云南省各市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-11实验探究题
展开云南省各市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编
11实验探究题
一.实验探究物质的性质或变化规律(共1小题)
1.(2018•曲靖)某探究小组的同学通过查阅资料得知:在加热条件下,镁不仅能与水反应还能与氯化铵溶液反应。小组同学对此产生兴趣,他们将砂纸打磨过的镁条加入氯化铵溶液中并加热,迅速产生大量气体。为确定生成气体的成分,他们进行如下探究:
【查阅资料】
(1)镁与氯化铵溶液反应生成两种气体,每种气体只含有氮、氢两种元素中的一种或两种。
(2)镁与水在加热条件下反应生成氢氧化镁和氢气。
(3)氨气是一种极易溶于水的气体,能与酸反应。
【提出问题】该气体成分是什么?
【做出猜想】猜想一:H2和N2
猜想二:N2和NH3
猜想三:
【进行实验】
步骤一:小组同学闻气体气味,发现该气体有刺激性气味。则猜想 不成立。
步骤二:同学们把产生的气体通入盛有水的A装置中除去 ,再将剩余气体依次通入B、C、D装置中,一会儿后,加热试管中的氧化铜,观察到B中溶液不变色,C中无明显现象,D中黑色粉末变成红色固体,试管口有小水珠。装置C的作用是 (合理即可),装置D中发生反应的化学方程式为 。
【得出结论】猜想 成立。
【拓展延伸】经过讨论,小华同学认为用点燃木条检验气体的方法代替装置D也能达到相同的探究目的。你认为是否可行? (填“可行”或“不可行”)。
二.实验探究物质的组成成分以及含量(共10小题)
2.(2018•云南)某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成。
某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分,进行了如下的实验探究,请你参与并回答
相关问题初步探究:小金同学设计的实验过程及现象如图所示
【查阅资料】BaCl2溶液显中性。
【初步结论】
(1)原白色固体中一定有的物质是 ,一定没有的物质是 。
(2)M溶液中的溶质一定有 ,一定没有氯化钡。
【交流讨论】小英同学认为:无色溶液M变红色,说明溶液M中含有碱性物质,但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定,需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究:
Ⅱ.继续探究
【提出问题】无色溶液M中有氢氧化钠吗?
【猜想与假设】猜想一:有NaOH
猜想二:没有NaOH
【探究与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
A.取无色溶液M于试管中,加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置
证明溶液M中有碳酸钠并被除尽
B.取实验A所得上层清液于试管中,加入
猜想一正确
在老师的指导下,同学们通过交流、讨论、实验,圆满地完成了这次探究活动。
3.(2019•曲靖)甲、乙两个化工厂的废液中共含有硫酸铜、硫酸、碳酸钠和氢氧化钠四种溶质,每个厂各含其中两种。某校社会实践小组的同学对两个厂的废液成分进行探究。
(1)取甲厂的废液观察,废液呈蓝色,结合溶液中物质共存的原理可推知,甲厂废液中的溶质是 ,将所取废液部分倒入试管中并加入足量锌片,观察到的实验现象是 。
(2)同学们设计以下实验对乙厂废液中的成分进行了验证。
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一:取少量乙厂废液于试管中,滴入足量Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀
乙厂废液中含有
实验二:取实验一试管中的上层清液,滴入
①请写出实验一中发生反应的化学方程式 。
②下列物质可以代替实验一中Ba(NO3)2溶液的是 。
A.稀盐酸 B.氢氧化钡溶液
C.氯化钡溶液 D.氢氧化钙溶液
4.(2019•昆明)小晨同学从课外读物中得知:在加热条件下,钠与CO2反应的产物可能有C、CO、Na2CO3、Na2O.于是设计实验对产物成分进行探究。
【查阅资料】①BaCl2溶液呈中性
②4Na+O2=2Na2O
③Na2O+H2O=2NaOH
④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
⑤CO通入PdCl2溶液中有黑色沉淀生成
【提出问题】在加热条件下,钠与CO2反应的产物有哪些?
【猜想假设】猜想一:产物中一定有C
猜想二:产物中一定有CO
猜想三:产物中一定有Na2CO3
猜想四:产物中一定有Na2O
【实验验证】用如图所示装置(夹持装置已略去)进行实验探究。
装置A中发生反应的化学方程式为 ;装置C的作用是 。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
(1)
待钠完全反应后,将装置D中的固体置于烧杯中,加蒸馏水溶解
有黑色不溶物
猜想 正确
(2)
将实验(1)所得混合物过滤,取滤液加入过量BaCl2溶液
猜想三正确
(3)
\
猜想二正确
【反思与评价】小晨同学向实验(2)所得溶液中滴入几滴酚酞溶液,溶液呈红色。于是得出结论:在加热条件下,钠与CO2反应一定产生Na2O.该结论是否严谨? (填“是”或“否”),理由是 。
5.(2019•云南)某无色溶液X是碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠溶液中的一种或两种溶液的混合溶液。某兴趣小组的同学为探究无色溶液X的成分,开展了如下的探究活动,请你一同参与完成:
【查阅资料】获得如下信息:
1.氯化钙溶液呈中性,与碳酸氢钠溶液混合不发生反应。
2.NaHCO3溶液呈碱性,与澄清石灰水反应生成白色沉淀。
【猜想与假设】针对无色溶液X中的溶质成分:
猜想一:含有Na2CO3
猜想二:含有 NaHCO3
猜想三:含有 ;
猜想四:是其中两种成分的混合溶液
【实验方案设计】
序号
实验步骤
预设实验现象
预设实验结论
①
取样于烧杯中,滴入过量的氯化钙溶液,过滤
产生白色沉淀
猜想一
②
取①的滤液于试管中,滴入适量的氢氧化钙溶液
猜想二不正确
③
取①的滤液于试管中,滴入 溶液
溶液变红色
猜想三正确
【综合结论】通过以上实验,得出无色溶液X是 。
【实验反思与拓展】
类比资料信息,NaHCO3与NaOH反应生成质量比为53:9的两种化合物,请写出反应的化学方程式 。
6.(2018•昆明)我国西北地区有很多咸水湖,其中最大的是柴达木盆地的察尔汗盐池。某盐湖附近的农民通过“冬天捞碱,夏天晒盐”获得大量湖盐。小伟同学取该湖盐样品进行探究。
【提出问题】该湖盐样品的成分是什么?
【查阅资料】冬天捞碱的“碱”指Na2CO3,夏天晒盐的“盐”指NaCl。
【猜想与假设】猜想一:Na2CO3
猜想二:NaCl
猜想三:Na2CO3和NaCl
【实验探究】
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量样品于试管中,加适量水溶解后,加入过量稀HNO3
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
①猜想 不成立
实验二
②向实验一所得的溶液中加入适量的
③
猜想三成立
【拓展延伸】为进一步确定该湖盐样品中Na2CO3的质量分数,小伟同学再取该湖盐样品10.00g做了如图所示的补充实验。
(1)反应结束之后通入空气的目的是 。
(2)装置A中浓NaOH溶液的作用是 (用方程式表示)。
(3)实验结束后测得装置D增重0.44g,则湖盐样品中Na2CO3的质量分数为 %(保留一位小数)。
7.(2020•昆明)K3[Fe(C2O4)3]•3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体。小李和小赵同学在老师的指导下探究K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的热分解产物。
【查阅资料】①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气
②含有Fe2+的盐溶液可与K3[Fe(CN)6]发生反应产生蓝色沉淀
③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液
【提出问题】样品完全分解后,除水蒸气外还生成哪些产物?
【猜想与假设】猜想一:气体产物中含有CO
猜想二:气体产物中含有CO2
猜想三:气体产物中含有
【实验探究】
(1)探究气体产物。
小李同学对气体产物进行探究,设计如图实验(夹持装置及部分装置省略):
实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊,装置D中的固体变为红色。由此判断猜想 正确。
(2)探究固体产物。
小赵同学对固体产物进行如表探究:取K3[Fe(C2O4)3]•3H2O热分解后的固体产物(经实验证明无磁性)于试管中,加水充分溶解、过滤,再进行如表实验:
实验
现象
结论
取滤液加入硫酸
①
固体中含有K2CO3
取滤渣加入硫酸溶解后,分成两份
一份中加入K3[Fe(CN)6]
②
固体中含有FeO
另一份中加入KSCN
溶液变为红色
固体中含有③
【实验结论】K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的热分解产物有 种。
【拓展延伸】晒制蓝图时,用K3[Fe(C2O4)3]•3H2O作感光剂,其光解反应有FeC2O4生成。432g FeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体,则两种气体质量的最简整数比为 。
8.(2020•云南)某教师在进行“常见的碱”的教学时做了以下演示实验:取少量纯净的氢氧化钠固体于50mL干燥的烧杯中,置于电子天平上。一段时间后,氢氧化钠固体表面出现了液体,天平示数增加。取下烧杯,将其放置在空气中。一周后,向烧杯中加适量水配制成溶液,取少量烧杯中的溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到有气泡冒出。
【交流与解释】
(1)氢氧化钠固体表面出现液体是因为氢氧化钠吸收空气中的水分而潮解。
(2)电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外,还有另一个原因是 (用化学方程式表示)。
教师安排兴趣小组同学对烧杯中的溶液是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。
【作出猜想】猜想一:有氢氧化钠
猜想二:没有氢氧化钠
【查阅资料】BaCl2溶液、NaNO3溶液、Ba(NO3)2溶液均呈中性。
【进行实验】小明同学取少量烧杯中的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞,观察到溶液变红,小明同学认为猜想一成立。
【交流与评价】小玲同学认为小明同学的结论不一定正确,原因是 。于是,小玲同学继续进行探究。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
小玲同学在小明同学所做实验后的溶液中,滴入足量的Ba(NO3)2溶液,
猜想一成立
【反思与拓展】
(1)根据氢氧化钠固体易潮解的性质,可用氢氧化钠固体作某些气体的 。
(2)另取少量烧杯中的溶液进行以下实验,也能证明猜想一成立的是 (填序号)。
A.先加足量稀盐酸,再滴加紫色石蕊溶液
B.先加足量BaCl2溶液,静置,取上层清液,再滴加CuCl2溶液
C.先加足量Ca(OH)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
D.先加足量Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,再滴加FeCl3溶液
9.(2021•云南)小英设计了探究SO2与AgNO3溶液反应的实验。将SO2通入质量分数为1.7%的AgNO3溶液中,反应后过滤,得到无色溶液A和白色沉淀B。对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。
【查阅资料】Ag2SO4为白色固体,微溶于水;Ag2SO3为白色固体,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液。
【提出问题】白色沉淀B的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:仅有Ag2SO4
猜想二:仅有Ag2SO3
猜想三:
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
取少量溶液A于试管中,滴加足量Ba(NO3)2溶液
无明显现象
猜想 成立
【实验结论】SO2与AgNO3溶液反应生成一种酸和沉淀B,反应的化学方程式是 。
【拓展延伸】
①另取溶液A,滴加足量Ba(NO3)2溶液,无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,原因是 。
②向盛有少量AgNO3溶液的试管里滴入Na2SO3溶液至过量,实验现象是 。
10.(2022•云南)有一包白色粉末,可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成,为确定其成分,某化学兴趣小组进行如下实验探究,请你参与探究并回答相关问题。
【提出问题】该白色粉末的成分是什么?
【查阅资料】
(1)部分物质在水中的溶解性表(室温):
物质
AgNO3
AgCl
Ag2SO4
Ag2CO3
溶解性
溶
不溶
微溶
不溶
(2)AgOH不稳定,在溶液中分解生成难溶于水的物质。
【实验探究】
实验步骤
实验现象及结果
实验结论
①取该白色粉末样品于烧杯,加足量水溶解。
样品全部溶解,得到无色溶液A
白色粉末中不含
②取少量无色溶液A于试管,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤。
得到无色溶液B和白色沉淀C
白色粉末中含有
③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸。
沉淀部分溶解,并有气泡冒出
④在无色溶液B中滴加几滴AgNO3溶液。
产生白色沉淀
白色粉末中含有NaCl
【交流与解释】
(1)白色沉淀C中加入过量的稀盐酸,产生气泡的反应方程式为 。
(2)在老师的指导下,通过讨论,同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl,理由是 。
为了进一步确定白色粉末中是否含有NaCl,继续进行如下探究。
【继续探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
⑤另取少量无色溶液A于试管中,加入过量的 溶液,振荡,静置。
产生白色沉淀
白色粉末中含有NaCl
⑥取实验⑤所得上层清液于试管,加入AgNO3溶液。
产生白色沉淀
通过上述实验探究,确定了该白色粉末的成分。
【拓展与反思】在混合溶液中,检验某种离子时,需排除离子间的相互干扰。
11.(2022•昆明)AgNO3可用于制作电影胶片等感光材料。小吉同学在老师指导下设计实验对AgNO3固体分解的产物进行探究。
【查阅资料】①Ag2O和粉末状的Ag均为黑色固体
②2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O
③Ag2O可溶于氨水:Ag2O与稀硝酸反应生成AgNO3和H2O
④Ag不溶于氨水:3Ag+4HNO3(稀)═3AgNO3+NO↑+2H2O
【实验活动】取适量的AgNO3固体于试管中加热,产生红棕色气体和黑色固体。将红棕色气体通过足量NaOH溶液后,有无色气体剩余,用带火星的木条检验该无色气体,观察到木条复燃,则该无色气体的化学式为 。
【提出问题】黑色固体是什么?
【猜想与假设】猜想一:只有Ag
猜想二:只有
猜想三:有Ag、Ag2O
【实验方案】
实验操作
实验现象
实验结论
取适量黑色固体,加入足量
(填一种试剂),振荡
猜想一成立
【实验拓展】浓硝酸在光照条件下分解的气体产物与AgNO3固体分解的气体产物相同,则浓硝酸在光照条件下发生分解反应的化学方程式为 。
【实验反思】在实验室中,类似AgNO3、浓硝酸等见光、受热易分解的物质,应保存在 (填“棕”成“无”)色试剂就中。
三.常用气体的发生装置和收集装置与选取方法(共10小题)
12.(2018•云南)根据如图所示的实验装置回答问题
(1)写出标注仪器的名称:a ,b 。
(2)实验室用A装置制取氧气,试管内的暗紫色固体是 (填名称),用B装置制取氧气的化学方程式 ,选择E装置收集氧气,当看到 说明气体收集满了。
(3)实验室制取二氧化碳选用的发生装置是 (填字母代为号),反应的化学方程式为
(4)用F装置除去二氧化碳气体中少量水蒸气,F中放入的试剂是 。
13.(2019•曲靖)如图1是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,发生和收集装置和组合是 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ,若用E装置收集氧气,收集结束要先移出导管再熄灭酒精灯,原因是 。
(4)碳酸氢钠加热生成碳酸钠、水、和二氧化碳。为验证碳酸氢钠加热有二氧化碳气体生成,小明用如图装置进行实验。他认为只要观察到小气球膨胀,就能说明生成了二氧化碳。同学们讨论后认为小明依据不充分,原因是 。小红认为在X处预先加入少量澄清石灰水,观察到 ,就可证明有二氧化碳生成,也可将澄清石灰水换作 同样能证明。
14.(2019•云南)如图是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题。
(1)写出标有编号的仪器名称:① ,② 。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,所选择的发生和收集装置是 (填字母序号),写出反应的化学方程式 ;检验氧气收集满的方法是 。
(3)将装置B、E、F相连接用于制取二氧化碳气体并验证其化学性质,若E装置中装有饱和碳酸氢钠溶液,则F装置中可观察到的现象:试管中石蕊溶液 ,烧杯中澄清石灰水 。
(4)下列实验的相关说法不正确的是 (填数字序号)。
①甲实验中,红磷要过量
②乙实验中,水中的白磷没有燃烧,是因为白磷没有跟氧气充分接触
③丙实验中,搅拌的目的是防止局部温度过高,造成液滴飞溅
④丁实验开始时,先加热,后通入一氧化碳
15.(2018•曲靖)如图是实验室制取气体的常用装置,请结合图示回答下列问题。
(1)写出图中标号②的仪器名称 。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取一瓶氧气,应选择的装置组合是 或 ,该反应的化学方程式为 。
(3)实验室用石灰石和盐酸反应制取二氧化碳气体的化学反应方程式为 。某同学将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中,未观察到明显现象,其可能的原因有 (合理即可)。
(4)装置F中的气球是“魔幻可变气球”。实验前,装置F中分液漏斗的活塞均处于关闭状态。打开 边(填“左”或“右”)分液漏斗的活塞并轻轻振荡集气瓶,可观察到气球变大。
16.(2018•昆明)如图1为实验室常用装置。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气时,试管中棉花的作用是 ,反应的化学方程式为 。若用排水集气法收集,当气泡 时开始收集。
(3)已知浓氨水和生石灰在常温下反应,可制得易溶于水的NH3.用该法制NH3时,应选择的发生装置是 (填标号),收集装置是 (填标号)。
(4)如图2所示,将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是:①不支持燃烧;② ;③ 。
17.(2020•昆明)根据下列装置图回答问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)用氯酸钾和MnO2制取较纯净的O2时,应选择的装置是 (填标号),化学方程式是 ,若用向上排空气法收集氧气,验满的方法是 。
(3)碳酸钙粉末与稀硫酸反应可制得CO2,化学方程式是 。
(4)实验室制取H2时,通过控制液体流速,从而得到平稳气流,选择的发生装置是 (填标号),若用排水法收集H2,应从D装置的 (填“b”或“c”)口通入气体。
18.(2020•云南)(1)化学是一门以实验为基础的科学。根据如图图示回答问题。
①仪器a的名称是 。
②实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为 。所选用的发生装置是 (填序号)。 若用E装置收集氧气,实验完毕后,先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯的目的是 。
③氢气是一种清洁能源。实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气,应选择的发生装置是 (填序号,下同),收集装置除选E外,还可以选 。
(2)化学小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器已略去)做了2个趣味实验。实验时,打开止水夹,C瓶内的水流入D中,使B试管内气压减小,B中长导管口有气泡冒出。
①在A处烧杯内放置燃烧的蜡烛,打开止水夹,B中无色溶液变浑浊,B中的试剂是 。
②在A处烧杯内放置某溶液,打开止水夹。若B中盛有紫色石蕊溶液,石蕊溶液变红色;若B中盛有红色溶液,红色溶液变无色。则A处烧杯内的溶液是 ,B中红色溶液可能是 。
19.(2021•云南)化学是一门以实验为基础的科学。根据如图回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学反应方程式为 ,若用F装置收集氧气,当观察到 的现象时再开始收集。
(3)甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,应选用的发生装置是 (填标号,下同),若用G装置收集时,则气体要从 端通入。
(4)A、B装置都可以制取氧气、二氧化碳和氢气,若要控制液体滴加速率,获得平稳气流,应选择的发生装置是 。
(5)生活中常用草酸溶液除铁锈和瓷砖上的污渍。草酸晶体加热会发生如下反应:H2C2O4•2H2OCO2↑+CO↑+3H2O。为检验分解后的产物,小赵设计了如图所示实验。回答下列问题。(白色的无水硫酸铜遇水变蓝)
①实验中证明有水生成的现象是 。
②乙中澄清石灰水的作用是 。
③要证明有CO生成,在不连接其他装置的情况下,可进行的操作是 。
20.(2022•云南)化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题:
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。用B、E装置制取并收集氧气,实验操作步骤有:①点燃酒精灯,待气泡连续均匀放出时收集气体;②熄灭酒精灯;③装入药品,放置棉花并固定仪器;④连接好装置,检验装置的气密性;⑤从水槽中撤出导管。正确的操作顺序是 (填标号)。
a.③④①②⑤
b.④③①⑤②
c.④③①②⑤
d.③④①⑤②
(3)进行铁丝在氧气中燃烧的实验,集气瓶底部加入水或细沙的目的是 。
(4)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,应选择的发生装置是 (填标号,下同),可选择的收集装置是 (填一种即可)。
(5)现有一新制的碳酸钙产品,某同学设计如图所示的实验,通过测定反应生成的BaCO3的质量来确定该产品中CaCO3的含量(图中夹持仪器已略去,杂质不与盐酸反应,碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物)。
①关闭止水夹,打开分液漏斗活塞,缓慢滴加盐酸至不再有气泡产生,关闭分液漏斗活塞;打开止水夹,缓缓通入空气。通入空气的作用是 。
②装置D的作用是 。
③实验时,称取的碳酸钙产品的质量为m1g,反应后得到BaCO3的质量为m2g,则该产品中CaCO3的质量分数为 (用含m1和m2的代数式表示)。
21.(2022•昆明)化学是一门以实验为基础的科学。结合如图回答问题。
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2,选择的发生装置为 (填标号),反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为 。将产生的气体通入澄清石灰水,可用于检验CO2,反应的化学方程式为 。
(4)某气体的相对分子质量为46,常温下不与空气成分反应。若用C装置收集时,气体应从 (填标号)端通入。
四.氧气的制取装置(共1小题)
22.(2019•昆明)根据下列装置图回答问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,选择的发生装置是 (填标号),反应的化学方程式为 。
(3)实验室还可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 。
(4)某气体能与氧气反应,不溶于水且不与水反应,选择的收集装置是 (填标号)。
(5)用装置C收集NH3,该气体应从 (填标号)端通入集气瓶。
参考答案与试题解析
一.实验探究物质的性质或变化规律(共1小题)
1.(2018•曲靖)某探究小组的同学通过查阅资料得知:在加热条件下,镁不仅能与水反应还能与氯化铵溶液反应。小组同学对此产生兴趣,他们将砂纸打磨过的镁条加入氯化铵溶液中并加热,迅速产生大量气体。为确定生成气体的成分,他们进行如下探究:
【查阅资料】
(1)镁与氯化铵溶液反应生成两种气体,每种气体只含有氮、氢两种元素中的一种或两种。
(2)镁与水在加热条件下反应生成氢氧化镁和氢气。
(3)氨气是一种极易溶于水的气体,能与酸反应。
【提出问题】该气体成分是什么?
【做出猜想】猜想一:H2和N2
猜想二:N2和NH3
猜想三: H2和NH3
【进行实验】
步骤一:小组同学闻气体气味,发现该气体有刺激性气味。则猜想 一 不成立。
步骤二:同学们把产生的气体通入盛有水的A装置中除去 NH3 ,再将剩余气体依次通入B、C、D装置中,一会儿后,加热试管中的氧化铜,观察到B中溶液不变色,C中无明显现象,D中黑色粉末变成红色固体,试管口有小水珠。装置C的作用是 吸收生成气体中含有的水分 (合理即可),装置D中发生反应的化学方程式为 H2+CuOCu+H2O 。
【得出结论】猜想 三 成立。
【拓展延伸】经过讨论,小华同学认为用点燃木条检验气体的方法代替装置D也能达到相同的探究目的。你认为是否可行? 可行 (填“可行”或“不可行”)。
【解答】解:【做出猜想】猜想二:由于每种气体只含有氮、氢两种元素中的一种或两种,猜想该气体的成分还可能是H2和NH3;
【进行实验】步骤一:由于该气体有刺激性气味,而H2和N2均无气味,故猜想一不成立;
步骤二:由步骤一知该气体中含氨气,在根据氨气极易溶于水性质,利用盛有水的A装置可将其除去;装置C中装有浓硫酸,可将生成气体中含有的水分除去;因为D中黑色粉末变成红色固体,试管口有小水珠,知D中的氧化铜被氢气还原成铜,发生反应的化学方程式为:H2+CuOCu+H2O。
【得出结论】因为生成的气体具有刺激性气味,知该气体中含氨气,由于该气体又具有还原性,至该气体中含氢气,故得出结论猜想三正确;
【拓展延伸】因为氢气具有可燃性,故可用燃着的小木条检验。
故答案为:
【做出猜想】H2和NH3;
【进行实验】步骤一:一;
步骤二:氨气;吸收生成气体中含有的水分;H2+CuOCu+H2O;
【得出结论】三;
【拓展延伸】可行。
二.实验探究物质的组成成分以及含量(共10小题)
2.(2018•云南)某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成。
某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分,进行了如下的实验探究,请你参与并回答
相关问题初步探究:小金同学设计的实验过程及现象如图所示
【查阅资料】BaCl2溶液显中性。
【初步结论】
(1)原白色固体中一定有的物质是 BaCl2、Na2CO3 ,一定没有的物质是 Na2SO4 。
(2)M溶液中的溶质一定有 氯化钠 ,一定没有氯化钡。
【交流讨论】小英同学认为:无色溶液M变红色,说明溶液M中含有碱性物质,但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定,需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究:
Ⅱ.继续探究
【提出问题】无色溶液M中有氢氧化钠吗?
【猜想与假设】猜想一:有NaOH
猜想二:没有NaOH
【探究与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
A.取无色溶液M于试管中,加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置
有白色沉淀生成
证明溶液M中有碳酸钠并被除尽
B.取实验A所得上层清液于试管中,加入 无色酚酞试液
无色变红色
猜想一正确
在老师的指导下,同学们通过交流、讨论、实验,圆满地完成了这次探究活动。
【解答】解:【初步结论】(1)根据题目给出的流程图和信息:白色固体中加足量水溶解、过滤,得到白色固体和无色溶液M;白色固体中加足量的稀盐酸,产生气泡,沉淀全部溶解,说明沉淀全部是碳酸钡,即原白色固体中一定有BaCl2、Na2CO3,一定没有硫酸钠,氢氧化钠可能有,也可能没有;故答案为:BaCl2、Na2CO3;Na2SO4;
(2)无色溶液M加入酚酞变红,再加入适量的碳酸钠溶液,无沉淀产生,说明M中一定没有氯化钡,一定有氯化钠,因为氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠;故答案为:氯化钠;
【探究与结论】A.取无色溶液M于试管中,加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置;有白色沉淀生成,证明溶液M中有碳酸钠并被除尽;B.取实验A所得上层清液于试管中,加入无色酚酞试液,无色变红色,猜想一正确;故答案为:有白色沉淀生成;无色酚酞试液;无色变红色;
3.(2019•曲靖)甲、乙两个化工厂的废液中共含有硫酸铜、硫酸、碳酸钠和氢氧化钠四种溶质,每个厂各含其中两种。某校社会实践小组的同学对两个厂的废液成分进行探究。
(1)取甲厂的废液观察,废液呈蓝色,结合溶液中物质共存的原理可推知,甲厂废液中的溶质是 硫酸铜、硫酸 ,将所取废液部分倒入试管中并加入足量锌片,观察到的实验现象是 锌片表面覆盖一层红色物质,产生大量气泡 。
(2)同学们设计以下实验对乙厂废液中的成分进行了验证。
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一:取少量乙厂废液于试管中,滴入足量Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀
乙厂废液中含有 碳酸钠和氢氧化钠
实验二:取实验一试管中的上层清液,滴入 无色酚酞试液
溶液变红色
①请写出实验一中发生反应的化学方程式 Ba(NO3)2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3 。
②下列物质可以代替实验一中Ba(NO3)2溶液的是 C 。
A.稀盐酸 B.氢氧化钡溶液
C.氯化钡溶液 D.氢氧化钙溶液
【解答】解:(1)取甲厂的废液观察,废液呈蓝色,一定含有硫酸铜,硫酸铜溶液不能和碳酸钠、氢氧化钠溶液共存,所以甲厂废液中的溶质是硫酸铜、硫酸;锌和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌,稀硫酸和锌反应生成氢气和硫酸锌,现象是:锌片表面覆盖一层红色物质,产生大量气泡;
(2)实验一:取少量乙厂废液于试管中,滴入足量Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,说明废液中一定含有碳酸钠;
实验二:取实验一试管中的上层清液,滴入无色酚酞试液,溶液变红色,说明废液中一定含有氢氧化钠;
①硝酸钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠,反应的化学方程式为:Ba(NO3)2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3;
②A.稀盐酸和碳酸钡反应生成沉淀,不能代替实验一中的Ba(NO3)2溶液,故A错误;
B.氢氧化钡溶液和碳酸钠溶液反应生成氢氧化钠,影响实验二的判断,故B错误;
C.氯化钡溶液和碳酸钠溶液反应生成碳酸钡和氯化钠,氯化钠显中性,可以代替实验一中的Ba(NO3)2溶液,故C正确;
D.氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,影响实验二的判断,故D错误。
故答案为:
(1)硫酸铜、硫酸;锌片表面覆盖一层红色物质,产生大量气泡;
(2)无色酚酞试液;溶液变红色;碳酸钠和氢氧化钠;
①Ba(NO3)2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3;
②C。
4.(2019•昆明)小晨同学从课外读物中得知:在加热条件下,钠与CO2反应的产物可能有C、CO、Na2CO3、Na2O.于是设计实验对产物成分进行探究。
【查阅资料】①BaCl2溶液呈中性
②4Na+O2=2Na2O
③Na2O+H2O=2NaOH
④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
⑤CO通入PdCl2溶液中有黑色沉淀生成
【提出问题】在加热条件下,钠与CO2反应的产物有哪些?
【猜想假设】猜想一:产物中一定有C
猜想二:产物中一定有CO
猜想三:产物中一定有Na2CO3
猜想四:产物中一定有Na2O
【实验验证】用如图所示装置(夹持装置已略去)进行实验探究。
装置A中发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ ;装置C的作用是 吸收水蒸气 。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
(1)
待钠完全反应后,将装置D中的固体置于烧杯中,加蒸馏水溶解
有黑色不溶物
猜想 一 正确
(2)
将实验(1)所得混合物过滤,取滤液加入过量BaCl2溶液
产生白色沉淀
猜想三正确
(3)
\
E中产生黑色沉淀
猜想二正确
【反思与评价】小晨同学向实验(2)所得溶液中滴入几滴酚酞溶液,溶液呈红色。于是得出结论:在加热条件下,钠与CO2反应一定产生Na2O.该结论是否严谨? 否 (填“是”或“否”),理由是 氧化钠也可能是钠和玻璃管中的氧气反应生成的 。
【解答】解:【实验验证】
装置A中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
装置C的作用是吸收水蒸气。
故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;吸收水蒸气。
待钠完全反应后,将装置D中的固体置于烧杯中,加蒸馏水溶解,有黑色不溶物,是因为炭粉不溶于水;
将实验(1)所得混合物过滤,取滤液加入过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,是因为碳酸钠和氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀;
E中产生黑色沉淀,是因为反应生成了一氧化碳,实验过程如下所示:
序号
实验操作
实验现象
实验结论
(1)
待钠完全反应后,将装置D中的固体置于烧杯中,加蒸馏水溶解
有黑色不溶物
猜想一正确
(2)
将实验(1)所得混合物过滤,取滤液加入过量BaCl2溶液
产生白色沉淀
猜想三正确
(3)
\
E中产生黑色沉淀
猜想二正确
【反思与评价】
该结论不严谨,理由是氧化钠也可能是钠和玻璃管中的氧气反应生成的,生成的氧化钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色。
故填:否;氧化钠也可能是钠和玻璃管中的氧气反应生成的。
5.(2019•云南)某无色溶液X是碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠溶液中的一种或两种溶液的混合溶液。某兴趣小组的同学为探究无色溶液X的成分,开展了如下的探究活动,请你一同参与完成:
【查阅资料】获得如下信息:
1.氯化钙溶液呈中性,与碳酸氢钠溶液混合不发生反应。
2.NaHCO3溶液呈碱性,与澄清石灰水反应生成白色沉淀。
【猜想与假设】针对无色溶液X中的溶质成分:
猜想一:含有Na2CO3
猜想二:含有 NaHCO3
猜想三:含有 NaOH ;
猜想四:是其中两种成分的混合溶液
【实验方案设计】
序号
实验步骤
预设实验现象
预设实验结论
①
取样于烧杯中,滴入过量的氯化钙溶液,过滤
产生白色沉淀
猜想一 正确
②
取①的滤液于试管中,滴入适量的氢氧化钙溶液
无明显现象
猜想二不正确
③
取①的滤液于试管中,滴入 酚酞 溶液
溶液变红色
猜想三正确
【综合结论】通过以上实验,得出无色溶液X是 碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液 。
【实验反思与拓展】
类比资料信息,NaHCO3与NaOH反应生成质量比为53:9的两种化合物,请写出反应的化学方程式 NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O 。
【解答】解:【猜想与假设】
猜想一:含有Na2CO3
猜想二:含有 NaHCO3
猜想三:含有NaOH
猜想四:是其中两种成分的混合溶液
故填:NaOH。
【实验方案设计】
取样于烧杯中,滴入过量的氯化钙溶液,产生白色沉淀,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀;
取①的滤液于试管中,滴入适量的氢氧化钙溶液,无明显现象,说明溶液中不含有碳酸氢钠;
取①的滤液于试管中,滴入酚酞溶液,溶液变红色,是因为溶液中含有氢氧化钠,实验过程如下所示:
序号
实验步骤
预设实验现象
预设实验结论
①
取样于烧杯中,滴入过量的氯化钙溶液,过滤
产生白色沉淀
猜想一正确
②
取①的滤液于试管中,滴入适量的氢氧化钙溶液
无明显现象
猜想二不正确
③
取①的滤液于试管中,滴入酚酞溶液
溶液变红色
猜想三正确
【综合结论】通过以上实验,得出无色溶液X是碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液。
【实验反思与拓展】
碳酸钠和水的相对分子质量比是53:9,NaHCO3与NaOH反应生成质量比为53:9的两种化合物,说明碳酸氢钠和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式:NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O。
故填:NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O。
6.(2018•昆明)我国西北地区有很多咸水湖,其中最大的是柴达木盆地的察尔汗盐池。某盐湖附近的农民通过“冬天捞碱,夏天晒盐”获得大量湖盐。小伟同学取该湖盐样品进行探究。
【提出问题】该湖盐样品的成分是什么?
【查阅资料】冬天捞碱的“碱”指Na2CO3,夏天晒盐的“盐”指NaCl。
【猜想与假设】猜想一:Na2CO3
猜想二:NaCl
猜想三:Na2CO3和NaCl
【实验探究】
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量样品于试管中,加适量水溶解后,加入过量稀HNO3
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
①猜想 二 不成立
实验二
②向实验一所得的溶液中加入适量的 硝酸银溶液
③ 产生白色沉淀
猜想三成立
【拓展延伸】为进一步确定该湖盐样品中Na2CO3的质量分数,小伟同学再取该湖盐样品10.00g做了如图所示的补充实验。
(1)反应结束之后通入空气的目的是 使反应生成的二氧化碳全部被D装置吸收 。
(2)装置A中浓NaOH溶液的作用是 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O (用方程式表示)。
(3)实验结束后测得装置D增重0.44g,则湖盐样品中Na2CO3的质量分数为 10.6 %(保留一位小数)。
【解答】解:【实验探究】
取少量样品于试管中,加适量水溶解后,加入过量稀HNO3,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明反应生成了二氧化碳,二氧化碳是碳酸钠和硝酸反应生成的;
向实验一所得的溶液中加入适量的硝酸银溶液,产生白色沉淀,是因为氯化钠和硝酸银反应生成了白色沉淀氯化银,实验过程如下所示:
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量样品于试管中,加适量水溶解后,加入过量稀HNO3
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
①猜想二不成立
实验二
②向实验一所得的溶液中加入适量的硝酸银溶液
③产生白色沉淀
猜想三成立
【拓展延伸】
(1)反应结束之后通入空气的目的是使反应生成的二氧化碳全部被D装置吸收。
故填:使反应生成的二氧化碳全部被D装置吸收。
(2)装置A中浓NaOH溶液的作用是吸收空气中的二氧化碳,防止影响实验结果,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故填:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(3)设碳酸钠质量为x,
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑,
106 44
x 0.44g
=,
x=1.06g,
则湖盐样品中Na2CO3的质量分数为:×100%=10.6%,
故填:10.6。
7.(2020•昆明)K3[Fe(C2O4)3]•3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体。小李和小赵同学在老师的指导下探究K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的热分解产物。
【查阅资料】①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气
②含有Fe2+的盐溶液可与K3[Fe(CN)6]发生反应产生蓝色沉淀
③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液
【提出问题】样品完全分解后,除水蒸气外还生成哪些产物?
【猜想与假设】猜想一:气体产物中含有CO
猜想二:气体产物中含有CO2
猜想三:气体产物中含有 CO、CO2
【实验探究】
(1)探究气体产物。
小李同学对气体产物进行探究,设计如图实验(夹持装置及部分装置省略):
实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊,装置D中的固体变为红色。由此判断猜想 三 正确。
(2)探究固体产物。
小赵同学对固体产物进行如表探究:取K3[Fe(C2O4)3]•3H2O热分解后的固体产物(经实验证明无磁性)于试管中,加水充分溶解、过滤,再进行如表实验:
实验
现象
结论
取滤液加入硫酸
① 产生气泡
固体中含有K2CO3
取滤渣加入硫酸溶解后,分成两份
一份中加入K3[Fe(CN)6]
② 产生蓝色沉淀
固体中含有FeO
另一份中加入KSCN
溶液变为红色
固体中含有③ 氧化铁
【实验结论】K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的热分解产物有 6 种。
【拓展延伸】晒制蓝图时,用K3[Fe(C2O4)3]•3H2O作感光剂,其光解反应有FeC2O4生成。432g FeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体,则两种气体质量的最简整数比为 14:11或11:14 。
【解答】解:【猜想与假设】
猜想一:气体产物中含有CO
猜想二:气体产物中含有CO2
猜想三:气体产物中含有CO、CO2。
故填:CO、CO2。
【实验探究】
(1)实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊,说明气体中含有二氧化碳,装置D中的固体变为红色,是因为一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,说明气体中含有一氧化碳,由此判断猜想三正确。
故填:三。
(2)①取滤液加入硫酸,如果固体中含有碳酸钾,则碳酸钾和稀硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,过程中产生气泡。
故填:产生气泡。
②一份中加入K3[Fe(CN)6],产生蓝色沉淀,是因为含有Fe2+的盐溶液与K3[Fe(CN)6]发生反应产生蓝色沉淀,进一步说明固体中含有FeO,氧化亚铁和稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和水。
故填:产生蓝色沉淀。
③另一份中加入KSCN,溶液变为红色,是因为含有Fe3+的盐溶液与KSCN发生反应生成红色溶液,进一步说明固体中含有氧化铁,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水。
故填:氧化铁。
【实验结论】
K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的热分解产物有6种,即水、一氧化碳、二氧化碳、氧化亚铁、氧化铁和碳酸钾。
故填:6。
【拓展延伸】
432g FeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体(四氧化三铁)和两种含有相同元素的气体(一氧化碳和二氧化碳),反应的化学方程式及其质量关系:
3FeC2O4 Fe3O4+4CO↑+2CO2↑,
432 112 88
432g 112g 88g
一氧化碳和二氧化碳质量比:112g:88g=14:11,二氧化碳和一氧化碳质量比:88g:112g=11:14,则两种气体质量的最简整数比为14:11或11:14。
故填:14:11或11:14。
8.(2020•云南)某教师在进行“常见的碱”的教学时做了以下演示实验:取少量纯净的氢氧化钠固体于50mL干燥的烧杯中,置于电子天平上。一段时间后,氢氧化钠固体表面出现了液体,天平示数增加。取下烧杯,将其放置在空气中。一周后,向烧杯中加适量水配制成溶液,取少量烧杯中的溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到有气泡冒出。
【交流与解释】
(1)氢氧化钠固体表面出现液体是因为氢氧化钠吸收空气中的水分而潮解。
(2)电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外,还有另一个原因是 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。
教师安排兴趣小组同学对烧杯中的溶液是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。
【作出猜想】猜想一:有氢氧化钠
猜想二:没有氢氧化钠
【查阅资料】BaCl2溶液、NaNO3溶液、Ba(NO3)2溶液均呈中性。
【进行实验】小明同学取少量烧杯中的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞,观察到溶液变红,小明同学认为猜想一成立。
【交流与评价】小玲同学认为小明同学的结论不一定正确,原因是 碳酸钠溶液显碱性,加入酚酞后也变红 。于是,小玲同学继续进行探究。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
小玲同学在小明同学所做实验后的溶液中,滴入足量的Ba(NO3)2溶液,
有白色沉淀生成,溶液仍为红色
猜想一成立
【反思与拓展】
(1)根据氢氧化钠固体易潮解的性质,可用氢氧化钠固体作某些气体的 干燥剂 。
(2)另取少量烧杯中的溶液进行以下实验,也能证明猜想一成立的是 BD (填序号)。
A.先加足量稀盐酸,再滴加紫色石蕊溶液
B.先加足量BaCl2溶液,静置,取上层清液,再滴加CuCl2溶液
C.先加足量Ca(OH)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
D.先加足量Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,再滴加FeCl3溶液
【解答】解:【交流与解释】(2)氢氧化钠可以吸收二氧化碳,使质量增加,所以化学方程式为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,书写时注意配平;
故答案为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
【交流与评价】碳酸钠溶液显碱性,加入酚酞后也会出现红色,所以无法判断是氢氧化钠还是碳酸钠;
故答案为:碳酸钠溶液显碱性,加入酚酞后也变红。
【进行实验】实验结论为猜想一成立,说明还有氢氧化钠未变质,碳酸钠与加入的硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,不会使酚酞变色,而证明氢氧化钠存在,则溶液仍为红色,说明溶液显碱性,有氢氧化钠存在;
故答案为:有白色沉淀生成,溶液仍为红色。
【反思与拓展】(1)氢氧化钠可以吸收水分,因此可以用作气体的干燥剂;
故答案为:干燥剂。
(2)A、加入足量盐酸,溶液显酸性,加入石蕊溶液,只能证明溶液显酸性,无法得出含有氢氧化钠,A错误;
B、加入足量氯化钡溶液,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,此时再加入氯化铜,若产生蓝色沉淀,证明氢氧化钠存在,B正确;
C、加入足量氢氧化钙溶液,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,此时有生成的氢氧化钠,并且加入足量氢氧化钙溶液,溶液也显碱性,加入酚酞无法判断是之前存在的氢氧化钠造成的变色,还是生成物造成的影响,C错误;
D、加入足量硝酸钡,碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,再加入氯化铁溶液,则生成氢氧化铁红色沉淀,可以知道含有氢氧化钠,D正确;
故答案为:BD。
9.(2021•云南)小英设计了探究SO2与AgNO3溶液反应的实验。将SO2通入质量分数为1.7%的AgNO3溶液中,反应后过滤,得到无色溶液A和白色沉淀B。对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。
【查阅资料】Ag2SO4为白色固体,微溶于水;Ag2SO3为白色固体,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液。
【提出问题】白色沉淀B的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:仅有Ag2SO4
猜想二:仅有Ag2SO3
猜想三: Ag2SO4和Ag2SO3的混合物
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
取少量溶液A于试管中,滴加足量Ba(NO3)2溶液
无明显现象
猜想 猜想二 成立
【实验结论】SO2与AgNO3溶液反应生成一种酸和沉淀B,反应的化学方程式是 SO2+H2O+2AgNO3═Ag2SO3↓+2HNO3 。
【拓展延伸】
①另取溶液A,滴加足量Ba(NO3)2溶液,无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,原因是 银离子与氯离子结合生成氯化银白色沉淀 。
②向盛有少量AgNO3溶液的试管里滴入Na2SO3溶液至过量,实验现象是 先有白色沉淀生成,再逐渐溶解 。
【解答】解:【猜想与假设】沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物,所以猜想三:Ag2SO4和Ag2SO3的混合物;
【实验探究】Ag2SO4微溶于水,说明溶液A中会混有硫酸银,加入Ba(NO3)2溶液,无明显现象说明没有Ag2SO4,所以猜想二正确;
【实验结论】反应物是SO2、H2O、AgNO3生成物是Ag2SO3、HNO3,所以方程式是:SO2+H2O+2AgNO3═Ag2SO3↓+2HNO3;
【拓展延伸】①银离子与氯离子结合生成氯化银白色沉淀;
②AgNO3与Na2SO3反应生成Ag2SO3白色沉淀,Ag2SO3溶于过量的Na2SO3溶液,所以实验现象是:先有白色沉淀生成,再逐渐溶解。
故答案为:【猜想与假设】Ag2SO4和Ag2SO3的混合物;
【实验探究】猜想二;
【实验结论】SO2+H2O+2AgNO3═Ag2SO3↓+2HNO3;
【拓展延伸】①银离子与氯离子结合生成氯化银白色沉淀;
②先有白色沉淀生成,再逐渐溶解。
10.(2022•云南)有一包白色粉末,可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成,为确定其成分,某化学兴趣小组进行如下实验探究,请你参与探究并回答相关问题。
【提出问题】该白色粉末的成分是什么?
【查阅资料】
(1)部分物质在水中的溶解性表(室温):
物质
AgNO3
AgCl
Ag2SO4
Ag2CO3
溶解性
溶
不溶
微溶
不溶
(2)AgOH不稳定,在溶液中分解生成难溶于水的物质。
【实验探究】
实验步骤
实验现象及结果
实验结论
①取该白色粉末样品于烧杯,加足量水溶解。
样品全部溶解,得到无色溶液A
白色粉末中不含 CuSO4和CaCO3
②取少量无色溶液A于试管,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤。
得到无色溶液B和白色沉淀C
白色粉末中含有 Na2SO4和Na2CO3
③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸。
沉淀部分溶解,并有气泡冒出
④在无色溶液B中滴加几滴AgNO3溶液。
产生白色沉淀
白色粉末中含有NaCl
【交流与解释】
(1)白色沉淀C中加入过量的稀盐酸,产生气泡的反应方程式为 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)在老师的指导下,通过讨论,同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl,理由是 加入过量的氯化钡引入了氯离子,干扰氯化钠的检验 。
为了进一步确定白色粉末中是否含有NaCl,继续进行如下探究。
【继续探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
⑤另取少量无色溶液A于试管中,加入过量的 硝酸钡 溶液,振荡,静置。
产生白色沉淀
白色粉末中含有NaCl
⑥取实验⑤所得上层清液于试管,加入AgNO3溶液。
产生白色沉淀
通过上述实验探究,确定了该白色粉末的成分。
【拓展与反思】在混合溶液中,检验某种离子时,需排除离子间的相互干扰。
【解答】解:【实验探究】①取该白色粉末样品于烧杯,加足量水溶解。现象是样品全部溶解,得到无色溶液A,碳酸钙不溶于水,硫酸铜溶液是蓝色的,故白色粉末中不含CuSO4和CaCO3;
②取少量无色溶液A于试管,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤。现象是得到无色溶液B和白色沉淀C,③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸,沉淀部分溶解,并有气泡冒出,硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钡不溶于酸,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,故白色粉末中含有Na2SO4和Na2CO3;
【交流与解释】(1)碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,反应的化学方程式:BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(2)由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl,理由是加入过量的氯化钡引入了氯离子,能与硝酸银反应生成氯化银沉淀,故不能得出白色粉末中含有NaCl;
【继续探究】⑤另取少量无色溶液A于试管中,加入过量的硝酸钡溶液,硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,振荡,静置。取实验⑤所得上层清液于试管,加入AgNO3溶液,氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀,故产生白色沉淀,证明白色粉末中含有NaCl。
故答案为:
【实验探究】①CuSO4和CaCO3;②Na2SO4和Na2CO3;
【交流与解释】(1)BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(2)加入过量的氯化钡引入了氯离子,干扰氯化钠的检验;
【继续探究】硝酸钡。
11.(2022•昆明)AgNO3可用于制作电影胶片等感光材料。小吉同学在老师指导下设计实验对AgNO3固体分解的产物进行探究。
【查阅资料】①Ag2O和粉末状的Ag均为黑色固体
②2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O
③Ag2O可溶于氨水:Ag2O与稀硝酸反应生成AgNO3和H2O
④Ag不溶于氨水:3Ag+4HNO3(稀)═3AgNO3+NO↑+2H2O
【实验活动】取适量的AgNO3固体于试管中加热,产生红棕色气体和黑色固体。将红棕色气体通过足量NaOH溶液后,有无色气体剩余,用带火星的木条检验该无色气体,观察到木条复燃,则该无色气体的化学式为 O2 。
【提出问题】黑色固体是什么?
【猜想与假设】猜想一:只有Ag
猜想二:只有 Ag2O
猜想三:有Ag、Ag2O
【实验方案】
实验操作
实验现象
实验结论
取适量黑色固体,加入足量
氨水 (填一种试剂),振荡
黑色固体不溶解
猜想一成立
【实验拓展】浓硝酸在光照条件下分解的气体产物与AgNO3固体分解的气体产物相同,则浓硝酸在光照条件下发生分解反应的化学方程式为 4HNO34NO2↑+2H2O+O2↑ 。
【实验反思】在实验室中,类似AgNO3、浓硝酸等见光、受热易分解的物质,应保存在 棕 (填“棕”成“无”)色试剂就中。
【解答】解:【实验活动】无色气体可使带火星的木条复燃,说明气体为氧气;
【提出问题】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色固体,所以黑色固体还可能是Ag2O;
【实验方案】要证明猜想一成立,即证明黑色固体是Ag;取适量黑色固体,加入足量氨水,振荡,若黑色固体不溶于氨水,说明为银;
【实验拓展】根据实验可知,AgNO3固体分解的气体产物为二氧化氮和氧气,所以浓硝酸在光照条件下发生分解反应生成二氧化氮、氧气和水,化学方程式为4HNO34NO2↑+2H2O+O2↑;
【实验反思】类似AgNO3、浓硝酸等见光、受热易分解的物质,应保存在避光的棕色试剂就中。
故答案为:【实验活动】O2;
【提出问题】Ag2O;
【实验方案】氨水;黑色固体不溶解;
【实验拓展】4HNO34NO2↑+2H2O+O2↑;
【实验反思】棕。
三.常用气体的发生装置和收集装置与选取方法(共10小题)
12.(2018•云南)根据如图所示的实验装置回答问题
(1)写出标注仪器的名称:a 长颈漏斗 ,b 集气瓶 。
(2)实验室用A装置制取氧气,试管内的暗紫色固体是 高锰酸钾 (填名称),用B装置制取氧气的化学方程式 2H2O22H2O+O2↑ ,选择E装置收集氧气,当看到 大气泡从集气瓶口向外冒出时 说明气体收集满了。
(3)实验室制取二氧化碳选用的发生装置是 B (填字母代为号),反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(4)用F装置除去二氧化碳气体中少量水蒸气,F中放入的试剂是 浓硫酸 。
【解答】解:(1)长颈漏斗方便加液体药品,集气瓶是收集气体的仪器,故答案为:长颈漏斗;集气瓶;
(2)高锰酸钾是暗紫色固体,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,要注意配平;选择E装置收集氧气,当看到:大气泡从集气瓶口向外冒出时,说明气体收集满了;故答案为:高锰酸钾;2H2O22H2O+O2↑;大气泡从集气瓶口向外冒出时;
(3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;故答案为:B;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)用F装置除去二氧化碳气体中少量水蒸气,F中放入的试剂是浓硫酸;故答案为:浓硫酸;
13.(2019•曲靖)如图1是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器a的名称 集气瓶 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,发生和收集装置和组合是 BD 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,若用E装置收集氧气,收集结束要先移出导管再熄灭酒精灯,原因是 防止水倒流,使试管炸裂 。
(4)碳酸氢钠加热生成碳酸钠、水、和二氧化碳。为验证碳酸氢钠加热有二氧化碳气体生成,小明用如图装置进行实验。他认为只要观察到小气球膨胀,就能说明生成了二氧化碳。同学们讨论后认为小明依据不充分,原因是 装置内的空气加热时体积增大,也能使小气球膨胀 。小红认为在X处预先加入少量澄清石灰水,观察到 澄清石灰水变浑浊 ,就可证明有二氧化碳生成,也可将澄清石灰水换作 紫色石蕊溶液 同样能证明。
【解答】解:(1)集气瓶是收集气体的仪器,故答案为:集气瓶;
(2)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热。二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;故答案为:BD;
(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,要注意配平;实验结束应先移出导管,后熄灭酒精灯,其原因是:防止水倒流,使试管炸裂;故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;防止水倒流,使试管炸裂;
(4)图2中,小明依据不充分,原因是:装置内的空气加热时体积增大,也能使小气球膨胀;小红认为在X处预先加入少量澄清石灰水,观察到:澄清石灰水变浑浊,就可证明有二氧化碳生成,也可将澄清石灰水换作紫色石蕊溶液同样能证明;故答案为:装置内的空气加热时体积增大,也能使小气球膨胀;澄清石灰水变浑浊;紫色石蕊溶液;
14.(2019•云南)如图是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题。
(1)写出标有编号的仪器名称:① 试管 ,② 锥形瓶 。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,所选择的发生和收集装置是 A和C (填字母序号),写出反应的化学方程式 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ;检验氧气收集满的方法是 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已集满 。
(3)将装置B、E、F相连接用于制取二氧化碳气体并验证其化学性质,若E装置中装有饱和碳酸氢钠溶液,则F装置中可观察到的现象:试管中石蕊溶液 变红色 ,烧杯中澄清石灰水 变浑浊 。
(4)下列实验的相关说法不正确的是 ④ (填数字序号)。
①甲实验中,红磷要过量
②乙实验中,水中的白磷没有燃烧,是因为白磷没有跟氧气充分接触
③丙实验中,搅拌的目的是防止局部温度过高,造成液滴飞溅
④丁实验开始时,先加热,后通入一氧化碳
【解答】解:(1)仪器①是试管;仪器②是锥形瓶。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,属于固体加热型;氧气不易溶于水,密度比空气的大,能用排水法、向上排空气法收集,即收集装置是C;所选择的发生和收集装置是A和C.高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
检验氧气收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已集满。
(3)若E装置中装有饱和碳酸氢钠溶液,能除去氯化氢气体;二氧化碳能与水反应生成碳酸,能使石灰水变浑浊,F装置中可观察到的现象:试管中石蕊溶液变红色,烧杯中澄清石灰水变浑浊。
(4)①甲实验中,红磷要过量,以完全消耗装置中的氧气,故说法正确。
②乙实验中,水中的白磷没有燃烧,是因为白磷没有跟氧气充分接触,故说法正确。
③蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,故说法正确。
④丁实验开始时,排出装置内的空气后,再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁,先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸,故说法错误。
故答案为:
(1)试管;锥形瓶;
(2)A和C;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已集满;
(3)变红色;变浑浊;
(4)④。
15.(2018•曲靖)如图是实验室制取气体的常用装置,请结合图示回答下列问题。
(1)写出图中标号②的仪器名称 长颈漏斗 。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取一瓶氧气,应选择的装置组合是 AC 或 AE ,该反应的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ 。
(3)实验室用石灰石和盐酸反应制取二氧化碳气体的化学反应方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。某同学将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中,未观察到明显现象,其可能的原因有 所用盐酸浓度过大 (合理即可)。
(4)装置F中的气球是“魔幻可变气球”。实验前,装置F中分液漏斗的活塞均处于关闭状态。打开 右 边(填“左”或“右”)分液漏斗的活塞并轻轻振荡集气瓶,可观察到气球变大。
【解答】解:(1)长颈漏斗方便加液体药品,故答案为:长颈漏斗;
(2)如果用氯酸钾制氧气就需要加热,氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,配平即可;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集;故答案为:AC;AE;2KClO32KCl+3O2↑;
(3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;某同学将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中,未观察到明显现象,其可能的原因有:所用盐酸浓度过大;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;所用盐酸浓度过大;
(4)装置F中,打开右边分液漏斗的活塞并轻轻振荡集气瓶,可观察到气球变大;故答案为:右;
16.(2018•昆明)如图1为实验室常用装置。
(1)仪器a的名称是 集气瓶 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气时,试管中棉花的作用是 为了防止高锰酸钾粉末进入导管 ,反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。若用排水集气法收集,当气泡 从导管口连续均匀冒出 时开始收集。
(3)已知浓氨水和生石灰在常温下反应,可制得易溶于水的NH3.用该法制NH3时,应选择的发生装置是 C (填标号),收集装置是 B (填标号)。
(4)如图2所示,将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是:①不支持燃烧;② 不能燃烧 ;③ 密度比空气大 。
【解答】解:(1)集气瓶是收集气体的仪器,故答案为:集气瓶;
(2)加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,是为了防止高锰酸钾粉末进入导管;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,要注意配平;用排水法收集较纯净氧气的适宜时间是:当导管口有连续均匀气泡冒出时;故答案为:为了防止高锰酸钾粉末进入导管;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;从导管口连续均匀冒出;
(3)已知浓氨水和生石灰在常温下反应,可制得易溶于水的NH3,因此不需要加热;氨气易溶于水,密度比空气小,因此只能用向下排空气法收集;故答案为:C;B;
(4)如图2所示,将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是:①不支持燃烧;②不能燃烧;③密度比空气大;故答案为:不能燃烧;密度比空气大;
17.(2020•昆明)根据下列装置图回答问题:
(1)仪器a的名称是 试管 。
(2)用氯酸钾和MnO2制取较纯净的O2时,应选择的装置是 AF (填标号),化学方程式是 2KClO32KCl+3O2↑ ,若用向上排空气法收集氧气,验满的方法是 将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了 。
(3)碳酸钙粉末与稀硫酸反应可制得CO2,化学方程式是 CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑ 。
(4)实验室制取H2时,通过控制液体流速,从而得到平稳气流,选择的发生装置是 B (填标号),若用排水法收集H2,应从D装置的 c (填“b”或“c”)口通入气体。
【解答】解:(1)试管是常用的反应容器,故答案为:试管;
(2)如果用氯酸钾制氧气就需要加热,氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,配平即可;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,排水法收集的氧气比较纯净;氧气的验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;故答案为:AF;2KClO32KCl+3O2↑;将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;
(3)碳酸钙粉末与稀硫酸反应可制得CO2,同时生成硫酸钙和水;故答案为:CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑;
(4)实验室制取H2时,通过控制液体流速,从而得到平稳气流,选择的发生装置是B;若用排水法收集H2,应从D装置的短管进入,因为氢气的密度比水小;故答案为:B;c;
18.(2020•云南)(1)化学是一门以实验为基础的科学。根据如图图示回答问题。
①仪器a的名称是 集气瓶 。
②实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。所选用的发生装置是 A (填序号)。 若用E装置收集氧气,实验完毕后,先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯的目的是 防止水倒流炸裂试管 。
③氢气是一种清洁能源。实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气,应选择的发生装置是 B (填序号,下同),收集装置除选E外,还可以选 D 。
(2)化学小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器已略去)做了2个趣味实验。实验时,打开止水夹,C瓶内的水流入D中,使B试管内气压减小,B中长导管口有气泡冒出。
①在A处烧杯内放置燃烧的蜡烛,打开止水夹,B中无色溶液变浑浊,B中的试剂是 澄清石灰水 。
②在A处烧杯内放置某溶液,打开止水夹。若B中盛有紫色石蕊溶液,石蕊溶液变红色;若B中盛有红色溶液,红色溶液变无色。则A处烧杯内的溶液是 浓盐酸 ,B中红色溶液可能是 滴加酚酞试液的氢氧化钠溶液 。
【解答】解:(1)①仪器a的名称是集气瓶。
故填:集气瓶。
②实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
反应物是固体,需要加热,所选用的发生装置是A;
若用E装置收集氧气,实验完毕后,先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯的目的是防止水倒流炸裂试管。
故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;A;防止水倒流炸裂试管。
③实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气,应选择的发生装置是B,收集装置除选E外,还可以选D,是因为氢气密度比空气小。
故填:B;D。
(2)①在A处烧杯内放置燃烧的蜡烛,打开止水夹,B中无色溶液变浑浊,B中的试剂是澄清石灰水,是因为蜡烛燃烧生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
故填:澄清石灰水。
②在A处烧杯内放置某溶液,打开止水夹。若B中盛有紫色石蕊溶液,石蕊溶液变红色,若B中盛有红色溶液,红色溶液变无色,则A处烧杯内的溶液是浓盐酸,是因为浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸显酸性,能使石蕊试液变红色,B中红色溶液可能是滴加酚酞试液的氢氧化钠溶液,氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氢氧化钠完全反应后溶液变成无色。
故填:浓盐酸;滴加酚酞试液的氢氧化钠溶液。
19.(2021•云南)化学是一门以实验为基础的科学。根据如图回答问题。
(1)仪器a的名称是 试管 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学反应方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ,若用F装置收集氧气,当观察到 气泡均匀连续冒出 的现象时再开始收集。
(3)甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,应选用的发生装置是 C (填标号,下同),若用G装置收集时,则气体要从 n 端通入。
(4)A、B装置都可以制取氧气、二氧化碳和氢气,若要控制液体滴加速率,获得平稳气流,应选择的发生装置是 B 。
(5)生活中常用草酸溶液除铁锈和瓷砖上的污渍。草酸晶体加热会发生如下反应:H2C2O4•2H2OCO2↑+CO↑+3H2O。为检验分解后的产物,小赵设计了如图所示实验。回答下列问题。(白色的无水硫酸铜遇水变蓝)
①实验中证明有水生成的现象是 甲中白色固体变蓝色 。
②乙中澄清石灰水的作用是 检验二氧化碳 。
③要证明有CO生成,在不连接其他装置的情况下,可进行的操作是 点燃尾气 。
【解答】解:(1)仪器a的名称是试管。
故填:试管。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学反应方程式为:2H2O22H2O+O2↑,若用F装置收集氧气,当观察到气泡均匀连续冒出时再开始收集。
故填:2H2O22H2O+O2↑;气泡均匀连续冒出。
(3)实验室用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,应选用的发生装置是C,若用G装置收集时,甲烷密度比空气小,则气体要从n端通入。
故填:C;n。
(4)A、B装置都可以制取氧气、二氧化碳和氢气,若要控制液体滴加速率,获得平稳气流,应选择的发生装置是B,通过分液漏斗能够控制液体药品流量,从而能够控制反应速率。
故填:B。
(5)①实验中证明有水生成的现象是甲中白色固体变蓝色,是因为水能和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜。
故填:甲中白色固体变蓝色。
②乙中澄清石灰水的作用是检验二氧化碳,是因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
故填:检验二氧化碳。
③要证明有CO生成,在不连接其他装置的情况下,可进行的操作是点燃尾气,如果尾气燃烧,发出蓝色火焰,说明气体中含有一氧化碳。
故填:点燃尾气。
20.(2022•云南)化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题:
(1)仪器①的名称为 铁架台 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。用B、E装置制取并收集氧气,实验操作步骤有:①点燃酒精灯,待气泡连续均匀放出时收集气体;②熄灭酒精灯;③装入药品,放置棉花并固定仪器;④连接好装置,检验装置的气密性;⑤从水槽中撤出导管。正确的操作顺序是 b (填标号)。
a.③④①②⑤
b.④③①⑤②
c.④③①②⑤
d.③④①⑤②
(3)进行铁丝在氧气中燃烧的实验,集气瓶底部加入水或细沙的目的是 防止高温生成物溅落,炸裂瓶底 。
(4)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,应选择的发生装置是 A (填标号,下同),可选择的收集装置是 C或E (填一种即可)。
(5)现有一新制的碳酸钙产品,某同学设计如图所示的实验,通过测定反应生成的BaCO3的质量来确定该产品中CaCO3的含量(图中夹持仪器已略去,杂质不与盐酸反应,碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物)。
①关闭止水夹,打开分液漏斗活塞,缓慢滴加盐酸至不再有气泡产生,关闭分液漏斗活塞;打开止水夹,缓缓通入空气。通入空气的作用是 排净残留在装置中的CO2,以使生成的CO2完全被吸收 。
②装置D的作用是 防止空气中的二氧化碳气体进入装置C中,产生误差 。
③实验时,称取的碳酸钙产品的质量为m1g,反应后得到BaCO3的质量为m2g,则该产品中CaCO3的质量分数为 (用含m1和m2的代数式表示)。
【解答】解:(1)仪器①的名称为铁架台;故答案为:铁架台;
(2)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↑;实验室加热高锰酸钾制取并用排水法收集氧气的操作步骤和注意点分别是:连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→装(装入固体药品,注意用高锰酸钾时,在试管口放一团棉花)→定(用铁架台固定仪器装置)→点(用火柴点燃酒精灯,给试管加热)→收(收集氧气)→移(把导管移出水面)→熄(熄灭酒精灯),可得正确的操作顺序是:④③①⑤②;故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;b;
(3)进行铁丝在氧气中燃烧的实验,集气瓶底部加入水或细沙的目的是防止高温生成物溅落,炸裂瓶底;故答案为:防止高温生成物溅落,炸裂瓶底;
(4)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,该反应属于固液常温型,应选择的发生装置是A,氢气的密度比空气小,可用向下排空气法来收集,氢气难溶于水,可用排水法来收集;故答案为:A;C或E;
(5)①关闭止水夹,打开分液漏斗活塞,缓慢滴加盐酸至不再有气泡产生,关闭分液漏斗活塞;打开止水夹,缓缓通入空气。通入空气的作用是把生成的CO2气体全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收,即排净残留在装置中的CO2,以使生成的CO2完全被吸收;故答案为:排净残留在装置中的CO2,以使生成的CO2完全被吸收;
②碱石灰能够吸收水和二氧化碳,所以装置D的作用是:防止空气中的二氧化碳气体进入装置C中,产生误差;故答案为:防止空气中的二氧化碳气体进入装置C中,产生误差;
③设样品中碳酸钙的质量为x。由化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O可知:
CaCO3~CO2~BaCO3
100 197
x m2g
x=
则该产品中CaCO3的质量分数为=
故答案为:。
21.(2022•昆明)化学是一门以实验为基础的科学。结合如图回答问题。
(1)仪器a的名称为 酒精灯 。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2,选择的发生装置为 B (填标号),反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。将产生的气体通入澄清石灰水,可用于检验CO2,反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
(4)某气体的相对分子质量为46,常温下不与空气成分反应。若用C装置收集时,气体应从 m (填标号)端通入。
【解答】解:(1)仪器a的名称为酒精灯;故答案为:酒精灯;
(2)高锰酸钾为固体,反应需要加热,故选B为发生装置;高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;故答案为:B;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石和稀盐酸,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故反应方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,因此二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,即实验室中常澄清的石灰水检验二氧化碳,化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(4)某气体的相对分子质量为46,比空气的密度大,常温下不与空气成分反应。若用C装置收集时,气体应从m端通入;故答案为:m。
四.氧气的制取装置(共1小题)
22.(2019•昆明)根据下列装置图回答问题:
(1)仪器a的名称是 试管 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,选择的发生装置是 A (填标号),反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(3)实验室还可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
(4)某气体能与氧气反应,不溶于水且不与水反应,选择的收集装置是 D (填标号)。
(5)用装置C收集NH3,该气体应从 c (填标号)端通入集气瓶。
【解答】解:(1)仪器a的名称是试管;
(2)高锰酸钾制取氧气需要加热,可选用装置A作发生装置;高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
(4)某气体能与氧气反应,不溶于水且不与水反应,可用排水法收集,选择的收集装置是D;
(5)氨气的密度比空气小,可用向下排空气法收集,用装置C收集,气体应从c端通入集气瓶。
故答案为:
(1)试管;
(2)A;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)2H2O22H2O+O2↑;
(4)D;
(5)c。
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