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备考2023年中考化学知识点模拟新题专项练习(福建专用)-38实验题
展开这是一份备考2023年中考化学知识点模拟新题专项练习(福建专用)-38实验题,共46页。试卷主要包含了实验题,探究发热剂使用过程中产生的气体,探究发热剂的化学反应,探究发热剂发热原理等内容,欢迎下载使用。
备考2023年中考化学知识点模拟新题专项练习(福建专用)-38实验题
一、实验题
1.(2023·福建泉州·一模)下列装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称_______。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,应选择的发生装置是_______(填字母代号),在装入药品前应先检查装置的_______。
(3)用装置C收集氧气时,其验满的方法是_______。
2.(2023·福建福州·统考模拟预测)请回答下列有关实验问题。
(1)如图一实验,玻璃管中的现象是______,玻璃管中发生化学反应的化学方程式是______。
(2)铁、铜、铝是生活中最常用的三种金属,小圆同学选取实验室提供的铁、铜、铝、稀硫酸、硫酸铜溶液、硫酸铝溶液,做了如图二实验:
①写出图中发生反应的实验现象______。
②为验证铁、铝两种金属的活动性顺序,请从实验室提供的试剂中选出所需的试剂是______,最终得出的三种金属活动性的顺序是______。
(3)金属制品在空气中容易生锈,铁生锈的条件是与______同时接触。
3.(2023·福建·模拟预测)某同学利用“多米诺骨牌”效应,设计了如图气体制取与性质验证的组合实验,打开中的活塞,很快看到中导管口有气泡冒出,且溶液由紫色变红色.请看图回答问题:
(1)仪器①的名称是________,仪器②的名称是_______。
(2)中反应的符号表达式_________,A装置的主要优点是______;中白磷不燃烧,原因是_________;
(3)、中看到的现象分别是________;________。
(4)用符号表达式表示中颜色变化的原因________。
(5)中的现象是________,体现了该气体性质是________。
4.(2023·福建泉州·模拟预测)科学家用通电的方法使水分解,从而证明了水的组成。
(1)把水注入水电解器装置中,接通直流电,可以观察到管中的电极上______;随着反应的进行,漏斗中液面逐渐______填写“升高”、“下降”或“不变” 。
(2)在实际实验操作中,我们会在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,其目的在于______。
(3)这一变化的文字表达式为加注化学式:______;此反应所属的基本反应类型是______反应,电解水的实验说明,水是由______组成的。
5.(2023·福建龙岩·统考一模)如图A~E是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题。
(1)写出标有字母a的仪器名称:______。
(2)实验室常用B、C装置组合制取并收集CO2,反应的化学方程式为______。检验CO2已收集满的方法是_______。
(3)若用A装置制取氧气,实验结束后发现试管破裂,可能原因是______(任写一点)。
(4)图F是根据B装置设计的简易制氧机的示意图。推断A剂和B剂分别是_______。
6.(2023·福建漳州·统考模拟预测)下图是实验室常用的仪器,根据要求回答:
(1)仪器a的名称是________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,选择了仪器e、g,还需要仪器_______,其反应的化学方程式是_______。
(3)实验室制取二氧化碳的药品是_______和________,发生装置不需要选择仪器d的原因是________,其反应的化学方程式是_______。
7.(2023·福建泉州·模拟预测)化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验和科学探究离不开装置。
(1)制取气体时,首先要对发生装置进行气密性的检查,确保装置不漏气。检查装置C气密性的方法是:首先将导管的末端浸在水中,然后用双手紧握试管,一会儿发现导管末端_____。松开双手后,导管末端液面上升,形成段稳定的水柱,说明装置的气密性良好
(2)收集气体的方法主要取决于气体的性质。装置F所示的收集方法是_____,被收集气体的密度_____空气的密度(填“大于”、“等于”或“小于”);如果用D装置收集某种气体,发现_____时,证明气体已集满。
(3)从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法就是利用过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下分解,其主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②组装仪器;③向漏斗中注入过氧化氢溶液;④向锥形瓶中放入二氧化锰;⑤收集气体。正确的操作顺序是_____(填序号)。
A ①②③④⑤
B ①④②③⑤
C ②①④③⑤
D ②③④①⑤
(4)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气所选用的发生装置为_____(填序号,下同)收集装置为_____,有关反应的化学方程式_____。
8.(2023·福建·模拟预测)根据题意完成实验室气体制备实验,部分连接仪器已省略。
(1)仪器①的名称是______。
(2)实验室用装置B制取氧气有一处明显错误,请加以改正:______;使用装置D收集氧气,但结果收集到的氧气不纯,可能的原因是______。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为______。若用装置C收集二氧化碳,检验二氧化碳集满的方法是______。
(4)将制得的氧气连续通入装置E中,点燃酒精灯,观察到的现象是______,说明可燃物燃烧需要的条件之一是______。
9.(2023·福建·模拟预测)根据如图装置回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:①______。
(2)用A装置制取并收集较纯净的氧气,该反应的化学方程式为______。应选用的收集装置是______(填字母),用该装置判断收集满的现象是______。
(3)实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式为______,发生装置可选用A或C,装置C的优点是______;若用装置G收集二氧化碳,气体应从______。(填“a”或“b”)端通入。老师说将装置F水槽中的水换成热水也可以收集CO2,你认为其原因是______。
10.(2023·福建·模拟预测)钢铁的腐蚀是重要研究课题。
【知识回顾】用如图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈,而试管C中铁钉明显锈蚀,试管D、E中铁钉严重锈蚀。
(1)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”,其目的是_______________。
【实验探究】向试管D中(含生锈铁钉)加入过量10%稀盐酸,浸泡。可观察到铁锈逐渐消失,铁钉表面有气泡产生,溶液呈黄色,一段时间后黄色变为浅绿色。
(2)写出铁锈溶于盐酸的化学方程式:_____________________________________。
(3)推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色,可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。现进行如下3个实验(持续10小时,已知氢气不影响该反应)。
序号
实验I
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验内容
现象
溶液颜色始终呈黄色
产生红褐色沉淀
溶液逐渐由黄色变浅绿色
①设计实验I的目的是________________________。
②综合分析上述3个实验,试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是__________。
【拓展延仲】研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。
(4)如图3表示水样温度22℃、氧含量6mL·L-1时,钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH<4时,钢铁腐蚀速率明显增大的原因是__________________。
(5)如图3表示温度22℃、pH=7时,钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超过20mL·L-1时,钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是___________。
11.(2023·福建·模拟预测)某化学兴趣小组的同学进行有关气体的探究活动。以下是制取和收集气体的部分装置。
(1)实验室用5%的双氧水制取和收集较纯净的氧气,可选用的装置是___________(填字母序号),验满的方法是___________。
(2)若用B装置制取二氧化碳,写出该反应的化学方程式___________。
(3)若用加热熟石灰和氯化铵固体混合物反应来生成氨气,应该选用的气体发生装置是___________(填字母序号)。
实验一:为了探究氨气(NH3)的某些性质,王威同学依次做了以下两组实验。
(4)根据实验b-3推理,NH3进入水中发生了化学反应,推理的证据是___________。
(5)根据以上两组实验得出的结论是___________。
12.(2023·福建·模拟预测)某兴趣小组探究分子的特性时做了以下三组实验。(已知:碱性溶液能使酚酞变红,而氨水呈碱性,打开盛装浓氨水的试剂瓶时能够闻到强烈刺激性气味。)请回答实验中的有关问题:
(1)取酚酞溶液置于试管中,向其中滴加氨水,观察到酚酞变红,该实验的目的___________。
(2)将烧杯中的酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中,另取一个烧杯C,向其中加入约5mL浓氨水。用个大烧杯罩住A、C两个小烧杯,烧杯B置于大烧杯外(如图乙),观察几分钟,烧杯A、B发生的现象分别是___________,这一现象说明___________,B烧杯的作用是___________。
(3)乙同学将实验进行改进(如图丙)后进行有关分子性质的探究实验:在试管中的滤纸条上相间滴有无色酚酞溶液,试管口塞上一团蘸有浓氨水的棉花,试管中看到的现象___________。
(4)丙同学设计实验如图丁所示,在一个玻璃杯中放入约50mL水,向水中放入一大块糖块,在容器外壁沿液面画一条水平线,当糖块消失后,液面比水平线___________(填“高”“低”或“相平”),这一现象说明了,___________,同时还可以说明___________。
13.(2023·福建·模拟预测)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗炼钢等。在2019 年年末出现的“新型冠状病毒肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”,其本质也和“富氧空气”接近。化学兴趣小组欲制取“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验:
实验一:制取“富氧空气“
(1)用高锰酸钾制取氧气
①写出反应的化学方程式______。
②仪器 C 的名称为_______。
(2)混制“富氧空气”如图,用纯氮气及上述实验制取的氧气,混制一瓶氧气体积分数为 40%的“富氧空气”,气体应从装置中的管_______(填“a”或“b”)通入,先通入氮气排出 120mL 水,再通入氧气排出_______mL 水。
实验二:测定“富氧空气”中氧气的含量
用如图装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为 100mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷)。操作如下:
Ⅰ.往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为 V1mL;
Ⅱ.用电点火装置点燃红磷,充分反应;
Ⅲ.打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为 V2mL。
回答下列问题:
(3)实验前,检查装置气密性的方法_____。
(4)操作Ⅱ中可观察到现象_____。
(5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为______(用含 V1、V2的式子表示)。
(6)若读取 V1时仰视,读取 V2时俯视,则测得实验结果_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
14.(2023·福建宁德·统考一模)以下装置常用于实验室制取气体,请回答问题。
(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___________(填字母),反应的化学方程式为___________。
(3)实验室用B装置制取CO2,反应未停止前关闭止水夹,观察到的现象是___________。选择C装置收集CO2的依据是___________。
(4)如图是进行“铁丝在氧气中燃烧”实验时的几种操作,更能提高实验成功率的是___________(填序号)。
15.(2023·福建宁德·统考一模)“取火有方,驭火有术”,学科兴趣小组对物质的燃烧进行如下探究。
【查阅资料】着火点:白磷40℃,红磷240℃。
探究一探究物质燃烧的条件
如图1,烧杯中装有60℃水,底部放白磷。试管a﹑b中放入红磷与白磷,塞上橡胶塞,放入烧杯中。观察到只有试管a中有白烟生成。
(1)写出图1试管a中发生反应的化学方程式___________,该反应属于___________反应(填基本反应类型)。
(2)通过对比试管a、b实验现象,说明可燃物燃烧需要的条件是___________。
(3)在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈,可能的原因是O2不足,小傅同学对实验进行改进,如图2,请写出物质M、N发生反应的化学方程式___________。
探究二氧气的量对物质燃烧程度的影响
取5g白磷放入试管,将温度传感器探头插入图2左边试管底部,放入60℃水中, 5秒后,将物质M注入试管中,采集数据曲线如图3所示。
(4)B点温度比A点高,说明左边试管发生的反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(5)根据D点温度比B点高,本实验可获得的结论是___________。
探究三氧气的量对燃烧产物的影响
(6)可燃物与氧气的质量比的取值范围影响燃烧产物的种类,下面数轴中x、y表示参加反应的木炭和氧气的质量比,则x=___________,y=___________。
16.(2023·福建泉州·模拟预测)如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。
请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用发生装置___________填字母序号,实验时该装置试管口应放一团棉花,其目的是___________反应的文字表达为___________若用装置收集氧气,验满的方法是___________。
(2)下列有关实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验操作的分析错误的是___________
A.气密性检查:用手握紧试管,观察到水中导气管有气泡冒出,说明装置不漏气
B.试管口略向下倾斜:防止试管壁上的水倒流入试管底部,导致试管炸裂
C.加热:直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热
D.停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的符号表达式___________反应类型为___________若选用做发生装置,你认为选用的优点是___________。
(4)欲使用装置用排空气法收集氧气,则气体应从___________填“”或“端通入;欲使用装置用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从___________填“”或“端通入。
(5)乙炔又称电石气,是一种无色、无味、密度比空气略小,不溶于水的气体;工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属;实验室用电石固体与水常温下反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的发生装置是___________;收集装置是___________。
17.(2023·福建泉州·统考一模)过碳酸钠(Na2CO4)是茶垢清洁剂的主要成分。已知:
I.过碳酸钠为白色粉末,能与水迅速反应生成碳酸钠和过氧化氢。
Ⅱ.茶垢清洁剂遇水后释放出的活性氧能使茶垢分解、脱落。
(1)写出过碳酸钠与水反应的化学方程式:_______________。
(2)探究温度对茶垢清洁剂使用效果的影响。研究小组向两个装有10 g茶垢清洁剂的抽滤瓶中,分别注入5 mL的冷水、热水,实验装置如图1所示,氧气浓度传感器采集的数据如图2所示。
①加入药品前,检查装置气密性的操作是_______________。
②茶垢清洁剂清洗茶垢时,用_______________(填“冷水”或“热水”)的效果更好。
(3)活性氧的含量是衡量过碳酸钠产品的优劣。控制在15-20℃范围内,以碳酸钠和过氧化氢为原料制备过碳酸钠,探究反应物质量比与过碳酸钠的产率及活性氧的含量关系,数据如下表:
碳酸钠与过氧化氢的质量比
过碳酸钠的产率/%
活性氧的含量/%
106:61.2
78.91
12.70
106:57.8
81.08
12.71
106:54.4
79.53
12.67
106:51.0
76.02
12.68
(注:活性氧的含量=)
①由表中数据可知,碳酸钠和过氧化氢最佳投料的质量比为_______________。
②若制备过程中的反应温度偏高会造成过碳酸钠的产率偏低,其原因是_______________。
(4)为探究制备过碳酸钠的最佳反应温度,设计的实验方案是_______________。
(5)结合以上信息和探究结果,若制备的过碳酸钠样品清洗茶垢时效果不佳,可能的原因是_______________(写出一点即可)。
18.(2023·福建福州·统考模拟预测)蒸发海水得到的粗盐中可能含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质(其余杂质不考虑)。某实验小组想检验并除去该粗盐中的杂质,完成了如下探究实验。
【实验过程】
(1)步骤①:将粗盐加水溶解,过滤后得到滤液A.过滤时玻璃棒的作用是___________。
步骤②:向滤液A中加入过量的NaOH溶液,观察到有沉淀生成,充分反应后过滤,得到滤液B.此过程发生反应的化学方程式为___________。
步骤③:向滤液B中加入过量的Ba(NO3)2溶液,无明显现象,再继续加入过量的Na2CO3溶液,观察到___________的现象,充分反应后过滤,得到滤液C。
步骤④:向滤液C中加入过量稀盐酸,充分反应后,蒸发溶液得到精盐。
【实验结论】
(2)原粗盐中一定含有的杂质是___________(填化学式)。
(3)所得精盐中的氯化钠比原样品中的氯化钠的质量___________(选填“多”“少”或“一样多”)。
【实验反思】
(4)该实验某试剂选择有误,导致最终所得精盐中仍有___________(填化学式)杂质。
19.(2023·福建·模拟预测)实验室制取氧气是初中重要化学实验之一,根据要求回答问题。
(1)写出仪器甲的名称______。
(2)实验室用3%的过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气的化学方程式是______。为了使反应能平稳的进行,发生装置是______(从图一中选填编号)
(3)若用装置A、E制取并收集氧气,长颈漏斗的下端管口伸入液面下(即液封),目的是______;当装置E中的导管口有气泡______冒出时,再把导管伸入盛满水的集气瓶开始收集。
(4)某小组同学加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气并测定生成氧气的体积。采用图二所示装置(气密性良好),装置中导管的连接顺序为:f→______→______→i。
(5)有关该实验的说法合理的是______(选填编号)。
Ⅰ、实验前集气瓶中未装满水,会影响测定氧气的体积
Ⅱ、实验时先点燃酒精灯,待试管中的空气排尽再连接装置
Ⅲ、集气瓶和量筒中液面不再变化时停止加热,量筒内液体会倒流
20.(2023·福建·模拟预测)具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中,小明和小英分别抽取了I、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KC1O3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等,相关实验装置如图所示。
I组:O2和CO2的实验室制取
(1)仪器a的名称是______。
(2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,应选用发生装置______和收集装置______(填字母)。若要用KC1O3制取O2,则所发生的化学方程式为______。
Ⅱ组:溶液酸碱性的检验和酸、碱的化学性质
(3)为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液,小英要测定溶液的pH,正确的操作是______。测得pH=1的溶液为______。
(4)稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”,小英向NaOH溶液中滴加______溶液,再逐滴加入稀盐酸至过量,观察到溶液由______色变为无色。
21.(2023·福建三明·统考一模)根据下图所示实验装置回答问题:
(1)仪器①的名称是___________。
(2)用高锰酸钾制取氧气时可选用的发生装置是___________(填字母),该反应的化学方程___________,若实验开始前就把发生装置与D连接,则收集到的气体不纯,原因是___________。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式___________,发生装置由B改进为C的优点是___________,若用B和E组装一套气密性良好的装置来测定生成二氧化碳的体积,反应结束后,发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值小,原因是___________。
22.(2023·福建三明·统考一模)实验室常用溶质质量分数为6%的H2O2溶液(MnO2作催化剂)制取氧气。
(1)配制质量分数为6%的H2O2溶液。
①计算:配制150g质量分数为6%的H2O2溶液,需要质量分数为30%(密度为1.11g/cm3)的H2O2溶液体积为______mL(计算结果保留一位小数);水为______g。
②量取:用量筒量取所需H2O2溶液和水,倒入烧杯中、用量筒量取液体时,视线应与______。
③混匀:……。
(2)制取氧气(可能用到的部分装置如图)。
①实验室用过氧化氢(MnO2作催化剂)制取氧气,选择的发生装置和收集装置为______和______(填字母),反应的化学方程式为______。
②若用E装置收集一瓶(容积为200mL)体积分数为80%的氧气,应预先用量筒量取______mL的水加入该集气瓶中(空气中氧气的体积分数按20%计算)。
23.(2023·福建福州·模拟预测)中和反应是重要的化学反应,某小组以“探究中和反应”为主题展开项目式学习。
【提示:银离子和氯离子结合生成难溶于水的氯化银。】
(1)【任务一】宏微结合初识中和反应
①如图1,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸观察到________现象。证明反应发生,该反应化学方程式为_________,该反应的基本类型为___________。
②向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应,反应前后溶液中存在的离子种类如图2所示(其中“ ”、“”、“”、“”表示不同离子)。由图2分析:
表示___________(用化学符号表示);该反应的微观实质是_________。
(2)【任务二】转换思维再探中和反应
①用pH传感器按图3再次实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶。烧瓶内溶液pH变化曲线如图4所示,则c点对应溶液中的溶质为_________(填化学式)。
②为了探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同,所选药品正确的是_________(填字母序号)。
A.碳酸钙固体 B.铜片 C.硝酸银溶液 D.氧化铜粉末
(3)【任务三】探究中和反应能量变化
将图3装置中pH传感器换成温度传感器,向氧氧化钠溶液中匀速加入初温相同的稀盐酸,得到温度变化曲线如图5所示。
①氢氧化钠和盐酸反应是_________反应(填“放热”或“吸热”)。
②当加入盐酸___________mL时,盐酸与氧氧化钠恰好完全反应。
(4)【拓展任务】小美向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,边滴加边振荡,在滴加过程中,意外发现有气泡产生,通过思考认为氢氧化钠已经变质。请写出上述实验中产生气泡的反应_____________。(用化学方程式表示)
24.(2023·福建龙岩·统考模拟预测)具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中,小明和小英分别抽取了Ⅰ、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、高锰酸钾、氯酸钾、二氧化锰、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、Na2CO3溶液、酚酞溶液、石蕊溶液、pH试纸等,相关实验装置如图所示。
Ⅰ组:O2和CO2的实验室制取
(1)仪器a的名称是___________。
(2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,应选用发生装置___________和收集装置___________(填字母)。其中,制取O2的化学方程式为___________。
Ⅱ组:“用稀盐酸鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液,并测碳酸钠溶液的pH”实验。
【实验一】小英取待测液甲、乙分别放置在试管①和②,再往两支试管中滴入稀盐酸,观察实验现象。发现试管②中有气泡产生,
(3)则乙为___________。该试管中反应的化学方程式为___________。
【实验二】小英用玻璃棒蘸取“实验一”后试管②中的溶液沾在pH试纸上,观察试纸颜色变化并与标准比色卡对照,读出溶液的pH.小李的记录如下:
实验现象
结论
溶液沾在试纸上时,试纸缓慢地变色
与标准比色卡对比,Na2CO3溶液pH=3
(4)小英因操作错误,得出“Na2CO3溶液pH=3”的错误结论。指出其操作错误之处。答:___________。
(5)指出小英记录的“实验现象”中不科学的地方。
答:___________。
25.(2023·福建泉州·统考二模)实验室利用高锰酸钾制取并集满两瓶氧气(每瓶氧气的质量约为 0.32 g)。
(1)反应原理:该反应的化学方程式为______。
(2)领取药品:
实验室提供 4 种高锰酸钾药包,质量分别为 3.16 g、6.32 g、9.00 g、15.00 g。
为达到实验目的并节约药品,经估算,领取一包高锰酸钾,最合理的质量为______g。
(3)实验步骤:
①选择如下实验仪器并组装。检查出装置的气密性良好。
②将药品装入试管,试管口放一团蓬松的棉花。
③塞上橡皮塞,用带______(填仪器名称)的铁架台固定试管。
④加热药品,待______(填实验现象)时开始收集。
⑤观察到集气瓶口有大气泡冒出,移开导管,盖上玻璃片,取出集气瓶正放在桌面上。
⑥继续再收集满一瓶氧气。
(4)实验反思:
①实验结束后发现试管破裂,原因可能是______(写一种)。
②若改用双氧水和二氧化锰制取氧气,其优点有______(写一点)。
26.(2023·福建漳州·统考二模)化学反应中的能量变化在生产生活中有广泛的应用,其中食品发热包是一个常见的例子。下图为某食品发热包的标签,化学兴趣小组为解密发热包展开项目式学习活动。
【品名】食品发热包【主要成分】氧化钙、铝粉、碳酸钠
【净含量】50g
【使用方法】撕开塑料袋后加常温水发热
【贮存条件】存放于阴凉干燥处
【注意事项】使用时有气体产生,要远离明火,严禁在密闭场所中使用
任务一、认识发热包的主要成分
(1)主要成分中属于氧化物的是______。
(2)碳酸钠的俗称是______。
任务二、探究发热剂使用过程中产生的气体
小组同学猜想气体中除水蒸气外,还可能含有H2、O2、CO2等气体,设计如下装置并进行实验。
锥形瓶注入水后,澄清石灰水无明显现象,过一会儿,加热铜丝无明显变化,在a处点燃气体,出现淡蓝色火焰,在火焰上罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,无白色浑浊现象产生。
(3)装置中浓硫酸的作用是______。
(4)气体中除水蒸气外,还含有______。
任务三、探究发热剂的化学反应
(5)发热剂加水后引发了一个复分解反应,写出此反应的化学方程式______。
查阅资料:铝能与氢氧化钠溶液反应生成氢气。
任务四、探究发热剂发热原理
取3克氧化钙、3克发热剂,分别与等体积的水反应,用数字化实验获得如下曲线图:
(6)分析上图可知,食品发热包不单独使用氧化钙的原因是______。
(7)为明确发热剂发热的主要原因,需要探究的反应是______(至少填一个),探究的具体内容是______。
27.(2023·福建宁德·统考模拟预测)根据下图回答有关问题。
(1)仪器③的名称是______________。
(2)实验室选用装置①②④组合制备氧气的反应的化学方程式为______________。
(3)若用装置⑦收集氢气,则气体应从_____________(选填“a”或“b”)导管口进入。
(4)某化学兴趣小组在实验室利用石灰石与一定浓度的盐酸制备CO2,为了获得平稳的气流,则发生装置应选用图中的仪器组合为_____________(填序号),该反应的化学方程式为______________。
(5)小晟同学将(4)中制取的CO2通入澄清石灰水中,观察不到石灰水变浑浊的现象,与小组同学讨论后认为可能是CO2中混有盐酸挥发出的HCl气体。若将该制取的气体通入装置⑧来检验HCl气体,则试剂X应该为______________(填字母)。
A.紫色石蕊溶液 B.无色酚酞溶液 C.硝酸银溶液
28.(2023·福建龙岩·统考模拟预测)CuSO4是化学实验中常见试剂。
(1)验证质量守恒定律。
步骤1:在锥形瓶中加入适量的CuSO4溶液,塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净,将盛有CuSO4溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称质量为m1。
步骤2:将铁钉浸入到CuSO4溶液中,塞好橡胶塞。观察实验现象,待反应有明显现象后,将盛有CuSO4溶液和铁钉的锥形瓶一起放在托盘天平上称量,记录所称质量为m2
①砂纸将铁钉打磨干净的作用是___________。
②步骤2中发生的反应化学方程式为___________。该变化可说明Fe和Cu的金属活动性由强到弱的顺序是___________。
③若m1=m2,可证明参加反应的Fe和CuSO4的质量总和等于___________。
(2)探究CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用。
①若要证明CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用,除需证明CuSO4在反应前后化学性质和质量不发生改变外,还需证明的是___________。
②为探究CuSO4在反应前后质量是否发生改变,某同学设计如下实验:向H2O2溶液中滴入10ga%的CuSO4溶液,待反应完全后,向试管中加入足量的BaCl2溶液,产生沉淀,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀物为bg。上述实验步骤中若缺少“洗涤、干燥”,则通过沉淀物bg计算出溶液中CuSO4的质量___________ 0.1ag。(填“大于”或“小于”或“等于”)
(3)将16.0gCuSO4置于坩埚中加热,固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示。
①650℃时,CuSO4开始发生分解反应,生成CuO和另一种氧化物X,X的化学式为___________ 。
②1000℃时,CuO开始发生分解反应,生成Cu2O和O2试求图中m的值等于___________。
29.(2023·福建南平·统考模拟预测)碘酸钾(KIO3)为白色固体,可溶于水,常作为补碘剂被添加到食盐中、小组同学实验探究其性质。
【进行实验】用如图装置完成实验,探究KIO3的热稳定性。记录如下:
序号
1-1
1-2
装置
现象
加热较长时间后,产生大量气泡
带火星的木条复燃
【解释与结论】
(1)实验1-1结束时,应进行的操作先后是______。
A.熄灭酒精灯 B.导管取出水面
(2)由1-2中现象说明,1-1中收集到的气体是______。
(3)由实验1可知,KIO3受热______(填“能”或“不能”)分解。
【进行实验2】按下表数据、用如图装置进行实验,探究KIO3与维生素C的反应及其影响因素,记录如表。
资料:淀粉溶液遇碘(I2)变为蓝色,遇KIO3、维生素C(化学式为C6H8O6)、醋酸(化学式为C2H4O2)不变色。
装置
序号
溶液中碘酸钾和维生素C的质量(g)
实验现象
KIO3
维生素C
2-1
0.1
0.1
溶液立即由无色变为蓝色
2-2
0.005
0.005
溶液逐渐由无色变为蓝色
2-3
0.0025
0.0025
一段时间后溶液无明显变化,再滴入5滴稀醋酸后,溶液逐渐变为浅蓝色
【解释与结论】
(4)实验2-1中,1gKIO3的水溶液与1g维生素C的水溶液中含水的质量______(填“相等”或“不相等”)。
(5)对比实验2-1、2-2,可探究的影响KIO3与维生素C反应的因素是______。
(6)由上述实验得到结论“KIO3能与维生素C反应生成I2”,实验证据是______。
【反思与评价】
(7)甲同学由实验2-3得出结论:醋酸会促进KIO3与维生素C的反应;乙同学认为不严谨,理由是______。
参考答案:
1. 集气瓶 A 气密性 把带火星木条放在集气瓶口,木条复燃,说明满了
【详解】(1)仪器①的名称为集气瓶。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,反应为固体加热反应,应选择的发生装置是A;在装入药品前应先检查装置的气密性,防止装置漏气。
(3)氧气具有助燃性,用装置C收集氧气时,其验满的方法是把带火星木条放在集气瓶口,木条复燃,说明满了。
2.(1) 红棕色粉末变成黑色
(2) A试管中铁丝表面有红色固体析出,溶液由无色变为浅绿色;B试管无明显现象 铁、硫酸铝溶液 铝、铁、铜
(3)空气中的氧气和水蒸气
【分析】根据化学方程式描述实验现象,记住常见固体和溶液中离子的颜色;
【详解】(1)(1)图一是一氧化碳还原氧化铁,该化学反应生成铁和二氧化碳,因此玻璃管中可观察到红棕色粉末变成黑色,反应的化学方程式为:;
(2)(2)①铁的活动性在铜之前,铁可以和硫酸铜溶液发生反应,化学方程式为:,因此可观察到:铁丝表面有红色固体析出,溶液由无色变为浅绿色;铜不能硫酸铝溶液反应。故填:A试管中铁丝表面有红色固体析出,溶液由无色变为浅绿色;B试管无明显现象
②通过A实验可知铁比铜活泼,通过B实验可知铝比铜活泼,无法对比铁和铝的活动性,对比铁和铝的活动性的方法:可将铁放入硫酸铝溶液中,无明显现象说明铝比铁活泼,或将铝和铁分别放入稀硫酸中,铝产生气泡速度快,说明铝比铁活泼,通过实验A、B和补充实验,最终得出金属的活动性:铝>铁>铜;
(3)(3)铁生锈是铁和空气中氧气、水蒸气接触而造成的;
【点睛】对比金属活动性,通过金属活动表知道金属的活动性,进一步设计实验去验证。
3.(1) 分液漏斗 锥形瓶
(2) 可以控制反应速率 温度没有达到白磷的着火点
(3) C 中液面下降,液体流入D中 D中产生大量气泡
(4)
(5) 低的蜡烛先熄灭,高的蜡烛后熄灭 密度比空气大,不可燃不助燃
【详解】(1)由图示可知,仪器①的名称是分液漏斗,仪器②的名称是锥形瓶;
(2)由图示可知,A中过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气,反应的符号表达式是:,由于分液漏斗能控制加入液体的量,所以A 装置的主要优点是能控制反应速率,B 中白磷不燃烧,原因是温度没有达到白磷的着火点;
(3)由于A中产生的氧气进入C中,C中压强逐渐增大,所以C中看到的现象是:C中液面下降,液体流入D中,D中的石灰石与盐酸接触后反应生成氯化钙、水和二氧化碳,所以D中看到的现象是:产生大量气泡;
(4)D中产生的二氧化碳进入E中,二氧化碳和E中的水反应生成碳酸,碳酸呈酸性可使紫色石蕊溶液变红;
(5)根据题意,由图可知,低的蜡烛先熄灭,高的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳不可燃不助燃,密度大于空气。
4.(1) 出现大量气泡 升高
(2)增强水的导电性
(3) 分解 氢元素与氧元素
【详解】(1)水通电生成无色气体氢气和氧气,所以看到、管中产生大量气泡,负极产生的氢气的体积约是正极产生的氧气体积的倍,随气体的增加,玻璃管内水面下降;管内水进入长颈漏斗,从而导致其液面上升;故填:出现大量气泡;升高。
(2)纯水不易导电,在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸可提高的导电性;故填:增强水的导电性。
(3)水在通电的条件下分解为氢气和氧气,这一变化的文字表达式为加注化学式:;此反应所属的基本反应类型是分解反应,由此可知,水是由氢元素与氧元素组成的;故填:;分解;氢元素与氧元素。
【点睛】解答本题的关键是明确电解水的现象及气体的具有方法,可以用“正氧负氢,氢二氧一”来分析。
5.(1)水槽
(2) 将燃着的小木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
(3)实验结束时先熄灭酒精灯后撤离导管,导致水槽中的水倒吸进试管中(其它答案合理均可)
(4)过氧化氢溶液和二氧化锰(顺序写反、写成化学式也可得分)
【详解】(1)仪器a的名称是水槽。
(2)实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为。二氧化碳不支持燃烧,也不燃烧,所以检验二氧化碳收集满的方法为将燃着的小木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。
(3)若用A装置制取氧气,实验结束后发现试管破裂,可能原因是:实验结束时先熄灭酒精灯后撤离导管,导致水槽中的水倒吸进试管中。
(4)用B装置制取氧气的试剂是过氧化氢溶液和二氧化锰,图F是根据B装置设计的简易制氧机,所以A剂和B剂分别是过氧化氢溶液和二氧化锰。
6.(1)锥形瓶
(2) bcdh
(3) 石灰石或大理石 稀盐酸 反应不需要加热
【详解】(1)仪器a为锥形瓶;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应为固体加热型,由于氧气不溶于水可选择排水法收集,故制取装置选择了仪器e、g,还需要仪器bcdh,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为;
(3)实验室制取二氧化碳的药品是石灰石或大理石和稀盐酸;发生装置不需要选择仪器d的原因是该反应不需要加热;碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式是。
7. 有气泡冒出 向下排空气法 小于 大气泡从集气瓶口向外冒出 C A D(或E)
【详解】(1)检验装置的气密性的方法是:先把导管的一端放入水中,然后两手紧握试管的外壁,观察导管口是否有气泡冒出;故答案为:有气泡冒出;
(2)装置F所示的收集方法是:向下排空气法;被收集气体的密度小于空气的密度时可采用向下排空气法;排水法收集验满的方法是:当大气泡从集气瓶口向外冒出时,证明满了;故答案为:向下排空气法;小于;当大气泡从集气瓶口向外冒出;
(3)实验室制取氧气的最佳方法就是利用过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下分解,其操作步骤是:②组装仪器;①检查装置的气密性;④向锥形瓶中放入二氧化锰;③向漏斗中注入过氧化氢溶液;⑤收集气体;故答案为:C;
(4)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应属于固体加热型,选择装置A来制取;氧气的密度比空气大,不易溶于水,所以可用向上排空气法或排水法来收集;故填:A;D(或E);
8.(1)铁架台
(2) 将试管口略向下倾斜 集气瓶未装满水(或未等导管口气泡连续均匀冒出就开始收集气体)(合理即可)
(3) 将燃烧的木条放在短导管口,若木条熄灭,则收集满(合理即可)
(4) a中红磷不燃烧,b中红磷燃烧 温度达到可燃物的着火点
【详解】(1)由图可知:仪器①的名称是:铁架台;
(2)实验室用装置B制取氧气有一处明显错误,试管口略向上倾斜,加热时会造成冷凝水回流,应该将试管口略向下倾斜,故填:将试管口略向下倾斜;
使用装置D收集氧气,采用排水法收集,但结果收集到的氧气不纯,可能的原因是集气瓶未装满水里面混有空气,或未等导管口气泡连续均匀冒出就开始收集气体,刚开始排出的气体时空气,故填:集气瓶未装满水(或未等导管口气泡连续均匀冒出就开始收集气体)(合理即可);
(3)实验室制取二氧化碳采用大理石和稀盐酸,大理石的主要成分是碳酸钙,其和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故填:;
若用装置C收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳长进短出,验满的时候在出口处,检验二氧化碳集满的方法是将燃烧的木条放在短导管口,若木条熄灭,则收集满,故填:将燃烧的木条放在短导管口,若木条熄灭,则收集满(合理即可);
(4)a中红磷与氧气接触,温度没有达到红磷的着火点,红磷不燃烧,b中红磷与氧气接触,温度达到红磷的着火点,红磷燃烧,故填:a中红磷不燃烧,b中红磷燃烧;温度达到可燃物的着火点。
9.(1)分液漏斗
(2)
F 集气瓶口有大气泡冒出
(3)
可以控制反应的发生和停止 a 二氧化碳在热水中的溶解度较小
【详解】(1)由图可知,仪器①为分液漏斗;
(2)A装置适用于固液不加热反应制取气体,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:;
氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,排水法收集的氧气比较纯净,故收集装置可选F;
用排水法收集氧气,当集气瓶口有大气泡冒出时,说明已经集满;
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
与A装置相比,C装置中,将石灰石置于多孔隔板上,通过长颈漏斗添加稀盐酸,关闭止水夹,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将稀盐酸压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体导出,固液接触,反应开始;
若用装置G收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,气体应从a端通入;
气体的溶解度随温度的升高而减小,二氧化碳在热水中的溶解度较小,故换成热水可以收集二氧化碳。
10.(1)除去蒸馏水中溶解的氧气且防止氧气再溶于水
(2)
(3) 探究FeCl3能否与盐酸反应生成FeCl2 酸性条件下,FeCl3与铁钉发生反应生成FeCl2
(4)钢铁与水样中的H+发生反应
(5)钢铁表面生成较致密的氧化膜,阻碍O2、H2O与钢铁的接触
【详解】(1)氧气可以部分溶于水,通过加热煮沸的方式使氧气从水中逸出,快速冷却可减少氧气的再次溶解。故填除去蒸馏水中溶解的氧气且防止氧气再溶于水;
(2)铁锈主要成分为氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,方程式为 ;
(3)①根据控制变量原则和对比试验的原则,并对比实验Ⅱ和实验Ⅲ,实验Ⅰ在探究FeCl3能否与盐酸反应生成FeCl2,故填探究FeCl3能否与盐酸反应生成FeCl2;
②对比实验Ⅰ、实验Ⅱ和实验Ⅲ可知,氯化铁和铁钉在酸性条件下发生反应生成氯化亚铁,溶液由黄色变为浅绿色。故填酸性条件下,FeCl3与铁钉发生反应生成FeCl2;
(4)pH<4时溶液呈酸性,钢铁中的Fe能和酸性溶液中的氢离子反应,加快钢铁的腐蚀速率。故填钢铁与水样中的H+发生反应;
(5)钢铁生锈后会会形成氧化膜覆盖在金属表面,可以减缓金属腐蚀速率。故填钢铁表面生成较致密的氧化膜,阻碍O2、H2O与钢铁的接触。
11.(1) BD 当试管口出现大气泡向外冒出时,说明已收集满
(2)
(3)A
(4)试管中溶液变成了红色,说明有碱性物质生成使酚酞变红。
(5)制取和收集不同气体时要根据其特性来选择实验装置,氨气易溶于水。
【详解】(1)双氧水制取氧气发生装置为固液混合型,收集较纯净的氧气用排水法,所以选BD;当有大气泡从试管口向外冒出时,说明已经收集满。
(2)大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应方程式为。
(3)反应物为熟石灰和氯化铵固体混合物,反应条件为加热,所以发生装置为A。
(4)氨气溶于水形成氨水,氨水呈碱性,使酚酞溶液变红,证明发生了化学变化。
(5)根据以上两组实验得出的结论是制取和收集不同气体时要根据其特性来选择实验装置,氨气易溶于水。
12.(1)证明氨水显碱性,能使酚酞变红
(2) 烧杯A中酚酞变红,B中无明显现象 氨分子在不断运动 对照
(3)滤纸条上由试管口向试管底逐渐变红
(4) 低 分子间有间隔 分子在不断地运动
【详解】(1)取酚酞溶液置于试管中,向其中滴加氨水,观察到酚酞变红,由此可知该实验的目的是证明氨水显碱性,能使酚酞变红。
(2)烧杯A、B发生的现象分别是烧杯A中酚酞变红,B中无明显现象,因为氨水具有挥发性,挥发出来氨气分子,氨气分子遇到酚酞溶液中的水形成氨水,从而使酚酞变红。这一现象说明氨分子在不断运动,B烧杯的作用是对照,说明空气中的物质不能使酚酞变红。
(3)试管中看到的现象是滤纸条上由试管口向试管底逐渐变红,因为试管口接近蘸有浓氨水的棉花,氨气分子先运动到试管口然后才到试管底部。
(4)当糖块消失后,因为分子间有间隙,所以液面比水平线低,同时还可以说明分子在不断地运动,所以糖块融化到水分子中了。
13.(1) 水槽
(2) b 80
(3)系紧气球,打开止水夹,向右侧量筒内加水超过支管,然后上下移动量筒,两边液面液面有液面差,则装置的气密性好
(4)红磷燃烧,产生白烟,放热
(5)
(6)偏小
【详解】(1)①实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则该反应的化学方程式:;
②仪器 C 是水槽;
(2)氧气不易溶于水,则气体应从装置中的管b通入;此时氮气充满了120mL,此时再通入氧气,氧气体积分数为40%,设通入氧气体积为n,则=40%,n=80mL;
(3)实验前,检查装置气密性的方法:系紧气球,打开止水夹,向右侧量筒内加水超过支管,然后上下移动量筒,两边液面液面有液面差,则装置的气密性好;
(4)操作Ⅱ中可观察到现象是红磷燃烧,产生白烟,放热;
(5)氧气消耗的体积=(V1-V2)mL,而该集气瓶中“富氧空气”体积为100mL,所以氧气含量=×100%=(V1-V2)%;
(6)若读取V1时仰视,导致测定结果偏小,读取V2时俯视,导致测定结果偏大,最终导致测定进入集气瓶则水的体积偏小,则测得实验结果偏小。
14.(1)水槽
(2) A
(3) 产生气泡,长颈漏斗内液面上升 二氧化碳的密度比空气大
(4)B
【详解】(1)由图可知,仪器a为水槽;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)实验室用B装置制取CO2,反应未停止前,关闭止水夹,反应还在进行,可观察到产生气泡,由于生成了气体,装置内压强增大,会观察到长颈漏斗内液面上升;
选择C装置收集二氧化碳,是因为二氧化碳的密度比空气大;
(4)铁丝的着火点较高,铁丝在氧气中燃烧的实验中,火柴的作用是引燃铁丝,故需要火柴燃烧给铁丝加热,使其温度升高,达到其着火点,分析A、B、C,能给铁丝加热的是B。
15.(1) 化合
(2)温度达到可燃物的着火点
(3)
(4)放热
(5)氧气浓度越高燃烧越剧烈
(6)
【详解】(1)图1试管a中发生反应为白磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:;
该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
(2)试管a中白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,试管b中红磷与氧气接触,但是温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
(3)在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈,可能的原因是O2不足,故物质M和N能反应生成氧气,该装置适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(4)B点温度比A点高,即反应过程中温度升高,说明左边试管发生的反应是放热反应;
(5)AB段是白磷在空气中燃烧,CD段是白磷在氧气中燃烧,根据D点温度比B点高,说明氧气浓度越高,燃烧越剧烈;
(6)碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,即,参加反应的C与氧气的质量比为:12:32=3:8,碳在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,即:,参加反应的碳与氧气的质量比为:(12×2):(16×2)=3:4,故当0<≤时,生成二氧化碳,当时,生成一氧化碳和二氧化碳的混合物,当时,生成一氧化碳,即x=,y=。
16.(1) A 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明集满
(2)C
(3) 分解反应 可以控制反应的速率
(4) a b
(5) B/C F
【详解】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应条件是加热,因此应选用发生装置A;
实验时该装置试管口应放一团棉花,其目的是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式;;
氧气具有助燃性,若用装置 D 收集氧气,验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明集满
(2)A、用手握紧试管,观察到水中导气管有气泡冒出,说明装置不漏气,正确;
B、试管口略向下倾斜是为了防止试管壁上的水倒流入试管底部,导致试管炸裂,正确;
C、加热前需要先对试管进行预热,再集中加热,错误;
D、先把导管移出水面,再熄灭酒精灯防止冷水倒流炸裂试管,正确。
故选:C;
(3)过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成氧气和水,符号表达式为:;
该反应是由一种物质反应生成多种物质,属于分解反应;
若选用C做发生装置,由于注射器可以控制液体药品的滴加速率,因此可以控制反应的速率;
(4)欲使用装置 E 用排空气法收集氧气,氧气的密度比空气略大,则气体应从长导管即a管导入;
欲使用装置 E 用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,氧气密度比水小处于水面以上,因此再将气体从短导管即b口导入;
(5)实验室用电石 ( 固体 ) 与水常温下反应制取乙炔,反应物是固液常温因此选择发生装置是B或C;
乙炔密度比空气略小且不溶于水因此最好采用排水法收集,即F装置
17.(1)
(2) 向外拉动注射器的活塞,松开手后,注射器的活塞缓慢回到原来的位置,说明装置气密性良好 热水
(3) 106:57.8 温度偏高使过氧化氢分解损失,而碳酸钠较稳定
(4)分别取相同质量的碳酸钠和过氧化氢,且二者质量比为106:57.8,在15-20℃范围内,分别在不同温度下,将两物质进行混合,测定在相同反应时间内,过碳酸钠的产率及活性氧的含量,对比实验结果,得出过碳酸钠的最佳反应温度(答案合理即可)
(5)清洗茶垢时,使用的是冷水(答案合理即可)
【详解】(1)过碳酸钠与水反应,生成碳酸钠和过氧化氢,反应化学方程式为:;
(2)加入药品前,应先检查装置气密性,其操作是:向外拉动注射器的活塞,松开手后,注射器的活塞缓慢回到原来的位置,说明装置气密性良好;
活性氧能使茶垢分解、脱落,由图2中看出,使用热水时,生成氧气的速度快,从而释放出大量活性氧,有利于分解茶垢;用冷水时,生成氧气速度慢;所以茶垢清洁剂清洗茶垢时,用热水的效果更好。
故答案为:向外拉动注射器的活塞,松开手后,注射器的活塞缓慢回到原来的位置,说明装置气密性良好;热水;
(3)根据题中表格数据可知,过氧化氢与碳酸钠的质量比为106:57.8时,过碳酸钠的产率和活性氧含量同时达到最高,所以106:57.8为碳酸钠和过氧化氢最佳投料的质量比;
温度偏高使过氧化氢分解损失,而碳酸钠较稳定,因此造成过碳酸钠的产率偏低;
故答案为:106:57.8;温度偏高使过氧化氢分解损失,而碳酸钠较稳定;
(4)设计的实验方案需要碳酸钠和过氧化氢的质量比为106:57.8,且温度在15-20℃范围内,分别选择不同的温度,且其他条件均相同,分别进行实验,测定过碳酸钠的产率及活性氧的含量,对比实验结果,得出过碳酸钠的最佳反应温度;
故答案为:分别取相同质量的碳酸钠和过氧化氢,且二者质量比为106:57.8,在15-20℃范围内,分别在不同温度下,将两物质进行混合,测定在相同反应时间内,过碳酸钠的产率及活性氧的含量,对比实验结果,得出过碳酸钠的最佳反应温度(答案合理即可);
(5)制备的过碳酸钠样品清洗茶垢时效果不佳,可能是制备的过碳酸钠时,活性氧的含量低,即由于温度偏高过氧化氢分解导致;也可能是清洗茶垢时,使用的是冷水等合理答案即可。
故答案为:清洗茶垢时,使用的是冷水(答案合理即可)。
18.(1) 引流
产生白色沉淀
(2)
(3)多
(4)
【详解】(1)玻璃棒在过滤操作中的作用是引流,加入氢氧化钠后有沉淀产生说明原溶液中氯化镁,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,向滤液B中加入过量硝酸钡无明显现象,说明原溶液中没有硫酸钠,再加入碳酸钠,会与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,故填:引流;;产生白色沉淀;
(2)由(1)可知该粗盐中一定含有氯化镁,一定没有硫酸钠,可能含有氯化钡,故填:;
(3)除杂的过程中,氯化镁与氢氧化钠反应生成了氯化钠,所以最终得到的氯化钠比原样品中的氯化钠的质量多,故填:多;
(4)实验过程中选用硝酸钡溶液,导致最终所得精盐中仍有硝酸钠,故填:。
19.(1)锥形瓶
(2)
B
(3) 防止生成的气体从长颈漏斗下端管口中逸出 均匀连续
(4) h g
(5)ⅠⅡ
【详解】(1)由图可知,仪器甲的名称为锥形瓶,故填:锥形瓶;
(2)用3%的过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气,即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应,生成水和氧气,其化学方程式为;为了使反应能平稳的进行,应该选择便于控制反应速率的气体发生装置,即B装置作为气体发生装置,故填:;B;
(3)用装置A、E制取并收集氧气,若长颈漏斗的下端没有伸入液面以下,生成的气体可以通过长颈漏斗逸出装置,而不被收集,所以应将长颈漏斗下端浸于液面以下,保证气体不从长颈漏斗逸出;为了防止收集到装置内的空气导致收集到的氧气不纯,不能在导管口刚开始有气泡冒出时就立即收集,应当在导管口气泡连续均匀放出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶中,开始收集,故填:防止生成的气体从长颈漏斗下端管口中逸出;均匀连续;
(4)加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气并测定生成氧气的体积并采用图二所示装置(气密性良好)时,因为氧气会在水中上浮,最终呆在集气瓶的上方,从而将集气瓶中的水从下方的长导管挤出至量筒中,所以装置中导管的连接顺序为:f→h→g→i,故填:h;g;
(5)Ⅰ、不论实验前集气瓶中有没有装满水,每产生一体积的氧气进入集气瓶,都会挤出一体积的水,并不影响氧气体积的测量,该选项错误;
Ⅱ、若实验时先点燃酒精灯,待试管中的空气排尽再连接装置,实验结束后会有一部分氧气残留在装置(试管)中,没有进入集气瓶,使测量的氧气体积偏小,该选项错误;
Ⅲ、集气瓶和量筒中液面不再变化时停止加热,装置内的气温降低,导致气压降低,量筒内液体会倒流入集气瓶中,该选项正确。
故选Ⅲ。
20.(1)试管
(2) B C 2KClO32KCl+3O2↑
(3) 用玻璃棒蘸取少量待测液体,滴在pH试纸上,然后将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出pH值 稀盐酸
(4) 酚酞 红
【详解】(1)根据图示可知仪器a的名称是试管;
(2)实验室制取O2的发生装置为固固加热型和固液不加热型,实验室制取CO2的发生装置为固液不加热型,若用同一套装置分别制取O2和CO2,则该发生装置为固液不加热型,应选择B;
由于氧气密度比空气大,不易溶于水,可以采用向上排空气法和排水法收集,二氧化碳密度比空气大,能溶于水并与水发生反应,可以采用向上排空气法,故共同的收集装置为向上排空气法,应选择C;
氯酸钾在二氧化锰催化及加热的作用下分解产生氯化钾与氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;
(3)为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液,测定溶液的pH,正确的操作是:取一张洁净的pH试纸,用玻璃棒蘸取少量待测液体,滴在pH试纸上,然后将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出pH值;
稀盐酸显酸性,pH小于7,氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7,当测得pH=1的溶液为稀盐酸;
(4)稀盐酸和NaOH溶液反应生成氯化钠与水,NaOH的溶液呈碱性,NaCl的溶液呈中性,稀盐酸的溶液呈酸性,只有碱性溶液能使无色酚酞变红色;则向NaOH溶液中滴加酚酞溶液,观察到溶液变为红色;再逐滴加入稀盐酸至过量,反应后溶液显酸性,无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,则观察到溶液由红色变为无色。
21.(1)长颈漏斗
(2) A 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 气泡冒出就收集,导致收集到的气体中含有原装置中的空气
(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 控制反应的发生与停止 二氧化碳能溶于水且与水发生反应
【详解】(1)仪器①的名称是长颈漏斗。
(2)高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,发生装置选A;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;若实验开始前就把发生装置与D连接,气泡冒出就收集,导致收集到的气体中含有原装置中的空气,气体不纯。
(3)实验室制取二氧化碳,石灰石主要成分是碳酸钙,其和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;发生装置由B改进为C,装置C可以实现固液分离,所以优点是控制反应的发生与停止;若用B和E组装一套气密性良好的装置来测定生成二氧化碳的体积,因为二氧化碳能溶于水且与水发生反应,部分二氧化碳被水吸收,所以反应结束后,发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值小。
22.(1) 27.0 120 量筒内液体凹液面的最低处保持水平
(2) B D/E 150
【详解】(1)①稀释前后,溶质的质量不变,设需要质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量为x,则x×30%=150g×6%,解得x=30g,体积为;则需要水的质量为150g-30g=120g。
②用量筒量取液体时,视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,不能俯视或仰视。
(2)①过氧化氢在二氧化锰催化的作用下生成水和氧气,该反应为固体和液体在常温下的反应,发生装置选B,氧气密度比空气大,且不易溶于水,收集装置选D或E;反应的化学方程式为。
②若想收集80%的氧气,设量筒中水的体积为x,则x+(200mL-x)×20%=200mL×80%,解得x=150mL。
23.(1) 溶液由红色变为无色 复分解反应 Cl- 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子/
(2) HCl、NaCl AD/DA
(3) 放热 10
(4)
【详解】(1)氢氧化钠能与盐酸反应生成氯化钠和水,酚酞遇碱变红色,遇酸不变色,则若现象为溶液由红色变为无色,则说明反应发生;
反应的化学方程式为;
该反应为两种化合物互相交换成分生成另两种化合物,属于复分解反应。
②氢氧化钠和盐酸反应的实质为氢离子和氢氧根反应生成水,反应前后钠离子和氯离子不变,且该反应为向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,则说明表示氯离子,符号为Cl-;
该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
(2)①c点时溶液pH<7,显酸性,则此时溶液中的溶质为NaCl和HCl。
②b点时溶液pH=7,显中性,此时溶液中的溶质为NaCl。
A、碳酸钙能与盐酸反应,则能鉴别,符合题意;
B、铜不能与盐酸反应,不能鉴别,不符合题意;
C、硝酸银能与氯化氢、氯化钠反应生成氯化银沉淀,不能鉴别,不符合题意;
D、氧化铜能与盐酸反应生成氯化铜和水,能鉴别,符合题意。
故选AD。
(3)①由图可知,反应过程中溶液温度升高,则为放热反应。
②由图可知,加入盐酸为10mL时,溶液温度最高,则说明此时盐酸与氧氧化钠恰好完全反应。
(4)氢氧化钠溶液变质是因为氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,而碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则产生气泡的反应的化学方程式为。
24.(1)试管
(2) B C 2H2O22H2O+O2↑
(3) 碳酸钠溶液 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(4)用玻璃棒蘸取“实验一”后试管②中的溶液沾在pH试纸上
(5)试纸缓慢地变色,应为立即变色
【详解】(1)仪器a的名称是试管。
(2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,则用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,用石灰石和稀盐酸制二氧化碳,发生装置应为固液常温型装置,选B,氧气和二氧化碳密度均大于空气,则收集装置应为向上排空气法,选C,其中制取氧气的反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式:2H2O22H2O+O2↑。
(3)氢氧化钠和稀盐酸生成氯化钠和水,无明显现象,碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠、水和二氧化碳,有气泡生成,故乙为碳酸钠溶液,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
(4)小英用玻璃棒蘸取“实验一”后试管②中的溶液沾在pH试纸上,试管②中的溶液可能酸过量,故操作错误。
(5)溶液沾在试纸上时,试纸应为立即变色,不是缓慢地变色。
25.(1)
(2)9.00
(3) 铁夹 导管口气泡连续均匀地冒出
(4) 实验结束后先熄灭酒精灯,后将导管移出水面 节能(或其他合理答案)
【详解】(1)高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:;
(2)需要制取两瓶氧气,每瓶氧气的质量为0.32g,共制取的氧气质量为0.32g×2=0.64g,设消耗的高锰酸钾质量为x,,,x=6.32g,制取0.64g氧气消耗的高锰酸钾的质量为6.32g,实验开始,需要排净空气和实验结束后试管中仍残留一部分氧气无法被收集,故实验时需要的高锰酸钾的质量应大于0.64g,4种药包中9.00g最合理,不会浪费过多药品,也不会因药品不足收集不到足够的氧气;
(3)③在铁架台上固定试管时,应使用铁夹夹在试管中上部,夹持玻璃仪器时,勿过松或过紧,应以恰好使玻璃仪器不能移动,以防仪器脱落或夹碎;
④加热高锰酸钾用排水法收集氧气时,当导管口连续均匀的冒出气泡时开始收集,防止收集过早,导致氧气不纯;
(4)①实验结束后发现试管破裂,可能是实验时试管口没有略向下倾斜,导致产生的冷凝水回流至试管底部,使试管破裂;或开始加热试管时没有预热;或加热试管时试管与灯芯接触,由于火焰各部温度不同,会造成试管受热不均匀而破裂;或加热试管时,试管外壁有水分没有擦干,导致试管受热不均匀而破裂;或实验结束时,先撤酒精灯,导致水槽中的水倒吸进入试管,使试管破裂;
②使用过氧化氢和二氧化锰的混合物制取氧气时,无需加热,反应条件简单且环保节能。
26.(1)氧化钙/CaO
(2)纯碱/苏打
(3)干燥气体或吸收气体中的水蒸气
(4)氢气/H2
(5)
(6)生石灰放热较少且放热持续时间短
(7) 铝和氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液 是否放热或放热效率
【详解】(1)氧化物是指由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,主要成分中属于氧化物的是氧化钙,其化学式为CaO。
(2)碳酸钠的俗称是纯碱或苏打。
(3)装置中浓硫酸的作用是干燥气体或吸收气体中的水蒸气。
(4)由在a处点燃气体,出现淡蓝色火焰,在火焰上罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,无白色浑浊现象产生可知,气体中除水蒸气外,还含有氢气。
(5)氧化钙和水生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该反应为复分解反应,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
(6)分析上图可知,食品发热包不单独使用氧化钙的原因是生石灰放热较少且放热持续时间短。
(7)为明确发热剂发热的主要原因,需要探究的反应是铝和氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液,探究的具体内容是是否放热或放热效率。
27.(1)酒精灯
(2)
(3)a
(4) ①②⑤
(5)C
【详解】(1)由图可知,仪器③为酒精灯。
(2)装置①②④组合为固液常温装置,适用于过氧化氢制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为。
(3)气体密度比水小,则用装置⑦收集时,气体应从a口通入。
(4)实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应,发生装置选固液常温装置,且若想获得平稳的气流,分液漏斗能控制液体的滴加速度,从而控制反应速率,则仪器组合为①②⑤;
石灰石中的碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为。
(5)A、二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸、盐酸均能使紫色石蕊溶液变红色,则不能检验,不符合题意;
B、酚酞遇碱变红色,盐酸不能使酚酞溶液变色,不符合题意;
C、盐酸能与氯化银反应生成氯化银沉淀和硝酸,则能鉴别HCl,符合题意。
故选C。
28.(1) 除去铁钉表面的铁锈 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe>Cu 生成的Cu和FeSO4的质量总和
(2) CuSO4溶液能改变H2O2分解速率 大于
(3) SO3 7.2
【详解】(1)①砂纸将铁钉打磨干净的作用是除去铁钉表面的铁锈,防止影响实验,故填:除去铁钉表面的铁锈;
②步骤2中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,铁能将铜从其盐溶液中置换出来,说明金属活动性:Fe>Cu,故填:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;Fe>Cu;
③m1为反应前盛有CuSO4溶液的锥形瓶和铁钉,m2为反应后盛有CuSO4溶液的锥形瓶和铁钉的质量,若m1=m2,说明参加反应的Fe和CuSO4的质量总和等于生成的Cu和FeSO4的质量总和,故填:生成的Cu和FeSO4的质量总和;
(2)①催化剂能改变化学反应速率,且化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,故还需证明的是CuSO4溶液能改变H2O2分解速率,故填:CuSO4溶液能改变H2O2分解速率;
②上述实验步骤中若缺少“洗涤、干燥”,会导致沉淀物的质量偏大,计算得出的硫酸铜的质量偏大,则计算出溶液中CuSO4的质量大于0.1ag,故填:大于;
(3)①650℃时,CuSO4开始发生分解反应,生成CuO和另一种氧化物X,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,另一氧化物中一定含硫元素,硫元素的质量为16.0g××100%=3.2g,则另一氧化物中氧元素的质量为16.0g-3.2g-8.0g=4.8g,该氧化物中硫原子与氧原子的个数比为:=1:3,则氧化物的化学式为SO3,故填:SO3;
②解:生成Cu2O的质量为m,
故填:7.2。
29.(1)B
(2)氧气
(3)能
(4)相等
(5)反应物的浓度
(6)淀粉溶液遇KIO3、维生素C不变色,KIO3与维生素C的混合溶液能够使淀粉溶液变蓝
(7)醋酸可能与KIO3反应生成碘
【详解】(1)实验1-1中加热固体生成氧气且用排水法收集气体,实验结束时,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,避免水倒吸进入试管导致试管骤冷发生炸裂,故填B。
(2)由1-2中现象可知,收集的气体能够使伸入气体中的带火星的木条复燃,证明该气体为氧气,故填氧气。
(3)由实验1可知,加热碘酸钾后能够得到氧气,说明KIO3受热能够生成氧气,故填能。
(4)由题文可知,实验中碘酸钾与维生素C溶液的质量均为1g,实验2-1中碘酸钾与维生素C的质量都为0.1g,所以实验2-1中,1gKIO3的水溶液与1g维生素C的水溶液中含水的质量相等,故填相等。
(5)对比实验2-1、2-2可知,碘酸钾溶液与维生素C溶液的浓度不同,反应的速率不同,说明对比实验2-1、2-2,可探究的影响KIO3与维生素C反应的因素是反应物的浓度,故填反应物的浓度。
(6)由题文可知,淀粉溶液遇KIO3、维生素C不变色,实验中KIO3与维生素C的混合溶液能够使淀粉溶液变蓝,说明KIO3能与维生素C反应生成I2,故填淀粉溶液遇KIO3、维生素C不变色,KIO3与维生素C的混合溶液能够使淀粉溶液变蓝。
(7)实验2-3中溶液无明显变化,滴入5滴稀醋酸后,溶液逐渐变为浅蓝色,可能是醋酸与KIO3反应生成碘使淀粉变蓝,故填醋酸可能与KIO3反应生成碘。
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