中考化学二轮专题 实验实验探究题(原卷版+解析版)

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中考化学二轮专题 实验实验探究题(原卷版+解析版)

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中考化学二轮专题 实验实验探究题
1.如下图所示,实验前杠杆两端分别挂着质量和体积相同的锌球,且杠杆平衡。
(1)烧杯甲中发生反应的化学方程式为 。
(2)一段时间后,同时移走两个烧杯,杠杆 (填“左端下降”、“右端下降”或“平衡”)。
(3)要验证Zn、Ag、Cu三种金属的活动性顺序,在此实验基础上还需要补做什么实验?请简要写出实验步骤和现象。
2.如图是某化学兴趣小组同学在制取及干燥氧气和二氧化碳时用到的实验装置。
(1)写出带标号①仪器的名称: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集较为纯净的氧气,可选择的装置是 (填序号)。若用D收集氧气,验满时将带火星的木条放在 (填“瓶口”或“瓶内”),若复燃,则集满氧气。
(3)实验室制二氧化碳的药品的名称是 ,可用F装置对二氧化碳进行干燥,F中装入的药品的名称是 。气体应从导管 (填“a”或“b”)端通入。
用如图所示的装置进行CO2的部分性质探究实验:
(4)将干燥的紫色石蕊试纸放在 (填“a”或“d”)处,并与b处现象对比,可说明CO2能与水反
应生成 (写化学式)。c处发生反应的化学方程式为 。该微型探究实验的优点是 。
3.实验设计是化学实验的重要环节,用对比实验方法探究二氧化碳的性质。查阅资料:蓝色石蕊试纸用于检验酸性物质,遇酸变红。
(1)实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度为A>B>C;对比A瓶与 (填“B”或“C”)瓶的实验现象,可证明CO2能与NaOH发生反应。
(2)实验二观察到C装置中发生的现象是:干燥的蓝色石蕊纸条: (填“变红”或“不变色”,下同),湿润的蓝色石蕊纸条: ,结论是 (用化学方程式表示)。
4.回答下列问题。
(1)实验室制取氧气及性质检验
①上图中仪器a的名称是 。
②用高锰酸钾制取氧气,应选择上图中的发生装置 (填字母)。化学方程式为 。
③收集一瓶氧气并进行性质检验。
(2)制作氧自救呼吸器
查阅资料,超氧化钾(KO2)为黄色固体,分别与CO2、 H2O反应生成O2和白色固体、产氧效率高,适合作生氧剂。
①原理分析:、,则X的化学式为 。
②动手实践:设计并制作氧自救呼吸器,如上图所示,使用一段时间后,观察到生氧剂由 (填颜色变化 ),则基本失效。
5.请对如图所示实验进行分析。
(1)该实验中可以观察到的现象是Y型管中红磷不燃烧,白磷燃烧,此现象说明燃烧需要满足的条件是 。
(2)实验中使用气球的目的是(写出一条即可) 。
(3)请你运用所学知识解释“消防队员用高压水枪灭火”的原理 。
6.实验室制取气体常用下列仪器,据此回答问题。
(1)实验室制取并收集CO2应选用的仪器是 (填字母序号),该反应的化学方程式为 。
(2)请回答下列问题:
①若F装置里盛有无色气体,可能是哪种气体,并设计实验进行验证 。
②若用到B装置需要注意的事项是什么?
7.如图所示为实验室中制取氧气的发生装置。

(1)写出用B装置制取氧气的化学方程式。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气时,写出剩余固体质量小于反应物的质量的原因。
8.如图是实验室制取和收集气体的常用装置图,请根据所给的装置图回答下列问题:
(1)请写出装置图B中标号①的仪器名称: 。
(2)小明同学用A装置制取氧气,在加药品前首先要 。
(3)实验室收集氢气可用D装置的原因是 。
(4)请写出用B装置制取二氧化碳的化学方程式 。
9.如图是实验室制取气体的常用装置。请回答问题:

(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取并收集CO2,应选择的装置组合是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)若用C装置收集氧气,验满的方法是 。
(4)F中集气瓶内水的作用是 。
10.如图是实验室常用的制取气体的装置。

(1)写出一个利用A制取O2的化学方程式 。
(2)B或C均可作制取CO2的发生装置,与B比较,C的优点是: 。
(3)D有多种用途,若通过排水法收集氢气,请简述操作步骤: 。
11.科技节活动中,化学实验小组做了如图实验,请回答以下问题。
(1)通过实验1可以探究燃烧的条件。烧杯中放有热水,a、b、c处分别放有药品,实验中只有a处的白磷燃烧。a与c对比说明燃烧需要的条件是 ,a与b对比,说明燃烧需要的条件是 。
(2)通过实验2可以测定空气中氧气的含量,待集气瓶中的红磷熄灭,冷却后打开弹簧夹,当观察到 的现象时,可达到该实验目的。
12.实验是学习化学的重要途径。回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)检查装置气密性是在添加药品 (填“前”或“后”)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,其反应的化学方程式是 ,可选用的发生装置是 (填装置序号)。若用D装置收集CO2,验满的方法是 。
(4)用A、C装置制取并收集氧气,得到的气体中除氧气外,还含有 ;实验完毕后,先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯,目的是 。
13.某同学为探究Fe、Cu、Mn三种金属的活动性,进行了如图所示的实验。

(1)C中观察到了明显的现象,则C中反应的化学方程式为 。(已知锰可以与稀盐酸发生置换反应,生成物中锰元素显+2 价)
(2)通过以上实验,判断三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
(3)实验A~D中,不需要做的实验是 (填序号)。
14.请根据装置图回答下列问题。
(1)写出标有字母a的仪器名称: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应从图1中选择的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)若用C和D装置组合收集一瓶干燥的二氧化碳,气体由左至右通过时的导管连接顺序是 (填序号)。
(4)如图2,分别升高左、右两侧漏斗至磷露出水面,观察到 (填“白磷”或“红磷”)燃烧。
15.实验室可用过氧化氢溶液制取氧气,并探究氧气的化学性质,用到的装置如图所示:
(1)写出图中仪器①的名称: 。
(2)图 1 所示装置的气密性检查中,漏气的是 。
(3)图2 中D装置用于收集氧气,待 时开始收集;若用 E装置收集氧气,则与发生装置相连的一端为是 (填“a”或“b”)。
(4)用F装置做硫在氧气中的燃烧实验,燃烧结束后取出燃烧匙,立即用玻璃片盖住瓶口并振荡,若将集气瓶倒转,发现玻璃片被“吸住”而不掉下来(如图 C),其原因是 。(化学方程式表示)。
16.为探究 CO2与 NaOH 溶液是否发生反应,某兴趣小组配制了质量分数为 10%的氧化钠溶液,并进行有关实验。
[查阅资料] I.20℃时部分物质的溶解度数据如下表:
物质 Ca(OH)2 NaOH CaCO3 Ca(HCO3)2 Na2CO3 NaHCO3
溶解度/g 0.16 109 0.0065 16.6 21.8 9.6
I.本实验条件下,Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液的 pH分别约为 11.0和8.5,碳酸领为难溶白色固体。
(1)配制溶液。其中配制 100g 10%氢氧化钠溶液的基本步骤是:称取固体量取水溶解装瓶贴标签。称量时将氢氧化钠固体放在 (填仪器名称),称取 g 氢氧化钠固体
(2)进行性质探究实验,20℃时,向饱和澄清石灰水中通入 CO2直至过量,先 CaCO3,再转化为 Ca(HCO3)2,观察到现象是 ;若向 10%氢氧化钠溶液中通入 CO2直至过量,先生成 Na2CO3,再转化为 NaHCO3,可观察到的现象是 。
[实验探究]
(3)实验一: 取 个质地较软的充满 CO2的矿泉水瓶,一个加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡;另一个相同的充满 CO2 的矿泉水瓶,向其中加入 ,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液 X,观察两个矿泉水瓶变瘪的程度。
(4)实验二:为检验 CO2与 NaOH 溶液反应的产物,取实验一所得溶液X少许,向其中滴加适量的BaCl2溶液,观察到 现象。
(5)实验三:将 CO2持续通入一定浓度一定量的 NaOH 溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中液液的 pH 和温度变化,结果如下图所示:
图1中,BC 段发生反应的化学方程式为 。
[反思感悟]
(6)实验从 CO2减少、NaOH 减少、Na2CO3生成等物质的变化,以及 转化等视角多维度探究 CO2与 NaOH 发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
17.用下图装置验证、、三种金属的活动性顺序。
(1)实验中观察到的现象是 。
(2)为达到实验目的,中、分别是 。
18.自主设计、组装仪器进行实验是实验探究的重要能力。
(1)认识仪器:仪器②的名称是 。
(2)制取氧气:实验室用高锰酸钾制取氧气的反应方程式为 。用此方法制取氧气,还需要用到的实验仪器是 。
A.烧杯 B.酒精灯 C.蒸发皿 D.带导管的单孔橡皮塞
(3)制取“人造空气”(“人造空气”主要由氧气、氮气按体积比配制而成的)。如图⑥装满水,用氮气和氧气混制一瓶“人造空气”。应从装置中的 (选“a”或“b”)口通入氮气排出400ml水,再通入氧气排出 mL水。(已知集气瓶容积足够大,集气瓶中水可以不全部排出)
(4)利用图1装置研究过氧化氢的反应,所得结果如图2所示。下列说法不正确的是
A.图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞
B.对比c点和e点可以验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
C.对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
D.该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用
19.化学是一门以实验为基础的科学,请回答下列问题。
(1)写出图中仪器①的名称: 。
(2)A装置可用于实验室制取氧气,化学方程式为 。
(3)装置B、C都可以用来来制取二氧化碳,若用装置C的优点是 。
(4)若用装置D干燥二氧化碳,气体应从 (填“m”或“n”)端通入;若用G装置收集二氧化碳气体,则检验该气体收集满的方法为 。
(5)“便携式制氧机”可用于家庭保健供氧。某品牌制氧机如图所示,使用该制氧机制氧气时,在反应仓中加入适量水,再先后加入白色过碳酸钠颗粒和黑色二氧化锰粉末,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
①过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外,还有 的作用。
②该制氧机中,制氧剂不选择过氧化氢溶液,是因为 (填字母序号)。
A.过氧化氢溶液分解产物无污染
B.过氧化氢溶液浓度较大时,具有腐蚀性
C.过氧化氢溶液运输储存不方便
20.果蔬洗涤盐是厨房中常见的一种清洁用品。兴趣小组的同学们对某品牌果蔬洗涤盐的性质及成分产生浓厚的兴趣,展开项目式学习的探究之旅。
任务一:检测果蔬洗涤盐水溶液的酸碱性
(1)取适量果蔬洗涤盐水溶液于试管中,滴加无色酚酞试液,观察到无色酚酞试液变红,说明溶液呈 性。
任务二:探究果蔬洗涤盐的成分
【信息检索】Ⅰ.钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色;
Ⅱ.碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应。
Ⅲ.与均能反应且有白色沉淀生成。
【进行实验】
同学取一根细铁丝,一端用砂纸打磨干净,蘸取该品牌果蔬洗涤盐,放在酒精灯外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色。同学们认为该品牌果蔬洗涤盐中含有钠的化合物。
【猜想假设】提出三种猜想:
(2)猜想一:碳酸钠:猜想二:碳酸氢钠:猜想三: 。
【进行实验】
(3)可供选择的试剂:溶液、溶液、稀盐酸、酚酞试液。
实验操作 实验现象 实验结论
①取少许果蔬洗涤盐溶于水中,再加入足量的 猜想二不成立
②将步骤①所得混合物过滤,向滤液中加入 猜想三成立
【反思评价】
(4)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
【拓展探究】
(5)小黎同学想到妈妈以前常用食盐水洗水果蔬菜,猜想该品牌果蔬洗涤盐中还可能含有氯化钠。同学们另取少量该品牌果蔬洗涤盐于试管中,向其中加入足量蒸馏水,再向其中加入足量的 (写化学式)溶液,再加入硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成,证明有氯化钠。
【知识延伸】
(6)小钱同学查阅资料发现利用不同方法去除黄瓜中嘧菌酯农药残留的效果,如图所示。由图中可知,奶粉、洗涤盐、比亚酶、洗洁精、洗菜机、清水中除去黄瓜中农药残留效果最好的是 。
21.实验是学习化学的重要途径。
I.实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气,装置如图。
(1)反应原理:制取氧气的化学方程式为 。
(2)仪器选择:A中长颈漏斗可随时添加 (写药品名称)。用B 收集氧气的原因是 。
(3)气体检验:C中证明有氧气生成的现象是 。
(4)催化效果:用D比较二氧化锰用量对双氧水的催化效果的影响。将Y 型管向左倾斜,使双氧水全部进入Y型管左侧,测定反应过程中注射器收集等体积氧气所需 。
II.探究 KNO3浓度对绿箩长势的影响
如图 E,取生长状态一致的绿萝放在相同环境中,定时浇灌等体积 KNO3溶液。
目测:
(5)根据绿箩叶片的变化,可判断叶片打蔫的原因是 。
精准测量:
(6)检测叶片中叶绿素含量
如图F,放入剪碎后的叶片,避光提取24小时。水无明显变化,80%丙酮溶液变成绿色,说明叶绿素在水中的溶解能力 (填“强”或“弱”)于丙酮。继续实验……
(7)现有50g溶质质量分数为15%的KNO3溶液,配制成0.3%的KNO3溶液,需加水 g。
III.证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应如图所示:将稀盐酸滴入稀氢氧化钠溶液中。
(8)当反应进行至 点时,可证明反应发生。
(9)B点溶液中的溶质是 。
22.物质的溶解性与化学变化密切相关。兴趣小组对“CaSO4与NaOH能否发生复分解反应”进行探究。
I、小必配制100g质量分数为10%的NaOH溶液,主要操作如图:
(1)D中玻璃棒的作用是 。
(2)加水把10%的NaOH溶液稀释为5%或1%的溶液,稀释前后 质量不变。
II、小胜利用配制的NaOH溶液进行实验,实验操作和现象记录如表:
实验操作 序号 NaOH溶液的浓度 饱和CaSO4溶液的体积 实验现象
① 1% 5mL 无明显现象
② 5% 5mL 少量沉淀
③ 10% 5mL 较多沉淀
【查阅资料】20℃时固体物质的溶解度见表:
物质 CaSO4 NaOH Ca(OH)2 CaCO3 BaSO4
溶解度/g 0.26 108 0.17 0.0005 0.0002
【分析交流】
(3)上述实验中生成的沉淀为Ca(OH)2,对比①③得出CaSO4饱和溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与 有关。
【微观解释】
(4)如图为饱和CaSO4溶液与NaOH溶液反应生成Ca(OH)2沉淀的微观示意图:
①图中未发生变化的离子是 (填符号)。
②该反应的微观实质可表示为Ca2++2OH-=Ca(OH)2↓。向Ca(OH)2溶液中加Na2CO3溶液也有白色沉淀产生,反应的微观实质可表示为 。
【反思拓展】
(5)小必和小胜结合以上探究,下列说法正确的是______(填序号)。
A.其他条件不变,将实验③的NaOH溶液换成等浓度KOH溶液,也有沉淀产生
B.复分解反应中,溶解度较大的物质可向溶解度较小的物质转化
C.向CaSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液,生成的沉淀是Ca(OH)2
23.同学们制取氧气并进行性质验证实验。
(1)图一中的装置可用于实验室制取氧气,其反应化学方程式为 。相对于A装置,B装置的突出优点是 ,若用D装置收集氧气,气体应从 (选填“a”或“b”)端口通入。
(2)图二实验中,对比操作①、②中木炭的现象可知燃烧的条件之一是 。
(3)某同学进行图三的实验,他收集一瓶氧气,点燃铁丝前端的火柴后伸入到集气瓶中,最终没有观察到铁丝燃烧的现象,原因可能是 。
24.化学兴趣小组同学对碳酸钾的化学性质展开如下探究。关闭,打开分液漏斗活塞、和,B中有白色沉淀产生;关闭,打开,C中有白色沉淀产生,上层清液呈红色(不考虑空气对实验的影响)。已知:KCl溶液呈中性,溶液呈碱性。
(1)A中的现象是 。
(2)B中产生白色沉淀的化学方程式为 。
(3)C中发生反应后,一定存在的溶质(不考虑酚酞)是 。
(4)上述实验不能证明与_______(填字母)反应。
A.稀盐酸 B.溶液 C.澄清石灰水 D.酚酞溶液
25.某同学在进行气体制取过程中,从实验室获取了如下实验仪器,请你回答以下问题。
(1)写出仪器D的名称 。
(2)上述仪器可以直接加热的是 (填一种仪器名称即可)。
(3)若用双氧水和二氧化锰来制取,为组装气体发生和收集装置,应选择的仪器是 (填字母);该反应的化学方程式为 。
(4)若用如图所示Ⅰ装置收集,则应从 端进气(填“a”或“b”)。
26.下列是初中常见的实验装置图,请回答问题。
(1)写出图中仪器①的名称 。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式 。
(3)用E收集O2,气体应该从 (填“a”或“b”)导管进入。
(4)要得到干燥的氧气,气体要先通过E装置再用集气瓶收集,E中的水要换成 。
(5)装置F可用来探究植物的光合作用。先向大烧杯的水中通入 气体,静置后再把装置一起在阳光下,一段时间后检验试管内收集到的气体。
27.小红同学按照下面的操作过程示意图配制100g质量分数为10%的氯化钠溶液:

试回答:
(1)配制该氯化钠溶液的正确的操作顺序是_______。
A.④⑤①②③ B.①②③④⑤ C.③④①②⑤ D.②①④③⑤
(2)步骤②用量筒量取所需体积的蒸馏水时,若俯视读数,则所配氯化钠溶液的溶质质量分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)若将100g 10%的氯化钠溶液稀释至5%,应加水 g。
28.芬顿(Fenton)反应是一种利用过氧化氢分解产生自由基降解污染物的技术。
Ⅰ、传统“”体系
(1)在降解过程中起催化作用,反应前后 和化学性质不变。
为了探究Fenton法对有机污染物(p-CP)降解速率的影响因素,用一定浓度的溶液和溶液进行如下实验,测得有机污染物(p-CP)浓度的变化情况如图-1所示(假设所用溶液的密度均为g/mL)。
编号 溶液/mL 溶液/mL 蒸馏水/mL pH 温度℃
A 1.5 3.5 10 3 25
B 1.5 3.5 10 3 40
C 3.5 3.5 8 3 25
D 1.5 4.5 X 3 25
E 1.5 3.5 10 10 25
(2)①对比A、B组实验可发现升高温度可以加快Fenton法降解有机污染物(p-CP)的速率。分析图-1中对应的曲线,得到上述结论的依据为 。
②本实验中除温度、pH、溶液浓度外,还研究了 对Fenton法降解有机污染物(p-CP)速率的影响。实验D中的X的值是 。
③为测定不同时间内有机污染物的浓度,需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的降解反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法 。
Ⅱ、“纳米零价铁-”体系
纳米零价铁粒径较小,比表面积较大,吸附性较高,因此“纳米零价铁-”体系应用前景更广。
(3)除去工业烟气中的NO:一定温度下,将溶液和稀盐酸雾化,再与烟气按一定比例混合,以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置。
①此过程中,纳米零价铁除了具有较好的吸附效果外,你认为还具有的作用是 。
②NO脱除率随温度的变化如图-2所示。温度高于120℃时,NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是 。
29.臭氧()是地球大气中一种微量气体,保护地球表面生物不受紫外线侵害。
已知:
①臭氧在常温下是淡蓝色气体,有特殊臭味,有高效杀菌作用;
②臭氧微溶于水,能使红色品红溶液变为无色;
③臭氧受热会发生分解:。
(1)在自然界里,打雷闪电时,空气中有极少量的氧气()会在放电条件下转化为臭氧(),反应为:。下列有关臭氧的说法不正确的是______。
A.臭氧可用作杀菌消毒剂
B.臭氧属于纯净物
C.一个臭氧分子中有3个氧原子
D.氧气和臭氧的性质完全相同
(2)在实验室里,采用如图1所示装置制取臭氧并检验其部分性质,依次连接A、B、C、D装置,向A装置锥形瓶内加入双氧水,打开C高压电源,可制得臭氧。
①B装置中浓硫酸的作用是 。
②说明氧气转变成臭氧的实验现象是 。
③用过氧化锁()固体与浓硫酸反应也可制得臭氧,同时生成硫酸钡和水。该反应的化学方程式为 。
(3)在水中能发生分解。实验测得不同温度、不同pH条件下,的浓度减少一半所需的时间如图2所示。根据图中数据可以得到的结论是 。
(4)臭氧可用于处理氮氧化物烟气。由于烟气中的NO难以被浆液吸收,可利用与NO发生反应,易被浆液吸收。实验中采用如图3所示装置进行对比研究,发现甲装置NO的去除率低于乙装置。
①甲装置的NO去除率低于乙装置,原因是 。
②其他条件相同,甲装置中150℃时NO的去除率低于90℃,原因是 。
30.铁是重要的金属材料,人类对铁的冶炼在不断探索中。
Ⅰ.课题组甲根据碳还原氧化铁的原理,设计如图所示的实验装置并开展相关探索。

(1)实验前关闭K1、K2、K4,打开K3,向外拉注射器乙的活塞, ,则装置气密性良好。
(2)关闭K2、K3,打开K1、K4,向装置内通入氮气,其目的是 。
(3)关闭K1、K2、K4,打开K3,通电加热,使0.24g炭粉和3g氧化铁反应。注射器乙的作用是 。
(4)证明炼铁过程中产生CO2。
①关闭电源,待装置恢复至室温,此时注射器乙的活塞位于V2mL刻度处。将装有95°C热水的试管(图B)移至虚线框A处并通过橡皮管与装置连通,打开K4,发现无明显现象后关闭K4。
②打开K2,注入V1mLNaOH溶液(足量),将注射器甲的活塞拉回V1mL刻度处并固定。来回推拉注射器乙的活塞数次后,固定于V2mL刻度处,打开K4,发现95°C热水沸腾,原因是 ,发生反应的化学方程式是 。
Ⅱ.课题组乙用氩气代替实验Ⅰ中的氮气,在碳与氧化铁的混合物中加入碳酸钾粉末(碳酸钾反应前后质量不变),在不同温度下,分别用石墨粉、活性炭还原氧化铁,实验结果如图所示。(还原率=×100%)

(5)可以用氩气代替氮气的理由是 。
(6)还原率随温度升高而 (填“增大”或“减小”)。
(7)碳的存在形式(石墨粉、活性炭)不同,反应的还原率不同,其证据是 。
(8)随着碳酸钾含量的增加,还原率 (填“增大”或“减小”),碳酸钾在反应中起 作用。
(9)上述Ⅰ、Ⅱ两项实验,体现“安全、环保或节能”中某一方面的做法是 (举一例说明)。
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中考化学二轮专题 实验实验探究题解析版
1.如下图所示,实验前杠杆两端分别挂着质量和体积相同的锌球,且杠杆平衡。
(1)烧杯甲中发生反应的化学方程式为 。
(2)一段时间后,同时移走两个烧杯,杠杆 (填“左端下降”、“右端下降”或“平衡”)。
(3)要验证Zn、Ag、Cu三种金属的活动性顺序,在此实验基础上还需要补做什么实验?请简要写出实验步骤和现象。
【答案】(1)Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2
(2)左端下降
(3)将铜丝放入硝酸银溶液中,表面析出银白色固体,溶液变成蓝色(或将银丝放入硫酸铜溶液中,无明显现象)
【详解】(1)烧杯甲中发生的反应是硝酸银与锌反应生成银单质和硝酸锌,化学方程式为:Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2;
(2)烧杯甲中每65份质量的锌完全反应,可置换出216份质量的银,左端反应后锌球质量增大,烧杯乙中每65份质量的锌完全反应,可置换出64份质量的铜,右端反应后锌球质量减小,因此则一段时间后同时移走两个烧杯后,杠杆左端下移,故填:左端下移;
(3)由实验知,锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌比银活泼,锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌比铜活泼,还需验证铜比银活泼,将铜丝放入硝酸银溶液中,表面析出银白色固体,溶液变成蓝色(或将银丝放入硫酸铜溶液中,无明显现象)。
2.如图是某化学兴趣小组同学在制取及干燥氧气和二氧化碳时用到的实验装置。
(1)写出带标号①仪器的名称: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集较为纯净的氧气,可选择的装置是 (填序号)。若用D收集氧气,验满时将带火星的木条放在 (填“瓶口”或“瓶内”),若复燃,则集满氧气。
(3)实验室制二氧化碳的药品的名称是 ,可用F装置对二氧化碳进行干燥,F中装入的药品的名称是 。气体应从导管 (填“a”或“b”)端通入。
用如图所示的装置进行CO2的部分性质探究实验:
(4)将干燥的紫色石蕊试纸放在 (填“a”或“d”)处,并与b处现象对比,可说明CO2能与水反应生成 (写化学式)。c处发生反应的化学方程式为 。该微型探究实验的优点是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2) BE 瓶口
(3) 石灰石(或大理石)和稀盐酸 浓硫酸 a
(4) a H2CO3 节约药品(合理即可)
【详解】(1)由图可知,标号①仪器的名称:分液漏斗;分液漏斗可通过控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应属于固液不加热反应,发生装置可选B,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E,故填:BE;若用 D 收集氧气,氧气具有助燃性,验满时将带火星的木条放在瓶口,若复燃,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;浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,故F中装入的药品的名称:浓硫酸;气体应从导管a通入,这样可使浓硫酸与气体充分接触,干燥的比较充分;
(4)应将干燥的紫色石蕊试纸放在a处,放在d处,气体会从溶液中携带出水蒸气,影响实验;a处干燥的紫色石蕊试纸不变色,说明二氧化碳不能使石蕊试纸变色,b处紫色石蕊试液变红,说明二氧化碳和水发生反应,二氧化碳与水反应生成H2CO3,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,c处发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:。该微型实验,可以节约药品,且可以同时进行多个实验。
3.实验设计是化学实验的重要环节,用对比实验方法探究二氧化碳的性质。查阅资料:蓝色石蕊试纸用于检验酸性物质,遇酸变红。
(1)实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度为A>B>C;对比A瓶与 (填“B”或“C”)瓶的实验现象,可证明CO2能与NaOH发生反应。
(2)实验二观察到C装置中发生的现象是:干燥的蓝色石蕊纸条: (填“变红”或“不变色”,下同),湿润的蓝色石蕊纸条: ,结论是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)C
(2) 不变色 变红
【详解】(1)证明CO2能与NaOH发生反应,选择变量只为氢氧化钠是否存在的实验组即可,饱和氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠和水,故应对比A、C两瓶的现象证明CO2能与NaOH发生反应;
(2)石灰石主要成分为碳酸钙,碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳气体和水,二氧化碳本身不具有酸性,不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,因此二氧化碳遇湿润的蓝色石蕊试纸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,化学方程式为。
4.回答下列问题。
(1)实验室制取氧气及性质检验
①上图中仪器a的名称是 。
②用高锰酸钾制取氧气,应选择上图中的发生装置 (填字母)。化学方程式为 。
③收集一瓶氧气并进行性质检验。
(2)制作氧自救呼吸器
查阅资料,超氧化钾(KO2)为黄色固体,分别与CO2、 H2O反应生成O2和白色固体、产氧效率高,适合作生氧剂。
①原理分析:、,则X的化学式为 。
②动手实践:设计并制作氧自救呼吸器,如上图所示,使用一段时间后,观察到生氧剂由 (填颜色变化 ),则基本失效。
【答案】(1) 锥形瓶 A
(2) KOH 黄色变为白色
【详解】(1)①据图可知,仪器a的名称是锥形瓶;
②该反应的反应物是固体,反应需要加热,因此氧气的发生装置选择A;高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
(2)①根据4KO2+2H2O=4X+3O2↑可知,反应物中:K、H、O原子数目是:4、4、10;生成物中:K、H、O原子数目是:0、0、6;还缺少4个K,4H、4个O,则X的化学式为KOH;
②超氧化钾(KO2)为黄色固体,分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体。因此使用一段时间后,观察到生氧剂由黄色变成白色时,则基本失效。
5.请对如图所示实验进行分析。
(1)该实验中可以观察到的现象是Y型管中红磷不燃烧,白磷燃烧,此现象说明燃烧需要满足的条件是 。
(2)实验中使用气球的目的是(写出一条即可) 。
(3)请你运用所学知识解释“消防队员用高压水枪灭火”的原理 。
【答案】(1)温度达到可燃物的着火点
(2)防止五氧化二磷逸散到空气中污染环境(合理即可)
(3)降低温度到可燃物的着火点以下
【详解】(1)红磷的着火点较高(约240℃),白磷的着火点较低(约40℃)。在该实验中,Y型管中的红磷和白磷都与空气接触,但是热水的温度能达到白磷的着火点,达不到红磷的着火点,所以看到红磷不燃烧,白磷燃烧。此现象说明燃烧需要满足的条件是温度达到可燃物的着火点。
(2)白磷燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷是一种有毒的固体小颗粒,会污染空气。实验中使用气球可以收集燃烧产生的五氧化二磷,防止其逸散到空气中污染环境。
(3)消防队员用高压水枪灭火,水蒸发会吸收热量,从而使周围环境的温度降低到可燃物的着火点以下,这样就破坏了燃烧的条件,达到灭火的目的。
6.实验室制取气体常用下列仪器,据此回答问题。
(1)实验室制取并收集CO2应选用的仪器是 (填字母序号),该反应的化学方程式为 。
(2)请回答下列问题:
①若F装置里盛有无色气体,可能是哪种气体,并设计实验进行验证 。
②若用到B装置需要注意的事项是什么?
【答案】(1) A、B、E、F
(2) 可能是氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则气体为氧气。(其它合理答案亦可) 用于气体制取装置时,长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,形成液封,避免产生的气体从长颈漏斗中逸出。(合理即可)
【详解】(1)①实验室通常用稀盐酸和石灰石(主要成分是碳酸钙)反应制取,石灰石是固体,稀盐酸是液体,反应是在常温下进行的,发生装置选取A、B、E组装而成的固液不加热型发生装置,二氧化碳比空气的密度大,能溶于水,只能用向上排空气法收集,故选取F收集,所以制取需选用的仪器有:A、B、E、F;
②碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;
(2)①因为集气瓶正放在桌面上,可见该气体密度比空气大,氧气的密度比空气略大,可以假设是氧气;由于氧气为无色气体,具有助燃性,能使带火星的木条复燃,因此可将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则气体为氧气(合理即可);
②B装置为长颈漏斗,实验室制气体使用长颈漏斗时,下端必须伸入反应液面以下,防止生成的气体从漏斗口逸出,确保装置气密性,故填:用于气体制取装置时,长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,形成液封,避免产生的气体从长颈漏斗中逸出(合理即可)。
7.如图所示为实验室中制取氧气的发生装置。

(1)写出用B装置制取氧气的化学方程式。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气时,写出剩余固体质量小于反应物的质量的原因。
【答案】(1)
(2)生成的氧气逸散到了空气中(合理即可)
【详解】(1)B装置为固液常温装置,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。
(2)反应前后物质的总质量不变,由于加热高锰酸钾生成氧气,而产生的气体会逸散到空气中,则剩余固体质量小于反应物的质量。
8.如图是实验室制取和收集气体的常用装置图,请根据所给的装置图回答下列问题:
(1)请写出装置图B中标号①的仪器名称: 。
(2)小明同学用A装置制取氧气,在加药品前首先要 。
(3)实验室收集氢气可用D装置的原因是 。
(4)请写出用B装置制取二氧化碳的化学方程式 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)检查装置的气密性
(3)密度比空气小
(4)
【详解】(1)据图可知,标号①的仪器名称是:锥形瓶;
(2)发生装置装药品前应进行的操作是检查装置气密性;
(3)氢气密度比空气小,可用向下排空气法收集;
(4)大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:。
9.如图是实验室制取气体的常用装置。请回答问题:

(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取并收集CO2,应选择的装置组合是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)若用C装置收集氧气,验满的方法是 。
(4)F中集气瓶内水的作用是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) AC CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)把带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明氧气已满
(4)防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂
【详解】(1)据图可知,仪器①的名称是锥形瓶;
(2)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热,发生装置选A;二氧化碳密度比空气大能溶于水,只能用向上排空气法收集,可用装置C,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)实验时,若用C装置收集氧气,验满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明氧气已满;
(4)铁丝在氧气中燃烧时,为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂,集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙,则集气瓶中的水能冷却溅落的熔融物,防止集气瓶炸裂。
10.如图是实验室常用的制取气体的装置。

(1)写出一个利用A制取O2的化学方程式 。
(2)B或C均可作制取CO2的发生装置,与B比较,C的优点是: 。
(3)D有多种用途,若通过排水法收集氢气,请简述操作步骤: 。
【答案】(1)
(2)能控制反应的速率
(3)瓶内装满水,从 a 端通入氢气,将水排尽
【详解】(1)A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
(2)与B比较,C装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
(3)D有多种用途,若通过排水法收集氢气,氢气的密度小于水,瓶内先装满水,从 a 端通入氢气,将水排尽。
11.科技节活动中,化学实验小组做了如图实验,请回答以下问题。
(1)通过实验1可以探究燃烧的条件。烧杯中放有热水,a、b、c处分别放有药品,实验中只有a处的白磷燃烧。a与c对比说明燃烧需要的条件是 ,a与b对比,说明燃烧需要的条件是 。
(2)通过实验2可以测定空气中氧气的含量,待集气瓶中的红磷熄灭,冷却后打开弹簧夹,当观察到 的现象时,可达到该实验目的。
【答案】(1) 与氧气接触 温度达到着火点
(2)进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶中空气总体积的五分之一
【详解】(1)两处白磷的温度都达到了着火点,但a处的白磷燃烧,c处白磷不燃烧,是因为a处的白磷与氧气接触,c处白磷没有与氧气接触,所以a与c对比说明燃烧需要的条件是:可燃物与氧气接触;
红磷的着火点比白磷的高,a处的白磷燃烧,b处红磷不燃烧,但二都的温度是相同的,所以能说明燃烧需要是条件是:可燃物的温度达到着火点;
(2)空气中氧气约占空气体积的五分之一,实验通过进入集气瓶内水的体积得出空气中氧气的体积分数,所以当观察到的现象为烧杯中的水进入集气瓶中,进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶中空气总体积的五分之一,可达到实验目的。
12.实验是学习化学的重要途径。回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)检查装置气密性是在添加药品 (填“前”或“后”)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,其反应的化学方程式是 ,可选用的发生装置是 (填装置序号)。若用D装置收集CO2,验满的方法是 。
(4)用A、C装置制取并收集氧气,得到的气体中除氧气外,还含有 ;实验完毕后,先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯,目的是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)前
(3) B 将燃着的木条伸到集气瓶口,若木条熄灭,证明已满
(4) 水蒸气 防止水倒吸入试管,使试管炸裂
【详解】(1)仪器①是锥形瓶;
(2)检查装置气密性是在添加药品前,以免装置漏气浪费药品;
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,其反应的化学方程式是;反应物为固体和液体,不需要加热,选择B为发生装置;二氧化碳不可燃、不助燃,若用D装置收集CO2,验满的方法是将燃着的木条伸到集气瓶口,若木条熄灭,证明已满;
(4)用A、C装置制取并收集氧气,利用排水法收集氧气,则得到的气体中除氧气外,还含有水蒸气;
实验完毕后,先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯,目的是防止水倒吸入试管中,使试管炸裂。
13.某同学为探究Fe、Cu、Mn三种金属的活动性,进行了如图所示的实验。

(1)C中观察到了明显的现象,则C中反应的化学方程式为 。(已知锰可以与稀盐酸发生置换反应,生成物中锰元素显+2 价)
(2)通过以上实验,判断三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
(3)实验A~D中,不需要做的实验是 (填序号)。
【答案】(1)Mn+FeSO4=MnSO4+Fe
(2)锰>铁>铜
(3)D
【详解】(1)锰能够与硫酸亚铁溶液反应,生成硫酸锰和铁,锰可以与稀盐酸发生置换反应,生成物中锰元素显+2价,该反应的化学方程式为Mn+FeSO4=MnSO4+Fe;
(2)A试管中无明显现象,说明铜位于氢后,B中铁片上有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色,说明铁位于氢前,C中观察到了明显的现象,说明锰比铁活泼,综上可知三种金属的活动性强弱关系为:锰>铁>铜;
(3)由(2)分析可以得出三种金属的活动性强弱关系,不需要进行实验D。
14.请根据装置图回答下列问题。
(1)写出标有字母a的仪器名称: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应从图1中选择的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)若用C和D装置组合收集一瓶干燥的二氧化碳,气体由左至右通过时的导管连接顺序是 (填序号)。
(4)如图2,分别升高左、右两侧漏斗至磷露出水面,观察到 (填“白磷”或“红磷”)燃烧。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) B
(3)③→④→①→②
(4)白磷
【详解】(1)据图可知,仪器a的名称是长颈漏斗;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,是固液常温型反应,应选用的发生装置是B;过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)利用浓硫酸可以干燥,使用浓硫酸进行干燥,长管进短管出;二氧化碳密度比空气的大,用C收集时,应从长管通入二氧化碳,故连接顺序为:③→④→①→②;
(4)升高左侧、右侧漏斗至红磷、白磷露出水面,红磷、白磷都与氧气接触,观察到白磷燃烧,因为白磷与氧气接触,温度达到着火点。
15.实验室可用过氧化氢溶液制取氧气,并探究氧气的化学性质,用到的装置如图所示:
(1)写出图中仪器①的名称: 。
(2)图 1 所示装置的气密性检查中,漏气的是 。
(3)图2 中D装置用于收集氧气,待 时开始收集;若用 E装置收集氧气,则与发生装置相连的一端为是 (填“a”或“b”)。
(4)用F装置做硫在氧气中的燃烧实验,燃烧结束后取出燃烧匙,立即用玻璃片盖住瓶口并振荡,若将集气瓶倒转,发现玻璃片被“吸住”而不掉下来(如图 C),其原因是 。(化学方程式表示)。
【答案】(1)水槽
(2)AC
(3) 气泡连续均匀冒出 b
(4)
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称为水槽,故填:水槽;
(2)装置A:手握试管,烧杯内无明显现象,说明装置漏气;装置B:液面高度保持不变,说明装置不漏气;装置C:加紧止水夹,手握烧瓶,若气密性好则集气瓶内导管有一段水柱上升,玻璃管内液面无变化,说明装置漏气,故填AC;
(3)排水法收集氧气时,等有连续均匀气泡冒出时再收集,保证气体纯度;若用 E装置收集氧气,氧气的密度比水小,则氧气应从b端通入,故填:气泡连续均匀冒出;b;
(4)F装置集气瓶内装有氢氧化钠溶液,氢氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为,导致集气瓶内气压小于外界气压,玻璃片被吸住,故填:。
16.为探究 CO2与 NaOH 溶液是否发生反应,某兴趣小组配制了质量分数为 10%的氧化钠溶液,并进行有关实验。
[查阅资料] I.20℃时部分物质的溶解度数据如下表:
物质 Ca(OH)2 NaOH CaCO3 Ca(HCO3)2 Na2CO3 NaHCO3
溶解度/g 0.16 109 0.0065 16.6 21.8 9.6
I.本实验条件下,Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液的 pH分别约为 11.0和8.5,碳酸领为难溶白色固体。
(1)配制溶液。其中配制 100g 10%氢氧化钠溶液的基本步骤是:称取固体量取水溶解装瓶贴标签。称量时将氢氧化钠固体放在 (填仪器名称),称取 g 氢氧化钠固体
(2)进行性质探究实验,20℃时,向饱和澄清石灰水中通入 CO2直至过量,先 CaCO3,再转化为 Ca(HCO3)2,观察到现象是 ;若向 10%氢氧化钠溶液中通入 CO2直至过量,先生成 Na2CO3,再转化为 NaHCO3,可观察到的现象是 。
[实验探究]
(3)实验一: 取 个质地较软的充满 CO2的矿泉水瓶,一个加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡;另一个相同的充满 CO2 的矿泉水瓶,向其中加入 ,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液 X,观察两个矿泉水瓶变瘪的程度。
(4)实验二:为检验 CO2与 NaOH 溶液反应的产物,取实验一所得溶液X少许,向其中滴加适量的BaCl2溶液,观察到 现象。
(5)实验三:将 CO2持续通入一定浓度一定量的 NaOH 溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中液液的 pH 和温度变化,结果如下图所示:
图1中,BC 段发生反应的化学方程式为 。
[反思感悟]
(6)实验从 CO2减少、NaOH 减少、Na2CO3生成等物质的变化,以及 转化等视角多维度探究 CO2与 NaOH 发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
【答案】 小烧杯 10 先生成白色沉淀,然后白色沉淀又消失 一段时间后有白色沉淀生成 2 等量的氢氧化钠溶液 有白色沉淀生成 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 温度/pH
【详解】I.(1)称量氢氧化钠时,由于氢氧化钠固体具有吸水性,所以应放在小烧杯上再放置在天平上进行称量,配制 100g 10%氢氧化钠溶液,需要的氢氧化钠固体质量为:100g×10%=10g。
(2)CaCO3是不溶于水的白色沉淀,二氧化碳过量后生成的碳酸氢钙溶解度为16.6g,所以现象是先生成白色沉淀,然后白色沉淀又消失;向10%氢氧化钠溶液中通入CO2直至过量,先生成Na2CO3,再转化为NaHCO3,由于碳酸氢钠溶解度较小,一段时间后碳酸氢钠部分析出,出现白色沉淀。
[实验探究]
实验一:(3)为了进行对比实验,所以取两个质地较软的充满CO2的矿泉水瓶,一个加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡;另一个相同的充满 CO2 的矿泉水瓶,向其中加入等量的氢氧化钠溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液 X,观察两个矿泉水瓶变瘪的程度。因为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以加入NaOH溶液的矿泉水瓶比加入水的矿泉水瓶更瘪。
实验二:(4)因为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以碳酸钠和氯化钡溶液会反应生成碳酸钡沉淀,实验现象为有白色沉淀生成。
实验三:(5)图1中,BC段是碳酸钠和二氧化碳和水发生反应,生成碳酸氢钠,化学方程式为:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。
[反思感悟]
(6)通过实验三的两个图表可知,溶液的pH和温度变化也可以探究CO2与NaOH发生了反应,所以对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
17.用下图装置验证、、三种金属的活动性顺序。
(1)实验中观察到的现象是 。
(2)为达到实验目的,中、分别是 。
【答案】(1)溶液由蓝色变为浅绿色,银白色固体表面有红色固体析出
(2)和溶液(其他合理答案均可)
【详解】(1)铁的金属活动性比铜强,实验A中铁丝能与硫酸铜发生置换反应生成铜单质和硫酸亚铁,化学方程式为:,摩擦过的铁丝呈银白色,硫酸铜溶液呈蓝色,铜单质呈红色,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,所以实验现象为:溶液由蓝色变为浅绿色,银白色固体表面有红色固体析出。
(2)验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,实验A已证明铁的金属活动性比铜强,实验B需要验证铜的金属活动性比银强,可选择的药品是Cu和AgNO3溶液,铜丝呈红色,AgNO3溶液呈无色,银单质呈银白色,Cu(NO3)2溶液呈蓝色。若红色固体表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色,说明Cu能置换出AgNO3中的Ag,即Cu的金属活动性比Ag强。故填:Cu和AgNO3溶液(其他合理答案均可)。
18.自主设计、组装仪器进行实验是实验探究的重要能力。
(1)认识仪器:仪器②的名称是 。
(2)制取氧气:实验室用高锰酸钾制取氧气的反应方程式为 。用此方法制取氧气,还需要用到的实验仪器是 。
A.烧杯 B.酒精灯 C.蒸发皿 D.带导管的单孔橡皮塞
(3)制取“人造空气”(“人造空气”主要由氧气、氮气按体积比配制而成的)。如图⑥装满水,用氮气和氧气混制一瓶“人造空气”。应从装置中的 (选“a”或“b”)口通入氮气排出400ml水,再通入氧气排出 mL水。(已知集气瓶容积足够大,集气瓶中水可以不全部排出)
(4)利用图1装置研究过氧化氢的反应,所得结果如图2所示。下列说法不正确的是
A.图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞
B.对比c点和e点可以验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
C.对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
D.该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用
【答案】(1)锥形瓶
(2) BD
(3) b 100
(4)C
【详解】(1)仪器②的名称是锥形瓶;
(2)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:;该反应是固体加热反应,需要固体加热装置,还需要用到的实验仪器是酒精灯,带导管的单孔橡皮塞,故选:BD;
(3)氮气密度比水小因此由短导管导入,应从装置中的b口通入氮气排出400ml水,根据要求氮气占400mL,则设氧气为x,由氧气、氮气按体积比则:,x=100mL,再通入氧气排出100mL水;
(4)A、从图2中的a点开始氧气浓度逐渐增大,故图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞,故选项说法正确;
B、c点和e点反应时间相同,氧气浓度不同,说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关,相同条件下,过氧化氢溶液的浓度越大,相同时间内,产生的氧气越多,反应速率越快,故选项说法正确;
C、b点和e点氧气浓度相同,反应时间不同,说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关,相同条件下,过氧化氢溶液的浓度越大,产生相同体积的氧气所需时间越短,反应速率越快,故选项说法错误;
D、该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度,两组实验均有二氧化锰,故该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用,故选项说法正确, 故选:C。
19.化学是一门以实验为基础的科学,请回答下列问题。
(1)写出图中仪器①的名称: 。
(2)A装置可用于实验室制取氧气,化学方程式为 。
(3)装置B、C都可以用来来制取二氧化碳,若用装置C的优点是 。
(4)若用装置D干燥二氧化碳,气体应从 (填“m”或“n”)端通入;若用G装置收集二氧化碳气体,则检验该气体收集满的方法为 。
(5)“便携式制氧机”可用于家庭保健供氧。某品牌制氧机如图所示,使用该制氧机制氧气时,在反应仓中加入适量水,再先后加入白色过碳酸钠颗粒和黑色二氧化锰粉末,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
①过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外,还有 的作用。
②该制氧机中,制氧剂不选择过氧化氢溶液,是因为 (填字母序号)。
A.过氧化氢溶液分解产物无污染
B.过氧化氢溶液浓度较大时,具有腐蚀性
C.过氧化氢溶液运输储存不方便
【答案】(1)长颈漏斗
(2)
(3)可以控制反应的发生与停止
(4) m 将燃着的木条放在b端导管口处,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
(5) 加湿氧气、通过是否产生气泡判断是否有氧气产生、通过产生气泡的快慢观察氧气输出的速率 BC
【详解】(1)仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)A装置为固体加热型发生装置,则实验室用A装置制取氧气的原理可以是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(3)装置B、C都可以用来制取二氧化碳,其中装置C能将固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗加入,关闭活塞,反应生成的气体增多,使得装置内压强增大,液体被压入长颈漏斗内,固液分离反应停止,打开活塞,气体导出,使得装置内压强减小,液体重新流入试管内,固液接触反应发生,故其优点是可以控制反应的发生与停止;
(4)浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应,可用于干燥二氧化碳,因此若用装置D干燥二氧化碳,盛放的试剂为浓硫酸,为使气体与浓硫酸充分接触,气体应从m端通入;
若用G装置收集二氧化碳气体,由于二氧化碳密度比空气大,所以气体应从a端通入,空气从b端排出,则检验该气体收集满的方法为:将燃着的木条放在b端导管口处,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;
(5)①氧气不易溶于水,则过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外,还有加湿氧气、通过是否产生气泡判断是否有氧气产生、通过产生气泡的快慢观察氧气输出的速率等作用;

A、过氧化氢溶液分解生成氧气和水,产物无污染,是该试剂制氧气的优点,不符合题意;
B、过氧化氢溶液浓度较大时,具有腐蚀性,因此制氧机中不选择过氧化氢溶液,符合题意;
C、过氧化氢溶液是液体,运输储存不方便,因此制氧机中不选择过氧化氢溶液,符合题意。
故选:BC。
20.果蔬洗涤盐是厨房中常见的一种清洁用品。兴趣小组的同学们对某品牌果蔬洗涤盐的性质及成分产生浓厚的兴趣,展开项目式学习的探究之旅。
任务一:检测果蔬洗涤盐水溶液的酸碱性
(1)取适量果蔬洗涤盐水溶液于试管中,滴加无色酚酞试液,观察到无色酚酞试液变红,说明溶液呈 性。
任务二:探究果蔬洗涤盐的成分
【信息检索】Ⅰ.钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色;
Ⅱ.碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应。
Ⅲ.与均能反应且有白色沉淀生成。
【进行实验】
同学取一根细铁丝,一端用砂纸打磨干净,蘸取该品牌果蔬洗涤盐,放在酒精灯外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色。同学们认为该品牌果蔬洗涤盐中含有钠的化合物。
【猜想假设】提出三种猜想:
(2)猜想一:碳酸钠:猜想二:碳酸氢钠:猜想三: 。
【进行实验】
(3)可供选择的试剂:溶液、溶液、稀盐酸、酚酞试液。
实验操作 实验现象 实验结论
①取少许果蔬洗涤盐溶于水中,再加入足量的 猜想二不成立
②将步骤①所得混合物过滤,向滤液中加入 猜想三成立
【反思评价】
(4)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
【拓展探究】
(5)小黎同学想到妈妈以前常用食盐水洗水果蔬菜,猜想该品牌果蔬洗涤盐中还可能含有氯化钠。同学们另取少量该品牌果蔬洗涤盐于试管中,向其中加入足量蒸馏水,再向其中加入足量的 (写化学式)溶液,再加入硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成,证明有氯化钠。
【知识延伸】
(6)小钱同学查阅资料发现利用不同方法去除黄瓜中嘧菌酯农药残留的效果,如图所示。由图中可知,奶粉、洗涤盐、比亚酶、洗洁精、洗菜机、清水中除去黄瓜中农药残留效果最好的是 。
【答案】(1)碱
(2)碳酸钠和碳酸氢钠
(3) 氯化钙溶液 白色沉淀生成 氢氧化钙溶液(或稀盐酸或无色酚酞试液) 白色沉淀产生(产生气泡或溶液变红,与前面所选试剂对应)
(4)
(5)
(6)奶粉
【详解】(1)无色酚酞试液遇碱性溶液变红,向果蔬洗涤盐水溶液中滴加无色酚酞试液后溶液变红,所以该溶液呈碱性。
(2)已知提出了碳酸钠、碳酸氢钠两种猜想,结合实际情况,第三种猜想就是两者的混合物,即碳酸钠和碳酸氢钠。
(3)因为碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应,碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应会生成碳酸钙白色沉淀(),要证明猜想二不成立(即不是只有碳酸氢钠),所以步骤①加入足量CaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明有碳酸钠存在;
步骤①已证明有碳酸钠,要证明猜想三成立(即有碳酸钠和碳酸氢钠),将步骤①所得混合物过滤后,向滤液中加入Ca(OH)2溶液,因为NaHCO3与Ca(OH)2能反应生成白色沉淀,若产生白色沉淀,就说明有碳酸氢钠存在;另外,也可以加入稀盐酸,若产生气泡(),说明有碳酸氢钠存在;由于NaCl溶液、CaCl2溶液呈中性,NaHCO3溶液呈碱性,还可以加入无色酚酞试液,若溶液变红,说明有碳酸氢钠存在。
(4)步骤①中是碳酸钠与氯化钙反应,根据复分解反应原理,二者相互交换成分生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为。
(5)要检验氯化钠,需用硝酸银溶液检验氯离子,但果蔬洗涤盐中可能存在碳酸根等会干扰氯离子检验的离子,所以先加入足量稀硝酸(HNO3)除去碳酸根等杂质离子,再加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀(),说明有氯化钠。
(6)从柱状图可以看出,使用奶粉处理后黄瓜中嘧菌酯农药残留量最低,所以奶粉去除黄瓜中农药残留效果最好。
21.实验是学习化学的重要途径。
I.实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气,装置如图。
(1)反应原理:制取氧气的化学方程式为 。
(2)仪器选择:A中长颈漏斗可随时添加 (写药品名称)。用B 收集氧气的原因是 。
(3)气体检验:C中证明有氧气生成的现象是 。
(4)催化效果:用D比较二氧化锰用量对双氧水的催化效果的影响。将Y 型管向左倾斜,使双氧水全部进入Y型管左侧,测定反应过程中注射器收集等体积氧气所需 。
II.探究 KNO3浓度对绿箩长势的影响
如图 E,取生长状态一致的绿萝放在相同环境中,定时浇灌等体积 KNO3溶液。
目测:
(5)根据绿箩叶片的变化,可判断叶片打蔫的原因是 。
精准测量:
(6)检测叶片中叶绿素含量
如图F,放入剪碎后的叶片,避光提取24小时。水无明显变化,80%丙酮溶液变成绿色,说明叶绿素在水中的溶解能力 (填“强”或“弱”)于丙酮。继续实验……
(7)现有50g溶质质量分数为15%的KNO3溶液,配制成0.3%的KNO3溶液,需加水 g。
III.证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应如图所示:将稀盐酸滴入稀氢氧化钠溶液中。
(8)当反应进行至 点时,可证明反应发生。
(9)B点溶液中的溶质是 。
【答案】(1)
(2) 双氧水 氧气不易溶于水,且不与水反应
(3)蜡烛燃烧更旺
(4)时间
(5)浇灌的KNO3溶液浓度过高,导致绿萝根部细胞失水
(6)弱
(7)2450
(8)B或C
(9)NaCl
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为
(2)A中长颈漏斗可随时添加液体药品双氧水。用B装置(排水法收集装置)收集氧气的原因是氧气不易溶于水,且不与水反应。
(3)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃或使燃烧的更剧烈,所以C中证明有氧气生成的现象是蜡烛燃烧的更剧烈。
(4)用D比较二氧化锰用量对双氧水的催化效果的影响。将Y型管向左倾斜,使双氧水全部进入Y型管左侧,测定反应过程中注射器收集等体积氧气所需时间。
(5)植物细胞在外界溶液浓度过高时会失水,导致叶片打蔫。在该实验中,浇灌的溶液浓度可能过高,使得绿萝根部细胞液浓度小干外界溶液浓度,细胞失水,从而叶片打蔫。
(6)放入剪碎后的叶片,避光提取24小时,水无明显变化,80%丙酮溶液变成绿色,这表明叶绿素在80%丙酮溶液中溶解得多,在水中溶解得少,即叶绿素在水中的溶解能力弱于丙酮。
(7)根据稀释前后溶质质量不变来计算。原溶液中溶质的质量为。稀释后溶液的质量为。需要加水的质量为。
(8)氢氧化钠溶液显碱性,,随着稀盐酸的加入,发生中和反应,溶液的碱性逐渐减弱,pH逐渐减小。当时,说明氢氧化钠被消耗(稀释溶液始终为碱性,不会小于等于7),可证明反应发生,所以当反应进行至B或C点时,可证明反应发生。
(9)B点时溶液的,说明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应生成氯化钠和水,所以溶液中的溶质是。
22.物质的溶解性与化学变化密切相关。兴趣小组对“CaSO4与NaOH能否发生复分解反应”进行探究。
I、小必配制100g质量分数为10%的NaOH溶液,主要操作如图:
(1)D中玻璃棒的作用是 。
(2)加水把10%的NaOH溶液稀释为5%或1%的溶液,稀释前后 质量不变。
II、小胜利用配制的NaOH溶液进行实验,实验操作和现象记录如表:
实验操作 序号 NaOH溶液的浓度 饱和CaSO4溶液的体积 实验现象
① 1% 5mL 无明显现象
② 5% 5mL 少量沉淀
③ 10% 5mL 较多沉淀
【查阅资料】20℃时固体物质的溶解度见表:
物质 CaSO4 NaOH Ca(OH)2 CaCO3 BaSO4
溶解度/g 0.26 108 0.17 0.0005 0.0002
【分析交流】
(3)上述实验中生成的沉淀为Ca(OH)2,对比①③得出CaSO4饱和溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与 有关。
【微观解释】
(4)如图为饱和CaSO4溶液与NaOH溶液反应生成Ca(OH)2沉淀的微观示意图:
①图中未发生变化的离子是 (填符号)。
②该反应的微观实质可表示为Ca2++2OH-=Ca(OH)2↓。向Ca(OH)2溶液中加Na2CO3溶液也有白色沉淀产生,反应的微观实质可表示为 。
【反思拓展】
(5)小必和小胜结合以上探究,下列说法正确的是______(填序号)。
A.其他条件不变,将实验③的NaOH溶液换成等浓度KOH溶液,也有沉淀产生
B.复分解反应中,溶解度较大的物质可向溶解度较小的物质转化
C.向CaSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液,生成的沉淀是Ca(OH)2
【答案】(1)加速固体溶解或加速氯化钠溶解
(2)NaOH
(3)NaOH溶液的质量分数
(4) Na+、
(5)AB
【详解】(1)溶解过程中玻璃棒搅拌的目的是:加速固体溶解或加速氯化钠溶解;
(2)向浓溶液中加水稀释成稀溶液,水的质量增加,溶质的质量不变,故加水把10%的NaOH溶液稀释为5%或1%的溶液,稀释前后NaOH质量不变;
(3)根据表格信息,实验①③的变量是NaOH溶液的质量分数,实验①中无明显现象,说明不产生沉淀,实验③中产生较多沉淀,说明饱和CaSO4溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与NaOH溶液的质量分数有关;
(4)①根据微观示意图,该反应是Ca2+与OH-反应生成Ca(OH)2,图中未发生化学变化的微粒是:Na+、;
②Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀、NaOH,反应的实质是Ca2+、反应生成CaCO3沉淀,可以表示为:;
(5)A、根据上述分析,实验③中反应的实质是Ca2+与OH-反应生成Ca(OH)2,其中OH-由NaOH溶液提供,将NaOH溶液换成KOH溶液,KOH溶液也能提供OH-,所以也有沉淀产生,故A正确;
B、根据资料,20℃下,CaSO4、NaOH的溶解度分别是0.26g、108g,其中CaSO4是微溶物,反应产生的Ca(OH)2溶解度是0.17g,也是微溶物,但Ca(OH)2溶解度较小,说明在复分解反应中,溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化,故B正确;
C、根据资料,20℃下,BaSO4的溶解度为0.0002g,属于难溶物,向CaSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液,反应产生BaSO4沉淀和Ca(OH)2,若Ca(OH)2产生量较大,则Ca(OH)2也是沉淀,所以白色沉淀一定有BaSO4,可能有Ca(OH)2,故C错误。
故选:AB。
23.同学们制取氧气并进行性质验证实验。
(1)图一中的装置可用于实验室制取氧气,其反应化学方程式为 。相对于A装置,B装置的突出优点是 ,若用D装置收集氧气,气体应从 (选填“a”或“b”)端口通入。
(2)图二实验中,对比操作①、②中木炭的现象可知燃烧的条件之一是 。
(3)某同学进行图三的实验,他收集一瓶氧气,点燃铁丝前端的火柴后伸入到集气瓶中,最终没有观察到铁丝燃烧的现象,原因可能是 。
【答案】(1) 控制反应速率 b
(2)温度达到着火点以上
(3)铁丝未被充分加热到着火点或集气瓶中氧气不够纯
【详解】(1)图一中的装置是固液常温反应,实验室制取氧气选用过氧化氢和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气,其反应化学方程式为:;相对于A装置,B装置是注射器可以通过控制液体的滴加速度来控制反应速率,优点是控制反应速率;氧气的密度小于水,若用D装置收集氧气,气体应从b端口通入;
(2)没有加热前,木炭不会燃烧,加热后木炭会燃烧,对比可知燃烧需要温度达到着火点以上;
(3)点燃铁丝前端的火柴后伸入到集气瓶中,最终没有观察到铁丝燃烧的现象,原因可能是铁丝未被充分加热到着火点或集气瓶中氧气不够纯而导致铁丝无法燃烧。
24.化学兴趣小组同学对碳酸钾的化学性质展开如下探究。关闭,打开分液漏斗活塞、和,B中有白色沉淀产生;关闭,打开,C中有白色沉淀产生,上层清液呈红色(不考虑空气对实验的影响)。已知:KCl溶液呈中性,溶液呈碱性。
(1)A中的现象是 。
(2)B中产生白色沉淀的化学方程式为 。
(3)C中发生反应后,一定存在的溶质(不考虑酚酞)是 。
(4)上述实验不能证明与_______(填字母)反应。
A.稀盐酸 B.溶液 C.澄清石灰水 D.酚酞溶液
【答案】(1)有气泡产生
(2)
(3)KCl、KOH(或氯化钾、氢氧化钾)
(4)D
【详解】(1)A中碳酸钾与稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水,故现象是:有气泡产生;
(2)关闭,打开分液漏斗活塞、和,A中反应生成了气体,装置内压强增大,将A中溶液压入B中,氯化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氯化钾,则B中有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为:;
(3)关闭,打开,由于反应生成了气体,装置内压强增大,B中溶液被压入C中,C中有白色沉淀产生,上层清液呈红色,说明B中反应后碳酸钾过量,碳酸钾与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾,故C中产生白色沉淀,由于B中氯化钙与碳酸钾反应生成了碳酸钙和氯化钾,氯化钾不参与反应,故C中发生反应后,一定存在的溶质是:KOH、KCl;
(4)A、A中滴入稀盐酸后,有气泡产生,说明碳酸钾与稀盐酸发生了反应,不符合题意;
B、B中产生白色沉淀,说明氯化钙与碳酸钾发生了反应,不符合题意;
C、C中产生白色沉淀,说明氢氧化钙与碳酸钾发生了反应,不符合题意;
D、C中上层清液呈红色,不能证明碳酸钾与酚酞溶液反应,因为反应生成的氢氧化钾溶液显碱性,也能使无色酚酞试液变红,符合题意。
故选D。
25.某同学在进行气体制取过程中,从实验室获取了如下实验仪器,请你回答以下问题。
(1)写出仪器D的名称 。
(2)上述仪器可以直接加热的是 (填一种仪器名称即可)。
(3)若用双氧水和二氧化锰来制取,为组装气体发生和收集装置,应选择的仪器是 (填字母);该反应的化学方程式为 。
(4)若用如图所示Ⅰ装置收集,则应从 端进气(填“a”或“b”)。
【答案】(1)分液漏斗
(2)试管
(3) CDEH/ABDEH
(4)a
【详解】(1)仪器 D 是分液漏斗;
(2)上述仪器中可以直接加热的是试管,烧杯、锥形瓶等仪器加热时需要垫石棉网,不能直接加热;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,用双氧水和二氧化锰制取O2,属于固液不加热型反应,发生装置需要用到的仪器有:作为反应容器的锥形瓶(C)或试管(B),添加液体药品的分液漏斗(D),使用带导管的双孔塞(E),固定装置的铁架台(A);氧气密度大于空气,可用向上排空气法收集,使用集气瓶(H)收集气体,所以应选择的仪器是CDEH(或ABDEH);化学方程式为;
(4)二氧化碳的密度比空气大,用如图 Ⅰ 装置收集CO2时,应采用向上排空气法,即气体应从 a 端进气,将空气从 b 端排出。
26.下列是初中常见的实验装置图,请回答问题。
(1)写出图中仪器①的名称 。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式 。
(3)用E收集O2,气体应该从 (填“a”或“b”)导管进入。
(4)要得到干燥的氧气,气体要先通过E装置再用集气瓶收集,E中的水要换成 。
(5)装置F可用来探究植物的光合作用。先向大烧杯的水中通入 气体,静置后再把装置一起在阳光下,一段时间后检验试管内收集到的气体。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)b
(4)浓硫酸
(5)二氧化碳
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)A装置是固体加热型制取气体的装置,且试管口有棉花,所以是用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)E装置是排水法收集气体的装置,氧气不易溶于水,气体应该从短管b进入,将水从长管a排出;
(4)要得到干燥的氧气,需要用干燥剂干燥氧气,浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氧气,所以E中的水要换成浓硫酸;
(5)植物光合作用需要二氧化碳作为原料,所以先向大烧杯的水中通入二氧化碳气体,然后再进行光合作用实验。
27.小红同学按照下面的操作过程示意图配制100g质量分数为10%的氯化钠溶液:

试回答:
(1)配制该氯化钠溶液的正确的操作顺序是_______。
A.④⑤①②③ B.①②③④⑤ C.③④①②⑤ D.②①④③⑤
(2)步骤②用量筒量取所需体积的蒸馏水时,若俯视读数,则所配氯化钠溶液的溶质质量分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)若将100g 10%的氯化钠溶液稀释至5%,应加水 g。
【答案】(1)A
(2)偏大
(3)100
【详解】(1)配制100g 10%的NaCl溶液的操作步骤为:计算→称量→量取→溶解,结合图示顺序为:④⑤①②③,故选A;
(2)读取量筒读数时若俯视读数,则视线会高于量筒凹液面的最低处,量取水的体积将偏小,则得到的溶液的溶质质量分数会偏大;
(3)解:设需要加水的质量为x
稀释前后溶质的质量不变
(100g+x)×5%=100g×10%
x=100g
则需要加水的质量为100g。
28.芬顿(Fenton)反应是一种利用过氧化氢分解产生自由基降解污染物的技术。
Ⅰ、传统“”体系
(1)在降解过程中起催化作用,反应前后 和化学性质不变。
为了探究Fenton法对有机污染物(p-CP)降解速率的影响因素,用一定浓度的溶液和溶液进行如下实验,测得有机污染物(p-CP)浓度的变化情况如图-1所示(假设所用溶液的密度均为g/mL)。
编号 溶液/mL 溶液/mL 蒸馏水/mL pH 温度℃
A 1.5 3.5 10 3 25
B 1.5 3.5 10 3 40
C 3.5 3.5 8 3 25
D 1.5 4.5 X 3 25
E 1.5 3.5 10 10 25
(2)①对比A、B组实验可发现升高温度可以加快Fenton法降解有机污染物(p-CP)的速率。分析图-1中对应的曲线,得到上述结论的依据为 。
②本实验中除温度、pH、溶液浓度外,还研究了 对Fenton法降解有机污染物(p-CP)速率的影响。实验D中的X的值是 。
③为测定不同时间内有机污染物的浓度,需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的降解反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法 。
Ⅱ、“纳米零价铁-”体系
纳米零价铁粒径较小,比表面积较大,吸附性较高,因此“纳米零价铁-”体系应用前景更广。
(3)除去工业烟气中的NO:一定温度下,将溶液和稀盐酸雾化,再与烟气按一定比例混合,以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置。
①此过程中,纳米零价铁除了具有较好的吸附效果外,你认为还具有的作用是 。
②NO脱除率随温度的变化如图-2所示。温度高于120℃时,NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是 。
【答案】(1)质量
(2) 其他条件都相同,当时间相同时,实验B与A对比,温度高,结果p-CP浓度低(合理即可) FeSO4溶液的浓度 9 将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中,使pH为10
(3) 与盐酸反应生成FeCl2做反应催化剂(合理即可) 双氧水的分解速率随温度升高而加快,双氧水浓度降低
【详解】(1)在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂的特点可以概括为“一变二不变”,一变是能够改变化学反应速率,二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。故在降解过程中起催化作用,反应前后质量和化学性质不变;
(2)①分析图-1中对应的曲线,对比实验A和B的两条曲线,其他条件都相同,当时间相同时,实验A中p-CP浓度比实验B中p-CP浓度大,实验B比实验A温度高,可说明升高温度可以加快Fenton法降解有机污染物(p-CP)的速率;
②根据表格可知,本实验中除温度、pH、H2O2溶液浓度外,还研究了硫酸亚铁溶液的浓度对Fenton法降解有机污染物(p-CP)速率的影响;
实验A为对照组,实验A和实验B对比是探究温度对降解速率的影响,实验A和实验C对比是探究过氧化氢溶液浓度对降解速率的影响;实验A和实验D对比是探究硫酸亚铁溶液浓度对降解速率的影响,实验A和实验E对比是探究pH对降解速率的影响,根据表格数据分析,所取溶液的总体积均为15mL,则X=15mL-1.5mL-4.5mL=9mL;
③根据上图中的信息,根据实验数据内容可以看出pH=10时,反应速率趋向于零,则可将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中,使pH为10,就可使样品中的降解反应立即停止下来;
(3)①加入的物质有稀盐酸,铁活动性比氢强,则纳米零价铁还可以和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。而氯化亚铁是除去NO反应的催化剂,所以纳米零价铁的作用还有与盐酸反应生成FeCl2做反应催化剂。
②双氧水的分解速率随温度升高而加快,双氧水浓度降低,所以温度高于120℃时,NO脱除率随温度升高呈现下降趋势。
29.臭氧()是地球大气中一种微量气体,保护地球表面生物不受紫外线侵害。
已知:
①臭氧在常温下是淡蓝色气体,有特殊臭味,有高效杀菌作用;
②臭氧微溶于水,能使红色品红溶液变为无色;
③臭氧受热会发生分解:。
(1)在自然界里,打雷闪电时,空气中有极少量的氧气()会在放电条件下转化为臭氧(),反应为:。下列有关臭氧的说法不正确的是______。
A.臭氧可用作杀菌消毒剂
B.臭氧属于纯净物
C.一个臭氧分子中有3个氧原子
D.氧气和臭氧的性质完全相同
(2)在实验室里,采用如图1所示装置制取臭氧并检验其部分性质,依次连接A、B、C、D装置,向A装置锥形瓶内加入双氧水,打开C高压电源,可制得臭氧。
①B装置中浓硫酸的作用是 。
②说明氧气转变成臭氧的实验现象是 。
③用过氧化锁()固体与浓硫酸反应也可制得臭氧,同时生成硫酸钡和水。该反应的化学方程式为 。
(3)在水中能发生分解。实验测得不同温度、不同pH条件下,的浓度减少一半所需的时间如图2所示。根据图中数据可以得到的结论是 。
(4)臭氧可用于处理氮氧化物烟气。由于烟气中的NO难以被浆液吸收,可利用与NO发生反应,易被浆液吸收。实验中采用如图3所示装置进行对比研究,发现甲装置NO的去除率低于乙装置。
①甲装置的NO去除率低于乙装置,原因是 。
②其他条件相同,甲装置中150℃时NO的去除率低于90℃,原因是 。
【答案】(1)D
(2) 除去氧气中混有的水蒸气 品红溶液褪色
(3)相同pH时,温度越高,臭氧分解速率越快;相同温度时,pH越大,臭氧分解速率越快
(4) 甲装置中和烟气混合不充分,导致反应不充分 温度升高,溶解度减小,发生分解
【详解】(1)A、臭氧有高效杀菌作用,可用作杀菌消毒剂,A 正确;
B、臭氧只由一种物质组成,属于纯净物,B 正确;
C、由臭氧化学式O3可知,一个臭氧分子中有 3 个氧原子,C 正确;
D、氧气和臭氧分子构成不同,性质不完全相同,D 错误。
故选D。
(2)①A 中产生的氧气含水分,浓硫酸有吸水性,可除去氧气中混有的水蒸气;
②臭氧能使红色品红溶液变为无色,若氧气转变成臭氧,会出现此现象;
③根据题意,过氧化钡(BaO2 )与浓硫酸反应生成硫酸钡、水和臭氧,化学方程式为。
(3)分析图 2 可知,同一pH时,温度越高,O3 浓度减少一半所需时间越短,即臭氧分解速率越快;同一温度时,pH越大,O3浓度减少一半所需时间越短,即臭氧分解速率越快。
(4)甲装置的NO去除率低于乙装置,原因是甲装置中和烟气混合不充分,导致反应不充分;
温度升高,臭氧溶解度减小且分解加快,参与氧化NO的臭氧量减少,使NO去除率降低。
30.铁是重要的金属材料,人类对铁的冶炼在不断探索中。
Ⅰ.课题组甲根据碳还原氧化铁的原理,设计如图所示的实验装置并开展相关探索。

(1)实验前关闭K1、K2、K4,打开K3,向外拉注射器乙的活塞, ,则装置气密性良好。
(2)关闭K2、K3,打开K1、K4,向装置内通入氮气,其目的是 。
(3)关闭K1、K2、K4,打开K3,通电加热,使0.24g炭粉和3g氧化铁反应。注射器乙的作用是 。
(4)证明炼铁过程中产生CO2。
①关闭电源,待装置恢复至室温,此时注射器乙的活塞位于V2mL刻度处。将装有95°C热水的试管(图B)移至虚线框A处并通过橡皮管与装置连通,打开K4,发现无明显现象后关闭K4。
②打开K2,注入V1mLNaOH溶液(足量),将注射器甲的活塞拉回V1mL刻度处并固定。来回推拉注射器乙的活塞数次后,固定于V2mL刻度处,打开K4,发现95°C热水沸腾,原因是 ,发生反应的化学方程式是 。
Ⅱ.课题组乙用氩气代替实验Ⅰ中的氮气,在碳与氧化铁的混合物中加入碳酸钾粉末(碳酸钾反应前后质量不变),在不同温度下,分别用石墨粉、活性炭还原氧化铁,实验结果如图所示。(还原率=×100%)

(5)可以用氩气代替氮气的理由是 。
(6)还原率随温度升高而 (填“增大”或“减小”)。
(7)碳的存在形式(石墨粉、活性炭)不同,反应的还原率不同,其证据是 。
(8)随着碳酸钾含量的增加,还原率 (填“增大”或“减小”),碳酸钾在反应中起 作用。
(9)上述Ⅰ、Ⅱ两项实验,体现“安全、环保或节能”中某一方面的做法是 (举一例说明)。
【答案】(1)松手后,观察到活塞恢复至原位
(2)排尽装置内的空气,防止空气中CO2干扰实验
(3)缓冲气压
(4) 二氧化碳与氢氧化钠反应使U型管内气压降低,打开开关接触95℃水后,气压减小降低了水的沸点,使水沸腾
(5)氩气属于稀有气体,化学性质不活泼,也可以用作保护气
(6)增大
(7)在同一温度和碳酸钾加入量相同的条件下,分别使用石墨粉和活性炭还原氧化铁,反应的还原率不同
(8) 增大 催化
(9)实验在封闭装置中进行,减少了二氧化碳气体的排出,更为环保或实验中使用注射器滴加药品,可以节约药品的使用等(合理即可)
【详解】(1)实验前关闭K1、K2、K4,打开K3,向外拉注射器乙的活塞,松手后,观察到活塞恢复至原位,则说明装置气密性良好;
(2)关闭K2、K3,打开K1、K4,由于碳与二氧化碳在高温下发生反应会生成一氧化碳,所以向装置内通入氮气,其目的是排尽装置内的空气,防止空气中CO2干扰实验;
(3)关闭K1、K2、K4,打开K3,通电加热,使0.24g炭粉和3g氧化铁反应,碳与氧化铁在高温下反应生成二氧化碳和铁,由于反应生成了气体,注射器乙的作用是缓冲气压;
(4)95°C热水沸腾,原因是二氧化碳与氢氧化钠反应使U型管内气压降低,打开开关接触95℃水后,气压减小降低了水的沸点,使水沸腾,该发生反应的化学方程式是;     
(5)由于氩气属于稀有气体,化学性质也不活泼,也可以用作保护气,所以可以用氩气代替氮气;
(6)由图可知,还原率随温度升高呈增大趋势;
(7)由图可知,根据控制变量唯一的原则,在同一温度和碳酸钾加入量相同的条件下,分别使用石墨粉和活性炭还原氧化铁,反应的还原率不同,说明碳的存在形式(石墨粉、活性炭)不同,反应的还原率不同;
(8)由图可知,随着碳酸钾含量的增加,还原率增大,碳酸钾反应前后质量不变,碳酸钾在反应中起催化作用;
(9)上述Ⅰ、Ⅱ两项实验,实验在封闭装置中进行,减少了二氧化碳气体的排出,更为环保,另外使用注射器滴加药品,可以节约药品的使用等(合理即可)。
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