山东省2018-2020年近三年中考化学试题分类(3)——化学实验探究(含解析)
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山东省2018-2020年中考化学试题分类(11)——化学实验探究
一.选择题(共12小题)
1.(2020•日照)除去下列物质中的少量杂质,如表实验方案能达到目的的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
实验方案
A
CuCl2溶液(CuSO4)
加入过量的BaCl2溶液,过滤
B
ZnCl2溶液(CuCl2)
加入过量的锌粒,过滤
C
Fe2O3固体(CuO)
加入足量稀盐酸,过滤
D
NaOH溶液[Ca(OH)2]
加入过量的Na2CO3溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
2.(2020•威海)下列除去物质中杂质(括号内为杂质)的方法,不正确的是( )
选项
物质(杂质)
除杂方法
A
CuO(Cu)
将物质在空气中加热
B
MnO2(NaCl)
将物质加水溶解,过滤,洗涤,干燥
C
CO(CO2)
将混合气体依次通过足量的氢氧化钠溶液和浓硫酸
D
NaCl(Na2CO3)
将物质溶解后,加适量石灰水,过滤,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
3.(2020•菏泽)除去下列物质中少量杂质,所用试剂或方法错误的是( )
序号
物质(括号内为杂质)
选用试剂及操作方法
A
N2(O2)
通过灼热的木炭粉,收集气体
B
CaCl2(CaCO3)
加足量水,振荡后过滤,蒸发结晶
C
NaCl(Na2CO3)
加入适量稀盐酸,蒸发结晶
D
ZnCl2(CuCl2)
配成溶液,加入过量的锌,过滤,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
4.(2020•滨州)除去下列物质中混有的少量杂质,所用除杂试剂及操作方法均正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂试剂及操作方法
A
Cu
Fe
加入过量的CuCl2溶液,过滤、洗涤、干燥
B
KCl
MnO2
加入足量的水溶解,过滤、洗涤、干燥
C
NaCl
NaNO3
加入适量的硝酸银溶液至不再产生沉淀
D
Cu
C
在空气中灼烧
A.A B.B C.C D.D
5.(2020•聊城)除去下列各物质中的杂质,所选用的试剂、操作方法不能达到目的的是( )
选项
物质
杂质(少量)
选用试剂
操作方法
A
食盐
泥沙
水
加水溶解、过滤、蒸发结晶
B
FeCl2
CuCl2
Fe
加入足量Fe粉,过滤
C
CaCl2溶液
HCl
Ca(OH)2
加入过量Ca(OH)2
D
N2
O2
Cu
将混合气体通过足量灼热Cu粉
A.A B.B C.C D.D
6.(2019•济南)为除去下列各物质中混有的少量杂质,采用的相应除杂方案正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂方案
A
铜粉
氧化铜
在空气中充分灼烧
B
NaCl溶液
Na2CO3
加入适量稀硫酸
C
H2
CO2
通过足量NaOH溶液,干燥
D
CaCl2溶液
HCl
加入过量铁粉,过滤
A.A B.B C.C D.D
7.(2019•滨州)下列除杂所选试剂错误的是( )
选项
物质
杂质
除杂试剂
A
O2
H2O
浓硫酸
B
CO2
CO
灼热铜粉
C
HCl
H2SO4
BaCl2溶液
D
CaCO3
CaCl2
水
A.A B.B C.C D.D
8.(2019•临沂)除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂与方法正确的是( )
A.H2(水蒸气):通过浓硫酸
B.CO(CO2):通过NaOH溶液
C.NaCl溶液(CaCl2):加入过量Na2CO3溶液,过滤
D.铁粉(锌粉):加入稀硫酸,过滤
9.(2018•莱芜)比较、推理是化学学习中常用的方法。下表是根据一些事实推导出的结论,其中推导不合理的是( )
序号
事实
结论
A
碳的化学性质较稳定,氧气的化学性质较活泼
物质的组成和结构不同,其化学性质不同
B
相同大小的镁片和铁片分别与相同浓度的盐酸反应,镁产生气泡的速度快
参加反应的物质的性质是决定化学反应快慢的重要因素
C
4g氢氧化钠固体溶于46g水中得到50g溶液,溶液温度升高
物质发生化学反应有新物质生成,符合质量守恒定律,且伴随能量变化
D
常温下过氧化氢分解速率缓慢,加入二氧化锰后迅速分解
化学反应有快有慢,通过改变条件可以调控反应的快慢
A.A B.B C.C D.D
10.(2018•济南)除去下列各组物质中的少量杂质,所用的试剂和方法都正确的是( )
物质
杂质
除杂质所用试剂和方法
A
CO2
HCl
将混合气体通过NaOH溶液
B
NaCl固体
泥沙
加水,溶解、过滤、蒸发
C
铁粉
铜粉
加入过量的硫酸铜溶液,过滤
D
Na2SO4溶液
H2SO4溶液
加入适量BaCl2溶液
A.A B.B C.C D.D
11.(2018•日照)除去下列物质中的少量杂质,下列实验方案不能达到目的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
实验方案
A
FeCl2溶液(CuCl2)
加入过量铁粉,过滤
B
O2 (CO2气体)
通过灼热的铜网
C
MgSO4溶液(硫酸)
加入过量Mg(OH)2,过滤
D
CuO(木炭粉)
在空气中充分灼烧
A.A B.B C.C D.D
12.(2018•滨州)欲除去下列物质中的少量杂质,所用试剂及方法不正确的是( )
序号
混合物
除杂试剂与方法
A
氧气中混有少量水蒸气
通过浓硫酸干燥
B
氯化钾溶液中混有少量的碳酸钾
加入适量氯化钙溶液,过滤
C
二氧化碳中混有少量一氧化碳
通过灼热的氧化铜
D
氧化钙中混有少量碳酸钙
加水溶解,过滤
A.A B.B C.C D.D
二.多选题(共1小题)
13.(2020•青岛)分离与提纯是获得物质的重要方法。下列实验操作能达到实验目的的是( )
实验目的
实验操作
A
除去二氧化碳气体中的一氧化碳
通入适量氧气,点燃
B
除去氯化钠固体中的泥沙
加入足量的水溶解,过滤,蒸发结晶
C
除去氯化钙溶液中的盐酸
加入过量的碳酸钙固体,充分反应后过滤
D
除去碳酸钠溶液中的氯化钠
加入过量的硝酸银溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
三.实验探究题(共22小题)
14.(2020•枣庄)蚊虫叮咬时能分泌出蚁酸刺激皮肤,某兴趣小组进行了如下探究。
查阅资料:(1)蚁酸化学名称为甲酸(HCOOH),熔点为8.6℃,一定条件下加热分解生成两种物质;(2)常温下,氯化钯(PdCl2)溶液常用于检验CO的存在:CO+PdCl2+H2O═CO2+Pd↓(灰色)+2HCl。
探究Ⅰ:蚁酸的酸碱性
【进行实验】向盛有蚁酸溶液的试管中滴加石蕊试液,变红色,结论: 。
【链接】当被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质你选择的是 (填字母)。
a.肥皂水
b.食醋
c.食盐水
探究Ⅱ:蚁酸的分解产物
【设计实验】常温下,在一定条件下加热蚁酸应选择装置 (填“A”或“B”);
【进行实验】将分解产物通入C处空瓶,实验中观察到D处瓶内出现灰色沉淀,结论:分解产物中有 ,同时可观察到C处瓶内的现象是 ,写出蚁酸分解的化学方程式 。
探究Ⅲ:产物的性质
【拓展实验】排尽装置内的空气后,关闭K2,打开K1,点燃酒精喷灯,F处玻璃管内的现象: ,结论:一氧化碳具有还原性;此时H处瓶内无明显现象,证明二氧化碳在G处被完全吸收,分析该装置存在的缺陷: ;然后打开K2,关闭K1,Ⅰ处装置的作用是 。
15.(2020•泰安)某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示),经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种,为确认溶液中的溶质,他设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下稀溶液的pH
7
13
11
9
请回答下列问题:
【实验探究1】
如图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则实验现象应是 ;在进行操作②时有无色无味气体产生,由此又可排除的物质是 。
【探究结论】分析四种物质的相关信息,你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的 ,你的判断依据是 。若上述探究结论是正确的,操作②发生反应的化学方程式为 。
【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密,需要进一步实验确定,于是又进行了如下探究。
【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液(中性),充分反应后,试管中溶液颜色不变但有白色沉淀产生。
【得出结论】通过实验探究2可确定原瓶溶液中的溶质应该是 。
【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是 (用化学方程式表示)。
16.(2020•潍坊)纳米零价铁(单质铁)在环保领域应用广泛,以菱铁矿(主要成分为FeCO3不考虑杂质)为原料,制备纳米零价铁的反应为:H2+FeCO3Fe+H2O+CO2.反应一段时间后,某学习小组对剩余固体的成分进行探究。
【提出问题】剩余固体的成分是什么?
【做出猜想】剩余固体的成分:
猜想一:Fe
猜想二:FeCO3
猜想三: 。
【实验探究】该学习小组利用如图装置,对剩余固体成分进行探究,实验操作及现象如图。回答下列问题。
(1)装置C中浓硫酸的作用是 ;
(2)向装置A中加入稀硫酸后,A中产生气泡且溶液变为浅绿色,小芳同学判断猜想一正确,小刚同学认为小芳的判断不合理,理由是: ;
(3)装置B中溶液变浑浊,说明 ;
(4)观察到装置D中黑色粉末变红色,反应的化学方程式是 。
【实验结论】猜想 正确。
【反思交流】如果将装置E去掉, (填“能”或“不能”)验证剩余固体中含有Fe,理由是 。
17.(2020•青岛)化学课堂上,同学们分小组合作探究碳酸钠的性质,请你参与探究并填空。
【实验记录与分析】
实验一
实验二
实验三
实验四
实验操作
实验现象
溶液由无色变为红色
生成白色沉淀
生成白色沉淀
实验结论
碳酸钠溶液显 性
碳酸钠能与盐酸发生反应
碳酸钠能与氢氧化钙发生反应
【反思与拓展】
(1)甲同学分析实验一得出:盐溶液 (选填“一定”或“不一定”)显中性。
(2)乙同学用稀硫酸代替实验二中的稀盐酸进行探究,发现实验现象相同。从微观角度分析,这是因为稀盐酸和稀硫酸中都含有 。
(3)丙同学对比实验三和实验四的现象,从微观角度分析,两个反应的实质相同,溶液中相互结合的离子都是 。
18.(2020•菏泽)84消毒液是一种无色或者淡黄色具有刺激性气味的含氯消毒剂,有效成分为次氯酸钠(NaClO)。广泛用于医院、宾馆、旅游、家庭等的卫生消毒。某化学兴趣小组对该消毒液进行了如下系列探究。
【查阅资料】
Ⅰ84消毒液不稳定,其杀菌作用主要依靠有效氯,有效氯越高杀菌效果越好。
Ⅱ消毒杀菌就是使病毒蛋白质变性,鸡蛋中蛋白质发生变性反应时变成白色固体。
探究一:84消毒液中有效氯含量的稳定性
0.5%的84消毒液在不同温度、不同存放时间下的有效氯含量:
存放时间
(小时)
不同温度下,有效氯存留率
60℃
70℃
80℃
90℃
0(对照)
100%
100%
100%
100%
3.0
……
……
94.66%
88.05%
6.0
……
96.66%
89.67%
74.69%
12.0
……
93.32%
82.62%
……
20.0
94.75%
……
……
……
20.0
92.99%
……
……
……
【解释与结论】
(1)次氯酸钠(NaClO)中Cl元素的化合价为 。
(2)综合分析探究一中数据,在其他条件不变时,0.5%的84消毒液有效氯存留率受温度和时间的影响,其影响的变化趋势是 ,因此保存84消毒液应注意的问题是 。
探究二:不同浓度84消毒液的杀菌效果
在四只试管中各加入鸡蛋液2mL,分别加入不同浓度的消毒液,静置15分钟后,记录如下:
序号
2﹣1
2﹣2
2﹣3
2﹣4
实验操作
加入0.5mL消毒原液
加入0.5mL清毒
原液,12.5mL水
加入0.5mL消毒原液,50mL水
加入0.5mL消毒原液,100mL水
现象
液体表面产生气泡,无其他现象
液体中产生大量白色固体
液体中产生少量白色固体
液体中产生极少量白色固体
【解释与结论】
(3)探究二中杀菌效果最好的一组实验为 (填序号)。
(4)洁厕灵主要成分是盐酸,与84消毒液混合会产生有毒气体Cl2,完成反应的化学方程式:2HCl+NaClO═Cl2↑+H2O+ 。
19.(2020•临沂)如图所示,某实验小组的同学在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ、从微观角度分析,中和反应的实质是 。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分:
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】猜想①:可能是NaCl和NaOH;
猜想②:可能只有NaCl;
猜想③:可能是 。
【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。
【进行实验】
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯内溶液于试管,滴入几滴酚酞溶液,振荡
溶液 色
猜想①不正确
方案二
取少量烧杯内溶液于另一支试管
中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量
猜想②不正确,猜想③正确
方案二发生反应的化学方程式是 。
【反思与拓展】
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑 。
(2)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,下列哪些物质单独使用也能完成该实验? (填序号)。
A.pH试纸
B.铜
C.紫色石蕊溶液
20.(2020•济宁)某实验探究小组为验证氢气的还原性,在教师指导下:
【查询资料】Ⅰ.反应原理:CuO+H2Cu+H2O
Ⅱ.无水硫酸铜是白色粉末状固体,遇水变蓝色
【实验过程】
分析实验过程,回答:
①仪器a的名称是 仪器b的名称是 ;
②写出A装置中发生反应的化学方程式 ;
③装置D处硬质玻璃管中观察到的实验现象是 ;
④装置B的作用是 ,装置E的作用是 ;
⑤氢气是一种可燃性气体,为确保实验安全。实验中,需要持续通入一段时间氢气,再点燃D处酒精灯,这样操作的目的是 。
21.(2020•滨州)水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分?某化学兴趣小组在老师的指导下,对此进行了实验探究。
[猜想与假设](1)该混合气体只含有一氧化碳、氢气;
(2)该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气;
(3)该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气;
(4)该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气。
[查阅资料](1)无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色;
(2)碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物;
(3)氢气与一氧化碳都具有还原性。
[收集证据]同学们在老师的指导下设计了如图1所示装置(部分夹持仪器已略去),并进行了实验。
(1)装置A中无水硫酸铜由白色变为蓝色,装置B中澄清石灰水变浑浊,由此得出的结论为混合气体中有 。B中发生反应的化学方程式为 。
(2)反应前装置C中的药品为 溶液。
(3)反应后E中红色氧化铁粉末变为黑色,F中无水硫酸铜由白色变为蓝色,G中澄清石灰水变浑浊,说明混合气体中还存在的气体是 。
[实验结论]猜想 正确。
[实验反思]经过讨论,同学们将如图1装置进行了简化。只用如图2所示装置并自选必要试剂就能完成探究(假设每步都完全反应)。实验过程中干燥的凉烧杯内壁能观察到的现象是 ,应补充的最后一步实验操作及现象是 。
22.(2020•聊城)碳酸钠在生产和生活中具有重要的用途。某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质,进行了如下实验。
向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂,实验现象记录如下:
试管编号
1
2
3
4
加入试剂
无色酚酞试液
稀盐酸
澄清石灰水
氯化钡溶液
实验现象
有气泡产生
有白色沉淀产生
有白色沉淀产生
试管1中的实验现象是 。
试管2中发生反应的化学方程式 。
化学兴趣小组的同学们对反应后试管中的溶质进一步探究:某一小组将试管3、4中的物质分别过滤,得到滤液A和B。
甲、乙两同学对滤液A中溶质的成分进行探究:
【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:NaOH 猜想二:NaOH和Na2CO3 猜想三:
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
甲:取少量滤液A于试管中,加入过量稀盐酸
有气泡生成
猜想 成立
乙:
有白色沉淀生成
【实验结论】通过实验,甲、乙两同学均验证猜想 成立。乙同学的实验操作为 。
【实验拓展】丙同学取一定量的滤液A和B于小烧杯中混合,有白色沉淀生成,该反应的实质是 (从离子相互结合的角度分析)。
【反思与评价】
1、碳酸钠溶液呈碱性,可以和盐酸、氢氧化钙和氯化钡等物质发生反应。
2、要验证反应后物质的成分,既要验证生成物,还应考虑反应物。
23.(2019•淄博)以下四个实验装置,可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析,回答下列问题。
(1)拉瓦锡用装置 (填写字母)定量研究了空气的成分,在密闭容器中,空气中的氧气与 反应,生成固态物质。人们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化,分别用铜粉、红磷等进行实验,其原理都是采用 (填“物理”或“化学”)方法,从混合气体中除去某种气体,从而达到物质的分离。
(2)实验过程中,需要不断推拉注射器活塞的装置是 (填写字母),利用此装置进行实验,可能造成实验误差的因素是 (答一条)。
(3)装置C、D的实验都用到了红磷,写出反应的化学方程式 ;反应结束后,待装置冷却至室温,打开弹簧夹,装置D中(试管容积为40mL),注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至 mL刻度处停止(误差忽略不计)。
24.(2019•日照)铁合金是生产生活中使用最广泛的金属材料,但铁制品容易被腐蚀而在表面生成红褐色的铁锈。为探究铁制品锈蚀的条件,寻找防止铁制品锈蚀的方法,现进行如下实验:
步骤1:利用如 图所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好,药品如图所示);待U形管内充满O2后,将导管a、b处的止水夹k1、k2夹紧。
步骤2:一段时间后,观察U形管内三处铁丝表面的变化情况。
回答下列问题:
(1)步骤1中,检验U形管内已充满O2的方法是 。
(2)步骤2中,观察到①处没有明显变化,说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有 (填化学式),②处可能观察到的现象是 ,③处没有明显变化,说明纯铁的抗腐蚀能力较 (填“强”或“弱”)。
(3)待U形管内有明显现象后,将b导管插入水中,打开止水夹k2,观察到 现象,说明该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O2。
(4)通过上述实验现象,请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法(不包括制造纯铁): 。
25.(2019•泰安)在整理实验室时,同学发现7瓶不同的无色溶液(见如图所示),其中2、3、7号试剂瓶标签完全破损,4、5号试剂瓶标签部分破损。查阅药品记录单可知,2、3、4、5、7号溶液分别是10% NaOH溶液、饱和石灰水、10% Na2CO3溶液、10% CaCl2溶液、10%稀盐酸中的一种。化学小组同学进行了以下实验探究。
【实验目的】①给试剂瓶贴上正确的标签;②探究部分溶液混合发生的反应。
【查阅资料】①CaCl2溶液呈中性,能与Na2CO3发生复分解反应;
②Ca(OH)2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
【实验探究】
(1)分别取2、3、4、5、7号溶液于5支试管中,向其中分别滴加1号溶液,发现3、4、5号溶液变红色,说明这3种溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”),由该实验可确定的溶液为 (写出试剂瓶编号及相应的溶液名称);
(2)分别取2号5.55g和7号3.65g溶液,混合均匀后,逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出,然后有沉淀析出。加入5号溶液的质量与产生气体或沉淀的质量关系如图1所示,加入5号溶液的质量与溶液pH的变化关系如图2所示。根据图示完成下列问题:
①7号溶液是 (填名称);
②图1中b点数据为 g;
③图2中h→k段发生反应的化学方程式为 。
(3)取3号溶液于试管中,逐滴加入一定量的6号溶液,观察到溶液变浑浊,过滤,则滤液中含有的溶质可能为①NaOH;②Na2CO3;③NaOH、Na2CO3;④NaOH、Ca(OH)2;⑤ 。
【实验反思】分析上述实验,下列说法不正确的是 (填字母序号)。
A.5号试剂可能是部分变质的氢氧化钠溶液
B.该实验无法确定各种试剂,没有完成实验目的①
C.图1中b→c段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示
D.碳酸氢钠既能与碱反应,又能与酸反应
26.(2019•烟台)2019年5月,187个国家签署了限制塑料废物交易协定,应对“白色污染”挑战.已知某种塑料的组成元素中有碳、氢两种元素,还可能有氧、氯元素中的一种或两种.为了测定其组成,某化学兴趣小组进行如下的探究.
【查阅资料】①无水氯化钙固体可做干燥剂;②有机物中的氯元素燃烧后通常转化为氯化氢.
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图所示的实验.(装置气密性良好)
实验过程中,在装置C中观察到 现象,证明该塑料样品中含有氯元素,该反应的化学方程式是 .
【记录数据】6.35g样品在A装置中充分燃烧,反应产物被完全吸收后,测得相关实验数据如表.
装置
B
C
D
E
反应后装置
增加的质量/g
1.80
3.65
0.09
8.80
【分析与结论】根据以上数据分析与计算,6.35g样品中氢元素的质量为 g,该塑料样品的组成元素是 .
【反思评价】电炉加热前要先通一会儿氧气,目的是 .
27.(2019•聊城)聊城市某学校2019年实验操作模拟训练的一个题目是:鉴别稀硫酸、稀盐酸和氢氧化钠三种无色溶液。小组的同学把标有序号1、2、3的三种溶液分别滴入标有对应序号的三支试管中,向三支试管中滴加酚酞试液,如甲图,鉴别出1号溶液,再向另两支试管中滴加BaCl2溶液,如乙图。请回答:
(1)1号试管中是 溶液。
(2)乙图中2号试管发生化学反应的实质是 (填微粒名称)结合生成白色沉淀。把该试管反应后的物质进行过滤,得到滤液。
【提出问题】除含有酚酞外,滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:HCl;猜想二:HCl和 ;猜想三:HCl和BaCl2。
【进行实验】①取一定量的滤液于试管中,向试管中滴加Na2SO4溶液,有白色沉淀生成,猜想 正确。
②为了验证该滤液的酸碱性,将一片pH试纸放在干燥的玻璃片上,用 蘸取该滤液,滴到试纸上,立即将试纸显示的颜色与pH标准比色卡进行对照,读出pH=5。
【交流拓展】2号试管中滤液显酸性,要将该滤液调至中性,可向滤液中加入适量 (填序号)。
A.铁粉 B.氯化钙溶液 C.石灰石
28.(2019•临沂)老师给了同学们一包红色粉末,该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种。同学们对该粉末进行了定性与定量研究。
(1)定性实验:
实验方案
实验现象
实验结论
取少量红色粉末放入试管
中,滴加足量的稀盐酸振荡
红色粉末全部消失,溶液呈棕黄色
粉末为Fe2O3
Cu粉
写出“红色粉末全部消失”发生反应的化学方程式 。
(2)定量实验:
取该粉末4g放入硬质玻璃管中,先通CO,然后再用酒精喷灯加热一段时间,停止加热继续通入CO至装置冷却。实验装置如图:
①实验时,先通CO再加热的目的是 。
②若该粉末全部是氧化铁,在硬质玻璃管中观察到的实验现象是 。B装置是用于吸收二氧化碳并收集CO,其中盛放的试剂最好是 。
A.NaOH溶液
B.稀盐酸
C.水
如果该实验没有装置B、C,实验造成的危害是 。
③若该粉末为铜粉和氧化铁的混合物,待装置完全冷却至室温,称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为mg。则m的取值范围是 。
29.(2019•青岛)某兴趣小组在实验室中探究氢氧化钾的性质,请你参与他们的探究。
【实验过程与分析】
实验一
实验二
实验三
实验操作
实验现象
无明显现象
实验结论
氢氧化钾能与硫酸铜发
生反应
氢氧化钾能与氯化铵发
生反应
氢氧化钾不能与硫酸
发生反应
【实验反思与拓展】
①某同学认为实验三的结论不正确。他改进了该实验方案,借助于酸碱指示剂,通过明显的现象证明氢氧化钾能与硫酸发生反应。简述他的实验方案: (写出操作方法和现象)。
②对于无明显现象的化学反应,可通过检验有新物质生成或检验 的方法来证明物质间发生了化学反应。
30.(2019•东营)小英同学从资料中得知:质量守恒定律的发现经历了漫长、曲折的过程。
【实验回顾】
1756年,俄国化学家罗蒙诺索素夫将金属锡放在密闭容器里煅烧,冷却后在密闭容器里称量,发现总质量和煅烧前没有变化。
1774年,拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解,恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气,得到了与罗蒙诺索夫相同的结论,拉瓦锡还通过这个实验研究了 ,成就了化学史上的另一经典实验。
【实验重现】
小英同学在老师的指导下,将铁粉、活性炭粉、食盐按一定比例加水混合后,涂在用铁片折成的连续的Z形架表面,然后放入盛满氧气的集气瓶中。通过如图所示装置对“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”进行实验探究。实验过程中做到操作规范,准确称量和细致观察。
(1)证明化学反应发生且体现质量守恒定律的现象有: , 。
(2)此实验用氧气替代空气的主要目的是 。
(3)实验室里现有过氧化氢溶液,二氧化锰粉末,以及下列仪器:
①写出编号仪器的名称:B 。
②利用上述药品、仪器:制取少量纯净氧气,其简易制取装置应选择的仪器有 (填序号),反应的化学方程式为 ;能否组装一套制氧气的装置,以控制反应的发生和停止。 (填“能”或“否”),并说明理由: 。
【总结与反思】
1663年,英国化学家波义耳将金属汞放在密闭容器里煅烧,冷却后称量时打开了盖,得出的结论是物质的总质量增加了,导致波义耳与质量守恒定律失之交臂,你认为质量增大的原因是: 。
31.(2018•莱芜)某实验小组利用如图装置进行“燃烧条件的实验探究”。回答下列问题:
(1)实验前,检验装置A气密性的操作为 ;装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验1:将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中,关闭K2、打开K1,从U形管左端管口鼓入O2.现象:右端裹有白磷的棉花先冒白烟,片刻后开始燃烧,另一端的普通棉花没有变化。实验1可以得出的燃烧条件为 。
(3)实验2:在上述实验1燃烧过程中,关闭K1、打开K2,从U形管左端管口鼓入气体Y.现象:燃烧着的棉花团很快熄灭,停止燃烧:继续鼓入气体Y,装置C中澄清石灰水变浑浊。写出C中反应的化学方程式 ;装置D中注射器内盛放的试剂X可能为 。
(4)实验3:关闭K2、打开K1,再次鼓入O2,发现右端剩余的裹有白磷的棉花又能燃烧。对比实验2和3,可以得出的燃烧条件为 ;实验2同时能证明气体Y的性质为 ,利用该性质可用于 。
(5)该实验的优点为 。
32.(2018•滨州)酸和碱能发生中和反应,它在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用,如图表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应时烧杯中溶液的pH随加入液体体积的变化曲线及相关的实验操作,请从中获取信息,回答下列问题
(1)①烧杯中盛放的是 溶液。
②曲线上坐标为(18,7)的点所表示的意义 。
③曲线上坐标为(15,12)的点表示的溶液中的微粒有 (用化学用语表示)。
(2)小明完成上述实验几天后发现,忘记盖上盛放氢氧化钠溶液试剂瓶的瓶塞,请帮助小明完成如下实验方案来检验氢氧化钠溶液是否变质。
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸
没有气体产生。
没有变质
方案二
取少量溶液于试管中,滴加几滴氯化钡溶液
。
已经变质
①请写出方案二中发生反应的化学方程式 。
②你认为方案一的实验设计是否正确? (填“正确”或“不正确”),请说明理由 。
33.(2018•烟台)如图为实验室常见的气体制备、收集和性质的实验装置,据图回答。
(1)指出B装置中标号仪器名称:① 。
(2)实验室用大理石与稀盐酸反应制取CO2应选择的发生装置是 (填装置序号,下同),收集装置是 ,反应的化学方程式是 。
(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气,应选择的发生装置是 。为探究氨气的性质,小红利用图中F装置进行氨气与氧化铜反应的实验,实验中观察到黑色氧化铜粉末变成红色。
【提出问题】得到的红色粉末是什么?
查阅资料:Cu2O是红色,易与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【猜想假设】红色粉末是①Cu②Cu2O③
【设计实验】小明设计如下实验验证红色粉末中是否含有Cu2O:
实验步骤
实验现象
实验结论
取红色粉未于试管中,加入足量稀硫酸
红色粉末中含有Cu2O
【实验反思】小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu,原因是 。
34.(2018•烟台)已知某品牌膨松剂的成分是碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种,某化学兴趣小组为确定该品牌膨松剂的成分,进行如下探究:
查阅资料:
①氨气水溶液呈碱性
②浓硫酸和碱石灰都可做气体吸收剂;浓硫酸能吸收氨气,不能吸收二氧化碳;碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体的混合物,不与氨气反应。
【设计实验】兴趣小组利用如下装置进行探究(装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量);
依次连接A、C、D装置,点燃A处的酒精灯,将试管中的该膨松剂样品充分加热至完全反应后,通过观察到 、 现象可以证明该膨松剂中含有NaHCO3和 NH4HCO3两种物质。其中装置C的作用是 。
【拓展探究】为进一步确定该品牌膨松剂中 NaHCO3和NH4HCO3的质量比,同学们取两份等质量的该品牌膨松剂样品,利用图提供的实验装置,设计并进行了如下两组实验:
序号
实验操作
测得数据
实验1
将其中的一份膨松剂样品加入A装置试管中,将A装置依次连接B、C装置,充分加热至膨松剂完全反应
装置C增重1.98g
实验2
将另一份膨松剂样品加入A装置试管中,将A装置依次连接C、B装置,充分加热至膨松剂完全反应
装置B增重0.34g
基于以上实验数据分析,该品牌膨松剂中 NaHCO3和 NH4HCO3的质量比是 。
【实验反思】小明认为以上拓展探究实验存在一定误差,导致误差的原因是 (答一条即可)。
35.(2018•枣庄)请分析下列实验装置,阅读所给材料,回答问题:
材料:氨气(NH3)常温下是一种具有刺激性气味的无色气体,对人体有较大毒性,密度比空气小,极易溶于水,其水溶液显碱性。实验室可用加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰两种固体的方法制取氨气,同时生成氯化钙和水。铵盐易溶于水,Ca(OH)2微溶于水,CaCl2溶液显中性,NH4Cl溶液显酸性。
(1)实验室制取氨气的化学方程式为 ,应选取的发生装置是 (填装置编号)。
(2)用C装置收集氨气时,气体应从 口通入(填“a”或“b”);检验氨气可用湿润的 石蕊试纸(填“红色”或“蓝色”)。
(3)某同学对充分反应后反应器内的固体物质做进一步研究:
【提出问题】固体物质的成分是什么?
【作出猜想】猜想I:Ca(OH)2、NH4Cl和CaCl2
猜想II:Ca(OH)2和CaCl2
猜想III:NH4Cl和CaCl2
猜想IV:只有CaCl2
有同学对上述猜想提出质疑:有一种猜想不合理。你认为是 。
【实验探究】①取反应器内少量固体于试管中,加水溶解、过滤,得到滤液。
②取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞试液溶液,颜色无变化,说明 (填一种猜想)不正确。
③再取少量滤液于另一试管中,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,该同学认为固体中含有NH4Cl,于是得出结论猜想III正确。你认为该同学的结论 (填“合理“或“不合理”),理由是 。
【评价反思】该同学认为实验装置仍有不足之处,请你提出改进措施: 。
四.计算题(共1小题)
36.(2020•济宁)甲、乙、丙三个实验小组分别利用2g铜粉“测定空气中氧气的含量”,实验装置见图。课外兴趣小组为研究实验中铜粉的氧化情况,又进行以下实验:
①兴趣小组将甲、乙、丙三个实验小组硬质玻璃管中的残留固体全部取出,称量后,置于烧杯中;
②在烧杯中加入足量稀硫酸使之充分反应,将剩余固体过滤、洗涤、干燥、称量;相关数据见下表:
甲组
乙组
丙组
反应前固体质量
2.016g
2.016g
2.024g
反应后固体质量
1.936g
1.936g
1.904g
(1)烧杯中发生反应的化学方程式为 ;
(2)甲、乙两组实验数据相同,残留固体中氧化铜的质量为 ,丙组残留固体中氧化铜的质量为 。
(3)兴趣小组通过分析数据得出:甲、乙两组实验数据更接近实际空气中氧气的含量,丙组差异较大。你认为丙组在“测定空气中氧气的含量”实验中,可能存在的操作失误是 。
五.解答题(共1小题)
37.(2020•威海)探究瓜子中二氧化硫的含量
有媒体报道:某品牌瓜子被查出二氧化硫残留量超标。为了测定购买的瓜子中二氧化硫的含量,小莉进行以下探究活动。
(1)查阅资料
①二氧化硫是无色气体,化学性质与二氧化碳相似,但能与氧气反应。
②二氧化硫可用作干果的防腐剂。我国食品添加剂标准规定,二氧化硫在干果中残留量≤0.4g/kg。
③在沸水浴加热的条件下,瓜子中的二氧化硫可以全部释放出来。
④氮气化学性质不活泼,一般条件下不和其它物质发生反应。
(2)实验 小莉利用如图所示装置进行实验。
①实验原理:乙装置用于吸收瓜子样品释放出的二氧化硫,碱溶液可选用 ,发生反应的化学方程式为 ;丙装置的作用是吸收氮气流带出的水蒸气,发生反应的化学方程式为 。
②实验步骤:
第一步:在U型管中放入瓜子样品500g,按图示连接好仪器,向其中通入氮气。
第二步:通入氮气一段时间后,称得乙、丙装置总质量为458.5g。
第三步:再次连接好仪器,持续通入氮气,同时向烧杯中加入沸水给瓜子加热,至二氧化硫释放完全。
第四步:实验结束后,称得乙、丙装置总质量为458.6g(假定实验中不产生其它与碱溶液及生石灰反应的气体)。
③实验结果:通过计算,该样品中二氧化硫的含量为 。
(3)交流
①在第一步中通入氮气的目的是 。在第三步中通入氮气的目的是 。
②实验过程中,为确保实验结果准确,下列措施正确的是 (填选项序号)。
A.碱溶液要过量
B.装置气密性要好
C.实验中不能直接给瓜子加热
D.瓜子样品必须干燥
③民以食为天,食以安为先,生活中下列做法正确的是 (填选项序号)。
A.含添加剂的食品,若符合国家标准可食用
B.以饮料代替饮用水
C.霉变的大米经过多次清洗后可食用
D.购买食品注意生产日期和保质期
④二氧化硫还可以与水反应,化学方程式是 。
山东省2018-2020年中考化学试题分类(11)——化学实验探究
一.选择题(共12小题)
1.(2020•日照)除去下列物质中的少量杂质,如表实验方案能达到目的的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
实验方案
A
CuCl2溶液(CuSO4)
加入过量的BaCl2溶液,过滤
B
ZnCl2溶液(CuCl2)
加入过量的锌粒,过滤
C
Fe2O3固体(CuO)
加入足量稀盐酸,过滤
D
NaOH溶液[Ca(OH)2]
加入过量的Na2CO3溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解答】解:A、CuSO4能与过量的BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钡(过量的),不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、过量的锌粒能与CuCl2溶液反应生成氯化锌溶液和铜,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
C、CuO和Fe2O3固体均能与足量稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、Ca(OH)2能与过量的Na2CO3溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质但引入了新的杂质碳酸钠(过量的),不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:B。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂一般只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
2.(2020•威海)下列除去物质中杂质(括号内为杂质)的方法,不正确的是( )
选项
物质(杂质)
除杂方法
A
CuO(Cu)
将物质在空气中加热
B
MnO2(NaCl)
将物质加水溶解,过滤,洗涤,干燥
C
CO(CO2)
将混合气体依次通过足量的氢氧化钠溶液和浓硫酸
D
NaCl(Na2CO3)
将物质溶解后,加适量石灰水,过滤,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解答】解:A、Cu在空气中加热生成氧化铜,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
B、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤,干燥的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确。
C、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,再通过浓硫酸进行干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
D、Na2CO3能与适量石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:D。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂一般只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
3.(2020•菏泽)除去下列物质中少量杂质,所用试剂或方法错误的是( )
序号
物质(括号内为杂质)
选用试剂及操作方法
A
N2(O2)
通过灼热的木炭粉,收集气体
B
CaCl2(CaCO3)
加足量水,振荡后过滤,蒸发结晶
C
NaCl(Na2CO3)
加入适量稀盐酸,蒸发结晶
D
ZnCl2(CuCl2)
配成溶液,加入过量的锌,过滤,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解答】解:A、灼热的木炭粉能与氧气反应生成二氧化碳气体,能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、CaCl2易溶于水,CaCO3难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确。
C、Na2CO3能与适量稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,再蒸发结晶,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
D、过量的锌能与CuCl2溶液反应生成氯化锌溶液和铜,再过滤,蒸发结晶,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
故选:A。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂一般只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
4.(2020•滨州)除去下列物质中混有的少量杂质,所用除杂试剂及操作方法均正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂试剂及操作方法
A
Cu
Fe
加入过量的CuCl2溶液,过滤、洗涤、干燥
B
KCl
MnO2
加入足量的水溶解,过滤、洗涤、干燥
C
NaCl
NaNO3
加入适量的硝酸银溶液至不再产生沉淀
D
Cu
C
在空气中灼烧
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解答】解:A、Fe能与过量的CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
B、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法错误。
C、NaCl能与适量的硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、C和Cu均能在空气中灼烧,分别生成二氧化碳气体、氧化铜,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:A。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂一般只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
5.(2020•聊城)除去下列各物质中的杂质,所选用的试剂、操作方法不能达到目的的是( )
选项
物质
杂质(少量)
选用试剂
操作方法
A
食盐
泥沙
水
加水溶解、过滤、蒸发结晶
B
FeCl2
CuCl2
Fe
加入足量Fe粉,过滤
C
CaCl2溶液
HCl
Ca(OH)2
加入过量Ca(OH)2
D
N2
O2
Cu
将混合气体通过足量灼热Cu粉
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解答】解:A、食盐易溶于水,泥沙难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确。
B、足量Fe粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,再能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
C、HCl能与过量Ca(OH)2反应生成氯化钙和水,能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钙(过量的),不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、氧气通过灼热的Cu粉时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
故选:C。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂一般只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
6.(2019•济南)为除去下列各物质中混有的少量杂质,采用的相应除杂方案正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂方案
A
铜粉
氧化铜
在空气中充分灼烧
B
NaCl溶液
Na2CO3
加入适量稀硫酸
C
H2
CO2
通过足量NaOH溶液,干燥
D
CaCl2溶液
HCl
加入过量铁粉,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解答】解:A、铜粉在空气中充分灼烧生成氧化铜,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、Na2CO3能与适量稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,H2不与氢氧化钠溶液反应,再干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
D、HCl能与过量铁粉反应生成氯化亚铁溶液和氢气,能除去杂质但引入了新的杂质氯化亚铁,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:C。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
7.(2019•滨州)下列除杂所选试剂错误的是( )
选项
物质
杂质
除杂试剂
A
O2
H2O
浓硫酸
B
CO2
CO
灼热铜粉
C
HCl
H2SO4
BaCl2溶液
D
CaCO3
CaCl2
水
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解答】解:A、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所选试剂正确。
B、灼热铜粉不能与一氧化碳反应,不能除去杂质,不符合除杂原则,故选项所选试剂错误。
C、H2SO4能与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所选试剂正确。
D、氯化钙易溶于水,碳酸钙难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故选项所选试剂正确。
故选:B。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
8.(2019•临沂)除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂与方法正确的是( )
A.H2(水蒸气):通过浓硫酸
B.CO(CO2):通过NaOH溶液
C.NaCl溶液(CaCl2):加入过量Na2CO3溶液,过滤
D.铁粉(锌粉):加入稀硫酸,过滤
【答案】A
【解答】解:A、浓硫酸具有吸水性,且不与氢气反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
B、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,应再进行干燥,故选项所采取的方法错误。
C、CaCl2能与过量Na2CO3溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能除去杂质但引入了新的杂质碳酸钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、锌粉和铁粉均能与稀硫酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:A。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
9.(2018•莱芜)比较、推理是化学学习中常用的方法。下表是根据一些事实推导出的结论,其中推导不合理的是( )
序号
事实
结论
A
碳的化学性质较稳定,氧气的化学性质较活泼
物质的组成和结构不同,其化学性质不同
B
相同大小的镁片和铁片分别与相同浓度的盐酸反应,镁产生气泡的速度快
参加反应的物质的性质是决定化学反应快慢的重要因素
C
4g氢氧化钠固体溶于46g水中得到50g溶液,溶液温度升高
物质发生化学反应有新物质生成,符合质量守恒定律,且伴随能量变化
D
常温下过氧化氢分解速率缓慢,加入二氧化锰后迅速分解
化学反应有快有慢,通过改变条件可以调控反应的快慢
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解答】解:A、碳的化学性质较稳定,氧气的化学性质较活泼,是,是因为物质的组成和结构不同,其化学性质不同,故选项推导合理。
B、相同大小的镁片和铁片分别与相同浓度的盐酸反应,镁产生气泡的速度快,镁的活动性比铁强,是因为参加反应的物质的性质是决定化学反应快慢的重要因素,故选项推导合理。
C、4g氢氧化钠固体溶于46g水中得到50g溶液,溶液温度升高,是因为氢氧化钠溶于水放热,没有新物质生成,属于物理变化,不符合质量守恒定律,故选项推导不合理。
D、常温下过氧化氢分解速率缓慢,加入二氧化锰后迅速分解,是因为二氧化锰作催化剂,加快了反应速率,通过改变条件可以调控反应的快慢,故选项推导合理。
故选:C。
【点评】本题难度不是很大,了解影响化学反应的因素即可正确解答本题,可从温度、反应物的接触面积、反应物颗粒的大小、反应物的浓度及催化剂等方面进行分析考虑。
10.(2018•济南)除去下列各组物质中的少量杂质,所用的试剂和方法都正确的是( )
物质
杂质
除杂质所用试剂和方法
A
CO2
HCl
将混合气体通过NaOH溶液
B
NaCl固体
泥沙
加水,溶解、过滤、蒸发
C
铁粉
铜粉
加入过量的硫酸铜溶液,过滤
D
Na2SO4溶液
H2SO4溶液
加入适量BaCl2溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解答】解:A、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确。
C、铁粉能与过量的硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、H2SO4溶液、Na2SO4溶液均能与适量BaCl2溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:B。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
11.(2018•日照)除去下列物质中的少量杂质,下列实验方案不能达到目的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
实验方案
A
FeCl2溶液(CuCl2)
加入过量铁粉,过滤
B
O2 (CO2气体)
通过灼热的铜网
C
MgSO4溶液(硫酸)
加入过量Mg(OH)2,过滤
D
CuO(木炭粉)
在空气中充分灼烧
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解答】解:A、过量铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和氢气,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
B、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,二氧化碳不能与铜反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、硫酸能与过量Mg(OH)2反应生成硫酸镁和水,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
D、木炭粉在空气中充分灼烧生成二氧化碳气体,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
故选:B。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
12.(2018•滨州)欲除去下列物质中的少量杂质,所用试剂及方法不正确的是( )
序号
混合物
除杂试剂与方法
A
氧气中混有少量水蒸气
通过浓硫酸干燥
B
氯化钾溶液中混有少量的碳酸钾
加入适量氯化钙溶液,过滤
C
二氧化碳中混有少量一氧化碳
通过灼热的氧化铜
D
氧化钙中混有少量碳酸钙
加水溶解,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解答】解:A、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
B、碳酸钾能与适量氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
C、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
D、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:D。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
二.多选题(共1小题)
13.(2020•青岛)分离与提纯是获得物质的重要方法。下列实验操作能达到实验目的的是( )
实验目的
实验操作
A
除去二氧化碳气体中的一氧化碳
通入适量氧气,点燃
B
除去氯化钠固体中的泥沙
加入足量的水溶解,过滤,蒸发结晶
C
除去氯化钙溶液中的盐酸
加入过量的碳酸钙固体,充分反应后过滤
D
除去碳酸钠溶液中的氯化钠
加入过量的硝酸银溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】BC
【解答】解:A、二氧化碳中的一氧化碳不能被点燃,该选项不能达到实验目的;
B、氯化钠易溶于水,泥沙不溶于水,加入足量的水溶解,过滤,蒸发结晶得到氯化钠,该选项能够达到实验目的;
C、加入过量的碳酸钙固体,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,充分反应后过滤,得到氯化钙溶液,该选项能够达到实验目的;
D、硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,除去氯化钠带入硝酸钠、过量的硝酸银,且碳酸钠和硝酸银反应生成沉淀碳酸银,能把原物质除去,该选项不能达到实验目的。
故选:BC。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
三.实验探究题(共22小题)
14.(2020•枣庄)蚊虫叮咬时能分泌出蚁酸刺激皮肤,某兴趣小组进行了如下探究。
查阅资料:(1)蚁酸化学名称为甲酸(HCOOH),熔点为8.6℃,一定条件下加热分解生成两种物质;(2)常温下,氯化钯(PdCl2)溶液常用于检验CO的存在:CO+PdCl2+H2O═CO2+Pd↓(灰色)+2HCl。
探究Ⅰ:蚁酸的酸碱性
【进行实验】向盛有蚁酸溶液的试管中滴加石蕊试液,变红色,结论: 蚁酸显酸性 。
【链接】当被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质你选择的是 a (填字母)。
a.肥皂水
b.食醋
c.食盐水
探究Ⅱ:蚁酸的分解产物
【设计实验】常温下,在一定条件下加热蚁酸应选择装置 B (填“A”或“B”);
【进行实验】将分解产物通入C处空瓶,实验中观察到D处瓶内出现灰色沉淀,结论:分解产物中有 一氧化碳 ,同时可观察到C处瓶内的现象是 瓶壁出现水珠 ,写出蚁酸分解的化学方程式 HCOOHH2O+CO↑ 。
探究Ⅲ:产物的性质
【拓展实验】排尽装置内的空气后,关闭K2,打开K1,点燃酒精喷灯,F处玻璃管内的现象: 红棕色粉末变黑色 ,结论:一氧化碳具有还原性;此时H处瓶内无明显现象,证明二氧化碳在G处被完全吸收,分析该装置存在的缺陷: 没有处理尾气 ;然后打开K2,关闭K1,Ⅰ处装置的作用是 收集一氧化碳 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:探究Ⅰ
【进行实验】
向盛有蚁酸溶液的试管中滴加石蕊试液,变红色,结论:蚁酸显酸性。
故填:蚁酸显酸性。
【链接】
被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹一些显碱性物质可减轻痛痒,肥皂水显碱性,可以用来涂抹。
故填:a。
探究Ⅱ
【设计实验】
常温下,在一定条件下加热蚁酸应选择装置B,是因为蚁酸熔点较低。
故填:B。
【进行实验】
将分解产物通入C处空瓶,实验中观察到D处瓶内出现灰色沉淀,结论:分解产物中有一氧化碳,同时可观察到C处瓶内的现象是瓶壁出现水珠,说明反应生成了水,蚁酸分解生成水和一氧化碳,反应的化学方程式:HCOOHH2O+CO↑。
故填:一氧化碳;瓶壁出现水珠;HCOOHH2O+CO↑。
探究Ⅲ
【拓展实验】
排尽装置内的空气后,关闭K2,打开K1,点燃酒精喷灯,F处玻璃管内的现象:红棕色粉末变黑色,是因为一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,说明一氧化碳具有还原性;
该装置存在的缺陷:没有处理尾气;
然后打开K2,关闭K1,Ⅰ处装置的作用是收集一氧化碳。
故填:红棕色粉末变黑色;没有处理尾气;收集一氧化碳。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
15.(2020•泰安)某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示),经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种,为确认溶液中的溶质,他设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下稀溶液的pH
7
13
11
9
请回答下列问题:
【实验探究1】
如图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则实验现象应是 溶液呈红色 ;在进行操作②时有无色无味气体产生,由此又可排除的物质是 NaOH 。
【探究结论】分析四种物质的相关信息,你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的 Na2CO3 ,你的判断依据是 因为饱和碳酸氢钠溶液的溶质质量分数达不到10%,而碳酸钠溶液可以 。若上述探究结论是正确的,操作②发生反应的化学方程式为 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 。
【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密,需要进一步实验确定,于是又进行了如下探究。
【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液(中性),充分反应后,试管中溶液颜色不变但有白色沉淀产生。
【得出结论】通过实验探究2可确定原瓶溶液中的溶质应该是 NaOH 。
【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:【实验探究1】依据表格信息可知NaCl溶液的pH=7,酚酞在中性和酸性溶液中不变色,在碱性溶液中变红色,可知实验现象为溶液呈红色,因为氢氧化钠与盐酸反应没有气泡产生,所以排除的物质是氢氧化钠,故填:溶液呈红色;NaOH;
[实验结论】依据图乙实验操作的现象排除了NaCl和NaOH,又依据表格信息可知NaHCO3饱和溶液溶质质量分数为×100%=8.8%<10%,Na2CO3饱和溶液溶质质量分数为×100%=17.7%>10%,所以溶液中的溶质可能是Na2CO3,又因为NNa2CO3和盐酸反应生成水、氯化钠和二氧化碳,所以反应方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,故填:Na2CO3;因为饱和碳酸氢钠溶液的溶质质量分数达不到10%,而碳酸钠溶液可以;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
【得出结论】依据【实验探究2】滴加过量CaCl2溶液(中性),充分反应后,试管中溶液颜色不变但有白色沉淀产生。可知溶液中的溶质应该是NNa2CO3和NaOH,是一瓶部分变质的NaOH溶液,故填:NaOH;
[反思拓展】因为氢氧化钠溶液会吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水,所以造成该溶液出现上述实验现象的原因的反应方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,故填:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
【点评】本题考查氢氧化钠的性质及变质的原因和相关实验探究,同时考查了应用表格数据和实验信息解题的能力。
16.(2020•潍坊)纳米零价铁(单质铁)在环保领域应用广泛,以菱铁矿(主要成分为FeCO3不考虑杂质)为原料,制备纳米零价铁的反应为:H2+FeCO3Fe+H2O+CO2.反应一段时间后,某学习小组对剩余固体的成分进行探究。
【提出问题】剩余固体的成分是什么?
【做出猜想】剩余固体的成分:
猜想一:Fe
猜想二:FeCO3
猜想三: Fe、FeCO3 。
【实验探究】该学习小组利用如图装置,对剩余固体成分进行探究,实验操作及现象如图。回答下列问题。
(1)装置C中浓硫酸的作用是 干燥气体 ;
(2)向装置A中加入稀硫酸后,A中产生气泡且溶液变为浅绿色,小芳同学判断猜想一正确,小刚同学认为小芳的判断不合理,理由是: 碳酸亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,产生气泡,同时生成的硫酸亚铁溶液显浅绿色 ;
(3)装置B中溶液变浑浊,说明 固体中含有碳酸亚铁 ;
(4)观察到装置D中黑色粉末变红色,反应的化学方程式是 H2+CuOCu+H2O 。
【实验结论】猜想 三 正确。
【反思交流】如果将装置E去掉, 能 (填“能”或“不能”)验证剩余固体中含有Fe,理由是 硫酸与碳酸亚铁生成的二氧化碳不能还原氧化铜,只能是铁与硫酸反应生成氢气,氢气再与氧化铜反应生成铜和水,观察到黑色粉末变红,证明有氢气存在,从而推出固体含有铁。 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:【做出猜想】氢气与碳酸亚铁充分反应,则生成只有铁,若不反应,则固体为碳酸亚铁,若氢气少量,则固体为铁和碳酸亚铁的混合物;
故答案为:Fe、FeCO3。
【实验探究】(1)浓硫酸具有吸水性,所以浓硫酸可以干燥气体;
故答案为:干燥气体。
(2)碳酸亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,二氧化碳为气体,可以形成气泡,硫酸亚铁溶液为浅绿色,实验现象与铁与硫酸反应的相同,因此无法判断固体组成;
故答案为:碳酸亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,产生气泡,同时生成的硫酸亚铁溶液显浅绿色。
(3)B中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,因此证明碳酸亚铁的存在;
故答案为:固体中含有碳酸亚铁。
(4)黑色粉末变红,说明有铜生成,氢气与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水,书写化学方程式注意配平及反应条件;
故答案为:H2+CuOCu+H2O。
【实验结论】根据澄清石灰水变浑浊和黑色粉末变红,推断气体中有二氧化碳和氢气,而二氧化碳来自于碳酸亚铁和硫酸的反应,氢气来自于铁与硫酸的反应,所以固体为碳酸亚铁和铁,猜想三正确;
故答案为:三。
【反思与交流】去掉E氧化铜也生成铜,出现红色固体,而可以发生此现象,说明有氢气生成,而氢气只能是铁与硫酸反应制得,因此也可以验证铁的存在;
故答案为:硫酸与碳酸亚铁生成的二氧化碳不能还原氧化铜,只能是铁与硫酸反应生成氢气,氢气再与氧化铜反应生成铜和水,观察到黑色粉末变红,证明有氢气存在,从而推出固体含有铁。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
17.(2020•青岛)化学课堂上,同学们分小组合作探究碳酸钠的性质,请你参与探究并填空。
【实验记录与分析】
实验一
实验二
实验三
实验四
实验操作
实验现象
溶液由无色变为红色
有气泡产生
生成白色沉淀
生成白色沉淀
实验结论
碳酸钠溶液显 碱 性
碳酸钠能与盐酸发生反应
碳酸钠能与氢氧化钙发生反应
碳酸钠能与氯化钙能发生反应
【反思与拓展】
(1)甲同学分析实验一得出:盐溶液 不一定 (选填“一定”或“不一定”)显中性。
(2)乙同学用稀硫酸代替实验二中的稀盐酸进行探究,发现实验现象相同。从微观角度分析,这是因为稀盐酸和稀硫酸中都含有 氢离子 。
(3)丙同学对比实验三和实验四的现象,从微观角度分析,两个反应的实质相同,溶液中相互结合的离子都是 钙离子与碳酸根离子 。
【答案】【实验记录与分析】碱;有气泡产生;碳酸钠与氯化钙能发生反应;
【反思与拓展】(1)不一定;
(2)氢离子;
(3)钙离子和碳酸根离子;
【解答】解:【实验记录与分析】分析表格实验可知:实验一的现象是碳酸钠溶液使酚酞试液变红,说明碳酸钠溶液显碱性,实验二中盐酸与碳酸钠反应会生成二氧化碳气体,所以实验现象填有气泡产生,实验四:类比四个实验结论和氯化钙与碳酸钠反应有白色沉淀产生,可知实验四的结论为碳酸钠能与氯化钙能发生反应,故填:碱;有气泡产生;碳酸钠与氯化钙能发生反应;
【反思与拓展】(1)因为通过实验一可知碳酸钠溶液显碱性,所以盐溶液不一定显中性,故填:不一定;
(2)因为盐酸可电离出氢离子和氯离子,硫酸溶液可电离出氢离子和硫酸根离子,由于它们都含有氢离子,所以 具有相似的化学性质,与碳酸钠反应会出现相同的实验现象,故填:氢离子;
(3)实验三和实验四都生成白色沉淀碳酸钙,且碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子构成,所以两个反应的溶液中相互结合的离子都是钙离子和碳酸根离子,故填:钙离子和碳酸根离子;
【点评】本题考查了碳酸钠的化学性质,认识盐溶液酸碱性,从微观的角度认识物质的结构和反应的实质,会用类比方法回答问题的能力。
18.(2020•菏泽)84消毒液是一种无色或者淡黄色具有刺激性气味的含氯消毒剂,有效成分为次氯酸钠(NaClO)。广泛用于医院、宾馆、旅游、家庭等的卫生消毒。某化学兴趣小组对该消毒液进行了如下系列探究。
【查阅资料】
Ⅰ84消毒液不稳定,其杀菌作用主要依靠有效氯,有效氯越高杀菌效果越好。
Ⅱ消毒杀菌就是使病毒蛋白质变性,鸡蛋中蛋白质发生变性反应时变成白色固体。
探究一:84消毒液中有效氯含量的稳定性
0.5%的84消毒液在不同温度、不同存放时间下的有效氯含量:
存放时间
(小时)
不同温度下,有效氯存留率
60℃
70℃
80℃
90℃
0(对照)
100%
100%
100%
100%
3.0
……
……
94.66%
88.05%
6.0
……
96.66%
89.67%
74.69%
12.0
……
93.32%
82.62%
……
20.0
94.75%
……
……
……
20.0
92.99%
……
……
……
【解释与结论】
(1)次氯酸钠(NaClO)中Cl元素的化合价为 +1 。
(2)综合分析探究一中数据,在其他条件不变时,0.5%的84消毒液有效氯存留率受温度和时间的影响,其影响的变化趋势是 温度越高有效氯的含量越低,时间越长有效氯的含量越低 ,因此保存84消毒液应注意的问题是 1.低温密封保存,2.存放时间不易过长,在保质期内用完 。
探究二:不同浓度84消毒液的杀菌效果
在四只试管中各加入鸡蛋液2mL,分别加入不同浓度的消毒液,静置15分钟后,记录如下:
序号
2﹣1
2﹣2
2﹣3
2﹣4
实验操作
加入0.5mL消毒原液
加入0.5mL清毒
原液,12.5mL水
加入0.5mL消毒原液,50mL水
加入0.5mL消毒原液,100mL水
现象
液体表面产生气泡,无其他现象
液体中产生大量白色固体
液体中产生少量白色固体
液体中产生极少量白色固体
【解释与结论】
(3)探究二中杀菌效果最好的一组实验为 2﹣2 (填序号)。
(4)洁厕灵主要成分是盐酸,与84消毒液混合会产生有毒气体Cl2,完成反应的化学方程式:2HCl+NaClO═Cl2↑+H2O+ NaCl 。
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)因为在化合物中元素正负化合价的代数和为零,已知次氯酸钠的化学式为NaClO,设其中氯元素的化合价为x,则:1+x+(﹣2)=0,x=+1,故填:+1;
(2)横向分析探究一中数据,可知在其他条件不变时,温度越高,0.5%的84消毒液有效氯存留越低,纵向分析探究一中数据,可知在其他条件不变时,放时间越长,0.5%的84消毒液有效氯存留越低,再依据【查阅资料】Ⅰ84消毒液不稳定,其杀菌作用主要依靠有效氯,有效氯越高杀菌效果越好可知保存84消毒液应注意的问题是:1.低温密封保存,2.存放时间不易过长,在保质期内用完
故填:温度越高有效氯的含量越低,时间越长有效氯的含量越低;1.低温密封保存,2.存放时间不易过长,在保质期内用完;
(3)综合分析探究二数据和实验现象可知实验2﹣2液体中出现了大量固体,在依据【查阅资料】Ⅱ消毒杀菌就是使病毒蛋白质变性,鸡蛋中蛋白质发生变性反应时变成白色固体。可推知探究二中杀菌效果最好的一组实验为2﹣2,故填:2﹣2;
(4)因为化学反应前后原子的种类和个数不变,依据反应方程式可知反应前2个H,3个Cl,1个Na,1个O,反应后已知物质中含有2个Cl,2个H,1个O,所以反应后空缺物质的化学式为NaCl,故填:NaCl;
【点评】本题为信息给予题,综合分析题中有效信息,结合相关知识点得出正确的结论。
19.(2020•临沂)如图所示,某实验小组的同学在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ、从微观角度分析,中和反应的实质是 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分:
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】猜想①:可能是NaCl和NaOH;
猜想②:可能只有NaCl;
猜想③:可能是 NaCl和HCl 。
【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。
【进行实验】
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯内溶液于试管,滴入几滴酚酞溶液,振荡
溶液 不变 色
猜想①不正确
方案二
取少量烧杯内溶液于另一支试管
中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量
产生气泡
猜想②不正确,猜想③正确
方案二发生反应的化学方程式是 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 。
【反思与拓展】
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑 反应物是否过量 。
(2)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,下列哪些物质单独使用也能完成该实验? AC (填序号)。
A.pH试纸
B.铜
C.紫色石蕊溶液
【答案】见试题解答内容
【解答】解:Ⅰ、从微观角度分析,中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
故填:氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
Ⅱ、【猜想】
猜想①:氢氧化钠过量时是NaCl和NaOH;
猜想②:恰好完全反应时只有NaCl;
猜想③:盐酸过量时是NaCl和HCl。
故填:NaCl和HCl。
【进行实验】
方案一:取少量烧杯内溶液于试管,滴入几滴酚酞溶液,振荡,溶液不变色,说明溶液中不含有氢氧化钠。
故填:不变。
方案二:取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量,产生气泡,是因为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,说明溶液中含有盐酸;
方案二发生反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
故填:产生气泡;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
【反思与拓展】
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否过量。
故填:反应物是否过量。
(2)A.利用pH试纸可以测定溶液中是否含有盐酸,是因为盐酸显酸性,pH小于7;
B.铜不能和稀盐酸反应,因此不能用铜检验是否含有盐酸;
C.盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,因此可以用石蕊试液检验是否含有盐酸。
故填:AC。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
20.(2020•济宁)某实验探究小组为验证氢气的还原性,在教师指导下:
【查询资料】Ⅰ.反应原理:CuO+H2Cu+H2O
Ⅱ.无水硫酸铜是白色粉末状固体,遇水变蓝色
【实验过程】
分析实验过程,回答:
①仪器a的名称是 分液漏斗 仪器b的名称是 酒精灯 ;
②写出A装置中发生反应的化学方程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ;
③装置D处硬质玻璃管中观察到的实验现象是 黑色固体变为红色,玻璃管壁有水珠出现 ;
④装置B的作用是 去除水蒸气 ,装置E的作用是 检验水的生成 ;
⑤氢气是一种可燃性气体,为确保实验安全。实验中,需要持续通入一段时间氢气,再点燃D处酒精灯,这样操作的目的是 排出内部残留的空气 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:①a为加入液体的分液漏斗,b为用于加热的酒精灯;
故答案为:分液漏斗;酒精灯。
②锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,书写化学方程式注意配平及气体符号,反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
故答案为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
③氧化铜与氢气反应生成铜和水,氧化铜为黑色,铜为红色,因此可以看到固体由黑色变为红色,生成物有水,则可知玻璃管壁能看到水珠;
故答案为:黑色固体变为红色,玻璃管壁有水珠出现。
④浓硫酸具有吸水性,因此可以干燥生成的氢气,去除水蒸气;无水硫酸铜遇水变为蓝色,通过颜色变化判断水的生成;
故答案为:去除水蒸气;检验水的生成。
⑤由于装置内残留有空气,因此先通入一段时间的氢气,将内部残留的空气排出,避免加热时造成危险;
故答案为:排出内部残留的空气。
【点评】根据已有知识,在情景相似的情况下,进行知识地大胆迁移,是解决新问题的一种重要方法。
21.(2020•滨州)水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分?某化学兴趣小组在老师的指导下,对此进行了实验探究。
[猜想与假设](1)该混合气体只含有一氧化碳、氢气;
(2)该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气;
(3)该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气;
(4)该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气。
[查阅资料](1)无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色;
(2)碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物;
(3)氢气与一氧化碳都具有还原性。
[收集证据]同学们在老师的指导下设计了如图1所示装置(部分夹持仪器已略去),并进行了实验。
(1)装置A中无水硫酸铜由白色变为蓝色,装置B中澄清石灰水变浑浊,由此得出的结论为混合气体中有 水蒸气、二氧化碳 。B中发生反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
(2)反应前装置C中的药品为 氢氧化钠 溶液。
(3)反应后E中红色氧化铁粉末变为黑色,F中无水硫酸铜由白色变为蓝色,G中澄清石灰水变浑浊,说明混合气体中还存在的气体是 氢气、一氧化碳 。
[实验结论]猜想 (2) 正确。
[实验反思]经过讨论,同学们将如图1装置进行了简化。只用如图2所示装置并自选必要试剂就能完成探究(假设每步都完全反应)。实验过程中干燥的凉烧杯内壁能观察到的现象是 烧杯内壁出现水珠 ,应补充的最后一步实验操作及现象是 把烧杯翻转,迅速进入适量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)装置A中无水硫酸铜由白色变为蓝色,说明气体中含有水蒸气,装置B中澄清石灰水变浑浊,说明气体中含有二氧化碳,由此得出的结论为混合气体中有水蒸气和二氧化碳,B中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
故填:水蒸气、二氧化碳;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
(2)反应前装置C中的药品为氢氧化钠溶液,用来吸收二氧化碳。
故填:氢氧化钠。
(3)反应后E中红色氧化铁粉末变为黑色,F中无水硫酸铜由白色变为蓝色,说明气体中含有水蒸气,水是由氧化铁和氢气反应生成的,G中澄清石灰水变浑浊,说明气体中含有二氧化碳,二氧化碳是由一氧化碳和氧化铁反应生成的,进一步说明混合气体中还存在的气体是氢气、一氧化碳。
故填:氢气、一氧化碳。
[实验结论]
该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气,猜想(2)正确。
故填:(2)。
[实验反思]
实验过程中干燥的凉烧杯内壁能观察到的现象是烧杯内壁出现水珠,是因为氢气燃烧生成水,应补充的最后一步实验操作及现象是把烧杯翻转,迅速进入适量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,说明反应生成了二氧化碳,二氧化碳是由一氧化碳燃烧生成的。
故填:烧杯内壁出现水珠;把烧杯翻转,迅速进入适量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
22.(2020•聊城)碳酸钠在生产和生活中具有重要的用途。某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质,进行了如下实验。
向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂,实验现象记录如下:
试管编号
1
2
3
4
加入试剂
无色酚酞试液
稀盐酸
澄清石灰水
氯化钡溶液
实验现象
溶液变红色
有气泡产生
有白色沉淀产生
有白色沉淀产生
试管1中的实验现象是 溶液变红色 。
试管2中发生反应的化学方程式 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 。
化学兴趣小组的同学们对反应后试管中的溶质进一步探究:某一小组将试管3、4中的物质分别过滤,得到滤液A和B。
甲、乙两同学对滤液A中溶质的成分进行探究:
【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:NaOH 猜想二:NaOH和Na2CO3 猜想三: NaOH和Ca(OH)2
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
甲:取少量滤液A于试管中,加入过量稀盐酸
有气泡生成
猜想 二 成立
乙: 另取少量滤液A于试管中,加入氯化钙溶液
有白色沉淀生成
【实验结论】通过实验,甲、乙两同学均验证猜想 二 成立。乙同学的实验操作为 另取少量滤液A于试管中,加入氯化钙溶液 。
【实验拓展】丙同学取一定量的滤液A和B于小烧杯中混合,有白色沉淀生成,该反应的实质是 钡离子和碳酸根离子结合生成白色沉淀碳酸钡 (从离子相互结合的角度分析)。
【反思与评价】
1、碳酸钠溶液呈碱性,可以和盐酸、氢氧化钙和氯化钡等物质发生反应。
2、要验证反应后物质的成分,既要验证生成物,还应考虑反应物。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:试管1中碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,因此观察到溶液变红色;
试管2中碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
故填:溶液变红色;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
【猜想假设】
猜想一:恰好完全反应时是NaOH 猜想二:碳酸钠过量时是NaOH和Na2CO3 猜想三:氢氧化钙过量时是NaOH和Ca(OH)2。
故填:NaOH和Ca(OH)2。
【进行实验】
甲:取少量滤液A于试管中,加入过量稀盐酸,产生气泡,是因为碳酸钠和反应生成了二氧化碳,说明溶液中含有碳酸钠;
乙:另取少量滤液A于试管中,加入氯化钙溶液,产生白色沉淀,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成了白色沉淀碳酸钙,说明溶液中含有碳酸钠,猜想二成立。
故填:另取少量滤液A于试管中,加入氯化钙溶液;二。
【实验结论】
通过实验,甲、乙两同学均验证猜想二成立;
乙同学的实验操作为另取少量滤液A于试管中,加入氯化钙溶液。
故填:二;另取少量滤液A于试管中,加入氯化钙溶液。
【实验拓展】
通过实验,甲、乙两同学均验证猜想二成立,丙同学取一定量的滤液A和B于小烧杯中混合,有白色沉淀生成,是因为碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,该反应的实质是钡离子和碳酸根离子结合生成白色沉淀碳酸钡。
故填:钡离子和碳酸根离子结合生成白色沉淀碳酸钡。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
23.(2019•淄博)以下四个实验装置,可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析,回答下列问题。
(1)拉瓦锡用装置 A (填写字母)定量研究了空气的成分,在密闭容器中,空气中的氧气与 汞 反应,生成固态物质。人们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化,分别用铜粉、红磷等进行实验,其原理都是采用 化学 (填“物理”或“化学”)方法,从混合气体中除去某种气体,从而达到物质的分离。
(2)实验过程中,需要不断推拉注射器活塞的装置是 B (填写字母),利用此装置进行实验,可能造成实验误差的因素是 反应前后气球的体积不相等 (答一条)。
(3)装置C、D的实验都用到了红磷,写出反应的化学方程式 4P+5O22P2O5 ;反应结束后,待装置冷却至室温,打开弹簧夹,装置D中(试管容积为40mL),注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至 2 mL刻度处停止(误差忽略不计)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分,在密闭容器中,空气中的氧气与汞反应,生成固态物质;
分别用铜粉、红磷等进行实验,其原理都是采用化学方法,从混合气体中除去某种气体,从而达到物质的分离。
故填:A;汞;化学。
(2)实验过程中,需要不断推拉注射器活塞的装置是B,能使装置中的氧气充分反应,利用此装置进行实验,可能造成实验误差的因素是反应前后气球的体积不相等。
故填:B;反应前后气球的体积不相等。
(3)装置C、D的实验都用到了红磷,红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式:4P+5O22P2O5;
注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至:10mL﹣40mL×=2mL刻度处停止。
故填:4P+5O22P2O5;2。
【点评】可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是:能和空气中的氧气反应,生成物是固体,不能和空气中的其它物质发生化学反应。
24.(2019•日照)铁合金是生产生活中使用最广泛的金属材料,但铁制品容易被腐蚀而在表面生成红褐色的铁锈。为探究铁制品锈蚀的条件,寻找防止铁制品锈蚀的方法,现进行如下实验:
步骤1:利用如 图所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好,药品如图所示);待U形管内充满O2后,将导管a、b处的止水夹k1、k2夹紧。
步骤2:一段时间后,观察U形管内三处铁丝表面的变化情况。
回答下列问题:
(1)步骤1中,检验U形管内已充满O2的方法是 将带火星的木条放在导管b处,如木条复燃,说明U形管内已充满O2 。
(2)步骤2中,观察到①处没有明显变化,说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有 H2O (填化学式),②处可能观察到的现象是 铁丝生锈 ,③处没有明显变化,说明纯铁的抗腐蚀能力较 强 (填“强”或“弱”)。
(3)待U形管内有明显现象后,将b导管插入水中,打开止水夹k2,观察到 导管内液面上升 现象,说明该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O2。
(4)通过上述实验现象,请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法(不包括制造纯铁): 刷漆 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由于氧气有助燃性,在b口放带火星的木条,如果木条复燃,则装满氧气;
(2)观察到①处没有明显变化,①处比②处缺少水分,说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有H2O;②处铁丝同时与水和氧气接触,铁丝生锈;③处没有明显变化,说明纯铁的抗腐蚀能力较强;
(3)铁制品锈蚀过程消耗了O2,装置中压强变小,待U形管内有明显现象后,将b导管插入水中,打开止水夹k2,导管内液面上升。
(4)铁生锈是铁与水和空气接触,所以防止铁制品的方法保持表面清洁干燥,还可以喷漆、涂油、烧烤搪瓷、制成合金等。
故答案为:(1)将带火星的木条放在导管b处,如木条复燃,说明U形管内已充满O2;
(2)H2O;铁丝生锈;强;
(3)导管内液面上升;
(4)刷漆(或涂油、烧烤搪瓷、制成合金等)。
【点评】本考点考查了铁锈蚀的条件,实验探究题是近几年中考的热点之一,它包括实验方法和过程的探究,实验结论和实验规律的探究等。本题通过实验资料和实验分析,得到了正确的结论,属于结论性探究。同学们要具体分析,综合掌握。
25.(2019•泰安)在整理实验室时,同学发现7瓶不同的无色溶液(见如图所示),其中2、3、7号试剂瓶标签完全破损,4、5号试剂瓶标签部分破损。查阅药品记录单可知,2、3、4、5、7号溶液分别是10% NaOH溶液、饱和石灰水、10% Na2CO3溶液、10% CaCl2溶液、10%稀盐酸中的一种。化学小组同学进行了以下实验探究。
【实验目的】①给试剂瓶贴上正确的标签;②探究部分溶液混合发生的反应。
【查阅资料】①CaCl2溶液呈中性,能与Na2CO3发生复分解反应;
②Ca(OH)2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
【实验探究】
(1)分别取2、3、4、5、7号溶液于5支试管中,向其中分别滴加1号溶液,发现3、4、5号溶液变红色,说明这3种溶液呈 碱性 (填“酸性”、“碱性”或“中性”),由该实验可确定的溶液为 3号;饱和石灰水 (写出试剂瓶编号及相应的溶液名称);
(2)分别取2号5.55g和7号3.65g溶液,混合均匀后,逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出,然后有沉淀析出。加入5号溶液的质量与产生气体或沉淀的质量关系如图1所示,加入5号溶液的质量与溶液pH的变化关系如图2所示。根据图示完成下列问题:
①7号溶液是 稀盐酸 (填名称);
②图1中b点数据为 5.3 g;
③图2中h→k段发生反应的化学方程式为 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 。
(3)取3号溶液于试管中,逐滴加入一定量的6号溶液,观察到溶液变浑浊,过滤,则滤液中含有的溶质可能为①NaOH;②Na2CO3;③NaOH、Na2CO3;④NaOH、Ca(OH)2;⑤ Na2CO3、NaHCO3 。
【实验反思】分析上述实验,下列说法不正确的是 AB (填字母序号)。
A.5号试剂可能是部分变质的氢氧化钠溶液
B.该实验无法确定各种试剂,没有完成实验目的①
C.图1中b→c段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示
D.碳酸氢钠既能与碱反应,又能与酸反应
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红,分别滴加1号溶液,发现3、4、5号溶液变红色,说明这3种溶液呈碱性。氢氧化钠、碳酸钠溶液、饱和石灰水显碱性,由该实验可确定的溶液为3号溶液,为饱和石灰水。
(2)①分别取2号5.55g和7号3.65g溶液,混合均匀后,逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出,然后有沉淀析出。由碳酸钠溶液能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠溶液能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,则5号溶液是碳酸钠溶液,7号溶液是稀盐酸。
②设需要碳酸钠溶液的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
10%x 0.22g
x=5.3g
③图2中h→k段,溶液的pH等于7,发生的是碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
(3)取3号溶液于试管中,逐滴加入一定量的6号溶液,观察到溶液变浑浊,是因为发生了Ca(OH)2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O,同时可能发生了NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O,则滤液中含有的溶质可能为氢氧化钠;氢氧化钠和氢氧化钙;碳酸钠;氢氧化钠和碳酸钠;还可能是Na2CO3、NaHCO3。
(4)A.5号试剂不可能是部分变质的氢氧化钠溶液,若是部分变质的氢氧化钠溶液,不可能出现图1不会是0﹣a直接生成气体,也不可能出现h→k段pH等于7这种情况。
如果变质,则图1不会是0﹣a直接生成气体,而是一段时间后,再产生气体,再产生沉淀。 A部分变质,图2可以出现h→k段pH等于7这种情况。
B.由上述分析,该实验可以确定各种试剂,可以完成实验目的①。
C.图1中b→c段反应过程,即碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示。
D.Ca(OH)2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O,碳酸氢钠能与酸反应,则碳酸氢钠既能与碱反应,又能与酸反应。
故答案为:
【实验探究】(1)碱性;3号;饱和石灰水;
(2)①稀盐酸;②5.3;③Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;
(3)Na2CO3、NaHCO3;
【实验反思】AB。
【点评】本题难度较大,理解题意、熟练掌握盐的化学性质并能灵活运用是正确解答本题的关键。
26.(2019•烟台)2019年5月,187个国家签署了限制塑料废物交易协定,应对“白色污染”挑战.已知某种塑料的组成元素中有碳、氢两种元素,还可能有氧、氯元素中的一种或两种.为了测定其组成,某化学兴趣小组进行如下的探究.
【查阅资料】①无水氯化钙固体可做干燥剂;②有机物中的氯元素燃烧后通常转化为氯化氢.
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图所示的实验.(装置气密性良好)
实验过程中,在装置C中观察到 溶液变浑浊 现象,证明该塑料样品中含有氯元素,该反应的化学方程式是 HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3 .
【记录数据】6.35g样品在A装置中充分燃烧,反应产物被完全吸收后,测得相关实验数据如表.
装置
B
C
D
E
反应后装置
增加的质量/g
1.80
3.65
0.09
8.80
【分析与结论】根据以上数据分析与计算,6.35g样品中氢元素的质量为 0.3 g,该塑料样品的组成元素是 碳、氢、氯、氧 .
【反思评价】电炉加热前要先通一会儿氧气,目的是 排出装置中的空气,以防止影响实验结果 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:【设计实验】
实验过程中,在装置C中观察到溶液变浑浊,证明该塑料样品中含有氯元素,该反应的化学方程式是:HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3.
故填:溶液变浑浊;HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3.
【分析与结论】
6.35g样品中氢元素的质量为:1.80g×+3.65g×=0.30g,氯元素质量:3.65g×=3.55g,碳元素质量:8.80g×=2.4g,氧元素质量:6.35g﹣0.30g﹣3.55g﹣2.4g=0.1,因此该塑料样品的组成元素是碳、氢、氯、氧.
故填:0.3;碳、氢、氯、氧.
【反思评价】
电炉加热前要先通一会儿氧气,目的是排出装置中的空气,以防止影响实验结果.
故填:排出装置中的空气,以防止影响实验结果.
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论.
27.(2019•聊城)聊城市某学校2019年实验操作模拟训练的一个题目是:鉴别稀硫酸、稀盐酸和氢氧化钠三种无色溶液。小组的同学把标有序号1、2、3的三种溶液分别滴入标有对应序号的三支试管中,向三支试管中滴加酚酞试液,如甲图,鉴别出1号溶液,再向另两支试管中滴加BaCl2溶液,如乙图。请回答:
(1)1号试管中是 氢氧化钠 溶液。
(2)乙图中2号试管发生化学反应的实质是 钡离子和硫酸根离子 (填微粒名称)结合生成白色沉淀。把该试管反应后的物质进行过滤,得到滤液。
【提出问题】除含有酚酞外,滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:HCl;猜想二:HCl和 H2SO4 ;猜想三:HCl和BaCl2。
【进行实验】①取一定量的滤液于试管中,向试管中滴加Na2SO4溶液,有白色沉淀生成,猜想 三 正确。
②为了验证该滤液的酸碱性,将一片pH试纸放在干燥的玻璃片上,用 玻璃棒 蘸取该滤液,滴到试纸上,立即将试纸显示的颜色与pH标准比色卡进行对照,读出pH=5。
【交流拓展】2号试管中滤液显酸性,要将该滤液调至中性,可向滤液中加入适量 AC (填序号)。
A.铁粉 B.氯化钙溶液 C.石灰石
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红,1号试管颜色变红色,说明显碱性,1号试管中是氢氧化钠溶液。
(2)乙图中2号试管中氯化钡溶液能与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀,发生化学反应的实质是钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡白色沉淀。
【猜想假设】氯化钡溶液能与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸,猜想二可以是HCl和H2SO4。
【进行实验】①取一定量的滤液于试管中,向试管中滴加Na2SO4溶液,有白色沉淀生成,生成的白色沉淀是硫酸钡,说明溶液中含有钡离子,则猜想三正确。
②用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH。
【交流拓展】2号试管中滤液中溶质为HCl和BaCl2,要将该滤液调至中性,故可以加入铁粉和石灰石,故:AC。
故答案为:
(1)氢氧化钠;
(2)钡离子和硫酸根离子;
【猜想假设】H2SO4;
【进行实验】①三;②玻璃棒;
【交流拓展】AC。
【点评】本题有一定难度,熟练掌握酸碱盐的化学性质、无色酚酞溶液的性质是正确解答本题的关键。
28.(2019•临沂)老师给了同学们一包红色粉末,该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种。同学们对该粉末进行了定性与定量研究。
(1)定性实验:
实验方案
实验现象
实验结论
取少量红色粉末放入试管
中,滴加足量的稀盐酸振荡
红色粉末全部消失,溶液呈棕黄色
粉末为Fe2O3
无明显现象
Cu粉
写出“红色粉末全部消失”发生反应的化学方程式 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
(2)定量实验:
取该粉末4g放入硬质玻璃管中,先通CO,然后再用酒精喷灯加热一段时间,停止加热继续通入CO至装置冷却。实验装置如图:
①实验时,先通CO再加热的目的是 防止一氧化碳和装置内的空气形成混合气体发生爆炸 。
②若该粉末全部是氧化铁,在硬质玻璃管中观察到的实验现象是 红色物质变成黑色 。B装置是用于吸收二氧化碳并收集CO,其中盛放的试剂最好是 A 。
A.NaOH溶液
B.稀盐酸
C.水
如果该实验没有装置B、C,实验造成的危害是 未反应的一氧化碳进入空气污染环境 。
③若该粉末为铜粉和氧化铁的混合物,待装置完全冷却至室温,称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为mg。则m的取值范围是 2.8<m<4 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)因为在金属活动顺序中铜在氢的后面,铜不和稀盐酸反应,如果红色粉末是铜,则取少量红色粉末放入试管中,滴加足量的稀盐酸振荡则无明显现象;
氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(2)①防止一氧化碳和装置内的空气形成混合气体发生爆炸,所以先通一会一氧化碳再加热;
②若该粉末全部是氧化铁,在硬质玻璃管中观察到的实验现象是红色物质变成黑色;B装置是用于吸收二氧化碳并收集CO,其中盛放的试剂最好是氢氧化钠溶液;
一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中防止污染环境;
③假设4g全部都是氧化铁,设4g氧化铁完全反应生成铁的质量为x
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
4g x
x=2.8g
因为该粉末为铜粉和氧化铁的混合物,则m的取值范围是2.8<m<4。
故答案为:
(1)无明显现象;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(2)①防止一氧化碳和装置内的空气形成混合气体发生爆炸;
②红色物质变成黑色;A;未反应的一氧化碳进入空气污染环境;
③2.8<m<4。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
29.(2019•青岛)某兴趣小组在实验室中探究氢氧化钾的性质,请你参与他们的探究。
【实验过程与分析】
实验一
实验二
实验三
实验操作
实验现象
溶液变浑浊,生成蓝色沉淀
生成一种有刺激性气味的气体
无明显现象
实验结论
氢氧化钾能与硫酸铜发
生反应
氢氧化钾能与氯化铵发
生反应
氢氧化钾不能与硫酸
发生反应
【实验反思与拓展】
①某同学认为实验三的结论不正确。他改进了该实验方案,借助于酸碱指示剂,通过明显的现象证明氢氧化钾能与硫酸发生反应。简述他的实验方案: 取适量氢氧化钾溶液于一支干净的试管中,滴加几滴无色酚酞试液,溶液呈红色,然后逐滴滴加稀硫酸,直至溶液变成无色,证明氢氧化钾和硫酸发生了反应 (写出操作方法和现象)。
②对于无明显现象的化学反应,可通过检验有新物质生成或检验 某种反应物消失或减少 的方法来证明物质间发生了化学反应。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:【实验过程与分析】
实验一 氢氧化钾和硫酸铜反应生成不溶于水的蓝色氢氧化铜沉淀,故答案为:溶液变浑浊,生成蓝色沉淀;
实验二 氢氧化钾能和氯化铵反应生成具有刺激性气味的氨气,故答案为:生成一种有刺激性气味的气体;
【实验反思与拓展】
①我们可以借助于酸碱指示剂,通过明显的现象证明氢氧化钾能与硫酸发生反应,实验方案为:取适量氢氧化钾溶液于一支干净的试管中,滴加几滴无色酚酞试液,溶液呈红色,然后逐滴滴加稀硫酸,直至溶液变成无色,证明氢氧化钾和硫酸发生了反应,故答案为:取适量氢氧化钾溶液于一支干净的试管中,滴加几滴无色酚酞试液,溶液呈红色,然后逐滴滴加稀硫酸,直至溶液变成无色,证明氢氧化钾和硫酸发生了反应;
②对于无明显现象的化学反应,可通过检验有新物质生成或检验某种反应物消失或减少的方法来证明反应发生了;故答案为:某种反应物消失或减少。
【点评】实验探究题是近几年中考的热点之一,它包括实验方法和过程的探究,实验结论和实验规律的探究等。本题通过实验资料和实验分析,得到了正确的结论,属于结论性探究。同学们要具体分析,综合掌握。
30.(2019•东营)小英同学从资料中得知:质量守恒定律的发现经历了漫长、曲折的过程。
【实验回顾】
1756年,俄国化学家罗蒙诺索素夫将金属锡放在密闭容器里煅烧,冷却后在密闭容器里称量,发现总质量和煅烧前没有变化。
1774年,拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解,恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气,得到了与罗蒙诺索夫相同的结论,拉瓦锡还通过这个实验研究了 空气的成分或空气中氧气的含量 ,成就了化学史上的另一经典实验。
【实验重现】
小英同学在老师的指导下,将铁粉、活性炭粉、食盐按一定比例加水混合后,涂在用铁片折成的连续的Z形架表面,然后放入盛满氧气的集气瓶中。通过如图所示装置对“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”进行实验探究。实验过程中做到操作规范,准确称量和细致观察。
(1)证明化学反应发生且体现质量守恒定律的现象有: 铁片上的物质变红或有红色物质生成 , 天平平衡或质量不变 。
(2)此实验用氧气替代空气的主要目的是 加快反应的速率或增大反应物的浓度等 。
(3)实验室里现有过氧化氢溶液,二氧化锰粉末,以及下列仪器:
①写出编号仪器的名称:B 锥形瓶 。
②利用上述药品、仪器:制取少量纯净氧气,其简易制取装置应选择的仪器有 CDHIA (填序号),反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ;能否组装一套制氧气的装置,以控制反应的发生和停止。 否 (填“能”或“否”),并说明理由: 二氧化锰是粉末状,无法实现固液分离 。
【总结与反思】
1663年,英国化学家波义耳将金属汞放在密闭容器里煅烧,冷却后称量时打开了盖,得出的结论是物质的总质量增加了,导致波义耳与质量守恒定律失之交臂,你认为质量增大的原因是: 有空气进入 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:【实验回顾】拉瓦锡还通过这个实验研究了空气的成分或空气中氧气的含量等,成就了化学史上的另一经典实验;故答案为:空气的成分或空气中氧气的含量等;(合理即可)
【实验重现】解:(1)证明化学反应发生且体现质量守恒定律的现象有:铁片上的物质变红或有红色物质生成;天平平衡或质量不变;故答案为:铁片上的物质变红或有红色物质生成:天平平衡或质量不变;
(2)此实验用氧气替代空气的主要目的是:加快反应的速率或增大反应物的浓度等;故答案为:加快反应的速率或增大反应物的浓度等;
(3)①锥形瓶是常用的反应容器;②利用上述药品,仅器:制取少量纯净氧气,其简易制取装置应选择的仪器有:CDHIA;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;不能组装一套制氧气的装置,以控制反应的发生和停止,因为二氧化锰是粉末状,无法实现固液分离;故答案为:①锥形瓶;②CDHIA;2H2O22H2O+O2↑;否;二氧化锰是粉末状,无法实现固液分离;
【总结与反思】导致波义耳与质量守恒定律失之交臂,我认为质量增大的原因是:有空气进入;故答案为:有空气进入;(合理即可)
【点评】实验探究题是近几年中考的热点之一,它包括实验方法和过程的探究,实验结论和实验规律的探究等。本题通过实验资料和实验分析,得到了正确的结论,属于结论性探究。同学们要具体分析,综合掌握。
31.(2018•莱芜)某实验小组利用如图装置进行“燃烧条件的实验探究”。回答下列问题:
(1)实验前,检验装置A气密性的操作为 关闭K1,将注射器活塞拉到一定程度,松开手后,若活塞回到原处,证明装置气密性良好(其他答案合理即可) ;装置A中发生反应的化学方程式为 2H2O2 2H2O+O2↑ 。
(2)实验1:将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中,关闭K2、打开K1,从U形管左端管口鼓入O2.现象:右端裹有白磷的棉花先冒白烟,片刻后开始燃烧,另一端的普通棉花没有变化。实验1可以得出的燃烧条件为 温度必须达到可燃物的着火点 。
(3)实验2:在上述实验1燃烧过程中,关闭K1、打开K2,从U形管左端管口鼓入气体Y.现象:燃烧着的棉花团很快熄灭,停止燃烧:继续鼓入气体Y,装置C中澄清石灰水变浑浊。写出C中反应的化学方程式 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O ;装置D中注射器内盛放的试剂X可能为 稀盐酸 。
(4)实验3:关闭K2、打开K1,再次鼓入O2,发现右端剩余的裹有白磷的棉花又能燃烧。对比实验2和3,可以得出的燃烧条件为 可燃物必须以氧气或空气相接触 ;实验2同时能证明气体Y的性质为 既不可燃也不支持燃烧 ,利用该性质可用于 灭火 。
(5)该实验的优点为 环保,防止五氧化二磷逸散到空气中,污染空气 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)由注射器、锥形瓶、胶塞、止水夹组成一个弹性密封装置,检查装置气密性时可以拉动注射器活塞,装置气密性可以通过注射器活塞是否恢复到原位置来判断,依据过氧化氢分解的化学反应原理书写化学方程式。故答案:关闭K1,将注射器活塞拉到一定程度,松开手后,若活塞回到原处,证明装置气密性良好(其他答案合理即可) 2H2O2 2H2O+O2↑
(2)当关闭K2,打开K1是A、B、C三个装置连通,A装置中生成的氧气进入B装置,与普通棉花和裹有白磷的棉花将同时接触,温度达到80℃,白磷温度达到着火点,所以B装置中右侧的裹有白磷的棉花燃烧,普通棉花不燃烧,他们同时和氧气相接触,而白磷的着火点比普通棉花着火点低。故答案:温度必须达到可燃物的着火点。
(3)当关闭K1,打开K2时,D、B、C三个装置连通,D中生成的气体倒入B装置,而燃着的白磷熄灭说明气体不具有可燃性,也不支持燃烧,同时C装置中澄清石灰水变浑浊,确定该气体是二氧化碳,故D装置是实验室制取二氧化碳气体。
故答案:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 稀盐酸
(4)实验2和3现象对比,通入二氧化碳后裹有白磷的棉花熄灭,接触氧气后,裹有白磷的棉花开始燃烧,说明可燃物燃烧必须氧气相接触,同时也说明二氧化碳既不可燃也不支持燃烧,利用二氧化碳的该性质可用于灭火。
故答案:可燃物必须以氧气或空气相接触 既不可燃也不支持燃烧 灭火
(5)教材中的装置没有进行密闭,所以生成的有毒五氧化二磷逸散到空气中污染空气;而该装置完全密闭,能防止有毒气体逸散到空气中污染空气。故答案:环保,防止五氧化二磷逸散到空气中,污染空气
答:
(1)关闭K1,将注射器活塞拉到一定程度,松开手后,若活塞回到原处,证明装置气密性良好(其他答案合理即可) 2H2O2 2H2O+O2↑
(2)温度必须达到可燃物的着火点。
(3)Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 稀盐酸
(4)可燃物必须以氧气或空气相接触 既不可燃也不支持燃烧 灭火
(5)环保,防止五氧化二磷逸散到空气中,污染空气等
【点评】首先要明确装置的工作原理,熟练掌握控制变量法在探究物质燃烧条件中的应用,掌握二氧化碳的性质和用途。
32.(2018•滨州)酸和碱能发生中和反应,它在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用,如图表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应时烧杯中溶液的pH随加入液体体积的变化曲线及相关的实验操作,请从中获取信息,回答下列问题
(1)①烧杯中盛放的是 氢氧化钠 溶液。
②曲线上坐标为(18,7)的点所表示的意义 在加入稀盐酸18mL时,稀盐酸与氢氧化钠恰好反应。溶液的pH是 7 。
③曲线上坐标为(15,12)的点表示的溶液中的微粒有 Na+、Cl﹣、OH﹣、H2O (用化学用语表示)。
(2)小明完成上述实验几天后发现,忘记盖上盛放氢氧化钠溶液试剂瓶的瓶塞,请帮助小明完成如下实验方案来检验氢氧化钠溶液是否变质。
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸
没有气体产生。
没有变质
方案二
取少量溶液于试管中,滴加几滴氯化钡溶液
产生了白色沉淀 。
已经变质
①请写出方案二中发生反应的化学方程式 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl 。
②你认为方案一的实验设计是否正确? 不正确 (填“正确”或“不正确”),请说明理由 在氢氧化钠和碳酸钠的混合液中,滴入少量稀盐酸时,稀盐酸先与氢氧化钠反应 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)①由图象可知,开始时溶液的pH大于7,说明了烧杯中盛放的是氢氧化钠溶液。
②由图示可知,曲线上坐标为(18,7)的点所表示的意义是:在加入稀盐酸18mL时,稀盐酸与氢氧化钠恰好反应,溶液的pH是7。
③曲线上坐标为(15,12)的点表示在加入稀盐酸18mL时,稀盐酸未将氢氧化钠安全反应,溶液中有生成的氯化钠和未反应的氢氧化钠,微粒有:Na+、Cl﹣、OH﹣、H2O。
(2)由于碳酸钠能与氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀和氯化钠,所以反应的现象是:产生了白色沉淀;
①由上述分析可知,方案二中发生反应的化学方程式是:BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。
②方案一的实验设计不正确,理由是:在氢氧化钠和碳酸钠的混合液中,滴入少量稀盐酸时,稀盐酸先与氢氧化钠反应。
故答为:(1)①氢氧化钠;②在加入稀盐酸18mL时,稀盐酸与氢氧化钠恰好反应。溶液的pH是7。
③Na+、Cl﹣、OH﹣、H2O。
(2)产生了白色沉淀;①BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。
②不正确;在氢氧化钠和碳酸钠的混合液中,滴入少量稀盐酸时,稀盐酸先与氢氧化钠反。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
33.(2018•烟台)如图为实验室常见的气体制备、收集和性质的实验装置,据图回答。
(1)指出B装置中标号仪器名称:① 分液漏斗 。
(2)实验室用大理石与稀盐酸反应制取CO2应选择的发生装置是 B (填装置序号,下同),收集装置是 E ,反应的化学方程式是 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气,应选择的发生装置是 A 。为探究氨气的性质,小红利用图中F装置进行氨气与氧化铜反应的实验,实验中观察到黑色氧化铜粉末变成红色。
【提出问题】得到的红色粉末是什么?
查阅资料:Cu2O是红色,易与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【猜想假设】红色粉末是①Cu②Cu2O③ Cu、Cu2O
【设计实验】小明设计如下实验验证红色粉末中是否含有Cu2O:
实验步骤
实验现象
实验结论
取红色粉未于试管中,加入足量稀硫酸
固体减少,溶液由无色变蓝色
红色粉末中含有Cu2O
【实验反思】小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu,原因是 氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)①是分液漏斗。
故填:分液漏斗。
(2)实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳不需要加热,应选择的发生装置是B;
二氧化碳能够溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用E装置收集;
反应的化学方程式是:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填:B;E;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气,应选择的发生装置是A。
故填:A。
【猜想假设】
红色粉末是①Cu②Cu2O③Cu、Cu2O
故填:Cu、Cu2O。
【设计实验】
取红色粉未于试管中,加入足量稀硫酸,固体减少,溶液由无色变蓝色,说明红色粉末中含有Cu2O,实验过程如下所示:
实验步骤
实验现象
实验结论
取红色粉未于试管中,加入足量稀硫酸
固体减少,溶液由无色变蓝色
红色粉末中含有Cu2O
【实验反思】
小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu,原因是氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜。
故填:氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
34.(2018•烟台)已知某品牌膨松剂的成分是碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种,某化学兴趣小组为确定该品牌膨松剂的成分,进行如下探究:
查阅资料:
①氨气水溶液呈碱性
②浓硫酸和碱石灰都可做气体吸收剂;浓硫酸能吸收氨气,不能吸收二氧化碳;碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体的混合物,不与氨气反应。
【设计实验】兴趣小组利用如下装置进行探究(装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量);
依次连接A、C、D装置,点燃A处的酒精灯,将试管中的该膨松剂样品充分加热至完全反应后,通过观察到 试管中有剩余固体 、 湿润的红色石蕊试纸变蓝色 现象可以证明该膨松剂中含有NaHCO3和 NH4HCO3两种物质。其中装置C的作用是 吸收二氧化碳和水蒸气 。
【拓展探究】为进一步确定该品牌膨松剂中 NaHCO3和NH4HCO3的质量比,同学们取两份等质量的该品牌膨松剂样品,利用图提供的实验装置,设计并进行了如下两组实验:
序号
实验操作
测得数据
实验1
将其中的一份膨松剂样品加入A装置试管中,将A装置依次连接B、C装置,充分加热至膨松剂完全反应
装置C增重1.98g
实验2
将另一份膨松剂样品加入A装置试管中,将A装置依次连接C、B装置,充分加热至膨松剂完全反应
装置B增重0.34g
基于以上实验数据分析,该品牌膨松剂中 NaHCO3和 NH4HCO3的质量比是 210:79 。
【实验反思】小明认为以上拓展探究实验存在一定误差,导致误差的原因是 生成的气体不能被吸收剂完全吸收等 (答一条即可)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:【设计实验】
依次连接A、C、D装置,点燃A处的酒精灯,将试管中的该膨松剂样品充分加热至完全反应后,观察到试管中有剩余固体,说明样品中含有碳酸氢钠,湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明样品中含有碳酸氢铵;
其中装置C的作用是吸收二氧化碳和水蒸气。
故填:试管中有剩余固体;湿润的红色石蕊试纸变蓝色;吸收二氧化碳和水蒸气。
【拓展探究】
序号
实验操作
测得数据
实验1
将其中的一份膨松剂样品加入A装置试管中,将A装置依次连接B、C装置,充分加热至膨松剂完全反应
装置C增重1.98g
实验2
将另一份膨松剂样品加入A装置试管中,将A装置依次连接C、B装置,充分加热至膨松剂完全反应
装置B增重0.34g
装置C增重1.98g,说明反应生成了1.98g二氧化碳,装置B增重0.34g,说明反应生成了0.34g氨气,
设碳酸氢铵质量为x,反应生成二氧化碳质量为y,
NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑,
79 17 44
x 0.34g y
==,
x=1.58g,y=0.88g,
设碳酸氢钠质量为z,
碳酸氢钠分解生成二氧化碳的质量为:1.98g﹣0.88g=1.1g,
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,
168 44
z 1.1g
=,
z=4.2g,
该品牌膨松剂中 NaHCO3和 NH4HCO3的质量比是:4.2g:1.58g=210:79。
故填:210:79。
【实验反思】
小明认为以上拓展探究实验存在一定误差,导致误差的原因是生成的气体不能被吸收剂完全吸收等。
故填:生成的气体不能被吸收剂完全吸收等。
故填:生成的气体不能被吸收剂完全吸收等。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
35.(2018•枣庄)请分析下列实验装置,阅读所给材料,回答问题:
材料:氨气(NH3)常温下是一种具有刺激性气味的无色气体,对人体有较大毒性,密度比空气小,极易溶于水,其水溶液显碱性。实验室可用加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰两种固体的方法制取氨气,同时生成氯化钙和水。铵盐易溶于水,Ca(OH)2微溶于水,CaCl2溶液显中性,NH4Cl溶液显酸性。
(1)实验室制取氨气的化学方程式为 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑ ,应选取的发生装置是 B (填装置编号)。
(2)用C装置收集氨气时,气体应从 b 口通入(填“a”或“b”);检验氨气可用湿润的 红色 石蕊试纸(填“红色”或“蓝色”)。
(3)某同学对充分反应后反应器内的固体物质做进一步研究:
【提出问题】固体物质的成分是什么?
【作出猜想】猜想I:Ca(OH)2、NH4Cl和CaCl2
猜想II:Ca(OH)2和CaCl2
猜想III:NH4Cl和CaCl2
猜想IV:只有CaCl2
有同学对上述猜想提出质疑:有一种猜想不合理。你认为是 猜想I 。
【实验探究】①取反应器内少量固体于试管中,加水溶解、过滤,得到滤液。
②取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞试液溶液,颜色无变化,说明 猜想II (填一种猜想)不正确。
③再取少量滤液于另一试管中,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,该同学认为固体中含有NH4Cl,于是得出结论猜想III正确。你认为该同学的结论 不合理 (填“合理“或“不合理”),理由是 氯化钙也能和硝酸银反应生成白色沉淀 。
【评价反思】该同学认为实验装置仍有不足之处,请你提出改进措施: 在C装置的a导管连接吸收氨气的装置 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)实验室制取氨气的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑,反应需要加热,应选取的发生装置是B。
故填:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑;B。
(2)用C装置收集氨气时,由于氨气密度比空气小,气体应从b口通入;
检验氨气可用湿润的红色石蕊试纸,这是因为氨气能和水反应生成氨水,氨水能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
故填:b;红色。
(3)【作出猜想】
上述猜想中,猜想I不合理,这是因为氢氧化钙和氯化铵不能共存。
故填:猜想I。
【实验探究】
②取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞试液溶液,颜色无变化,说明溶液不显碱性,即溶液中不含有氢氧化钙,说明猜想II不正确。
故填:猜想II。
③该同学的结论不合理,理由是氯化钙也能和硝酸银反应生成白色沉淀。
故填:不合理;氯化钙也能和硝酸银反应生成白色沉淀。
【评价反思】
该同学认为实验装置仍有不足之处,不足之处是:没有处理尾气装置,改进措施:在C装置的a导管连接吸收氨气的装置。
故填:在C装置的a导管连接吸收氨气的装置。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
四.计算题(共1小题)
36.(2020•济宁)甲、乙、丙三个实验小组分别利用2g铜粉“测定空气中氧气的含量”,实验装置见图。课外兴趣小组为研究实验中铜粉的氧化情况,又进行以下实验:
①兴趣小组将甲、乙、丙三个实验小组硬质玻璃管中的残留固体全部取出,称量后,置于烧杯中;
②在烧杯中加入足量稀硫酸使之充分反应,将剩余固体过滤、洗涤、干燥、称量;相关数据见下表:
甲组
乙组
丙组
反应前固体质量
2.016g
2.016g
2.024g
反应后固体质量
1.936g
1.936g
1.904g
(1)烧杯中发生反应的化学方程式为 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O ;
(2)甲、乙两组实验数据相同,残留固体中氧化铜的质量为 0.08g ,丙组残留固体中氧化铜的质量为 0.12g 。
(3)兴趣小组通过分析数据得出:甲、乙两组实验数据更接近实际空气中氧气的含量,丙组差异较大。你认为丙组在“测定空气中氧气的含量”实验中,可能存在的操作失误是 装置漏气 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)铜与硫酸不反应,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水;故填:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
(2)加热后的固体中加入足量的稀硫酸后,剩余的固体是不与硫酸反应的铜,则甲、乙两组实验数据相同,残留固体中氧化铜的质量为2.016g﹣1.936g=0.08g;丙组残留固体中氧化铜的质量为2.024g﹣1.904g=0.12g;故填:0.08g;0.12g;
(3)兴趣小组通过分析数据得出:甲、乙两组实验数据更接近实际空气中氧气的含量,丙组差异较大。你认为丙组在“测定空气中氧气的含量”实验中,可能存在的操作失误是装置漏气,导致少量空气进入,所以生成的氧化铜质量偏大;故填:装置漏气。
【点评】可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是:能和空气中的氧气反应,生成物是固体,不能和空气中的其它物质发生化学反应。
五.解答题(共1小题)
37.(2020•威海)探究瓜子中二氧化硫的含量
有媒体报道:某品牌瓜子被查出二氧化硫残留量超标。为了测定购买的瓜子中二氧化硫的含量,小莉进行以下探究活动。
(1)查阅资料
①二氧化硫是无色气体,化学性质与二氧化碳相似,但能与氧气反应。
②二氧化硫可用作干果的防腐剂。我国食品添加剂标准规定,二氧化硫在干果中残留量≤0.4g/kg。
③在沸水浴加热的条件下,瓜子中的二氧化硫可以全部释放出来。
④氮气化学性质不活泼,一般条件下不和其它物质发生反应。
(2)实验 小莉利用如图所示装置进行实验。
①实验原理:乙装置用于吸收瓜子样品释放出的二氧化硫,碱溶液可选用 氢氧化钠溶液 ,发生反应的化学方程式为 2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O ;丙装置的作用是吸收氮气流带出的水蒸气,发生反应的化学方程式为 CaO+H2O═Ca(OH)2 。
②实验步骤:
第一步:在U型管中放入瓜子样品500g,按图示连接好仪器,向其中通入氮气。
第二步:通入氮气一段时间后,称得乙、丙装置总质量为458.5g。
第三步:再次连接好仪器,持续通入氮气,同时向烧杯中加入沸水给瓜子加热,至二氧化硫释放完全。
第四步:实验结束后,称得乙、丙装置总质量为458.6g(假定实验中不产生其它与碱溶液及生石灰反应的气体)。
③实验结果:通过计算,该样品中二氧化硫的含量为 0.2g/kg 。
(3)交流
①在第一步中通入氮气的目的是 排尽装置中的空气 。在第三步中通入氮气的目的是 将产生的SO2全部排入乙装置 。
②实验过程中,为确保实验结果准确,下列措施正确的是 ABCD (填选项序号)。
A.碱溶液要过量
B.装置气密性要好
C.实验中不能直接给瓜子加热
D.瓜子样品必须干燥
③民以食为天,食以安为先,生活中下列做法正确的是 AD (填选项序号)。
A.含添加剂的食品,若符合国家标准可食用
B.以饮料代替饮用水
C.霉变的大米经过多次清洗后可食用
D.购买食品注意生产日期和保质期
④二氧化硫还可以与水反应,化学方程式是 SO2+H2O═H2SO3 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(2)①实验原理:乙装置用于吸收瓜子样品释放出的二氧化硫,碱溶液可选用氢氧化钠溶液,是因为氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,发生反应的化学方程式为:2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O;
丙装置的作用是吸收氮气流带出的水蒸气,是因为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,发生反应的化学方程式为:CaO+H2O═Ca(OH)2。
故填:氢氧化钠溶液;2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O;CaO+H2O═Ca(OH)2。
③二氧化硫质量为:458.6g﹣458.5g=0.1g,该样品中二氧化硫的含量为:0.1g÷0.5kg=0.2g/kg。
故填:0.2g/kg。
(3)①在第一步中通入氮气的目的是排尽装置中的空气;
在第三步中通入氮气的目的是将产生的SO2全部排入乙装置。
故填:排尽装置中的空气;将产生的SO2全部排入乙装置。
②A.碱溶液要过量,从而使二氧化硫完全被吸收,该选项正确;
B.装置气密性要好,以防止装置漏气影响实验结果,该选项正确;
C.实验中不能直接给瓜子加热,是因为直接给瓜子加热会产生水和二氧化碳等物质,故选正确;
D.瓜子样品必须干燥,以防止水分影响实验结果,该选项正确。
故填:ABCD。
③A.含添加剂的食品,若符合国家标准可食用,该选项说法正确;
B.不能以饮料代替饮用水,是因为以饮料代替饮用水会导致饮料中的某些物质危害身体健康,该选项说法不正确;
C.霉变的大米经过多次清洗后也不可食用,是因为清洗不能除去有害物质,该选项说法不正确;
D.购买食品注意生产日期和保质期,以确保身体健康,该选项说法正确。
故填:AD。
④二氧化硫还可以与水反应生成亚硫酸,化学方程式是:SO2+H2O═H2SO3。
故填:SO2+H2O═H2SO3。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。