于试管中,加入足量氢氧化钠溶液,产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色,说明硫酸根离子不能使溶液呈蓝色,铜离子使溶液呈蓝色,故填:取少量硫酸制溶液于试管中,加入足量氢氧化钠溶液;产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色。
【分析】(1)根据金属活动性顺序中排列在氢之前的金属和酸能反应及铁能被磁铁吸引分析
(2)根据铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气分析
(3)含有硫酸根离子的物质分析
(4)根据铜离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铜分析
14.【答案】 质量守恒定律(或化学反应前后元素种类不变);无明显现象(或澄清石灰水不变浑浊);淡蓝色;Mg(OH)2、MgCO3;产生气泡;MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑;将白色固体进行灼烧,把气体依次通入无水硫酸铜、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(操作现象必须写全,顺序颠倒不给分)
【解析】【解答】实验探究1:【提出猜想】碳酸氢钠的组成中有碳元素、氧元素和氢元素,同学们根据化学反应前后元素种类不变猜想到气体是氢气或二氧化碳,故填: 质量守恒定律(或化学反应前后元素种类不变);
【设计实验】 ① 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,根据后边提示“甲同学猜想错误”,可知实验现象为无明显变化; ② “乙同学猜想正确”说明该气体是氢气,氢气燃烧产生淡蓝色火焰,故填:
① 无明显现象(或澄清石灰水不变浑浊);②淡蓝色。
实验探究2:【提出猜想】根据查阅资料可知, Mg(OH)2难溶于水,MgCO3微溶于水 ,猜想3可能是两者都有,故填: Mg(OH)2、MgCO3 ;
【实验验证】 ① Mg(OH)2与稀盐酸反应物明显现象, MgCO3与稀盐酸反应产生气泡,根据猜想1不正确可知,可以观察到有气泡产生,起反应的化学方程式为: MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑ ; ② Mg(OH)2受热分解成氧化镁和水;MgCO3受热分解成氧化镁和二氧化碳。若将白色固体进行灼烧,把气体依次通过无水硫酸铜、澄清石灰水,观察到无水硫酸铜变成蓝色,澄清石灰水变浑浊,说明白色固体中有 Mg(OH)2、MgCO3 , 猜想3成立,故填: ① 产生气泡 ; MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑ ; ② 将白色固体进行灼烧,把气体依次通入无水硫酸铜、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 。
【分析】实验探究1:根据质量守恒定律可以猜想出镁条与碳酸氢钠溶液反应产生的气体可能是二氧化碳或氢气;二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊;氢气具有可燃性,燃烧时产生淡蓝色火焰,可以根据物质的性质检验气体的成分。
实验探究2:实验探究题的【查阅资料】是很关键的,据此提供的信息可以猜想白色固体的成分可能是 Mg(OH)2或 MgCO3或 Mg(OH)2和MgCO3。再根据 Mg(OH)2和MgCO3与稀盐酸反应现象的不同确定一定有MgCO3; 这两种物质受热都会分解成两种氧化物,检验氧化物的成分就可以确定白色固体中是否有Mg(OH)2。
15.【答案】 (1)A;木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳气体,反应前后瓶内压强不变
(2)确保瓶中氧气完全反应
(3)搅拌,使热量加快散发
(4)铁丝生锈,U型管中液面左高右低
(5)Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2;点燃未反应的CO,防止其污染空气
【解析】【解答】(1)A、木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳气体,反应前后瓶内压强不变,不能达到实验目的;
B、浓硫酸溶于水时会放出大量的热,所以稀释浓硫酸时一定要酸入水,并不断搅拌使热量尽快散失,能达到实验目的;
C、铁丝在空气中一段时间后会生锈,其过程是铁丝和空气中的氧气和水发生化学反应,从而导致瓶内气压减小,故U型管中液面左高右低,能达到实验的目的;
D、装置中的一氧化碳和氧化铁能反应生成铁和二氧化碳,一氧化碳有毒所以需对尾气进行点燃,使未反应的一氧化碳转化成二氧化碳才可以排放,能达到实验的目的;
故填:A;木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳气体,反应前后瓶内压强不变。(2)A是测定空气中氧气含量的操作,为了是测定结果准确,需要将装置内的氧气消耗完,故A中可燃物应取过量的原因是:确保瓶中氧气完全反应;(3)B是稀释浓硫酸的操作,玻璃棒的作用是搅拌,使热量加快散发;(4) 铁丝能和空气中的氧气和水发生化学反应,一段时间后,C中的实验现象为铁丝生锈,U型管中液面左高右低;(5)D中硬质玻璃管内高温条件下一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2 ,酒精灯的作用是点燃未反应的CO,防止其污染空气。
【分析】(1)根据测氧气体积含量的原理分析;
(2)根据测氧气含量要保证装置内氧气全部消耗分析;
(3)根据稀释浓硫酸中玻璃棒起散热作用分析;
(4)根据铁生锈时消耗氧气压强减小分析;
(5)根据CO与氧化铁反应生成铁和二氧化碳及CO的毒性分析。
人教版初中化学中考专题练——实验探究题(4)
一、实验探究题
1.实验员王老师要配制80克质量分数为10%的NaCl溶液供同学们使用,如图表示了他的实验操作过程。
回答下列问题:
(1)写出标号①-④各仪器的名称。①________②________③________④________
(2)B操作中应称NaCl的质量是________g,称量时若指针偏右,应进行的操作是________;
(3)D操作中仪器③的规格应是________(选填“50ml”或“100ml”),读数时应使视线与________;
(4)E操作中④的作用是________;
(5)下列不正确操作可能导致溶质的质量分数偏小的是________(填序号);
①B操作中砝码与NaCl放颠倒了 ②D操作中仰视凹液面最低处读数;
③D操作中有少量水溅出 ④F操作中溶液洒落。
(6)配制该溶液的正确步骤应是________(填序号)。
2.我们通过学习知道,钠原子在化学反应中易失去电子,成为钠离子。
(1)“在金属活动顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液里置换出来”,金属钠排在金属铜的前面。有的同学据此推测:钠能从蓝色硫酸铜溶液中把铜置换出来。教师按照下列顺序进行演示实验,并记录实验现象:
步骤一:将硫酸铜溶液倒入培养皿中
步骤二:用镊子将一小块金属钠放入培养皿中
现象1:金属钠成小球状在液体表面游动;
现象2:金属小球逐断变小至消失,在小球游动的轨迹下面只有蓝色絮状难溶物出现。
①由以上实验现象得出结论:因为反应中没有________色的物质生成,所以金属钠不能把铜从硫酸铜溶液中置换岀来。
②对实验涉及的物质进行分析:钠与硫酸铜溶液反应后培养皿中所含元素有:Na、Cu、H、O、S五种元素。查阅资料得知:“蓝色絮状难溶物”是一种学过的碱,该物质的化学式是________。
(2)有的同学又产生新的疑问:钠能否与水发生反应?生成物是什么?教师为解答学生的疑惑,又设计并进行如下实验。同时记录有关现象:
步骤一:向盛有蒸馏水的烧杯中滴入几滴酚酞试液并搅拌均匀
步骤二:用镊子将一小块金属钠放入烧杯中
现象:钠在液体表面成小球状游动并发出“嘶嘶”声响。小球周围有“蒸汽”产生,有时有火星出现,液体中出现红色。
请结合上面所示信息,回答下列问题:
①用手触摸反应后烧杯外壁,感觉烫手,说明钠与水发生的是________(填“吸热”或“放热”)反应。
②从现象中可以断定:液体中出现红色说明反应后液体显________性,结合液体中所含元素,继而推断有________(填化学式)生成。另外,钠与水反应还生成一种可燃性气体单质。请写出钠与水反应的化学方程式________。
3.如图是小美配制100g溶质质量分数为12%的氯化钠溶液的实验过程,回答有关问题。
(1)写出④中所用玻璃仪器的名称________。
(2)配制过程的先后顺序是________(填序号)。
A ①②⑤④⑥③ B ②⑤④①⑥③ C ⑤②④①⑥③ D ②⑤④⑥①③
(3)指出图中错误的操作:________。
(4)经检测,所配制溶液的溶质质量分数偏小,可能的原因有________(答一点)。
4.某同学用含有CO2的CO来模拟炼铁实验,并检验气体产物和收集尾气,他设计了如下图所示的微型实验装置(夹持设备已略去)。
(1)装置A的作用是什么?________
(2)写出B处玻璃管中发生反应的化学方程式: ________。
(3)实验结束后,D中有部分溶液进入E处量筒中,请设计实验方案,确定该溶液中含有氢氧化钠(写出实验步骤、现象和结论)。________
5.某兴趣小组在相同条件下,将10.00g下列物质分别置于相同规格的烧杯,并敞口存放于空气中,烧杯中物质质量随时间变化如下表,回答下列问题。
时间
质量/g
水
饱和石灰水
稀盐酸
浓硫酸
氢氧化钠浓溶液
氯化钙溶液
1天
8.16
8.37
8.64
11.18
9.38
10.25
2天
5.76
5.94
6.69
12.55
8.47
10.33
(1)下列图示能反映水在空气中放置时发生变化的微观示意图是________(填字母序号)。图中表示氧原子,表示氢原子)
(2)石灰水在空气中久置后有浑浊现象,写出该反应的化学方程式________。
(3)为研制一种安全、环保的除湿剂,可选择上表中的________(填溶质的化学式)。
(4)将10.00g氯化钠浓溶液敞口久置后,最终得到2.26g晶体,则该溶液是________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。(已知该温度下氯化钠溶解度为36.1g)
(5)为进一步研究稀盐酸敞口久置后浓度变化,该小组开展如下探究。
①甲同学猜想浓度可能会变大,理由是________。
②为验证甲同学的猜想是否正确,设计实验方案:________。
(6)(注意:若答对第(6)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。)
乙同学取20%的氢氧化钠溶液20.00g,敞口放置一段时间后部分变质,得到18.80g溶液,由此能否计算所得溶液中溶质组成?若能,请计算其组成;若不能,请补充完成实验方案设计,同时说明需要测定的数据(用a表示),并计算a的取值范围________。(不要求写出计算过程)
6.研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大。
(1)为了探究铁锈蚀的条件,进行如图1所示实验。
①通过观察实验A,B,C中的现象,经过科学严谨的推理得出结论:铁锈蚀是铁与________发生化学反应的过程。
②实验D和E的目的是进一步探究铁在盐溶液和酸的环境中是否更容易锈蚀。铁跟醋酸(CH3COOH)反应生成醋酸亚铁[ (CH3COO)2Fe]和氢气,请写出反应的化学方程式________。
(2)家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快。为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素,做了如下的实验。
(提出问题)铁锈蚀速率与哪些因素有关。
(查阅资料)氯化钠溶液能导电;乙醇溶液不能导电。
(猜想假设)铁的锈蚀速率与下列因素有关:
I.________;
II.氧气的含量;
Ⅲ.水溶液的导电性。
(3)(实验探究)每次取两套如图2所示的装置,编号为甲、乙。向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水,进行如下三组对比实验(实验开始时,各瓶内气体压强保持一致)。
影响
因素
实验设计
实验现象
实验结论及解释
I.
装置甲放入25℃恒温环境中,
装置乙放入40℃恒温环境中。
两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,所需时间甲>乙
________
II.
在相同温度下,向甲、乙两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气。
铁钉均锈蚀,且U型管中液面由b处上升至a处,所需时间甲________乙
铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快。
Ⅲ.
________
两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,所需时间甲<乙
铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关,在能导电的溶液中,铁的锈蚀速率加快。
(反思与提高)根据该探究实验以及你所学的知识,判断下列说法正确的是________(填序号)。
A.金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程
B.金属腐蚀不一定要有氧气参加
C.金属越活泼,就越容易被锈蚀
7.化学实验探究总是能引起同学们的兴趣。某化学兴趣小组在实验室实验时发现了一瓶标签缺损的溶液,如下图。为了确认其溶质成分,同学们进行了如下探究:
(提出猜想)猜想一:NaCl;猜想二:Na2CO3;猜想三:NaHCO3;猜想四:NaOH
(1)(设计实验一)
小明取少量溶液样品于试管中,用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,读取数据,pH=9,得出结论,猜想四成立。
小王认为小明的结论不准确,理由是:________。
从小明的实验结果中可以判断出猜想________也一定是错误的。
(设计实验二)小红取适量稀盐酸于试管中,滴加少量此溶液,溶液中产生气泡。于是认为猜想二正确。
小王认为仍然不能确定,理由是________。
(查阅资料)常温下,碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度为以下表格中的数据。
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
21.8
9.6
(分析结论)从资料显示的数据,再结合药品的标签,可以判断猜想________不正确,理由是________。
(2)(问题交流)
①Na2CO3和 NaHCO3在生活中被称为“苏打兄弟”,其中NaHCO3在生活中可用来________(写出一条即可)
②Na2CO3在空气中长期放置,会吸收空气中水蒸气和另一种气体而转变成 NaHCO3。请你写出反应方程式________。
(3)兴趣小组和老师一起继续实验,将盐酸滴加到Na2CO3溶液中进行反应,并用数字化实验装置pH传感器测定了溶液中pH的变化。采集数据得到曲线如下图所示。
0-50s时,同学们观察到溶液中并没有想象中的气泡产生,请你写出AB段发生反应的化学方程式:________。
(4)B点溶液pH大于7,是因为________(填物质名称)的水溶液呈碱性。
(5)C点所得溶液的溶质是________。
8.如图是实验室常见的气体发生装置,请回答有关问题。
(1)写出图中a仪器的名称:________。
(2)实验前小明先将装置C导管上的活塞关闭,再向长颈漏斗中加水至液封,继续加水,观察到长颈漏斗中形成一段水柱,且一段时间不变化。小明进行该操作的目的是________。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式是________;选用B或C作发生装置,C与B相比的主要优点________。
9.学习化学后,同学们对课本上“活动性较强的金属一般可以将金属活动性顺序表中位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气” 这两句话产生了质疑。在老师的帮助下,同学们选用金属钠进行探究:
[提出问题] 1. 金属钠能否从硫酸铜溶液中置换出铜?2.金属钠能否在其他气体(如CO2)中燃烧?
[查阅资料]金属钠化学性质活泼,保存在煤油中;常温下,金属钠极易与氧气反应,生成白色固体氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠;金属钠还能与水剧烈反应,放出氢气。
[实验探究一]
实验一:①找到标签为“Na”的试剂瓶;②用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用滤纸吸干表面煤油后放入硫酸铜溶液中,观察到金属钠融成一个银白色小球,在液面迅速转动,溶液中出现蓝色沉淀,但没有红色物质析出;③按照步骤②将金属钠放入水中,待反应结束后滴加酚酞溶液,酚酞溶液变红色。
实验二:收集一瓶CO2气体,将燃烧的钠迅速伸入集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质。
[问题讨论]
(1)金属钠保存在煤油中的原因是________。
(2)根据上述资料分步写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式:________、________。
(3)实验二中生成的黑色颗粒是________(填化学式),白色物质可能是什么呢?
[猜想与假设]甲同学认为白色物质是氧化钠;乙同学认为是碳酸钠;丙同学认为是氧化钠和碳酸钠的混合物;丁同学认为是氢氧化钠。
大家讨论后,一致认为丁同学的猜想是错误的,理由是________。
[实验探究二]对白色物质是什么进行实验探究,方案设计如下:
方案1:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色。结论:白色物质中一定有氧化钠。
方案2:取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出。
结论:白色物质中一定有________。
方案3:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的________(填序号,供选试剂: A.石灰水; B.氯化钙溶液; C.硫酸铜溶液),出现白色沉淀,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象。
[反思与评价] 小雨同学思考后提出实验方案1得出的结论不正确,其理由是:________。
综上所述,你认为________(选填“甲、乙、丙”)的猜想成立。
10.网红“自热米饭”“懒人火锅”里都有一个发热包,遇水后可以迅速升温至150℃,保温时间达3小时左右,能加热食物,将生米做成熟饭。高新区某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣,进行了以下探究:
(查阅资料)①发热包主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。②氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体粉末,且后者可溶于NaOH溶液。
(成分探究)取出某品牌的发热包内灰黑色的固体粉末,分成两份。
(1)小吴用磁铁靠近其中一份粉末,发现有黑色物质被磁铁吸引,证明粉末中含有________。
用磁铁将该物质全部吸出后,剩余粉末为样品A。
(2)小周将另一份粉末加水溶解、过滤后,取部分滤液,通入________,发现滤液变浑浊, 证明原粉末中含生石灰;再向滤液中加入稀硝酸和硝酸银溶液,看到白色沉淀生成,证明原粉末中含有________。
(3)除上述物质外,还可能存在镁粉、铝粉、炭粉,对此大家提出了以下几种猜想: 猜想一:只存在上述三种中的一种;
猜想二:上述三种同时存在;
猜想三:存在镁粉和炭粉;
猜想四:存在镁粉和铝粉;
猜想五:________
(4)(实验验证)小施用样品A进行实验,先向样品中加入足量的稀盐酸,过滤后向滤液B滴加氢氧化钠溶液时,他观察到开始时有白色沉淀生成,后来又全部消失,最后得到的是无色溶液E。流程如下:
请写出气体C生成的化学方程式________。
(实验结论)大家结合实验现象讨论后,认为猜想五正确。
11.实验课上,同学们利用下列装置进行气体制备的学习。请回答下列问题:
(1)若用高锰酸钾受热分解的方法制取O2,选用A作发生装置时,需要进行改进的地方是________,反应的化学方程式为________。
(2)若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2气体(实验时常混有少量的水蒸气和氯化氢气体),则装置连接的正确顺序是:产生气体→________→________→G。
(3)C装置也可应用于制取CO2、O2等气体,与B装置相比主要优点是:________。
12.二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显现象,某兴趣小组设计如下图所示的实验装置,欲证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应。
(1)补充表格
实验序号
实验操作
实验现象
①
启动CO2传感器
②
将注射器1中的溶液推入充有CO2的瓶中
气球胀大
③
将注射器2中的溶液推入瓶中
________
(2)实验是从定量的角度验证二氧化碳与氢氧化钠的反应,绘制曲线图象如图所示:
BC段发生反应的化学方程式为________(假设氢氧化钠过量) ,CD段CO2浓度增大的原因是________。
(3)实验结束后,向剩余的溶液中滴加酚酞溶液,发现溶液变成红色。同学们对这一现象产生了兴趣。
[提出问题]剩余溶液中,能使溶液呈碱性的物质是什么?
[猜想假设]小亮认为:只有碳酸钠
小红认为:只有氢氧化钠
小华认为:二者可能都有
[查阅资料]①同等条件下,中和反应优于酸和碳酸盐的反应
②氯化钙(或氯化钡)溶液呈中性
[交流讨论]同学们讨论后认为小红和小华的猜想均不成立。理由是________。
[实验设计]小亮设计了如下实验,通过实验证明自己的猜想是正确的。
实验操作
实验现象
实验结论
①________
________
小亮的猜想正确
②充分反应后,滴加几滴无色酚酞试液
溶液不变色
13.某化学兴趣小组的同学在探究金属的有关性质时,进行了如图所示实验:在A实验结束后将两支试管内的物质倒入一洁净烧杯中,一段时间后过滤 。为确定过滤后得到的滤渣和滤液的成分,同学们进行了如下实验。
实验一:滤渣的成分是什么?
(1)甲同学取少量滤渣于试管中,加入稀硫酸,无气泡产生,证明滤渣里不含________,乙同学通过物理方法也得到同样的结论,请简述其方法和现象:________。
实验二:滤液里的溶质有哪些?
(2)同学们一致认为定有FeSO4,为确定可能含有其他溶质,同学们进行了如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液,向其中加入足量铝粉
产生气泡,并有红色固体析出
滤液里的溶质还有________
请写出产生气泡反应的化学方程式:________。
(3)有同学提出可以直接观察滤液的颜色判断滤液中是否含有硫酸铜,同学们对硫酸铜溶液为什么呈蓝色很感兴趣,决定探究硫酸铜溶液中哪种粒子使溶液呈蓝色。设计的实验方案如下:
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量________溶液,观察颜色
溶液呈无色
硫酸根离子不能使溶液呈蓝色
②取少量硫酸铜溶液,观察颜色
溶液呈蓝色
铜离子使溶液呈蓝色
(4)除了(3)中的实验方案外,你还能设计其他方案探究硫酸铜溶液中是铜离子使溶液呈蓝色吗?实验所需的药品和仪器任选,请简述实验操作和实验现象。
实验操作:________。
实验现象:________。
14.小明在做实验时,不小心将镁条掉入到碳酸氢钠溶液中,发现产生大量的气泡和白色不溶物。他非常好奇,进行了如下探究。
实验探究1:镁条与碳酸氢钠溶液反应产生什么气体?
【提出猜想】甲同学猜想:可能是二氧化碳。
乙同学猜想:可能是氢气。
同学们作出猜想的依据是________。
【设计实验】将产生的气体收集起来,做如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①将收集的气体通入澄清石灰水中
________
甲同学猜想错误
②将收集的气体点燃
气体燃烧,产生________火焰,有尖锐的爆鸣声
乙同学猜想正确
实验探究2:产生的白色不溶物是什么?
【查阅资料】①Mg(OH)2难溶于水;MgCO3微溶于水; 这两种物质受热都会分解成两种氧化物;
②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色。
【提出猜想】猜想1:白色固体是Mg(OH)2。
猜想2:白色固体是MgCO3。
猜想3:________。
【实验验证】①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不正确,写出产生该现象的反应化学方程式________。
②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 ________。
15.以下是初中化学的一些基本实验:
A 测定空气中O2的含量 B 稀释浓硫酸
C 铁丝在空气中的变化 D 一氧化碳还原氧化铁
(1)上述实验中不能达到实验目的是________(填字母),理由是________;
(2)A中可燃物应取过量的原因是________;
(3)B中玻璃棒的作用是________;
(4)一段时间后,C中的实验现象为________;
(5)D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为________,酒精灯的作用是________。
答案解析部分
一、实验探究题
1.【答案】 (1)药匙;烧杯;量筒;玻璃棒
(2)8;增加左盘中的NaCl
(3)100ml;凹液面的最低处保持水平
(4)用于搅拌、加快NaCl溶解速率
(5)①②
(6)ABCDEF
【解析】【解答】(1)①是药匙,②是烧杯,③是量筒,④是玻璃棒;(2)氯化钠质量=80g×10%=8g,称量时若指针偏右,依据左物右码可知,氯化钠偏少,应进行的操作是增加左盘中的NaCl;(3)量筒使用时,应采用就近原则,水的质量为80g-8g=72g,所以D操作中仪器③的规格应为100mL,读数时应使视线与凹液面的最低处保持水平;(4)E操作的作用是:用于搅拌、加快NaCl溶解速率;(5)质量分数偏小的可能原因是溶质少了或溶剂多了,所以①B操作中砝码与NaCl放颠倒了,会使氯化钠质量减少,溶液质量分数偏小;②D操作中仰视凹液面最低处读数,会使水质量增加,溶液质量分数偏小;③D操作中有少量水濺出,是水质量较少,溶液质量分数偏大;④F操作中溶液洒落,溶液具有均一性,不会影响溶质质量分数。
故答案为:①②。(6)称量食盐的质量首先打开广口瓶塞,倒放在桌面上,将取得的食盐放在天平的左盘,然后将称得的食盐放到烧杯中,再将量取的水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌使之溶解,配制该溶液的正确步骤应是ABCDEF;
【分析】(1)根据常见仪器的名称分析
(2)根据溶质质量等于溶液质量乘以溶质质量分数分析
(3)根据量筒的选项及读数方法分析
(4)根据溶解的操作分析
(5)配制一定溶质质量分数的注意事项分析
(6)根据配制溶液的步骤分析
2.【答案】 (1)红;Cu(OH)2
(2)放热;碱;NaOH;2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
【解析】【解答】(1)铜是红色固体,没有红色固体出现,说明金属钠不能把铜从硫酸铜溶液中置换岀来,故填:红。(2)钠与硫酸铜溶液反应后培养皿中所含元素有:Na、Cu、H、O、S五种元素。查阅资料得知:“蓝色絮状难溶物”是一种学过的碱,氢氧化钠是可溶的,蓝色难溶性的碱是氢氧化铜,故该碱是氢氧化铜,化学式为:Cu(OH)2 , 故填:Cu(OH)2。(3)①用手触摸烧杯外壁,感觉烫手,说明钠与水发生的是放热反应,故填:放热。②液体中出现红色说明反应后液体显碱性,结合液体中所含元素,推断有氢氧化钠生成,钠与水反应还生成一种可燃性气体单质氢气,化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,故填:碱:NaOH;2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
【分析】(1)根据铜为红色固体及氢氧化铜 为蓝色沉淀分析;
(2)根据钠与水反应放热、碱性溶液能使酚酞变红分析。
3.【答案】 (1)烧杯
(2)B
(3)俯视读数
(4)称量时砝码和药品位置放反了,并用了游码(或量取水时仰视读数、转移固体部分洒出、配制前烧杯中有水)。
【解析】【解答】(1)由图可知④中所用玻璃仪器为烧杯,故填:烧杯。(2)配制过程的先后顺序:取样,称量,溶解搅拌,即:②⑤④①⑥③,
故答案为:B。(3)俯视读数会使溶液的量取有误差,故填:俯视读数。(4)所配制溶液的溶质质量分数偏小,有可能是称量时砝码和药品的位置放反了(或仰视读数;转移固体时撒出;配制前烧杯里有水等)。故填:称量时砝码和药品位置放反了,并用了游码(或仰视读数、转移固体部分洒出、配制前烧杯中有水)。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据配制溶液的操作顺序分析;
(3)根据量筒的正确读数方法分析;
(4)根据配制溶液时溶质偏小或溶剂偏多都会使溶质质量分数偏小分析。
4.【答案】 (1)吸收气体中含有的CO2
(2)Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2
(3)取少量量筒中的溶液,加入足量的BaCl2溶液,静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,溶液变红色,证明溶液中含有NaOH
【解析】【解答】(1)一氧化碳可以与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,C中澄清石灰水可以检验生成的二氧化碳,为了避免原气体中二氧化碳对生成二氧化碳检验的干扰,要用装置A吸收原气体中含有的CO2;
故答案为:吸收气体中含有的CO2。(2)一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,据此书写化学方程式,书写时注意配平及反应条件,所以为 Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2 ;
故答案为: Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2 。(3)根据实验过程可知,在D中氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,因此会有碳酸钠的存在,验证氢氧化钠存在,需要借助酚酞指示剂,而碳酸钠溶液也显碱性,需要去除碳酸钠,而碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钙和氯化钠溶液显中性,此时加入酚酞,若溶液变红,则说明含有氢氧化钠;
故答案为:取少量量筒中的溶液,加入足量的BaCl2溶液,静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,溶液变红色,证明溶液中含有NaOH。
【分析】(1)装置A中是氢氧化钠固体,它可以与二氧化碳发生反应,所以它的作用是吸收混合气体中的二氧化碳,防止对实验造成影响;
(3)可以向溶液中加入足量的氯化钡溶液或氯化钙溶液,让其消耗掉溶液中的碳酸钠,然后再滴加无色酚酞溶液,若溶液变红,证明溶液中含有氢氧化钠。
5.【答案】 (1)D
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓ + H2O
(3)CaCl2
(4)不饱和
(5)稀盐酸中水的蒸发量大于HCl的挥发量;取等质量的原盐酸和久置的盐酸,均加酚酞溶液,分别滴入等浓度的NaOH溶液,至溶液由无色变红色时,比较消耗氢氧化钠的量(其他合理答案均给分)
(6)不能。实验方案:将变质后溶液加热蒸干,称量所得固体质量为ag。a的取值范围:4.00 【解析】【解答】(1)水放置在空气中时表面的水分子会扩散到空气中,
故答案为:D;(2)石灰水在空气中久置后有浑浊现象是由于氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓ + H2O;(3)氯化钙溶液和浓硫酸溶液的质量增加,但是浓硫酸有强烈的腐蚀性,
故答案为:氯化钙溶液;(4)该温度下氯化钠溶解度为36.1g,则该温度下10g浓溶液中最多能溶解氯化钠的质量为 10×36.1136.1=2.65g ,故该溶液是不饱和溶液;(5)①甲同学猜想浓度可能会变大,理由是稀盐酸敞口放置后有水分蒸发。②为验证甲同学的猜想是否正确,设计实验方案:取等质量的原盐酸和久置的盐酸,均加酚酞溶液,分别滴入等浓度的NaOH溶液,至溶液由无色变红色时,比较消耗氢氧化钠的量;(6)不能确定;实验方案:将变质后溶液加热蒸干,称量所得固体质量为ag。当没有变质时,蒸干后固体的质量为20g ×20% =4g,设质量为4g的氢氧化钠完全变质后生成碳酸钠的质量为x
2NaOH+CO2=
Na2CO3+H2O
80
106
4.00g
x
804.00g = 106x ,解得x=5.30g,
故a的取值范围:4.00 【分析】(1)根据分子的运动分析
(2)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析
(3)根据题中质量增加的物质及其性质分析
(4)根据溶质质量分数的计算方法分析
(5)根据水的蒸发和稀盐酸的挥发分析
(6)根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析
6.【答案】 (1)水和氧气;2CH3COOH+Fe=(CH3COO)2Fe+H2↑
(2)温度
(3)铁的锈蚀速率与反应时的温度有关,温度越高,铁的锈蚀越快;<;在相同温度下,向甲、乙两套装置的集气瓶中分别加入等量的氯化钠溶液和乙醇溶液;AB
【解析】【解答】(1)①A中铁钉与水和氧气接触,生锈,B中铁钉与水接触,与氧气不接触,不生锈,说明铁生锈的条件是铁与氧气接触,A中铁钉与水和氧气接触,生锈,C中铁钉与氧气接触,与水不接触,不生锈,说明铁生锈的条件是铁与水接触,故铁锈蚀是铁与水和氧气发生化学反应的过程;②铁跟醋酸(CH3COOH) 反 应生成醋酸亚铁[ (CH3COO)2Fe]和氢气,该反应的化学方程式为: 2CH3COOH+Fe= (CH3COO)2Fe+H2↑ ;(2)猜想假设:由实验探究可以看出,该实验分别研究了不同温度、氧气含量、水溶液的导电性,对铁锈蚀的影响,故猜想Ⅰ为:温度;实验探究:装置甲放入25℃恒温环境中,装置乙放入40℃恒温环境中。实验现象为:两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,所需时间甲>乙,U型管中液面均由b处上升至a处,说明装置内压强减小,因为铁与氧气、水反应生成铁锈,消耗了氧气,所需时间:甲大于乙,说明乙锈蚀的速度快,故铁的锈蚀速率与反应时的温度有关,温度越高,铁的锈蚀越快;Ⅱ、实验结论为:铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快,故在相同温度下,向甲、乙两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气,铁与氧气、水接触,发生锈蚀,由于甲装置通入的是氧气,氧气含量高,乙装置通入的是空气,氧气含量少,故甲锈蚀的速率快,因此,时间:甲<乙;Ⅲ、实验结论为:铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关,在能导电的溶液中,铁的锈蚀速率加快,实验现象为:两套装置中铁钉均锈蚀,且 U 型管中液面均由 b 处上升至 a 处,所需时间甲<乙,由此可知,该实验是探究的水溶液的导电性对铁锈蚀速率的影响,所需时间:甲<乙,说明甲中铁锈蚀的速率快,甲中加入了能导电的溶液,乙中铁锈蚀的速率慢,说明乙中加入了不能导电的溶液,已知,氯化钠溶液能导电;乙醇溶液不能导电,故实验设计为:在相同温度下,向甲、乙两套装置的集气瓶中分别加入等量的氯化钠溶液和乙醇;反思与提高:A、金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程,如金属的锈蚀是金属与氧气、水发生的反应,金属被酸腐蚀是金属与酸发生了化学反应,正确;
B、金属腐蚀不一定要有氧气参加,如金属与稀盐酸反应,无氧气参与,正确;
C、金属越活泼,不一定越容易被锈蚀,如铝比铁活泼,但是铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被锈蚀,反而铁比铝更容易被锈蚀,不正确。
故答案为:AB。
【分析】(1)根据铁与空气中的氧气和水接触生锈,及酸和铁反应生成亚铁盐和氢气分析
(2)根据影响铁生锈的方法分析
(3)实验的现象分析及影响铁生锈的因素分析
7.【答案】 (1)碳酸氢钠和碳酸钠溶液也呈碱性;一;碳酸氢钠和碳酸钠溶液遇到稀盐酸都会产生气泡;三;碳酸氢钠常温下溶解度太小,不能达到12%的溶液
(2)作发酵粉;CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3
(3)Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
(4)碳酸氢钠
(5)HCl、NaCl
【解析】【解答】碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性,故不能确定是氢氧化钠溶液,也可能是碳酸钠或碳酸氢钠溶液;氯化钠是显中性,故该溶液不可能是氯化钠溶于;稀盐酸与碳酸钠和碳酸氢钠反应均可以生成二氧化碳,故不能确定一定是碳酸钠溶液;该温度下碳酸氢钠的溶解度是9.6g,故该温度下碳酸氢钠的饱和溶液中溶质的质量分数为 9.6g100g+9.6g×100% =8.76%,故不能达到12%,故不可能是碳酸氢钠;NaHCO3在生活中可用来发酵粉等;(2)碳酸钠与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,反应方程式为CO2 + H2O+ Na2CO3=2 NaHCO3。;(3)ab段加入盐酸的量较少,故碳酸钠与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和水,反应方程式为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;(4)ab段反应生成了碳酸氢钠,碳酸氢钠溶液显碱性,故B点溶液显碱性;(5)C点时稀盐酸与碳酸钠完全反应,并且有稀盐酸过剩,故C点的溶液中溶质有生成上的氯化钠和过量的稀盐酸;
【分析】(1)根据碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性分析
根据碳酸氢钠和碳酸钠与稀盐酸反应都会生成二氧化碳分析
根据碳酸氢钠在常温下的溶解度分析
(2)根据二氧化碳、水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠分析
(3)根据碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳分析
(4)根据碳酸氢钠是碱性的分析
(5)根据C点溶液的pH分析
8.【答案】 (1)酒精灯
(2)检查装置的气密性
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;可以控制反应的发生和停止
【解析】【解答】(1)图中a仪器用来加热,名称:酒精灯。(2)制取气体的装置,应先组装装置后检查装置的气密性。实验前小明先将装置C导管上的活塞关闭,再向长颈漏斗中加水至液封,继续加水,观察到长颈漏斗中形成一段水柱,且一段时间不变化。小明进行该操作的目的是检查装置的气密性。(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,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,反应的化学方程式是 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;B或C均可以作固液不加热制取气体的发生装置,C与B相比的主要优点可以控制反应的发生和停止。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)根据涉及的气体的实验,实验前要坚持装置的气密性分析
(3)根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析
9.【答案】 (1)防止钠与氧气、水反应变质(合理即可)
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(3)C;反应物中无氢元素(或不符合质量守恒定律);碳酸钠(或Na2CO3);B;碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞变红色;乙
【解析】【解答】[实验探究一](1)根据资料知,金属Na性质活泼,常温下极易与氧气反应生成白色固体氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠;金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气,因此保存在煤油中。(2)将金属钠投入硫酸铜溶液中,观察到金属钠融成一个银白色小球,在液面迅速转动,溶液中出现蓝色沉淀,但没有红色物质析出,说明有氢氧化铜沉淀生成,没有铜单质;按照步骤②将金属钠放入水中,待反应结束后滴加酚酞溶液,酚酞溶液变红色,说明有碱性物质生成。推测将钠放入硫酸铜溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 、 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 。(3)根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变可知:二氧化碳和金属钠反应生成了黑色的物质应该是碳和白色的物质不可能是氢氧化钠,因为反应物中无氢元素,故丁同学的猜想不正确。[实验探究二]方案2结论:因为滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出,可证明有碳酸钠。方案3向滤液中加入过量的某试剂后出现白色沉淀,然后过滤,再向溶液里滴加无色酚酞试液,无明显现象,说明该试剂能够和碳酸钠反应产生白色沉淀,且反应后的溶液不显碱性。石灰水与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠显碱性;氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;硫酸铜和碳酸钠不能生成白色沉淀。故应加入过量的氯化钙溶液,填B;也说明了白色固体中没有水溶液显碱性的氧化钠。[反思与评价]向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色,不能说明白色物质中一定有氧化钠,因为碳酸钠也显碱性。综上所述,乙的猜想成立。
【分析】本考点属于信息题,结合所给资料信息考查了金属钠的物理性质和化学性质,以及氧气、水和二氧化碳与钠反应的有关性质和反应的类型。还考查了质量守恒定律中,元素的种类反应前后不变,并设计实验,进行探究,能够激发学生的探究欲望,综合性比较强。
10.【答案】 (1)铁粉
(2)二氧化碳;氯化钠
(3)碳粉和铝粉
(4)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
【解析】【解答】(1)小吴用磁铁靠近其中一份粉末,发现有黑色物质被磁铁吸引,证明粉末中含有:铁粉,因为铁粉能被磁铁吸引;用磁铁将该物质全部吸出后,剩余粉末为样品A。(2)小周将另一份粉末加水溶解、过滤后,取部分滤液,通入二氧化碳气体,发现滤液变浑浊, 证明原粉末中含生石灰,因为生石灰与水反应产生氢氧化钙溶液,氢氧化钙与二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀;再向滤液中加入稀硝酸和硝酸银溶液,看到白色沉淀生成,证明原粉末中含有:氯化钠,因为氯化钠能与硝酸银反应产生氯化银白色沉淀;(3)除上述物质外,还可能存在镁粉、铝粉、炭粉,对此大家提出了以下几种猜想: 猜想一:只存在上述三种中的一种;猜想二:上述三种同时存在;猜想三:存在镁粉和炭粉;猜想四:存在镁粉和铝粉;猜想五:碳粉和铝粉;小施用样品 A 进行实验,先向样品中加入足量的稀盐酸,过滤后向滤液 B 滴加氢氧化钠溶液时,他观察到开始时有白色沉淀生成,后来又全部消失,说明滴加少量氢氧化钠产生氢氧化铝沉淀,当氢氧化钠溶液过量时,氢氧化铝沉淀逐渐溶解;样品中一定含有铝粉,一定没有镁粉;铝粉和稀盐酸反应产生氯化铝和氢气的化学方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;
【分析】(1)根据铁具有铁磁性分析;
(2)根据二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊和氯离子的验证方法分析;
(3)根据所给可能存在的物质的组合分析;
(4)根据铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气分析。
11.【答案】 (1)在试管口放一团棉花;2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)E;D
(3)可以控制反应的发生和停止
【解析】【解答】(1)高锰酸钾制氧气时,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应化学方程式为 2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑ ,为防止高锰酸钾粉末进入导气管堵塞导气管,需在试管口放一团棉花,故填:在试管口放一团棉花; 2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑ 。(2)CO2气体中常混有少量的水蒸气和氯化氢气体,若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2气体,需依次通过饱和碳酸氢钠溶液和浓硫酸,分别去除氯化氢气体和水蒸气,故填:E;D。(3)C装置挤压软管,液体和无纺布包固体药品接触,反应发生,松开软管固体和液体药品分离,反应停止,故填:可以控制反应的发生和停止。
【分析】(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气结合实验的注意事项分析
(2)根据净化气体先除杂再干燥分析
(3)根据装置的特点进行分析
12.【答案】 (1)有气泡产生,气球缩小
(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;稀盐酸与实验②中生成的碳酸钠反应产生了CO2气体
(3)实验③滴加的盐酸,会先和氢氧化钠反应完全后才和碳酸钠反应,所以剩余溶液中不可能有氢氧化钠(说法合理即可);取剩余溶液少许于试管中,滴加足量(或过量)的CaCl2溶液(或BaCl2溶液);有白色沉淀生成
【解析】【解答】[实验步骤]将注射器1中的氢氧化钠推入充有CO2的瓶中氢氧化钠和二氧化碳发生反应生成碳酸钠和水,将注射器2中的盐酸推入瓶中碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳和氯化钠和水,有气体生成,气压变大气球缩小,故填:有气泡产生,气球缩小。(2)BC段氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,所以二氧化碳浓度减小,化学方程式为 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ,CD段稀盐酸与实验②中生成的碳酸钠反应,产生了CO2气体,所以二氧化碳浓度增大,故填: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ;稀盐酸与实验②中生成的碳酸钠反应产生了CO2气体,所以二氧化碳浓度增大。(3)[交流讨论]实验③滴加的盐酸,会先和氢氧化钠反应,反应完全后才和碳酸钠反应,所以剩余溶液中不可能有氢氧化钠,小红和小华的猜想均不成立,故填:实验③滴加的盐酸,会先和氢氧化钠反应完全后才和碳酸钠反应,所以剩余溶液中不可能有氢氧化钠。[实验设计]反应后,取剩余溶液少许于试管中,滴加足量(或过量)的CaCl2溶液(或BaCl2溶液),有白色沉淀生成说明剩余液体含碳酸钠,充分反应后,滴加几滴无色酚酞试液,溶液不变色,说明不含氢氧化钠,故填:取剩余溶液少许于试管中,滴加足量(或过量)的CaCl2溶液(或BaCl2溶液);有白色沉淀生成。
【分析】(1)根据碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳分析
(2)根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析
(3)根据酸碱盐混合优先发生中和反应、碳酸根离子和钙离子结合生成白色沉淀分析
13.【答案】 (1)铁(或Fe);取少量滤渣于玻璃片上,将磁铁靠近滤渣,滤渣中的物质不能被磁铁吸引
(2)硫酸和硫酸铜;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
(3)硫酸钠(合理答案均可)
(4)取少量硫酸铜溶液于试管中,加入足量氢氧化钠溶液;产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色。(其他合理方案均可)
【解析】【解答】(1)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,加入稀硫酸,无气泡产生,证明滤渣里不含铁,乙同学取少量滤渣于玻璃片上,将磁铁靠近滤渣,滤渣中的物质不能被磁铁吸引,也得到同样的结论,故填:铁(或Fe);取少量滤渣于玻璃片上,将磁铁靠近滤渣,滤渣中的物质不能被磁铁吸引。(2)取少量滤液,向其中加入足量铝粉产生气泡,是因为稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气,生成红色固体说明铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,故滤液里的溶质还有硫酸铜和硫酸,产生气泡反应的化学方程式为, 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ ,故填:硫酸和硫酸铜; 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 。(3)①取少量硫酸钠溶液,观察颜色溶液呈无色,说明硫酸根离子不能使溶液呈蓝色,故填:硫酸钠(合理答案均可)。(4)取少量硫酸铜溶液于试管中,加入足量氢氧化钠溶液,产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色,说明硫酸根离子不能使溶液呈蓝色,铜离子使溶液呈蓝色,故填:取少量硫酸制溶液于试管中,加入足量氢氧化钠溶液;产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色。
【分析】(1)根据金属活动性顺序中排列在氢之前的金属和酸能反应及铁能被磁铁吸引分析
(2)根据铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气分析
(3)含有硫酸根离子的物质分析
(4)根据铜离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铜分析
14.【答案】 质量守恒定律(或化学反应前后元素种类不变);无明显现象(或澄清石灰水不变浑浊);淡蓝色;Mg(OH)2、MgCO3;产生气泡;MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑;将白色固体进行灼烧,把气体依次通入无水硫酸铜、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(操作现象必须写全,顺序颠倒不给分)
【解析】【解答】实验探究1:【提出猜想】碳酸氢钠的组成中有碳元素、氧元素和氢元素,同学们根据化学反应前后元素种类不变猜想到气体是氢气或二氧化碳,故填: 质量守恒定律(或化学反应前后元素种类不变);
【设计实验】 ① 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,根据后边提示“甲同学猜想错误”,可知实验现象为无明显变化; ② “乙同学猜想正确”说明该气体是氢气,氢气燃烧产生淡蓝色火焰,故填:
① 无明显现象(或澄清石灰水不变浑浊);②淡蓝色。
实验探究2:【提出猜想】根据查阅资料可知, Mg(OH)2难溶于水,MgCO3微溶于水 ,猜想3可能是两者都有,故填: Mg(OH)2、MgCO3 ;
【实验验证】 ① Mg(OH)2与稀盐酸反应物明显现象, MgCO3与稀盐酸反应产生气泡,根据猜想1不正确可知,可以观察到有气泡产生,起反应的化学方程式为: MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑ ; ② Mg(OH)2受热分解成氧化镁和水;MgCO3受热分解成氧化镁和二氧化碳。若将白色固体进行灼烧,把气体依次通过无水硫酸铜、澄清石灰水,观察到无水硫酸铜变成蓝色,澄清石灰水变浑浊,说明白色固体中有 Mg(OH)2、MgCO3 , 猜想3成立,故填: ① 产生气泡 ; MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑ ; ② 将白色固体进行灼烧,把气体依次通入无水硫酸铜、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 。
【分析】实验探究1:根据质量守恒定律可以猜想出镁条与碳酸氢钠溶液反应产生的气体可能是二氧化碳或氢气;二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊;氢气具有可燃性,燃烧时产生淡蓝色火焰,可以根据物质的性质检验气体的成分。
实验探究2:实验探究题的【查阅资料】是很关键的,据此提供的信息可以猜想白色固体的成分可能是 Mg(OH)2或 MgCO3或 Mg(OH)2和MgCO3。再根据 Mg(OH)2和MgCO3与稀盐酸反应现象的不同确定一定有MgCO3; 这两种物质受热都会分解成两种氧化物,检验氧化物的成分就可以确定白色固体中是否有Mg(OH)2。
15.【答案】 (1)A;木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳气体,反应前后瓶内压强不变
(2)确保瓶中氧气完全反应
(3)搅拌,使热量加快散发
(4)铁丝生锈,U型管中液面左高右低
(5)Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2;点燃未反应的CO,防止其污染空气
【解析】【解答】(1)A、木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳气体,反应前后瓶内压强不变,不能达到实验目的;
B、浓硫酸溶于水时会放出大量的热,所以稀释浓硫酸时一定要酸入水,并不断搅拌使热量尽快散失,能达到实验目的;
C、铁丝在空气中一段时间后会生锈,其过程是铁丝和空气中的氧气和水发生化学反应,从而导致瓶内气压减小,故U型管中液面左高右低,能达到实验的目的;
D、装置中的一氧化碳和氧化铁能反应生成铁和二氧化碳,一氧化碳有毒所以需对尾气进行点燃,使未反应的一氧化碳转化成二氧化碳才可以排放,能达到实验的目的;
故填:A;木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳气体,反应前后瓶内压强不变。(2)A是测定空气中氧气含量的操作,为了是测定结果准确,需要将装置内的氧气消耗完,故A中可燃物应取过量的原因是:确保瓶中氧气完全反应;(3)B是稀释浓硫酸的操作,玻璃棒的作用是搅拌,使热量加快散发;(4) 铁丝能和空气中的氧气和水发生化学反应,一段时间后,C中的实验现象为铁丝生锈,U型管中液面左高右低;(5)D中硬质玻璃管内高温条件下一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2 ,酒精灯的作用是点燃未反应的CO,防止其污染空气。
【分析】(1)根据测氧气体积含量的原理分析;
(2)根据测氧气含量要保证装置内氧气全部消耗分析;
(3)根据稀释浓硫酸中玻璃棒起散热作用分析;
(4)根据铁生锈时消耗氧气压强减小分析;
(5)根据CO与氧化铁反应生成铁和二氧化碳及CO的毒性分析。
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