初中科学 化学实验探究(含解析)

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初中科学 化学实验探究(含解析)

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初中科学化学实验探究
一、实验探究题
1.(2024九上·浙江期中) 为了证明 Ca(OH)2溶液与稀盐酸、NaOH溶液与CO2能发生化学反应。小科设计了如图所示实验装置(装置气密性良好,实验前弹簧夹K1、K2处于关闭状态) 和如下实验步骤:
步骤1:打开活塞①,逐滴滴加稀盐酸直至过量后关闭活塞①,同时打开K1,鼓入N2(起搅拌作用,使反应充分进行)。
步骤2:关闭K1,打开活塞②,将足量NaOH溶液注入锥形瓶后立即关闭活塞②。
步骤3:一段时间后,打开K2。
(1) 在步骤1中,能证明 Ca(OH)2溶液与稀盐酸发生化学反应的实验现象是:   。
(2)在步骤3中,观察到的现象为:A中溶液倒吸进入B,B中产生白色沉淀,且溶液呈红色。仅凭“A中溶液倒吸进入B”这一现象,能否证明NaOH 溶液与 发生化学反应。判断并说明理由   。
(3) 步骤3中生成的白色沉淀是   。
【答案】(1)A中溶液由红色变成无色(A中溶液红色褪去或酚酞试液由红色变成无色)
(2)不能,也有可能是CO2溶解于NaOH溶液的水中,导致气压减小,A中溶液倒吸进入B
(3)CaCO3(碳酸钙)
【解析】【分析】 (1)根据酚酞在碱性条件下变红,在中性条件下不变色分析;
(2)根据打开活塞②,氢氧化钠和二氧化碳反应,使瓶内压强减小,在大气压的作用下,打开K2时,盐酸与氢氧化钙反应生成的氯化钙溶液进入B中分析解答;
(3)根据反应过程确定反应产物,进而确定步骤3生成的白色沉淀。
【解答】 (1)开始时,氢氧化钙溶液显碱性,酚酞显示红色,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,随着盐酸的滴入,氢氧化钙溶液与稀盐酸恰好完全反应时,溶液呈中性,锥形瓶中溶液红色逐渐褪去变为无色;能证明Ca(OH)2溶液与稀盐酸发生化学反应的实验现象是A中酚酞试液由红色变成无色。
(2)观察到的现象为:A中溶液倒吸进入B,B中产生白色沉淀,且溶液呈红色。仅凭“A中溶液倒吸进入B”这一现象,不能证明NaOH溶液与CO2发生化学反应,因为有可能是CO2溶解于NaOH溶液的水中,导致气压减小,A中溶液倒吸进入B;
(3)步骤3中,A中的氯化钙被吸入B瓶,与B瓶中的碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,则此时生成的白色沉淀为 CaCO3(碳酸钙) 。
2.(2024九上·杭州月考)鉴别稀盐酸、稀硫酸、溶液、溶液和NaCl溶液五瓶失去标签的溶液时,将它们随意编号为A、B、C、D、E后进行如下实验:
(1)根据以上实验过程,确定C溶液是   ,写出B、E的反应方程式为   。
(2)实验结束后,将所有物质倒入同一烧杯中混合,发现混合物呈浑浊状,过滤后,滤液呈红色,滤液中一定含有的盐是   ,滤渣的成分是   。
【答案】(1)稀盐酸;
(2)氯化钠;硫酸钡
3.(2024九上·永康期中) 小科利用图示装置和药品验证可溶性碱的性质。装置气密性良好,实验前弹簧夹处于关闭状态。(资料:碳酸铜遇水会出现蓝色沉淀物) 。
(1) 验证可溶性碱能与酸反应。打开活塞a,向锥形瓶中逐滴滴入稀盐酸。Ba(OH)2溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是   。
(2) 验证可溶性碱能与CO2反应。完成 (1) 后,打开活塞b,向锥形瓶中滴入足量的NaOH 溶液后,立即关闭活塞b。然后   (填实验操作) 观察到   现象可证明NaOH与发生反应。
(3) 验证可溶性碱能与盐溶液反应。完成(2) 后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,取少量该溶液于试管中,滴入足量的 CuSO4溶液,观察到有蓝色沉淀生成。据上述实验现象能否验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应, 判断并说明理由:    。
【答案】(1)溶液恰由红色变成无色
(2)打开弹簧夹;装置甲中的液体进入装置乙,装置乙内产生白色沉淀
(3)不能,因为碳酸钠也能与硫酸铜反应生成碳酸铜,形成蓝色的沉淀物
【解析】【分析】(1)根据酸碱中和反应中,溶液酸碱性的变化进行分析;
(2)根据装置内的压强变化进行分析;
(3)根据物质间的反应规律以及生成物的颜色进行分析。
【解答】 (1)氢氧化钡溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红色,滴加足量的稀盐酸,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,恰好完全反应时溶液呈中性,观察到溶液由红色变成无色,能证明Ba(OH)2溶液与稀盐酸反应;
(2)乙装置内的二氧化碳与加入的足量氢氧化钠溶液充分反应造成装置内的压强减小,打开弹簧夹,在外界大气压的作用下,装置甲的液体进入装置乙,甲装置溶液中的氯化钡与装置乙溶液中的碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀;
(3)完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,水溶液显碱性,取少量该溶液于试管中,滴入足量的CuSO4溶液,观察到有蓝色沉淀生成,乙装置内中的碳酸钠溶液也呈碱性,也能与硫酸铜生成氢氧化铜蓝色沉淀,所以上述实验现象不能验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应。
4.(2024九上·长兴期中)小明设计了如图所示的实验装置,分别进行氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验。(铁架台、铁夹等固定用装置已略去)。请回答:
(1)小明对两次实验进行分析,下列说法中正确的是____。
A.实验时都应该先通入气体后加热,防止因气体不纯而发生爆炸
B.两者都可以通过观察固体颜色的变化判断反应是否发生
C.甲图试管略向下倾斜,乙图玻璃管保持水平,是因为两种气体的密度不同
(2)实验甲中的实验现象是   。
(3)从环境保护、安全的角度,请指出乙实验装置存在的不足:   。
(4)对乙装置中反应后得到的红色固体(此时氧化铜全部反应完),小明又进行了以下探究:
【查阅资料】:
①氧化铜经一氧化碳还原不仅能生成铜,还可能生成中间产物氧化亚铜(Cu2O);
②Cu2O是不溶于水的红色固体,能与酸发生反应,生成Cu2+和Cu。
【提出猜想】:氧化铜经一氧化碳还原所得到的红色固体中除Cu外还可能含有Cu2O。
【进行实验】:小明根据所查阅的资料,设计了一个最简单的实验方案:取少量该红色固体放入盛有   的试管中,振荡,若出现   的现象,则说明还含有Cu2O。
【答案】(1)A
(2)黑色固体变亮红色,试管口有水雾生成
(3)没有尾气处理装置
(4)稀硫酸(或稀盐酸);溶液变蓝色的现象
【解析】【分析】(1)A.可燃性气体一旦混入空气遇到明火可能发生爆炸;
B.氧化铜为黑色,而铜单质为红色,据此分析解答;
C.注意甲图中试管口略微下垂的原因。
(2)氢气与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水;
(3)一氧化碳有毒,扩散到空气中会污染环境;
(4)根据氧化亚铜与铜的性质差别进行确定是否含有氧化亚铜解答。【解答】(1)A.实验时都应该先通入气体后加热,排尽装置中的空气,防止发生爆炸,故A正确不合题意;
B.氢气和一氧化碳均具有还原性,均能与氧化铜反应,分别生成铜和水、铜和二氧化碳,两者都可以通过观察固体颜色的变化判断反应是否发生,故B正确不合题意;
C.甲中试管口略向下倾斜,是为了防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管;乙中玻璃管保持水平,是因为反应中并无水产生,与两种气体的密度不同无关,故C错误不合题意。
故选AB。
(2)氢气具有还原性,能与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水,甲实验试管内通氢气反应时发生的现象是:黑色固体变亮红色,试管口有水雾生成。
(3)由于尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒能污染空气,所以乙实验装置的不足是:没有尾气处理装置。
(4)氧化亚铜能与酸反应生成蓝色的铜盐溶液,而铜不与硫酸反应,所以取少量该红色固体放入盛有稀硫酸(或稀盐酸)的试管中,振荡,若出现溶液变蓝色的现象,则说明还含有Cu2O。
5.(2024九上·绍兴月考)在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕如何证明“酸碱发生了中和反应”,在老帅引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将   (填字母序号)。
a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,图2中B点表示的含义是   
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】猜想一:只有K2SO4:猜想二:有K2SO4和H2SO4;
【进行实验】为了验证猜想一,请你选出可用药品的字母序号   。
A.Mg B.CuO C.Ba(NO3)2 D.Na2CO3
【思维拓展】某同学思考后认为图3实验选择其它化学药品加入到氢氧化钾溶液中也能起到类似酚酞溶液的
作用,该药品可以是   。
A.K2CO3 B.BaCl2 C.KCl D.Mg
【答案】(1)a
(2)氢氧化钾与稀硫酸刚好完全反应
(3)ABD;AD
【解析】【分析】(1)根据硫酸pH小于7,氢氧化钾 溶液pH大于7分析;
(2)根据氢氧化钠和硫酸反应放热,恰好完全反应时温度达到最高分析;
(3)根据硫酸的化学性质及所给实验原理分析。
【解答】(1) 由反应时溶液pH从小于增加可知,则该同学是将氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中,故选a。
(2)氢氧化钠和硫酸反应放热, 图2中B点温度达到最高,表示氢氧化钾与稀硫酸刚好完全反应。
(3)要验证猜想一,只需证明 溶液中不含硫酸即可,镁与硫酸反应产生氢气,氧化铜与硫酸反应产生蓝色溶液,碳酸钠与硫酸反应产生二氧化碳气体,都能得出结论,硝酸钡与硫酸、硫酸钾 都会反应产生硫酸钡沉淀,不能得出结论,故选ABD。
图3实验选择其它化学药品加入到氢氧化钾溶液中也能起到类似酚酞溶液的作用,该药品需只与硫酸反应且有明显现象的物质,碳酸钾、镁与硫酸反应会产生氢气,A、D正确;氯化钡与硫酸、硫酸钾 都能反应产生沉淀,B错误;氯化钾 不与硫酸反应,C错误。
故答案为:(1)a;(2) 氢氧化钾与稀硫酸刚好完全反应 ;(3)ABD;AD。
6.(2024九上·吴兴期中)劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。课后同学查阅资料,得知草木灰是一种重要的农家肥,其主要成分为碳酸钾。
【提出问题】
如何测定草木灰中碳酸钾的含量
【设计与实验】
第一步:燃烧向日葵秸秆,收集一定质量的草木灰。
第二步:用60℃水浸洗草木灰并过滤,洗涤滤渣2次,合并滤液。
第三步:蒸发滤液,烘干固体,取所得固体进行如图实验。
第四步:根据反应前后烧杯和其中溶液总质量的增加量,计算草木灰中碳酸钾的质量分数。
(1)装置B的作用是   ;
(2)实验中若稀硫酸的量不足,则实验结果会   (填“偏大”或“偏小”);
(3)A中反应结束后,打开弹簧夹,向装置中通入N2的目的是   。
【答案】(1)吸水(干燥CO2气体)
(2)偏小
(3)将产生的CO2全部排入C中,充分吸收。
【解析】【分析】(1)根据浓硫酸的吸水性分析;
(2)根据稀硫酸不足,碳酸钾不能完全反应分析;
(3)根据反应后装置内有气体残留分析。
【解答】(1)浓硫酸具有吸水性,装置B作用是干燥二氧化碳气体。
(2) 实验中若稀硫酸的量不足,会使碳酸钾不能完全反应,产生的二氧化碳偏小,则实验结果偏小。
(3)反应后装置内有气体残留, A中反应结束后,打开弹簧夹,向装置中通入N2 是为了将产生的CO2全部排入C中,充分吸收。
故答案为:(1) 吸水(干燥CO2气体) ;(2)偏小;(3) 将产生的CO2全部排入C中,充分吸收。
7.(2024·萧山期中)科学课堂上老师演示了铁和硫粉反应生成硫化亚铁的实验。反应前铁粉和硫粉的混合物能够用磁铁分离(如图甲),铁粉和硫粉的混合物在如图乙的装置中发生反应,反应后得到黑色块状固体物质,同学们还闻到了较强的刺激性气味。
(1)图乙中反应发生后撤去酒精灯,药品处红热范围继续扩大,说明铁和硫的反应是   (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)在老师指导下,将图乙装置改进为图丙。反应前小磁铁能够吸住,反应后不能被吸住,便于对比。请找出丙装置的另一个优点:   
(3)用改进后的丙装置进行实验,小组同学称取了1.6克硫粉与2.8克铁粉混合后加热。反应结束后,用磁铁吸引冷却后的黑色块状固体时,仍有黑色固体被吸起。请针对这一现象就实验过程提出一个合理的改进建议:   
(4)小金分析了实验结果,猜想自己得到的黑色固体可能有剩余的铁和生成的四氧化三铁。小金想要验证是否有铁剩余,他认为正确连接如图丁所示的三个装置并进行实验,如果a处有水压出,就能验证有铁剩余。老师指出设计不够合理,不能就此验证猜想。(已知四氧化三铁与酸反应不会生成气体),请你帮小金说出不够合理的原因:   
【答案】(1)放热
(2)吸收刺激性气味的气体
(3)适当增加硫粉的质量或减少铁粉质量
(4)当注射剂的液体压入到容器中,也会使得容器内气压变大,在a处也会有水压出
8.(2024九上·萧山期中)小金为了测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数,设计并完成了如下实验:
(1)装置甲存在缺陷,其具体的改进方法是   。
(2)装置乙的试管中,观察到的实验现象是   。
(3)若室温下氢气的密度为ρ,生锈的生铁片中铁元素的质量分数是   (用字母表示)。
(4)有人认为:“②中所得光亮的银白色铁片的质量,即为此生锈的生铁片中铁元素的质量,没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确,并说明理由:   
【答案】(1)在装置甲右侧导管的末端放置一盏点燃的酒精灯
(2)铁片表面有大量气泡产生,溶液逐渐变为浅绿色
(3)
(4)不正确,因为生铁是铁和碳的合金,②中所得银白色铁片含有碳杂质
【解析】【分析】 (1)根据一氧化碳有毒进行分析;
(2)铁和稀硫酸反应的生成物进行分析;
(3)根据化学方程式和题中的数据进行计算;
(4)根据质量守恒定律进行分析。
【解答】 (1)因为一氧化碳有毒不能直接排入空气,要处理后再排放,可在装置的最右端放一燃着的酒精灯;
(2)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应现象为:溶液由无色变成浅绿色,有气泡放出;
(3)根据质量守恒定律可知,和稀盐酸反应的铁的质量即为生锈铁片中铁元素的质量,可设生锈铁片中铁元素的质量为x
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
x ρg/L×VL
x=28ρVg
生锈的生铁片中铁元素的质量分数为:;
(4)这种观点不正确,因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素。
9.(2024九上·新昌期中)天然气的主要成分为甲烷,燃烧可能会产生CO,为了检验天然气燃烧后的气体产物成分,进行如下实验:
(1)实验开始时,点燃D处酒精灯之前,先通一会儿N2,其目的是   。
(2)A中无水CuSO4变蓝,说明气体产物中含有水;B中澄清石灰水变浑浊,证明气体产物中含有    (填化学式)。
(3)实验中观察到   现象,说明气体产物中还有CO。
(4)F处为尾气处理装置,下列装置中合理的是   。
【答案】(1)将装置的空气排尽,防止加热时发生爆炸
(2)CO2
(3)D中黑色固体变红,E中澄清的石灰水变浑浊(只写出其中一项即可得分)
(4)①②④
【解析】【分析】(1)根据一氧化碳具有可燃性,与空气混合遇明火可能会发生爆炸分析。
(2)根据A中无水CuSO4变蓝,说明气体产物中含有水;B中澄清石灰水变浑浊,证明气体产物中含有CO2分析。
(3)根据一氧化碳在加热的条件下会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊分析。
(4)根据一氧化碳有毒,会污染环境,一氧化碳具有可燃性分析。
【解答】(1)一氧化碳具有可燃性,与空气混合遇明火可能会发生爆炸,所以实验开始时,点燃D处酒精灯之前,先通一会儿N2,其目的是将装置的空气排尽,防止加热时发生爆炸。
(2)A中无水CuSO4变蓝,说明气体产物中含有水;B中澄清石灰水变浑浊,证明气体产物中含有CO2。
(3)在加热的条件下一氧化碳会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,所以实验中观察到D装置中黑色固体变红,E装置中澄清的石灰水变浑浊,则说明气体产物中还有CO。
(4)由于一氧化碳有毒,会污染环境,一氧化碳具有可燃性,F处为尾气处理装置,可以用①气球收集,也可以用④点燃尾气(一氧化碳点燃生成无毒的二氧化碳),也可以用②排水法收集(长管进长管出才能排出水),而③短管出无法排出水,由于一氧化碳难溶于水,短管会排出一氧化碳,故不合理,故装置中合理的是①②④。
10.(2024九上·宁波期中)金属Na外观都呈现银白色。深梦化学小组为探究“金属Na的化学性质”进行了如下实验探究。
一、甲同学用小刀切下黄豆大小的金属Na,放入溶液中,观察到金属钠均浮在液面上,熔化成闪亮小球,产生大量气泡,还有蓝色絮状沉淀生成。
【提出问题】Na与硫酸铜反应为什么会产生气体,产生气体的成分是什么
【猜想与假设】猜想一:SO2 猜想二:H2 猜想三:H2和SO2
【查阅资料】①SO2有刺激性气味能溶于水,还能使品红溶液褪色;
【实验探究】
乙同学设计了如图的装置(部分夹持器材略去),对气体成分进行探究。
(1)实验开始时,应先通一段时间气体,再点燃C处酒精灯,目的是   。
(2)实验过程中观察到A中品红不褪色,C处氧化铜逐渐变为   色,说明猜想二正确。
(3)写出C装置中发生反应的化学方程式   
【拓展延伸】钠加入硫酸铜溶液中会有两步反应:金属钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜,写出第二步的化学方程式   。
【答案】(1)排出装置中的空气,防止氢气和氢气混合加热时发生爆炸。
(2)红
(3);
【解析】【分析】氢气或者其他能燃烧气体与氧气混合达到一定比例就会发生爆炸。
【解答】(1)排出装置中的空气,防止氢气和氧气混合加热时发生爆炸。
(2)氧化铜被氢气还原为铜,黑色变为变为红色。
(3) 出C装置中发生反应的化学方程式 , 氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜,化学方程式为。
11.(2024九上·温州期中)同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”,其呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好。已知黑枸杞浸取液在pH不同的溶液中呈现不同的颜色,可以用来制作“彩虹管”,过程如图所示。
“彩虹管”效果受多个因素的影响,小明等同学对影响因素进行如下探究:向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液,记录溶液颜色。结果如下表,请回答以下问题。
实验 盐酸中溶质的质量分数/% NaOH溶液中溶质的质量分数/% 溶液颜色
① 5 5 红色
② 5 10 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色
③ 5 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约20分钟仍无明显变化
④ 5 20 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩黄色、蓝色
资料:黑枸杞浸取液颜色随pH的变化情况。
pH 4~5 6~8 9~11 12
溶液颜色 红色 粉色 紫色 蓝色 绿色 黄色
(1)根据上述实验现象,可得出的结论是   
(2)在此实验基础上,小明想要探究使“彩虹管”效果更好的氢氧化钠溶液溶质质量分数,该如何进行实验?   。
(3)根据小明的实验过程,请推测还有哪些因素会影响“彩虹管”的效果?   。
【答案】(1)当盐酸的质量分数一定时,彩虹管的效果随着氢氧化钠溶液质量分数的增加先变好再变差,在其质量分数为15%时最好。
(2)在氢氧化钠溶液质量分数15%左右(10%-20%之间),多设置几组,重复上述实验
(3)盐酸和氢氧化钠溶液用量的变化,盐酸溶液的溶质质量分数/溶液pH的变化情况等
【解析】【分析】(1)根据表格数据确定哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(2)根据表格数据可知,彩虹管效果最好的质量分数为15%,在10%和20%之间,为了得到更加准确的数值,可以在这个区间减小氢氧化钠的溶质质量分数的间隔,多次实验,收集数据即可;
(3)根据自己的知识积累和生活经验,分析影响彩虹管效果的因素。
12.(2024·萧山期中)在科学实验操作技能大赛中,小霞同学用所学的科学知识迅速搭建了一套如图所示的“模拟炼铁”的冶炼装置(铁矿石的主要成分为),请根据图回答下列问题。
(1)为确保制得的较纯净的CO,还需在C、D间加装盛放   (填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”)的装置。(碱石灰的主要成分是CaO和NaOH)
(2)写出装置C中发生的化学方程式   
(3)装置调整好以后,按照规范步骤进行实验,当观察到装置D中出现铁矿石颜色发生变化或   时,证明铁矿石一定有部分被还原了
(4)本实验还有一个不足之处,请你指出:   
【答案】(1)碱石灰
(2)
(3)有黑色物质被磁铁吸引
(4)没有尾气处理
13.(2024·杭州模拟)某课外小组的同学们收集了一些含有CO和CO2的废气,为了确认这种废气的组成,他们在实验室按图1中装置进行了实验。
(1)为了将氧化铁还原成铁,C、E点燃的顺序是   。
(2)该小组同学认为废气中的一氧化碳可以利用,于是设计如图2装置替代图1中的框线内装置,来除去废气中的二氧化碳,并收集一瓶一氧化碳,准备进行后续的探究,则瓶内盛放的液体是   。
(3)该组同学通过上述实验得到C中完全反应后减少0.32g,集气瓶中的气体质量为0.44g。请计算原废气中CO的质量为   。
【答案】(1)先点燃E再点燃C
(2)NaOH
(3)0.56
【解析】【分析】(1)根据CO与氧化铁反应操作步骤分析;
(2)根据氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳分析;
(3)根据一氧化碳与氧化铁反应时物质质量变化分析。
【解答】(1) 为了将氧化铁还原成铁,因CO与空气混合点燃易发生爆炸,所以要先通气体,C、E点燃的顺序是先点燃E再点燃C。
(2)除去废气中的二氧化碳可用氢氧化钠溶液。
(3)C中减少质量为参加反应的氧化铁中氧元素质量, 该氧元素与一氧化碳结合生成二氧化碳,即二氧化碳中一半质量的氧元素来自于一氧化碳,另一半来自于氧化铁,由此可知废气中CO质量为.
故答案为:(1) 先点燃E再点燃C ;(2)氢氧化钠溶液;(3)0.56g。
14.(2024九上·永康期中) 某校科学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、氢氧化钙溶液探究“复分解反应发生的条件”,做了如图①②③的实验。请回答有关问题:
(1) 试管①中可观察到的现象是   。
(2) 实验③借助指示剂判断出两种物质发生了反应,这一反应的实质是   。
(3) 通过实验,从生成物角度可以初步得出复分解反应发生的条件是   。
(4) 反应结束后,向试管①中继续加入适量 溶液,发现有白色沉淀产生。加入 溶液前,试管①中的溶质有   。
【答案】(1)有气泡产生
(2)酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水(H++OH-=H2O)
(3)生成物中有水或沉淀或气体产生
(4)碳酸钠和氯化钠 (Na2CO3、NaCl)
【解析】【分析】 据碳酸钠与盐酸反应的现象、氢氧化钙与碳酸钠反应的现象分析复分解反应发生的条件并利用复分解反应发生的条件解决实际问题。
【解答】 (1)碳酸钠溶液滴加到稀盐酸中,反应生成氯化钠和二氧化碳和水,因此试管①中可观察到的现象是有无色气体产生。
(2) 实验③借助指示剂判断出两种物质发生了反应,这一反应的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水(H++OH-=H2O) 。
(3) 通过实验,从生成物角度可以初步得出复分解反应发生的条件是生成物中有水或沉淀或气体产生。
(4)碳酸钠与氯化钙反应得到碳酸钙白色沉淀,而氯化钠与氯化钙不反应;兴趣小组的同学将试管①反应后的物质过滤,取滤液少量置于试管中,加入CaCl2溶液,有白色沉淀产生,则滤液中溶质的成分为碳酸钠和氯化钠的混合物。
15.(2024·浙江期中)在实验室,小科在封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾,对产生的废气成分(不考虑气态有机物),按如图所示的装置进行检验。
【实验过程】拉动注射器,让废气依次通过装置。
(1)【实验分析】
能证明废气中有水蒸气的现象是   。
(2)F处的大号注射器,除了可以引导气体流向外,其另一个主要作用是   。
(3)【反思评价】
小科认为,仅根据E中澄清石灰水变浑浊的现象,无法确定一氧化碳的存在,理由是   。
(4)小科根据D中的粉末由黑色变为红色,得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不够严密,若废气中存在氢气也会出现该现象。要使上述结论更加严密,为排除氢气的干扰还应添加的一个实验装置及其位置   。
【实验结果】经检验,废气中存在CO2、CO、H2O。
【答案】(1)A中固体变蓝
(2)收集尾气
(3)使E中澄清石灰水变浑浊的CO2不一定来自CO和CuO的反应,可能是原来的CO2在B装置中没有被除尽
(4)在D和E之间连接一个A装置(或盛有无水硫酸铜的U型管)
【解析】【分析】 (1)根据无水硫酸铜变成蓝色,说明原混合气体中含有水蒸气进行分析;
(2)根据F处的大号注射器,可以引导气体流向进行分析;
(3)根据氢氧化钙微溶于水,二氧化碳可能来自一氧化碳与氧化铜反应的生成物,也可能来自没有被装置B完全吸收掉的二氧化碳进行分析;
(4)根据一氧化碳还原氧化铜生成单质铜和二氧化碳,氢气和氧化铜在加热条件下反应会生成铜和水,进行分析;
【解答】 (1)无水硫酸铜变成蓝色,说明原混合气体中含有水蒸气;
(2)F处的大号注射器,可以引导气体流向,其另一个主要作用是收集尾气;
(3)氢氧化钙微溶于水,在澄清石灰水中的含量较少,装置E中澄清石灰水变浑浊时,二氧化碳可能来自一氧化碳与氧化铜反应的生成物,也可能来自没有被装置B完全吸收掉的二氧化碳;
(4)D中发生的反应为一氧化碳还原氧化铜生成单质铜和二氧化碳,化学反应方程式为CO+CuOCu+CO2,氢气和氧化铜在加热条件下反应会生成铜和水,装置C中的浓硫酸已将废气中的水蒸气吸收,验证废气中是否有氢气存在时,可在装置D和E之间再连接一个盛有无水硫酸铜的装置,白色粉末变蓝色则说明废气中含有氢气。
16.(2024·浙江期中)小科对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究:
(1)探究一:氢氧化钠固体是否变质
小科取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶液,滴加稀盐酸,产生大量气泡。根据以上实验现象可判断该样品   变质(选填“有”或“没有”)。
(2)探究二:氢氧化钠固体变质程度
经过交流讨论,小科设计了如下的实验方案:
实验操作 现象 结论
步骤1:取该溶液2mL于试管中,滴入过量氯化钡溶液 溶液变浑浊 部分变质
步骤2:静置,然后取上层清液放入试管中,滴入硫酸铁溶液    
(3)探究三:测定碳酸钠的质量分数
小科称取5g样品,按照如图所示装置测定样品中碳酸钠的质量分数实验,实验通过测量生成二氧化碳的体积计算出碳酸钠的质量分数。
下列关于该实验装置的说法正确的是____。
A.若没有加入植物油,测定结果会偏小
B.广口瓶中的植物油和水必须装满,否则结果偏小
C.导气管a和b必须在二氧化碳将锥形瓶中的空气排净后才能连接
(4)已知CO2常温常压下的密度是1.97g/L,小科按照正确的实验步骤和操作测得进入量筒中水的体积为223 mL,则该样品中碳酸钠的质量分数为   (计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)有
(2)产生红褐色沉淀
(3)A
(4)21.2%
【解析】【分析】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钠和硫酸铁反应生成红褐色沉淀氢氧化铁和硫酸钠。
g就化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】 (1)小科取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶液,滴加稀盐酸,产生大量气泡,是因为稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。根据以上实验现象可判断该样品已经变质。
(2)氢氧化钠和硫酸铁反应产生氢氧化铁红褐色沉淀。
(3)①A.若没有加入植物油,二氧化碳部分溶于水,导致测定结果会偏小,该选项正确。
B.广口瓶中的植物油和水不一定需要装满,是否装满不影响实验结果,该选项不正确。
C.导气管a和b不需要在二氧化碳将锥形瓶中的空气排净后才能连接,该选项不正确。
故答案为:A。
②按照正确的实验步骤和操作测得进入量筒中水的体积为223mL,说明生成二氧化碳体积是223mL,生成二氧化碳质量是1.97g/L×0.223L≈0.44g。
设该样品中碳酸钠的质量分数为x。
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106     44
5gx     0.44g
x=21.2%
故答案为:21.2%。
17.(2024九上·绍兴月考)某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、NaCl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。
I.初步探究:小青同学设计的实验过程及现象如下图所示。
[查阅资料]BaCl2溶液显中性、碳酸钠溶液显碱性。
(1)[初步结论]原白色固体中一定没有的物质是   。
(2)M溶液中的溶质一定有   ,一定没有氯化钡。
(3)[交流讨论]小霞同学认为: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:
[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 实验结论或目的
A.取无色溶液R于试管中,加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置 产生白色沉淀 加入过量的氯化钡溶液的作用是   
B.取实验步骤A所得上层清液于试管中,加入氯化铁溶液     猜想一正确
【答案】(1)硫酸钠
(2)氯化钠
(3)证明溶液中有碳酸钠并被除尽;产生红褐色絮状沉淀
【解析】【分析】(1)根据氯化钡与碳酸钠反应产生能溶于酸的碳酸钡沉淀,与硫酸钠反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀分析;
(2)根据氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,反应后溶液中一定有生成物分析;
(3)根据要证明氢氧化钠的存在,需先除去起干扰的碳酸钠分析。
【解答】(1)白色固体加水溶解得白色沉淀,白色沉淀加足量稀盐酸,全部溶解并产生气体,氯化钡与碳酸钠反应产生能溶于酸的碳酸钡沉淀,与硫酸钠反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,说明白色固体中一定有氯化钡和碳酸钠,一定没有硫酸。
(2)M溶液中加酚酞溶液变红,加碳酸钠溶液,无沉淀产生溶液仍为红色,说明溶液中不含钡离子,碳酸钠和氢氧化钠均呈碱性,至少含其中一种,因氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,则无色溶液M中一定有氯化钠。
(3)M加入过量氯化钡,产生白色沉淀,证明 一定有碳酸钠,因碳酸钠干扰氢氧化钠验证,所以加氯化钡过量是为了证明 并除去碳酸钠,再加入氯化铁溶液,若产生红褐色沉淀,则证明 有氢氧化钠,即猜想一正确。
故答案为:(1)硫酸钠;(2)氯化钠;(3)证明溶液中有碳酸钠并被除尽;产生红褐色絮状沉淀。
18.(2024九上·柯桥月考)小科所在的实验小组进行了如下实验:
(1)写出B中反应的化学方程式:   。
(2)B、D试管内的物质在E中混合后得到无色溶液,其中一定含有的溶质是:   ,可能含有的溶质是:   。
【答案】(1)HCl+NaOH=NaCl+H2O
(2)NaCl、CaCl2;HCl
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠与盐酸生成氯化钠和水分析;
(2)根据氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,B中加入盐酸过量,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,B和D混合后得无色溶液,说明氢氧化钠和碳酸钙全部与盐酸反应,盐酸可能剩余分析。
【解答】(1)B中发生的是氢氧化钠与盐酸生成氯化钠和水的反应,方程式为 HCl+NaOH=NaCl+H2O 。
(2)B中加入了过量盐酸,一定含氯化钠、氯化氢,D中碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,D试管内一定含氢氧化钠和碳酸钙,B和D混合后,氢氧化钠和碳酸钙都与盐酸发生了反应,且先氢氧化钠反应,然后碳酸钙反应,混合后得无色溶液,则E中一定含有的溶质为NaCl、CaCl2 ,可能有 HCl 。
故答案为:(1) HCl+NaOH=NaCl+H2O ;(2)NaCl、CaCl2 ; HCl 。
19.(2024九上·萧山月考)某科学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质,取8支试管分别用A~H编号后,做了如右图实验:
(1)实验中观察到有气泡出现的试管是   ,有沉淀生成的试管是   。
(2)实验后某试管中为红色溶液,当向其中加入过量的   后(本次实验所涉及的试剂),溶液变为蓝色。由此推断,该试管中最初盛有的物质是   。
(3)实验后某试管的底部有白色固体,过滤后向滤液中滴加盐酸,一段时间后有气泡冒出,则该滤液中的溶质是   。
【答案】(1)BD;GH
(2)Na2CO3溶液;紫色石蕊试液
(3)NAOH和Na2CO3
【解析】【分析】根据酸的化学性质(能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应),碱的化学性质(能与酸碱指示剂、非金属氧化物、酸、盐等反应)进行分析。
【解答】 (1)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,所以有气泡出现的试管是BD;碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以有沉淀生成的试管是GH;
(2)稀盐酸能使紫色的石蕊试液变红色,盐酸能与氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水,若加入的澄清石灰水过量,则所得溶液显碱性,能使紫色石蕊试液变蓝色;
(3)实验后某试管的底部有白色固体,即有白色沉淀生成,有沉淀生成的试管只有G和H;过滤后向滤液中滴加盐酸,一段时间后有气泡冒出,说明滤液中含有碳酸根离子,所以H不可能;在G中必须是碳酸钠过量,因为碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以滤液中一定含有氢氧化钠,又因为碳酸钠过量,所以滤液中还含有碳酸钠。
20.(2024九上·杭州月考)侯氏制碱法所得的纯碱中常含有少量氯化钠,现用如图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等固定用装置已略去)。
实验步骤如下:
①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为83.4g;
③准确称得6.0g纯碱样品放人装置B的广口瓶中;
④打开装置B的分液漏斗旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓人空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为85.6g。
(1)鼓入空气的目的是   若无装置E,则最终测量结果   (选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
(2)请根据实验中测得的有关数据,纯碱样品中碳酸钠的质量分数为   (结果精确到0.1%)。
【答案】(1)使B中生成的二氧化碳完全地排入装置D中;偏大
(2)88.3%
【解析】【分析】(1)根据减小实验误差而采取了鼓入空气的方法进行分析。
D装置直接与外界空气相连通,则空气中的水蒸气和二氧化碳会进入D装置而对测定结果产生影响,所以装置E的作用则是防止空气中水蒸气和二氧化碳进入装置D中;
(2)根据Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑进行分析。
【解答】 (1)为了减小实验误差而采取了鼓入空气的方法,把残留在装置B中二氧化碳全部由D中碱石灰吸收,实验结果更准确;E的作用则是防止空气中水蒸气和二氧化碳进入装置D中,如果没有装置E,装置D偏大,导致最终测量结果偏大。
(2)反应中放出二氧化碳气体的质量=85.6g-83.4g=2.2g,
设放出2.2g二氧化碳消耗碳酸钠的质量为x,
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
x=5.3g
纯碱样品Na2CO3的质量分数:。
21.(2024九上·海曙月考)实验室有一包白色固体,可能由氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的一种或几种组成,为了检测其成分,按以下流程进行操作。
(1)上述流程中“操作Ⅰ”的名称是   
(2)步骤①加过量Ba(NO3)2溶液的目的是   。
(3)根据实验现象,该白色固体是由   组成。
【答案】(1)过滤
(2)验证碳酸钠并除去碳酸钠
(3)氯化钠和碳酸钠
【解析】【分析】(1)根据过滤原理分析;
(2)根据硝酸钡与碳酸钠反应产生碳酸钡沉淀和硝酸钠分析;
(3)根据氯化钠与硝酸银反应产生氯化银沉淀,氢氧化钠能使酚酞变红及所给各现象分析。
【解答】(1)上述流程中“操作Ⅰ”分离出固体和液体,其名称为过滤。
(2) 步骤①加过量Ba(NO3)2溶液 是为了验证碳酸钠并除去碳酸钠。
(3)固体样品溶解后加过量硝酸钡溶液,产生白色沉淀,所给物质中碳酸钠与硝酸钡反应产生碳酸钡沉淀,说明固体中一定有碳酸钠,无色溶液滴加硝酸银溶液产生白色沉淀,说明一定含氯化钠,滴加酚酞溶液呈无色,说明一定不含氢氧化钠,故白色固体是由氯化钠和碳酸钠组成。
故答案为:(1)过滤;(2)验证碳酸钠并除去碳酸钠;(3)氯化钠和碳酸钠。
22.(2024九上·柯桥月考)有一包固体,可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的一种或几种。为确定其组成,小明取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M,进行如图实验。回答下列问题:
(1)白色沉淀B是   (填化学式)。
(2)原固体中一定含有的物质是   。
(3)无色滤液2中一定含有的阳离子是   (填离子符号)。
(4)通过上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在,为进一步确定,应采用的方法是   。
【答案】(1)AgCl
(2)NaOH、Na2SO4
(3)Na+、H+、Ba2+
(4)将上述实验中的稀盐酸改成稀硝酸
【解析】【分析】根据氢氧化钠、碳酸钠在溶液中显碱性,能使酚酞变红色,碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳,氢氧化钠和氯化镁会生成氢氧化镁沉淀,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀等知识进行分析。
【解答】 氢氧化钠、碳酸钠在溶液中显碱性,能使酚酞变红色,碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳,氢氧化钠和氯化镁会生成氢氧化镁沉淀,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀,所以M中滴加酚酞,溶液变红色,M中可能含有氢氧化钠、碳酸钠,滴加稀盐酸,无气泡产生,说明M中不含碳酸钠,含有氢氧化钠,氢氧化钠和氯化镁不能共存,所以M中不含氯化镁,无色溶液中滴加硝酸钡会生成白色沉淀A,所以M中含有硫酸钠,无色滤液I滴加硝酸银会生成白色沉淀B,说明无色滤液1中含有氯离子,所以B是氯化银沉淀;
(1)白色沉淀B是AgCl;
(2)通过推导可知,原固体中一定含有的物质是:NaOH、Na2SO4;
(3)根据上述分析,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,盐酸过量,无色溶液中含有氯化钠、盐酸、硫酸钠,加入硝酸钡溶液,硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,硝酸钡过量,无色滤液1中含有氯化钠、硝酸钠、硝酸钡和盐酸,加入硝酸银溶液,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀,因此无色滤液2中一定含有硝酸钡、硝酸钠、硝酸,阳离子是:Na+、H+、Ba2+;
(4)通过上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在,盐酸会引入氯离子,对氯化钠的检验造成干扰,所以为进一步确定,应采用的方法是:
方法一:将上述实验中的稀盐酸改成稀硝酸;
方法二:取原固体少量加足量水溶解,先加过量的稀硝酸,再加过量的Ba(NO3)2溶液,过滤,取滤液滴加适量的AgNO3溶液,如果产生白色沉淀,证明有NaCl;
23.(2024九上·淳安期中)大量煤炭在燃烧时不能用水来灭火,用水灭火反而起到助燃的作用,相当于“火上浇油”。这是由于煤炭的主要成分是碳,炽热的碳遇水时会发生反应,使燃烧更剧烈。碳和水反应后,会生成哪些气体呢?同学们进行了以下探究。
【建立猜想】同学们对生成的气体成分做了以下猜想。
猜想1:有CO、
猜想2:有CO、
猜想3:有
猜想4:有CO、和
(1)【初步分析】小组讨论后,很快否定了猜想1,理由是   。
(2)【实验操作】他们设计了如图实验装置,所有装置内反应都完全进行。
该装置不能确定生成的气体中是否含有氢气,请说出对装置改进的办法   。
(3)改进装置后,同学们进行了实验。
①该实验中判断氢气存在的现象是   。
②在该实验探究过程中,E装置的作用是   。
【答案】(1)根据质量守恒定律,生成的气体中应包含氢元素
(2)在BC之间加一个装有浓硫酸的洗气瓶
(3)C中黑色固体变红;D中无水硫酸铜变蓝检验并收集CO
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律分析;
(2)如果在气体进入C前排除水蒸气,那么可以根据D中无水硫酸铜是否变色判断是否存在氢气;
(3)①根据氢气和氧化铜的反应现象,以及无水硫酸铜遇水后的变化解答;
②澄清的石灰水可以检验二氧化碳的存在,还可以收集一氧化碳,据此分析解答。
【解答】 (1)根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不发生改变,反应前元素的种类为C、H、O,则反应后物质中元素也为C、H、O,猜想1中只含有C、O两种元素,则不合理,理由是: 根据质量守恒定律,生成的气体中应包含氢元素 。
(2)气体先通过B装置去除CO2后,则出来的气体含有水蒸气,后面无法检验原气体中是否含有H2O,自然无法判断气体中是否含有氢气,因此应该在BC中间加一个去除水蒸气的装置,即 在BC之间加一个装有浓硫酸的洗气瓶 ;
(3)①H2能还原CuO生成Cu与H2O,CO能还原CuO生成Cu与CO2,无水硫酸铜遇水会变蓝色,若观察到C装置中无水硫酸铜变蓝,则可以证明气体中含有氢气;
②该实验中的尾气中会含有有毒气体CO,CO不易溶于水,则G装置中澄清的石灰水可以用来验证CO2,也能用该装置收集尾气,防止污染空气。
二、解答题
24.(2024九上·温州期中)芋芍是一种常见的食品,既可当粮食,又可作蔬菜。
(1)新鲜芋艿在去皮时会产生一种白色汁液,汁液内含有一种碱性物质——皂角甙,沾上它会奇痒难忍。下列物质可用来涂抹止痒的是____。
A.食醋 B.熟石灰 C.食盐 D.纯碱
(2)有经验的人遇到这种情况,会将手靠近火源烘一烘,也可以达到止痒的效果;如果将带皮芋艿煮熟后,再用手去皮也不再会有痒的感觉。根据上述现象,请推测皂角甙的一种化学性质   
【答案】(1)A
(2)受热易分解
【解析】【分析】(1)根据酸碱中和生成盐和水分析解答;
(2)化学性质是指必须通过化学变化才能表现出来的性质。
【解答】(1)皂角甙成碱性,可以和酸反应生成盐和水,从而缓解痛苦的感觉。食醋呈酸性,熟石灰呈碱性,食盐呈中性,纯碱呈碱性,故A符合题意,而B、C、D错误。
故选A。
(2)根据“ 靠近火源烘一烘,也可以达到止痒的效果 ”可知,皂角甙的化学性质为受热易分解。
25.(2024九上·绍兴月考)研究小组利用炭粉与氧化铜反应后的剩余固体(含Cu、Cu2O、CuO和C)为原料制备胆矾(硫酸铜晶体),操作流程如图:
资料:
(1)步骤①中进行反应时用玻璃棒搅拌的目的是   。
(2)步骤②中反应的化学方程式为则X的化学式为   。
(3)下列分析不正确的是____(填字母)。
A.操作1和操作2的名称是过滤
B.固体N的成分是炭粉
C.步骤④中加入的溶液丙是硫酸钠溶液
D.“一系列操作”中包含降温结晶,说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而减小
【答案】(1)加快反应速度,使反应更充分
(2)H2O
(3)C;D
【解析】【分析】(1)根据搅拌可加快反应分析;
(2)根据化学反应前后原子种类和个数不变分析;
(3)根据过滤原理,金属氧化物能与酸反应,铜与过氧化氢、硫酸反应,氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,降温结晶的物质溶解度随温度升高而增大分析。
【解答】(1) 步骤①中进行反应时用玻璃棒搅拌是为了 加快反应速度,使反应更充分 。
(2)所给方程式中反应前原子种类和个数为:铜1、氢4、硫1、氧6,反应后为:铜1、硫1、氧4,由反应前后原子种类和个数不变可知, 2X中含有4个氢原子和2个氧原子,则X化学式为H2O。
(3) 操作1和操作2都是固体与液体的分离操作,名称是过滤,A正确; 加过量稀硫酸, Cu2O、CuO 都发生反应,再通过过量过氧化氢溶液和稀硫酸,铜也发生反应,则固体N的成分是炭粉,B正确; 步骤④加入丙后蓝色沉淀氢氧化铜溶解生成硫酸铜溶液,则加入的溶液丙是硫酸溶液 ,C不正确;“一系列操作”中硫酸铜溶液变成胆矾,包含降温结晶,说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而增大,D不正确。
故答案为:(1) 加快反应速度,使反应更充分 ;(2)H2O;(3)CD。
26.(2024九上·柯桥月考)学习了酸雨及酸的性质后,同学们知道了煤(含有C、H、O、S等元素)燃烧产生的二氧化硫是形成酸雨的主要原因之一。同学们在老师指导下制作了“酸雨形成及危害的模型”来研究酸雨形成的原因及危害,并设计了评价表。图1是小宁制作的模型。
评价表:
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 密封性好,能除去大部分污染气体 密封性好,能除去小部分污染气体 密封性不好,不能除去污染气体
指标二 能通过实验现象说明煤燃烧产生的气体是SO2 有实验现象,但不能说明煤燃烧产生SO2 没有明显实验现象
指标三 能通过多个实验现象显示酸雨的危害 能通过一个实验现象显示酸雨的危害 不能通过实验现象显示酸雨的危害
(1)实验中,小宁认为紫色石蕊试液不能用酚酞试液替代,理由是:   
(2)根据评价表,该模型的指标一可被评为优秀。据此推测图1中★处的溶液可能是   (写出一种)。
(3)该模型的指标二被评为合格的原因是,煤燃烧还能产生   气体,也能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。
(4)该模型的指标三被评为待改进,于是小宁设计了图2、图3两种模型。这两种改进模型中,图   的模型能被评为合格。
【答案】(1)酚酞试液在酸性和中性条件下都显无色
(2)氢氧化钠
(3)二氧化碳
(4)3
【解析】【分析】(1)根据酚酞试液在酸性和中性条件下都显无色分析;
(2)根据二氧化硫能与碱溶液发生反应分析;
(3)根据金不能与酸反应,铁能与酸反应分析。
【解答】(1) 酚酞试液在酸性和中性条件下都显无色 ,所以不能用酚酞替代石蕊试液进行实验。
(2)二氧化硫能被碱性溶液吸收,则图1中★处的溶液可能是氢氧化钠等碱性溶液。
(3) 煤的主要成分为碳,燃烧能产生二氧化碳气体,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸也能使石蕊变红。
(4)金化学性质稳定,不能与酸发生反应,铁能与酸发生反应,所以图3模型可确定指标三。
故答案为:(1) 酚酞试液在酸性和中性条件下都显无色 ;(2)氢氧化钠;(3)3.
27. 兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验,如图所示。请你与他们一起完成以下探究活动:
[查阅资料] Na2CO3溶液的pH>7,与盐酸反应有气泡产生,与( 溶液反应有白色沉淀生成。
[对固体猜想] 猜想Ⅰ:全部是 NaOH;猜想Ⅱ:全部是 ;猜想Ⅲ:是 NaOH 和 的混合物。
[实验和推断]
(1) 久置的氢氧化钠变质的原因是   (用化学方程式表示)。
(2)若现象 a为有气泡产生,则加入的 A溶液是   ,说明氢氧化钠已经变质。
(3)若A是 Ca(OH)溶液,现象 a为有白色沉淀产生,现象 b为无色酚酞试液变红色,小阳认为该实验不能说明样品中有 NaOH,理由是   。
【答案】(1)
(2)稀盐酸
(3)Na2CO3与( Ca(OH)2溶液反应会生成 NaOH,也会使酚酞试液变红色
【解析】【分析】(1)根据 久置的氢氧化钠变质是与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水分析;
(2)根据氢氧化钠与盐酸反应无明显现象,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体分析;
(3)根据氢氧化钙与碳酸钠反应产生氢氧化钠,干扰原氢氧化钠验证分析。
【解答】(1) 久置的氢氧化钠变质是与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水,方程式为 。
(2)氢氧化钠与盐酸反应无明显现象,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体, 若现象 a为有气泡产生,则加入的 A溶液是稀盐酸,说明氢氧化钠已变质。
(3) 若A是 Ca(OH)溶液,现象 a为有白色沉淀产生,氢氧化钙与碳酸钠反应产生氢氧化钠,现象 b为无色酚酞试液变红色,不能说明样品中有 NaOH。
故答案为:(1) ;(2)稀盐酸;(3)Na2CO3与( Ca(OH)2溶液反应会生成 NaOH,也会使酚酞试液变红色 。
28.(2024九上·永康期中) 2022年春晚舞蹈《只此青绿》源于宋代名作《千里江山图》 (如图甲) 。
(1) 《千里江山图》色彩艳丽,璀璨夺目,这与所用矿石颜料赭石(主要成分为 有关。我国早在春秋战国时就开始利用赭石炼铁,主要反应原理是 其中属于还原剂的是    (填化学式) 。
(2) 实验室可用如图乙所示的装置模拟赭石炼铁,A装置的作用为   。
(3) 丙图是玻璃管中氧化铁的质量随时间变化的趋势图,请画出生成铁的质量随时间变化的图像。 (写出计算过程,并在答题卡的指定位置作图)
【答案】(1)CO
(2)吸收CO2和收集CO
(3)设生成铁的质量为x
160 112
16g x
x=11.2g 生成铁 11.2g
【解析】【分析】(1)根据在氧化反应中得到氧的物质是还原剂来分析;
(2)根据一氧化碳、二氧化碳的性质来分析;
(3)根据氧化铁的质量和化学方程式的计算来分析。
【解答】 (1)由赭石炼铁的化学方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2可知,该反应中一氧化碳得到氧,是该反应的还原剂。
(2)二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,能使澄清石灰水变浑浊,而一氧化碳和澄清石灰水不反应,且一氧化碳不溶于水,所以A装置的功能有:检验并吸收CO2、收集CO。
(3) 设生成铁的质量为x
Fe2O3+3CO= 2Fe+3CO2
160 112
16g x
x=11.2g 生成铁 11.2g
29.(2024九上·淳安期中)为探究可溶性碱的性质,同学们做了如图实验:
(1)同时挤压图甲中A、B装置的胶头滴管,能证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应的现象是   。
(2)为鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液,用如图乙所示的C,D,E三种方案进行实验(每种方案的两支试管中事先分别加入等量的上述两种溶液),其中可行的方案是   。
(3)为了验证将少量通入氢氧化钠溶液中产生了新物质,可选择的试剂是____(可多选)。
A.氯化钡 B.酚酞 C.稀盐酸 D.硝酸钠
【答案】(1)A瓶气球体积大于B瓶气球体积
(2)A
(3)A;C
【解析】【分析】 (1)根据二氧化碳能够溶于水,还能够与氢氧化钠反应,这两个原因引起的锥形瓶内气压变化肯定大于一个原因引起的,那么A中气球的体积肯定大于B中气体的体积进行分析;
(2)方案C:根据氢氧化钠和氢氧化钙与二氧化碳反应的现象进行分析;
方案D:根据氢氧化钠和氢氧化钙,都能与稀盐酸反应,但是都无明显现象进行分析;
方案E:根据氢氧化钠和氢氧化钙都时碱,滴入酚酞试液都变成红色进行分析。
(3)分析各个选项中哪种物质能够与碳酸钠反应产生明显现象即可。
【解答】(1)同时挤压图甲中A、B装置的胶头滴管,能证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应的现象是:A瓶气球体积大于B瓶气球体积。
(2) 方案C:二氧化碳和氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,没有明显现象;二氧化碳与氢氧化钙反应,生成白色沉淀碳酸钙,可以区分二者,故C方案正确;
方案D:氢氧化钠和氢氧化钙,都能与稀盐酸反应,但是都无明显现象,无法区分,故方案D不可行;
方案E:氢氧化钠和氢氧化钙都是碱,滴入酚酞试液都变成红色,无法区分,故方案E不可行。
故选C。
(3)A.碳酸钠和氯化钡反应,生成碳酸钡沉淀和氯化钠,故A符合题意;
B.碳酸钠和氢氧化钠的水溶液都呈碱性,因此反应前后酚酞试液都呈红色,故B不合题意;
C.碳酸钠和稀盐酸反应,生成二氧化碳气体,故C符合题意;
D.碳酸钠和硝酸钠不反应,故D不合题意。
故选AC。
30.(2024九上·杭州月考)市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种,它们的主要成分中都含有碳酸氢钠,俗称小苏打,具有以下性质。
性质一:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解)
性质二: NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
(1)苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就有大量气泡产生,所以叫气泡水,无汽苏打水则不含二氧化碳,但小明认为他喝人体内也会产生二氧化碳,主要是利用了碳酸氢钠的性质   (选填一或二),理由是   。
(2)小明查阅了相关资料想自制苏打水,于是购买了一袋小苏打,包装袋上标注的碳酸氢钠含量是99%。真的有这么高吗?了10克小苏打样品放入装置,逐次加入稀硫酸进行实验,得到相关数据。请通过计算帮助小明判断包装袋上的标注是否准确   。(2NaHCO3+H2SO4===Na2SO4+2H2O+2CO2↑)
序号 反应前 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸溶液质量/克 0 10 10 10 10 10
C装置中溶液总质量/克 100.0 101.1 102.2 103.3 104.4 105.0
(3)如果去掉装置B,测量结果将会   (选填“偏大”或“偏小”)
【答案】二;人体温度不能达到50℃或胃液中胃酸呈酸性;由题意得:生成二氧化碳的质量为105.0g-100.0g=5.0g
设样品中碳酸氢钠的质量为x
x≈9.55g
样品中碳酸氢钠的质量分数为:,因此包装袋上的标注不准确
;偏大
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 金属的化学性质 4.0(3.3%) 10
2 根据化学反应方程式的计算 8.0(6.6%) 30
3 盐的性质及用途 28.0(23.0%) 6,7,17,18,20,21,30
4 酸的化学性质 43.0(35.2%) 1,2,3,4,5,18,19,24,25,26,27
5 还原反应与金属的冶炼 22.0(18.0%) 8,9,12,13,28
6 质量守恒定律及其应用 7.0(5.7%) 13,25
7 二氧化碳的化学性质 7.0(5.7%) 13,26
8 碱的物理性质及用途 5.0(4.1%) 16
9 金属的冶炼 7.0(5.7%) 28
10 复分解反应及其应用 4.0(3.3%) 14
11 影响化学反应速率的因素 4.0(3.3%) 25
12 误差分析 3.0(2.5%) 6
13 观察结果的记录与分析 6.0(4.9%) 4
14 碱的化学性质 39.0(32.0%) 1,2,3,5,16,17,18,19,27,29
15 过滤的原理、方法、操作及其应用 7.0(5.7%) 21,25
16 溶液的酸碱性与pH值的关系 4.0(3.3%) 5
17 化合物之间的相互转化 4.0(3.3%) 10
18 化学性质与物理性质的差别及应用 3.0(2.5%) 24
19 实验方案设计与评价 14.0(11.5%) 6,7,9,11
20 物质的鉴别、推断 19.0(15.6%) 15,17,21,22,23
21 酸碱指示剂及其性质 8.0(6.6%) 2,26
1 / 1初中科学化学实验探究
一、实验探究题
1.(2024九上·浙江期中) 为了证明 Ca(OH)2溶液与稀盐酸、NaOH溶液与CO2能发生化学反应。小科设计了如图所示实验装置(装置气密性良好,实验前弹簧夹K1、K2处于关闭状态) 和如下实验步骤:
步骤1:打开活塞①,逐滴滴加稀盐酸直至过量后关闭活塞①,同时打开K1,鼓入N2(起搅拌作用,使反应充分进行)。
步骤2:关闭K1,打开活塞②,将足量NaOH溶液注入锥形瓶后立即关闭活塞②。
步骤3:一段时间后,打开K2。
(1) 在步骤1中,能证明 Ca(OH)2溶液与稀盐酸发生化学反应的实验现象是:   。
(2)在步骤3中,观察到的现象为:A中溶液倒吸进入B,B中产生白色沉淀,且溶液呈红色。仅凭“A中溶液倒吸进入B”这一现象,能否证明NaOH 溶液与 发生化学反应。判断并说明理由   。
(3) 步骤3中生成的白色沉淀是   。
2.(2024九上·杭州月考)鉴别稀盐酸、稀硫酸、溶液、溶液和NaCl溶液五瓶失去标签的溶液时,将它们随意编号为A、B、C、D、E后进行如下实验:
(1)根据以上实验过程,确定C溶液是   ,写出B、E的反应方程式为   。
(2)实验结束后,将所有物质倒入同一烧杯中混合,发现混合物呈浑浊状,过滤后,滤液呈红色,滤液中一定含有的盐是   ,滤渣的成分是   。
3.(2024九上·永康期中) 小科利用图示装置和药品验证可溶性碱的性质。装置气密性良好,实验前弹簧夹处于关闭状态。(资料:碳酸铜遇水会出现蓝色沉淀物) 。
(1) 验证可溶性碱能与酸反应。打开活塞a,向锥形瓶中逐滴滴入稀盐酸。Ba(OH)2溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是   。
(2) 验证可溶性碱能与CO2反应。完成 (1) 后,打开活塞b,向锥形瓶中滴入足量的NaOH 溶液后,立即关闭活塞b。然后   (填实验操作) 观察到   现象可证明NaOH与发生反应。
(3) 验证可溶性碱能与盐溶液反应。完成(2) 后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,取少量该溶液于试管中,滴入足量的 CuSO4溶液,观察到有蓝色沉淀生成。据上述实验现象能否验证NaOH溶液与CuSO4溶液反应, 判断并说明理由:    。
4.(2024九上·长兴期中)小明设计了如图所示的实验装置,分别进行氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验。(铁架台、铁夹等固定用装置已略去)。请回答:
(1)小明对两次实验进行分析,下列说法中正确的是____。
A.实验时都应该先通入气体后加热,防止因气体不纯而发生爆炸
B.两者都可以通过观察固体颜色的变化判断反应是否发生
C.甲图试管略向下倾斜,乙图玻璃管保持水平,是因为两种气体的密度不同
(2)实验甲中的实验现象是   。
(3)从环境保护、安全的角度,请指出乙实验装置存在的不足:   。
(4)对乙装置中反应后得到的红色固体(此时氧化铜全部反应完),小明又进行了以下探究:
【查阅资料】:
①氧化铜经一氧化碳还原不仅能生成铜,还可能生成中间产物氧化亚铜(Cu2O);
②Cu2O是不溶于水的红色固体,能与酸发生反应,生成Cu2+和Cu。
【提出猜想】:氧化铜经一氧化碳还原所得到的红色固体中除Cu外还可能含有Cu2O。
【进行实验】:小明根据所查阅的资料,设计了一个最简单的实验方案:取少量该红色固体放入盛有   的试管中,振荡,若出现   的现象,则说明还含有Cu2O。
5.(2024九上·绍兴月考)在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕如何证明“酸碱发生了中和反应”,在老帅引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将   (填字母序号)。
a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,图2中B点表示的含义是   
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】猜想一:只有K2SO4:猜想二:有K2SO4和H2SO4;
【进行实验】为了验证猜想一,请你选出可用药品的字母序号   。
A.Mg B.CuO C.Ba(NO3)2 D.Na2CO3
【拓展】某同学思考后认为图3实验选择其它化学药品加入到氢氧化钾溶液中也能起到类似酚酞溶液的
作用,该药品可以是   。
A.K2CO3 B.BaCl2 C.KCl D.Mg
6.(2024九上·吴兴期中)劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。课后同学查阅资料,得知草木灰是一种重要的农家肥,其主要成分为碳酸钾。
【提出问题】
如何测定草木灰中碳酸钾的含量
【设计与实验】
第一步:燃烧向日葵秸秆,收集一定质量的草木灰。
第二步:用60℃水浸洗草木灰并过滤,洗涤滤渣2次,合并滤液。
第三步:蒸发滤液,烘干固体,取所得固体进行如图实验。
第四步:根据反应前后烧杯和其中溶液总质量的增加量,计算草木灰中碳酸钾的质量分数。
(1)装置B的作用是   ;
(2)实验中若稀硫酸的量不足,则实验结果会   (填“偏大”或“偏小”);
(3)A中反应结束后,打开弹簧夹,向装置中通入N2的目的是   。
7.(2024·萧山期中)科学课堂上老师演示了铁和硫粉反应生成硫化亚铁的实验。反应前铁粉和硫粉的混合物能够用磁铁分离(如图甲),铁粉和硫粉的混合物在如图乙的装置中发生反应,反应后得到黑色块状固体物质,同学们还闻到了较强的刺激性气味。
(1)图乙中反应发生后撤去酒精灯,药品处红热范围继续扩大,说明铁和硫的反应是   (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)在老师指导下,将图乙装置改进为图丙。反应前小磁铁能够吸住,反应后不能被吸住,便于对比。请找出丙装置的另一个优点:   
(3)用改进后的丙装置进行实验,小组同学称取了1.6克硫粉与2.8克铁粉混合后加热。反应结束后,用磁铁吸引冷却后的黑色块状固体时,仍有黑色固体被吸起。请针对这一现象就实验过程提出一个合理的改进建议:   
(4)小金分析了实验结果,猜想自己得到的黑色固体可能有剩余的铁和生成的四氧化三铁。小金想要验证是否有铁剩余,他认为正确连接如图丁所示的三个装置并进行实验,如果a处有水压出,就能验证有铁剩余。老师指出设计不够合理,不能就此验证猜想。(已知四氧化三铁与酸反应不会生成气体),请你帮小金说出不够合理的原因:   
8.(2024九上·萧山期中)小金为了测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数,设计并完成了如下实验:
(1)装置甲存在缺陷,其具体的改进方法是   。
(2)装置乙的试管中,观察到的实验现象是   。
(3)若室温下氢气的密度为ρ,生锈的生铁片中铁元素的质量分数是   (用字母表示)。
(4)有人认为:“②中所得光亮的银白色铁片的质量,即为此生锈的生铁片中铁元素的质量,没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确,并说明理由:   
9.(2024九上·新昌期中)天然气的主要成分为甲烷,燃烧可能会产生CO,为了检验天然气燃烧后的气体产物成分,进行如下实验:
(1)实验开始时,点燃D处酒精灯之前,先通一会儿N2,其目的是   。
(2)A中无水CuSO4变蓝,说明气体产物中含有水;B中澄清石灰水变浑浊,证明气体产物中含有    (填化学式)。
(3)实验中观察到   现象,说明气体产物中还有CO。
(4)F处为尾气处理装置,下列装置中合理的是   。
10.(2024九上·宁波期中)金属Na外观都呈现银白色。深梦化学小组为探究“金属Na的化学性质”进行了如下实验探究。
一、甲同学用小刀切下黄豆大小的金属Na,放入溶液中,观察到金属钠均浮在液面上,熔化成闪亮小球,产生大量气泡,还有蓝色絮状沉淀生成。
【提出问题】Na与硫酸铜反应为什么会产生气体,产生气体的成分是什么
【猜想与假设】猜想一:SO2 猜想二:H2 猜想三:H2和SO2
【查阅资料】①SO2有刺激性气味能溶于水,还能使品红溶液褪色;
【实验探究】
乙同学设计了如图的装置(部分夹持器材略去),对气体成分进行探究。
(1)实验开始时,应先通一段时间气体,再点燃C处酒精灯,目的是   。
(2)实验过程中观察到A中品红不褪色,C处氧化铜逐渐变为   色,说明猜想二正确。
(3)写出C装置中发生反应的化学方程式   
【拓展延伸】钠加入硫酸铜溶液中会有两步反应:金属钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜,写出第二步的化学方程式   。
11.(2024九上·温州期中)同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”,其呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好。已知黑枸杞浸取液在pH不同的溶液中呈现不同的颜色,可以用来制作“彩虹管”,过程如图所示。
“彩虹管”效果受多个因素的影响,小明等同学对影响因素进行如下探究:向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液,记录溶液颜色。结果如下表,请回答以下问题。
实验 盐酸中溶质的质量分数/% NaOH溶液中溶质的质量分数/% 溶液颜色
① 5 5 红色
② 5 10 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色
③ 5 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约20分钟仍无明显变化
④ 5 20 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩黄色、蓝色
资料:黑枸杞浸取液颜色随pH的变化情况。
pH 4~5 6~8 9~11 12
溶液颜色 红色 粉色 紫色 蓝色 绿色 黄色
(1)根据上述实验现象,可得出的结论是   
(2)在此实验基础上,小明想要探究使“彩虹管”效果更好的氢氧化钠溶液溶质质量分数,该如何进行实验?   。
(3)根据小明的实验过程,请推测还有哪些因素会影响“彩虹管”的效果?   。
12.(2024·萧山期中)在科学实验操作技能大赛中,小霞同学用所学的科学知识迅速搭建了一套如图所示的“模拟炼铁”的冶炼装置(铁矿石的主要成分为),请根据图回答下列问题。
(1)为确保制得的较纯净的CO,还需在C、D间加装盛放   (填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”)的装置。(碱石灰的主要成分是CaO和NaOH)
(2)写出装置C中发生的化学方程式   
(3)装置调整好以后,按照规范步骤进行实验,当观察到装置D中出现铁矿石颜色发生变化或   时,证明铁矿石一定有部分被还原了
(4)本实验还有一个不足之处,请你指出:   
13.(2024·杭州模拟)某课外小组的同学们收集了一些含有CO和CO2的废气,为了确认这种废气的组成,他们在实验室按图1中装置进行了实验。
(1)为了将氧化铁还原成铁,C、E点燃的顺序是   。
(2)该小组同学认为废气中的一氧化碳可以利用,于是设计如图2装置替代图1中的框线内装置,来除去废气中的二氧化碳,并收集一瓶一氧化碳,准备进行后续的探究,则瓶内盛放的液体是   。
(3)该组同学通过上述实验得到C中完全反应后减少0.32g,集气瓶中的气体质量为0.44g。请计算原废气中CO的质量为   。
14.(2024九上·永康期中) 某校科学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、氢氧化钙溶液探究“复分解反应发生的条件”,做了如图①②③的实验。请回答有关问题:
(1) 试管①中可观察到的现象是   。
(2) 实验③借助指示剂判断出两种物质发生了反应,这一反应的实质是  。
(3) 通过实验,从生成物角度可以初步得出复分解反应发生的条件是   。
(4) 反应结束后,向试管①中继续加入适量 溶液,发现有白色沉淀产生。加入 溶液前,试管①中的溶质有   。
15.(2024·浙江期中)在实验室,小科在封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾,对产生的废气成分(不考虑气态有机物),按如图所示的装置进行检验。
【实验过程】拉动注射器,让废气依次通过装置。
(1)【实验分析】能证明废气中有水蒸气的现象是   。
(2)F处的大号注射器,除了可以引导气体流向外,其另一个主要作用是   。
(3)【反思评价】小科认为,仅根据E中澄清石灰水变浑浊的现象,无法确定一氧化碳的存在,理由是   。
(4)小科根据D中的粉末由黑色变为红色,得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不够严密,若废气中存在氢气也会出现该现象。要使上述结论更加严密,为排除氢气的干扰还应添加的一个实验装置及其位置   。
【实验结果】经检验,废气中存在CO2、CO、H2O。
16.(2024·浙江期中)小科对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究:
(1)探究一:氢氧化钠固体是否变质
小科取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶液,滴加稀盐酸,产生大量气泡。根据以上实验现象可判断该样品   变质(选填“有”或“没有”)。
(2)探究二:氢氧化钠固体变质程度
经过交流讨论,小科设计了如下的实验方案:
实验操作 现象 结论
步骤1:取该溶液2mL于试管中,滴入过量氯化钡溶液 溶液变浑浊 部分变质
步骤2:静置,然后取上层清液放入试管中,滴入硫酸铁溶液    
(3)探究三:测定碳酸钠的质量分数
小科称取5g样品,按照如图所示装置测定样品中碳酸钠的质量分数实验,实验通过测量生成二氧化碳的体积计算出碳酸钠的质量分数。
下列关于该实验装置的说法正确的是____。
A.若没有加入植物油,测定结果会偏小
B.广口瓶中的植物油和水必须装满,否则结果偏小
C.导气管a和b必须在二氧化碳将锥形瓶中的空气排净后才能连接
(4)已知CO2常温常压下的密度是1.97g/L,小科按照正确的实验步骤和操作测得进入量筒中水的体积为223 mL,则该样品中碳酸钠的质量分数为   (计算结果精确到0.1%)
17.(2024九上·绍兴月考)某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、NaCl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。
I.初步探究:小青同学设计的实验过程及现象如下图所示。
[查阅资料]BaCl2溶液显中性、碳酸钠溶液显碱性。
(1)[初步结论]原白色固体中一定没有的物质是   。
(2)M溶液中的溶质一定有   ,一定没有氯化钡。
(3)[交流讨论]小霞同学认为: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:
[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 实验结论或目的
A.取无色溶液R于试管中,加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置 产生白色沉淀 加入过量的氯化钡溶液的作用是   
B.取实验步骤A所得上层清液于试管中,加入氯化铁溶液     猜想一正确
18.(2024九上·柯桥月考)小科所在的实验小组进行了如下实验:
(1)写出B中反应的化学方程式:   。
(2)B、D试管内的物质在E中混合后得到无色溶液,其中一定含有的溶质是:   ,可能含有的溶质是:   。
19.(2024九上·萧山月考)某科学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质,取8支试管分别用A~H编号后,做了如右图实验:
(1)实验中观察到有气泡出现的试管是   ,有沉淀生成的试管是   。
(2)实验后某试管中为红色溶液,当向其中加入过量的   后(本次实验所涉及的试剂),溶液变为蓝色。由此推断,该试管中最初盛有的物质是   。
(3)实验后某试管的底部有白色固体,过滤后向滤液中滴加盐酸,一段时间后有气泡冒出,则该滤液中的溶质是   。
20.(2024九上·杭州月考)侯氏制碱法所得的纯碱中常含有少量氯化钠,现用如图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等固定用装置已略去)。
实验步骤如下:
①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为83.4g;
③准确称得6.0g纯碱样品放人装置B的广口瓶中;
④打开装置B的分液漏斗旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓人空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为85.6g。
(1)鼓入空气的目的是   若无装置E,则最终测量结果   (选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
(2)请根据实验中测得的有关数据,纯碱样品中碳酸钠的质量分数为   (结果精确到0.1%)。
21.(2024九上·海曙月考)实验室有一包白色固体,可能由氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的一种或几种组成,为了检测其成分,按以下流程进行操作。
(1)上述流程中“操作Ⅰ”的名称是   
(2)步骤①加过量Ba(NO3)2溶液的目的是   。
(3)根据实验现象,该白色固体是由   组成。
22.(2024九上·柯桥月考)有一包固体,可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的一种或几种。为确定其组成,小明取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M,进行如图实验。回答下列问题:
(1)白色沉淀B是   (填化学式)。
(2)原固体中一定含有的物质是   。
(3)无色滤液2中一定含有的阳离子是   (填离子符号)。
(4)通过上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在,为进一步确定,应采用的方法是   。
23.(2024九上·淳安期中)大量煤炭在燃烧时不能用水来灭火,用水灭火反而起到助燃的作用,相当于“火上浇油”。这是由于煤炭的主要成分是碳,炽热的碳遇水时会发生反应,使燃烧更剧烈。碳和水反应后,会生成哪些气体呢?同学们进行了以下探究。
【建立猜想】同学们对生成的气体成分做了以下猜想。
猜想1:有CO、
猜想2:有CO、
猜想3:有
猜想4:有CO、和
(1)【初步分析】小组讨论后,很快否定了猜想1,理由是   。
(2)【实验操作】他们设计了如图实验装置,所有装置内反应都完全进行。
该装置不能确定生成的气体中是否含有氢气,请说出对装置改进的办法   。
(3)改进装置后,同学们进行了实验。
①该实验中判断氢气存在的现象是   。
②在该实验探究过程中,E装置的作用是   。
二、解答题
24.(2024九上·温州期中)芋芍是一种常见的食品,既可当粮食,又可作蔬菜。
(1)新鲜芋艿在去皮时会产生一种白色汁液,汁液内含有一种碱性物质——皂角甙,沾上它会奇痒难忍。下列物质可用来涂抹止痒的是____。
A.食醋 B.熟石灰 C.食盐 D.纯碱
(2)有经验的人遇到这种情况,会将手靠近火源烘一烘,也可以达到止痒的效果;如果将带皮芋艿煮熟后,再用手去皮也不再会有痒的感觉。根据上述现象,请推测皂角甙的一种化学性质   
25.(2024九上·绍兴月考)研究小组利用炭粉与氧化铜反应后的剩余固体(含Cu、Cu2O、CuO和C)为原料制备胆矾(硫酸铜晶体),操作流程如图:
资料:
(1)步骤①中进行反应时用玻璃棒搅拌的目的是   。
(2)步骤②中反应的化学方程式为则X的化学式为   。
(3)下列分析不正确的是____(填字母)。
A.操作1和操作2的名称是过滤
B.固体N的成分是炭粉
C.步骤④中加入的溶液丙是硫酸钠溶液
D.“一系列操作”中包含降温结晶,说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而减小
26.(2024九上·柯桥月考)学习了酸雨及酸的性质后,同学们知道了煤(含有C、H、O、S等元素)燃烧产生的二氧化硫是形成酸雨的主要原因之一。同学们在老师指导下制作了“酸雨形成及危害的模型”来研究酸雨形成的原因及危害,并设计了评价表。图1是小宁制作的模型。
评价表:
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 密封性好,能除去大部分污染气体 密封性好,能除去小部分污染气体 密封性不好,不能除去污染气体
指标二 能通过实验现象说明煤燃烧产生的气体是SO2 有实验现象,但不能说明煤燃烧产生SO2 没有明显实验现象
指标三 能通过多个实验现象显示酸雨的危害 能通过一个实验现象显示酸雨的危害 不能通过实验现象显示酸雨的危害
(1)实验中,小宁认为紫色石蕊试液不能用酚酞试液替代,理由是:   
(2)根据评价表,该模型的指标一可被评为优秀。据此推测图1中★处的溶液可能是   (写出一种)。
(3)该模型的指标二被评为合格的原因是,煤燃烧还能产生   气体,也能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。
(4)该模型的指标三被评为待改进,于是小宁设计了图2、图3两种模型。这两种改进模型中,图   的模型能被评为合格。
27. 兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验,如图所示。请你与他们一起完成以下探究活动:
[查阅资料] Na2CO3溶液的pH>7,与盐酸反应有气泡产生,与( 溶液反应有白色沉淀生成。
[对固体猜想] 猜想Ⅰ:全部是 NaOH;猜想Ⅱ:全部是 ;猜想Ⅲ:是 NaOH 和 的混合物。
[实验和推断]
(1) 久置的氢氧化钠变质的原因是   (用化学方程式表示)。
(2)若现象 a为有气泡产生,则加入的 A溶液是   ,说明氢氧化钠已经变质。
(3)若A是 Ca(OH)溶液,现象 a为有白色沉淀产生,现象 b为无色酚酞试液变红色,小阳认为该实验不能说明样品中有 NaOH,理由是   。
28.(2024九上·永康期中) 2022年春晚舞蹈《只此青绿》源于宋代名作《千里江山图》 (如图甲) 。
(1) 《千里江山图》色彩艳丽,璀璨夺目,这与所用矿石颜料赭石(主要成分为 有关。我国早在春秋战国时就开始利用赭石炼铁,主要反应原理是 其中属于还原剂的是    (填化学式) 。
(2) 实验室可用如图乙所示的装置模拟赭石炼铁,A装置的作用为   。
(3) 丙图是玻璃管中氧化铁的质量随时间变化的趋势图,请画出生成铁的质量随时间变化的图像。 (写出计算过程,并在答题卡的指定位置作图)
29.(2024九上·淳安期中)为探究可溶性碱的性质,同学们做了如图实验:
(1)同时挤压图甲中A、B装置的胶头滴管,能证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应的现象是   。
(2)为鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液,用如图乙所示的C,D,E三种方案进行实验(每种方案的两支试管中事先分别加入等量的上述两种溶液),其中可行的方案是   。
(3)为了验证将少量通入氢氧化钠溶液中产生了新物质,可选择的试剂是____(可多选)。
A.氯化钡 B.酚酞 C.稀盐酸 D.硝酸钠
30.(2024九上·杭州月考)市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种,它们的主要成分中都含有碳酸氢钠,俗称小苏打,具有以下性质。
性质一:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解)
性质二: NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
(1)苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就有大量气泡产生,所以叫气泡水,无汽苏打水则不含二氧化碳,但小明认为他喝人体内也会产生二氧化碳,主要是利用了碳酸氢钠的性质   (选填一或二),理由是   。
(2)小明查阅了相关资料想自制苏打水,于是购买了一袋小苏打,包装袋上标注的碳酸氢钠含量是99%。真的有这么高吗?了10克小苏打样品放入装置,逐次加入稀硫酸进行实验,得到相关数据。请通过计算帮助小明判断包装袋上的标注是否准确 
 。(2NaHCO3+H2SO4===Na2SO4+2H2O+2CO2↑)
序号 反应前 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸溶液质量/克 0 10 10 10 10 10
C装置中溶液总质量/克 100.0 101.1 102.2 103.3 104.4 105.0
(3)如果去掉装置B,测量结果将会   (选填“偏大”或“偏小”)
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