2022年中考化学一轮复习专题20实验与探究(2)
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这是一份2022年中考化学一轮复习专题20实验与探究(2),共35页。试卷主要包含了单选题,共12小题,实验题,共2小题,科学探究题,共10小题等内容,欢迎下载使用。
2022年中考化学一轮复习专题20实验与探究(2)
练习
一、单选题,共12小题
1.如图A、B、C是三个与磷燃烧有关的实验.下列说法正确的是
A.实验一的目的是探究空气中氧气的含量
B.实验二中,既可利用玻璃管引燃红磷,又可用气球缓冲瓶内压力
C.实验三中,采用了对比实验的研究方法,②③对比说明物质燃烧需要氧气
D.实验三中,采用了对比实验的研究方法,①②对比说明两物质的着火点不同
2.下图所示各实验中都用到了水,有关其作用的叙述中正确的是
A. 检 验CO2的性质:作溶剂 B. 铁丝燃烧:吸收产物以防止污染
C. 稀释浓硫酸:作反应物 D. 燃烧的条件:隔绝空气并提供热量
3.某化学兴趣小组通过微型实验探究蜡烛燃烧的产物如图1所示,并将燃着的蜡烛放在图2所示的密闭容器中,用数字化实验监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气含量的变化如图3所示,下列说法错误的是
A.图1中用注射器抽气并振荡,可观察到石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧有二氧化碳生成
B.图2实验开始时密闭装置内是纯净的氧气
C.由图3可知当氧气体积分数低于一定值时将无法支持蜡烛燃烧
D.蜡烛熄灭后,密闭容器中还有氧气、二氧化碳、氮气等其他气体
4.下列物质分别放入一密闭的充满空气的集气瓶里,充分燃烧后,冷却到室温,由于瓶内压强的明显减少,使瓶塞难以启开的是( )
A.木炭 B.铁丝 C.蜡烛 D.红磷
5.下列实验操作能达成实验目的是
选项
实验目的
实验操作
A
区别硬水和软水
滴加等量肥皂水,搅拌
B
检验CO2是否集满
向集气瓶中加入澄清石灰水,振荡
C
验证质量守恒定律
称量镁条在空气中点燃前、后固体的质量
D
证明CO2能与水反应
向盛满CO2的塑料瓶中倒水,拧紧瓶盖并振荡
A.A B.B C.C D.D
6.利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率,某同学倾斜锥形瓶,使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应,测得瓶内气压随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.对比分析a、b点可知,曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应
B.对比分析c、d点可知,相同的气压时,碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率更快
C.最终瓶内压强是碳酸钙粉末与稀盐酸反应产生的气体压强较大
D.其他条件相同时,碳酸钙粉末产生的CO2质量多
7.中华文化博大精深,下列有关叙述不合理的是
A.“真金不怕火炼”说明金的熔点高
B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,说明铁的活动性比铜强
C.“花气袭人知骤暖”,花香是由于分子不断运动,扩散到空气中
D.“煽风点火”,煽风可以促进空气的流通,为燃烧补充空气(或氧气),使燃烧更旺
8.下列实验能达到目的的是
A.证明质量守恒定律 B.比较金属活动性 C.验证燃烧需氧气 D.实验室制备氢气
9.对比实验法是一种常见的实验方法,下列实验中没有涉及到对比实验的是
A.探究铁生锈的条件
B.探究CO2溶于水是否发生化学变化
C.测定空气中氧气的含量
D.燃烧条件的探究
10.下列金属的相关说法正确的是‘
A.活动性排在(H)前面的金属可以将酸中的氢气置换出来
B.工业上,高炉炼铁得到是纯铁
C.铝的活动性比铁强,所以铝制品的抗腐蚀性能比铁差
D.人类对金属的使用顺序为铜、铁、铝,这与金属的活动性有关
11.下列图像分别与选项中的实验现象及结果相对应,其中正确的是( )
A.电解水
B.向等质量的镁粉和铁粉中分别滴加同浓度的稀硫酸至过量
C.向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
D.一定温度时向一定量饱和石灰水中加入氧化钙
12.下列实验中,能达到相应实验目的的是
A.探究质量守恒定律
B.探究燃烧的一个条件:温度达到可燃物的着火点
C.探究甲烷组成含有氢、氧元素
D.收集干燥的氢气
二、实验题,共2小题
13.请根据下列各图中的有关信息,回答下列问题:
(1)仪器b的名称:_____。
(2)实验室用装置A制取氧气时发生反应的化学方程式是_____,若要收集到较纯净的氧气,应选用的收集装置是_____(填字母)。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为_____,若用G装置收集CO2气体,气体应从_____端(填“c”或“d”)进入。
(4)若用C装置制取CO2,该装置的优点是_____;关闭开关后,C中多孔隔板处依次观察到的现象是_____(用字母e、f、g对如图进行排序)。
(5)某研究小组对H2O2分解的各种催化剂的催化效果进行定量对比探究。小组人员选用海藻酸钠(海藻酸钠是一种天然高分子物质,在本实验中性质稳定)作为催化剂支架,制备负载不同催化剂的海藻酸钠微球,利用数字化手持技术展开探究。
【实验过程】
I、制备五种负载不同催化剂(MnO2、Cr2O3、Fe2O3、CuO、S)的海藻酸钠微球,每个微球大小相同,且负载催化剂的质量相等。
II、取30粒负载某种催化剂的海藻酸钠微球与20mL质量分数为5%的过氧化氢溶液,在锥形瓶中迅速混合发生反应,实验装置如图1,采集200s内压强数据,绘制曲线如图2。
【实验分析】
①本实验中,负载MnO2的微球显示了良好的催化效果,图2中对应的曲线是_____(填“a”或“b”);写出该曲线对应的化学方程式_____。
②a瓶在60秒左右时压强突然恢复到常压,最可能原因是_____。
14.下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置图示,结合实验装置图示,回答下列问题.
(1)写出上述实验仪器中标号的仪器名称:①_____;②_____;③_____.
(2)实验室制取气体,首先要检查装置的气密性.检查装置B气密性的操作方法:用弹簧夹密封导气管,向仪器②中注水,观察到_____,说明装置“漏气”.
(3)若实验室用装置A来制氧气,则化学方程式为_____.
(4)实验室制取二氧化碳气体,应选用的气体发生装置是_____(填编号),写出制二氧化碳的化学反应方程式_____.
(5)常温下,硫化氢是一种无色、有刺激性气味、易溶于水、密度比空气密度大的气体,实验室可用硫化亚铁(FeS)固体与稀硫酸来制取,制硫化氢气体应选择的发生装置是_____,收集硫化氢气体应选择的收集装置是_____.(填编号)
三、科学探究题,共10小题
15.某化学课外兴趣小组查阅资料了解到草酸(H2C2O4)是一种酸,易溶于水。草酸不稳定,在浓硫酸的催化作用下会受热分解生成碳的氧化物和水。兴趣小组的同学对生成物中碳的氧化物情况进行了如下实验探究:
【査阅资料】氢氧化钠溶液吸收CO2效果较好,氢氧化钠溶液与CO不反应。
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物?
【进行猜想】猜想1:只有CO;猜想2:只有CO2;猜想3:含有______
【设计实验】兴趣小组同学对猜想3设计如下实验:
【实验探究】
(1)观察到A装置中澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体产生,请写出A装置中发生反应的化学方程式:______。
(2)若C装置澄清石灰水不变浑浊,E装置中发生了化学反应______(用化学方程式表示),F装置中出现______现象,则可推理得出草酸分解的气体中还含有CO气体。
【实验结论】猜想3成立。试写出草酸分解的化学方程式:______。
【问题讨论】
(1)C装置的作用是______。
(2)该实验装置的设计有一处明显不足,请提出改进措施______。
16.“侯氏制碱法”首先得到的是碳酸氢钠,然后将碳酸氢钠加热分解得到产品碳酸钠:。碳酸钠露在空气中能与空气中的二氧化碳和水反应生成:。某中学化学研究性学习小组对一瓶开启后的碳酸钠是否变质及变质程度进行探究。
【提出假设】
假设Ⅰ:完全没有变质(即:只有 Na2CO3);
假设Ⅱ:完全变质(即:只有 NaHCO3);
假设Ⅲ:部分变质(即:含有______)
【查阅资料】
① 碳酸氢钠溶液不与CaCl2溶液反应;
② 碳酸氢钙与碳酸氢钠有相似的化学性质
【实验探究】
实验一:取少量样品于试管中,加水溶解后再加入少量CaCl2 溶液,产生白色沉淀,说明假设______不成立。反应的化学方程式为______。
实验二:取少量样品于试管中,用导管连接后固定在铁架台上,导管的另一端插入澄清石灰水中、加热样品,有气体产生,澄清的石灰水变浑浊,说明假设______不成立。
【实验结论】假设Ⅲ成立
【交流反思】
① 欲除去Na2CO3变质后的杂质,最合适的方法是______;
② 碳酸氢钙 Ca(HCO3)2 是硬水中的一种溶质,生活中我们可以通过煮沸的方法(即把水烧开),来降低水的硬度,请写出加热碳酸氢钙的化学方程式为______。
17.化学兴趣课上,同学们对过氧化钠(Na2O2)可以做供氧剂产生了浓厚兴趣,于是在老师的指导下展开了以下探究活动。
【提供资料】①二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质。
②Na2O2是一种淡黄色固体,常温下能与H2O、HCl气体等物质发生反应生成氧气,不能与N2发生反应。
(1)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。
①写出检验G中气体的方法_________________。
②若无装置C,对实验有影响的物质是______________(写化学式)。
③若观察到_________________,说明二氧化碳已经除尽。
(2)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。
【猜想与假设】下面是同学们提出的3种猜想:
猜想1:是NaOH 猜想2:是NaHCO3 猜想3:是Na2CO3
你认为猜想___________是不正确的,理由是___________。
【进行实验】排除错误猜想后,同学们通过以下实验验证了另一种物质。
实验操作
实验现象
取少量CO2与Na2O2反应后的固体于试管中,加入稀盐酸。
有大量气泡产生
【反思与评价】(3)实验之后,该小组对实验进行反思。
①某同学认为上述方案存在不足,他的理由是_______________。
②写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式______________。
18.氢氧化钠溶液和二氧化碳反应没有明显现象,为验证 CO2与 NaOH 能够发生反应,某同学按图实验装置进行实验。
(1)药品滴加顺序往往会影响实验结果,该实验加入试剂的正确顺序应该是__________(填序号)。
A 先加入盐酸,再加入氢氧化钠溶液
B 先加入氢氧化钠溶液,再加入盐酸
(2)气球变化的现象是__________。
(3)该实验如果不用盐酸而只用氢氧化钠溶液__________(“能”或“不能”)证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应,原因是__________。
(4)如果在装置中的瓶里放入某种白色固体,先滴加水后滴加氢氧化钠溶液,气球也会产生和(2)相同的现象,则该固体可能是_____________。
19.为研究“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”,兴趣小组同学进行如下探究。
(1)【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响?
【作出假设】I、可能与金属本身的性质有关;
Ⅱ、可能与盐酸的浓度有关;
Ⅲ、______(请你填写一个合理的猜想)。
(2)【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
实验①:为探究猜想I,小李同学分别在两支试管中放入相同质量的锌和铁,然后分别加入同体积同浓度的稀盐酸,观察到放锌的试管中立即产生大量气泡,放铁的试中只产生少量气泡,由此得出结论,金属活动性:Zn>Fe.你认为上述方案是否合理______(填“合理”或“不合理”),理由是______。
实验②:为探究猜想Ⅱ,小刘同学利用下列图甲装置进行对照实验,将等质量且过量的锌片分别与等体积、浓度分别为5%、15%的稀盐酸反应。其中注射器的作用是______, 该装置气密性的检查方法是______。
实验③:小刘同学还用压强传感器替换注射器进行数字化实验,测得两次实验压强随时间的变化关系曲线如图乙所示。请你根据该图中信息写出1条合理结论:______。
(3)【拓展延伸】 已知一种金属加入到比它弱的两种金属化合物溶液的混合液中,先置换出最弱的金属。小王同学向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。那么,在A点时,溶液里含有的化合物(不包含水)有______种;BC段发生反应的化学方程式为______; D点得到的固体的成分为______。
20.已知:镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁(Mg3N2),氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气,该化学反应方程式为: Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
(1)写出镁在空气中燃烧生成氧化镁的化学方程式______;
小刘同学对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定,设计如下实验装置。
[查阅资料]
I、碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物,可吸收水和二氧化碳,并且可用来干燥NH3;
II、
III、NH3是一种极易溶于水的气体。
[实验步骤]
①检查装置气密性;
②精确称量镁在空气中燃烧后的固体10.00g放入锥形瓶中,称量装置C,连接好装置;
③关闭活塞K,打开A中分液漏斗活塞,逐滴加入水,至样品恰好完全反应;
④打开活塞K,鼓入空气;
⑤再次称量装置C,装置C增重0.68g。
请回答:
(2)装置B的作用是______
(3)你认为装置D中的试剂可以是下列物质中的______
a.氢氧化钙 b.氢氧化钠 c.氧化钙 d.浓硫酸
(4)固体混合物中Mg3N2的质量分数为______(精确到0.1%)
(5)如果缺少D装置则会导致(4)中的测量结果______(选填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
21.小梅、小明和小强三人在学习了木炭还原氧化铜的实验后,查阅了有关资料,知道木炭 在较高温度的条件下也能与一氧化铅(PbO)反应生成金属铅.他们提出如下问题:“木炭与一氧 化铅(PbO)反应生成铅的同时产生的气体一定全部为二氧化碳吗?”他们一起对产物中的气体成 分进行探究。
(1)【提出问题】产生的气体成分是什么?
(2)【查阅资料】二氧化碳不能使鸡血变色.一氧化碳能使鸡血变色。
(3)【猜想与假设】小梅、小明和小强对其成分作出了如下 3 种猜想。 小梅猜想:反应产生的气体全部为一氧化碳; 小明猜想:反应产生的气体全部为二氧化碳;
小强猜想:__________。
(4)【进行实验】根据各自的猜想,他们共同设计了如下图的实验装置进行探究。
实验装置 B 的作用是 __________ C 的作用是_________
(5)【现象与分析】
现象
结论
①如果装置 B 无现象,装置 C_________
则小梅猜想成立
②如果装置 B__________, 装置 C 无现象
则小明猜想成立
③如果装置 B__________,装置 C_________
则小强猜想成立
(6)【反思】
同学们对 CO 产生的原因进行了分析:
①原因一:木炭和一氧化铅在高温条件下直接发生反出产生 CO;
②原因二:反应 C+2 PbO 2 Pb+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应,产生了 CO。
请你从原因一、原因二中选择其一,用化学方程式表示存在此原因(产生 CO)的化学反应原理_________
22.不少家庭养观赏鱼,有时会在鱼缸里放点“鱼浮灵”,可使水中的含氧量迅速增加.请你和小欣同学一起完成这项探究活动.
【查阅资料】过碳酸钠,白色结晶颗粒,易溶于水并迅速放出氧气.
【猜想假设】“鱼浮灵”的主要成分是过碳酸钠.
(1)【性质探究】
实验
主要操作步骤(如图1)
主要实验现象
结论
①
在集气瓶中加入少量________(黑色固体),在仪器a中加入新配制的“鱼浮灵”的饱和水溶液;打开仪器a的活塞,放出适量溶液后,在导管口放一根带火星的木条
________
“鱼浮灵”溶于水生成过氧化氢
②
关闭仪器a,在仪器b中加入________,打开活塞,放出适量溶液后,在导管口放一燃着的木条
生成大量无色气泡,木条熄灭
“鱼浮灵”溶于水生成碳酸钠
(2)【结果分析】主要成分是过碳酸钠,根据化学反应方程式:X+H2O═Na2CO3+H2O2,推出过碳酸钠的化学式X为________.
(3)【工业制备】(如图2)
稳定剂的作用是防止H2O2分解(或防止过碳酸钠分解),稳定剂中MgCl2和Na2SiO3发生复分解反应,生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住,该反应的化学方程式为________.
(4)浊液中加入异丙醇的作用是________.
(5)【测定纯度】
实验资料:过碳酸钠样品中的杂质不溶于水且不与水反应.
实验原理:2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
实验装置:如图3所示
交流与讨论
Ⅰ.甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度(样品中过碳酸钠的质量分数).
装置②的作用是:________;
装置③的作用是:________;
称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后,收集到的氧气的体积为0.25L(已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L),则称取的样品质量应大于________ g.
(6)Ⅱ.乙同学认为测定产物中CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度.但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果会偏高,你认为原因可能是_______(填序号).
A 浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收
B 二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C 装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
(7)Ⅲ.丙同学提出了一种新方案,得到了大家的一致认可:称取样品12.5g,滴加足量浓盐酸至样品反应完全,再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干,称得氯化钠固体11.7g,则该样品的纯度为多少________?(写出计算过程)
23.某兴趣小组在实验室里准备常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中,有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图),他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么?
【获得信息】
①酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。
②实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。
③氯化钡溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一:氢氧化钠:猜想二:碳酸钠:猜想三:碳酸氢钠。
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
取一支洁净试管,加入待测液,然后滴加过量稀盐酸
有 ______ 产生
该溶液的溶质是碳酸钠或者是 ______
再取一支洁净试管,加入待测液,后加入过量的氯化钡溶液
有白色沉淀产生
该溶液的溶质是 ______ ,发生
反应的化学方程式为 ______
小华认为上面的结论不完全正确,理由是______(用化学方程式表示);小组讨论后,又进行如下实验:
取第二次实验后的上层清液,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液的原溶质是氢氧化钠。
【交流反思】实验探究中,能否用氢氧化钡溶液替代氯化钡溶液?______(填“能”或“不能”):实验中取用液体药品时,应注意密封保存。
24.某小组对过氧化氢溶液制取氧气进行了如下探究:
【探究一】探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响该小组采用了如图1所示装置进行实验,实验中催化剂均为0.4g,H2O2溶液均为20mL,浓度均为10%。在C框中连接导管和量筒,并测量收集到50mL水时的某项数据,经计算后绘制出下表:
催化剂种类
气体产生速率(mL/s)
二氧化锰
3.5
氧化铜
4.5
活性炭
5.8
(1)检查A装置气密性的方法是:用弹簧夹夹住A装置右侧胶皮管,打开①上方的塞子,向其中加水,打开①的活塞,若 _____ ,则气密性良好。
(2)装置A中发生的反应化学方程式为 _____ ,C框内应选用 _____ (填“C1”或“C2”)装置。
(3)该探究实验中,需要测定的数据是 _____ 。
(4)从实验数据可知:相同条件下,表中催化剂的催化效果由强到弱依次为 _____ 。
(5)当量筒中收集到50mL水时,H2O2分解产生的氧气体积 _____ 50mL(填“<”、“>”或“=”)。
【探究二】探究MnO2的用量对H2O2分解速率的影响,图2甲所示装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计)
(1)图2乙是“0.1gMnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出 _____ 。
(2)当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线。曲线的斜率显示,当MnO2的用量增加到0.08g时,H2O2的分解速率达到实验要求。在此实验条件下,若MnO2的质量为4g(一药匙)时,能使图3中 _____ (选填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液中H2O2的分解速率最接近实验要求。
【探究三】探究H2O2溶液的浓度对H2O2分解速率的影响,
如图4所示,在250mL三颈瓶中均加入0.5gMnO2,在恒压漏斗中各加入20mL不同浓度的H2O2溶液,分别进行实验。用温度传感器测量并绘制出瓶内温度与时间的关系图。如图5①所示。再将该装置的三颈瓶浸入水浴池中(该池可使瓶内的溶液温度恒定在20℃),用上述实验中相同量的各物质重复上述实验,用气压传感器测量并绘制出瓶内气压与时间的关系图,如图5所示。
(1)实验中,恒压漏斗的作用是 _____ 。
(2)由图①知道:H2O2分解时会 _____ 热量(填“放出”或“吸收”)。
(3)由图②知道:H2O2溶液浓度越高,H2O2分解速率越 _____ (填“快”或“慢”)。以10%H2O2溶液为例,约25s后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是 _____ 。
【反思与总结】影响H2O2分解速率的因素,除了催化剂的种类、催化剂的用量、H2O2溶液的浓度外,还可能有 _____ 、 _____ 等。
参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
A、红磷燃烧消耗氧气,装置内的气压减小,通过水的倒流测定氧气的含量,故方法正确;
B、红磷的着火点高,用玻璃管不能引燃,故方法错误;
C、②中的红磷不能燃烧,③中的白磷也不能燃烧,不能得出结论,故方法错误;
D、①中白磷燃烧,②中白磷不能燃烧,对比可得出可燃物燃烧需用与氧气接触,故说法错误;故选项为:A.
2.D
【解析】
【详解】
A、二氧化碳与水反应过程中有新物质碳酸生成,水是反应物,故A错误;
B、铁丝燃烧过程中生成物降落会炸裂瓶底,水起到了冷却降温的作用,故B错误;
C、稀释浓硫酸中,水是溶剂,故C错误;
D、在探究燃烧条件的实验中,热水隔绝空气并提供热量,故D正确。故选D。
3.B
【解析】
【详解】
A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,图1中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,故A项正确;
B、由图3可知,实验开始时氧气的体积分数约为21%,说明实验开始时密闭装置内不是纯净的氧气,故B项错误;
C、由图3可知,当氧气体积分数为16%时蜡烛就会熄灭,所以该实验说明当氧气体积分数低于一定值时将无法支持蜡烛燃烧,故C项正确;
D、蜡烛燃烧会生成二氧化碳,空气中氮气不支持燃烧,蜡烛燃烧后有氧气剩余,所以蜡烛熄灭后,密闭容器中还有氧气、二氧化碳、氮气等其他气体,故D项正确。
故选B。
4.D
【解析】
【分析】
瓶内压强的明显减少,说明生成固体。
【详解】
A、木炭充分燃烧生成二氧化碳,不能使瓶内压强变小,故A不正确;
B、铁丝在空气中不燃烧,瓶内压强不变,故B不正确;
C、蜡烛充分燃烧生成二氧化碳和水,不能使瓶内压强变小,故C不正确;
D、红磷充分燃烧生成五氧化二磷,使瓶内压强变小,使瓶塞难以启开,故D正确。故选D。
5.A
【解析】
【详解】
A、用肥皂水区别硬水和软水,滴加等量肥皂水,搅拌,泡沫多,浮渣少的是软水,泡沫少,浮渣多的是硬水,选项A符合题意;
B、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已集满,选项B不符合题意;
C、镁在空气中燃烧生成氧化镁,称量镁条在空气中点燃前、后固体的质量,生成氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量和参加反应的氧气的质量之和,所以反应后,物质的总质量增加,无法验证质量守恒定律,需要在密闭的容器中进行,选项C不符合题意;
D、向盛满装有的塑料瓶中倒水,拧紧瓶盖并振荡,二氧化碳能溶于水,也能使塑料瓶内压强减小,塑料瓶变瘪,所以无法证明二氧化碳能与水反应,选项D不符合题意。
故选:A。
6.B
【解析】
【分析】
【详解】
A、对比分析a、b点可知,曲线①单位时间内气压大,说明单位时间内产生的气体多,反应速率快,曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应,故选项说法错误;
B、对比分析c、d点可知,相同的气压时,①所需的时间短,说明单位时间内产生的气体多,反应速率快,碳酸钙粉末与稀盐酸接触面积大,反应速率更快,故选项说法正确;
C、由图可知,最终曲线①、②的气压相等,故选项说法错误。
D、两份碳酸钙的质量相等,碳酸钙的形状只对反应的速率产生影响,最终生成二氧化碳的质量相等,故选项说法错误。
故选B。
7.A
【解析】
【分析】
【详解】
A、“真金不怕火炼”,是指金的化学性质比较稳定,高温下也与氧气不反应,符合题意;
B、“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,是指铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁比铜活泼,不符合题意;
C、“花气袭人知骤暖”,是因为分子在不断运动,引起花香的分子四处扩散,从而花香四溢,不符合题意;
D、“煽风点火”,煽风可以促进空气的流通,为燃烧补充空气(或氧气),使燃烧更旺,不符合题意。
故选A。
8.B
【解析】
【详解】
A、验证质量守恒定律定律要保证所有的反应物和生成物都在称量范围之内,而本实验采用的是镁和稀硫酸反应,生成物中有氢气,而整个装置处于开放状态,导致反应后无法称量到氢气的质量,所以不能用来验证质量守恒定律,所以不能达到目的,故选项错误;
B、金属的活动性越强,与酸反应越剧烈,观察反应剧烈程度,可以比较铜与锌的活动性,图中能达到实验目的,故选项正确;
C、白磷、红磷都与空气接触,无法说明白磷或红磷燃烧需要氧气,故选项错误;
D、氢气的密度比空气小,应用向下排空气法收集,故选项错误。
故选B。
9.C
【解析】
【详解】
A、探究铁生锈的条件,对比了三支试管中铁钉的变化,涉及到对比实验,故选项错误。
B、探究CO2溶于水是否发生化学变化,对比了二氧化碳、水、二氧化碳与水反应后石蕊溶液的变化,属于对比实验,故选项错误。
C、测定空气中氧气的含量,不存在对比,不属于对比实验,故选项正确。
D、探究燃烧的条件,对比了水中白磷、铜片上白磷与红磷燃烧的情况,属于对比实验,故选项错误。
故选:C。
【点睛】
对比实验可通过若干个装置同时探究一个或多个条件对同一事件的影响,其关键是必须至少有一组作为对照。
10.D
【解析】
【详解】
试题分析:A.活动性排在(H)前面的金属可以将酸中的氢气置换出来,可以将酸中的氢置换出来,而不是氢气,且这里的酸指的是稀盐酸和稀硫酸,B.工业上,高炉炼铁得到是纯铁,说法是错误的,得到的应该是生铁,而生铁是铁的合金,是混合物,不是纯铁,C.铝的活动性比铁强,所以铝制品的抗腐蚀性能比铁差,说法是错误的,因为铝制品表面在空气中,会形成一层致密的氧化膜,所以铝制品的抗腐蚀性比铁强,D.人类对金属的使用顺序为铜、铁、铝,这与金属的活动性有关,说法是正确的,故选D
考点:金属的性质
11.B
【解析】
【详解】
A、电解水实验中生成气体的体积比为,故错误;
B、设等质量的镁粉和铁粉为ag,则有:由此可知,向等质量的镁粉和铁粉中分别滴加同浓度的稀硫酸至过量,镁产生的氢气更多,故正确;
C、向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液,生成的氧气质量随过氧化氢溶液质量增加而增加,故错误;
D、生石灰会和水发生反应,减少了溶剂量,故溶液质量一定会改变,故错误;
故选B。
12.B
【解析】
【详解】
A、稀硫酸和氯化钠不能反应,不能用来验证质量守恒定律,该选项不能达到实验目的;
B、所以过程中木屑燃烧,说明温度达到可燃物的着火点时才能够燃烧,该选项能够达到实验目的;
C、实验过程中烧杯内壁出现水珠,说明反应生成水,进一步说明甲烷中含有氢元素,不能判断是否含有氧元素,该选项不能达到实验目的;
D、浓硫酸有吸水性,可以用浓硫酸吸收水蒸气,但是不能用该装置收集氢气,该选项不能达到实验目的。
故选:B。
13. 长颈漏斗 D c 可以控制反应的发生和停止 gfe a 橡胶塞被弹出
【解析】
【详解】
(1)b为加入液体的长颈漏斗;
故答案为:长颈漏斗。
(2)A为固体加热发生装置,且有棉花,则选高锰酸钾制备氧气,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;收集较为纯净的氧气,需要选择排水法收集,因此选择装置D;
故答案为:;D。
(3)实验室常用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,大理石主要组分为碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙,水和二氧化碳,化学方程式为;由于二氧化碳密度大于空气,因此进入瓶内先在底部聚集,所以从G的短口c进气,从d口排出空气;
故答案为:;c。
(4)C中开关关闭,气体无法排出,气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开开关,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应开始,所以C可以控制反应的发生和停止;关闭开关,压强开始增大,则液体通过有孔塑料板,压入长颈漏斗内,所以液面是不断下降,直至固液分离,因此顺序为gfe;
故答案为:可以控制反应的发生和停止;gfe。
(5)①根据题目信息,可知二氧化锰催化效果明显,说明含有二氧化锰的微球,加入过氧化氢溶液中,与含有其他负载的微球相比,在相同时间下,产生的气体最多,压强就最大,因此可以推出a为加入了负载MnO2的微球;过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,所以化学方程式为;
故答案为:a;。
②在图像中可以看出,加入含有二氧化锰微球的反应速率快,压强增加较快,有可能造成内部压强突然增大,使瓶口的橡胶塞被弹出,此时内部与外界大气相同,则此时压强则与刚开始时相等;
故答案为:橡胶塞被弹出。
14. 铁架台 长颈漏斗 水槽 水流入锥形瓶,不会在长颈漏斗内形成水柱 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B C
【解析】
【详解】
(1)铁架台是常用的夹持仪器,长颈漏斗方便加液体药品,水槽是盛水的仪器;(2)检查装置B气密性的操作方法:用弹簧夹密封导气管,向仪器②中注水,观察到水流入锥形瓶,不会在长颈漏斗内形成水柱,说明装置“漏气”;(3)A装置的试管中有棉花团,因此是用高锰酸钾加热制氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;(4)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,因此不需要加热,应选用的气体发生装置是B;碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(5)实验室可用硫化亚铁(FeS)固体与稀硫酸来制取,因此不需要加热,应选择的发生装置是B;常温下,硫化氢是一种无色、有刺激性气味、易溶于水、密度比空气密度大的气体,因此只能用向上排空气法收集,应选择的收集装置是C。
15. 和 澄清石灰水变浑浊 检验混合气体中的二氧化碳是否被除尽 在装置末尾添加一燃烧的酒精灯吸收尾气
【解析】
【分析】
【详解】
[进行猜想]
碳的氧化物有二氧化碳和一氧化碳,故填:。
[实验探究]
(1)二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,其反应化学方程式为:。
(2)C装置澄清石灰水不变浑浊,则二氧化碳被完全除去,只有一氧化碳,则E装置中发生反应为:。
一氧化碳还原氧化铁生成二氧化碳,F装置中澄清石灰水变浑浊。
[实验结论]
草酸分解生成一氧化碳、二氧化碳、水,所以反应化学方程式为:。
[问题讨论]
(1)C装置检验混合气体中二氧化碳是否被除尽。
(2)因为E装置中有空气污染物一氧化碳,一氧化碳有毒,会污染环境,所以F装置末尾要有处理装置。
16. Na2CO3,NaHCO3 Ⅱ Ⅰ 加热法除去碳酸氢钠
【解析】
【分析】
【详解】
[提出假设]碳酸钠可能没有变质,成分是Na2CO3;可能是完全变质,成分是NaHCO3;可能是部分变质,成分是Na2CO3,NaHCO3;
[实验探究]实验一:碳酸钠和氯化钙反应能够生成碳酸钙沉淀,因此取少量样品于试管,加水溶液后在加入少量氯化钙溶液,产生碳酸钙沉淀和氯化钠,该反应的化学方程式:,说明含有碳酸钠的成分,则可能是没有变质或部分变质,故假设Ⅱ不成立;
实验二、取少量样品于试管中,用导管连接后固定在铁架台上,导管的另一端插入澄清石灰水中、加热样品,有气体产生,澄清的石灰水变浑浊,说明含有碳酸氢钠,因此假设Ⅰ不成立;
[交流反思] ①碳酸钠中含有碳酸氢钠,碳酸氢钠易分解,因此可以通过加热法除去碳酸氢钠;
②碳酸氢钙加热生成碳酸钙,水和二氧化碳,该反应化学方程式:。
17. 将带火星木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明气体为氧气 H2O 装置F不变浑浊 1、2 参加反应的物质中不含氢元素,不可能生成氢氧化钠或碳酸氢钠 二氧化碳与过氧化钠反应后的固体中可能含有未反应完的过氧化钠,与 盐酸反应也会有气泡产生,不能证明固体中有碳酸钠 2CO2+ 2Na2O2=O2 + 2Na2CO3
【解析】
【详解】
(1)①检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,看是否复燃;
②信息显示Na2O2是一种淡黄色固体,常温下能与H2O、HCl气体等物质发生反应,生成氧气,因此若无装置C-浓硫酸吸水,对实验有影响的物质是水;
③二氧化碳能澄清石灰水变浑浊,因此二氧化碳被除尽,则澄清石灰水不变浑浊;
(2)【猜想与假设】根据质量守恒定可以知道:二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素,故不可能生成含有氢元素的碳酸或氢氧化钠,故不正确的猜想为:1、2;
【反思与评价】①因为二氧化碳与过氧化钠反应后的固体中可能含有未反应完的过氧化钠,与盐酸反应也会有气泡产生,因此不能证明固体中有碳酸钠;
②过氧化钠和二氧化碳反应产生水和碳酸钠,反应的方程式为:2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3。
18. B 先变大,后变小 不能 二氧化碳溶于水导致瓶内压强变小而使气球变大 硝酸铵
【解析】
【详解】
(1)如果先加入氢氧化钠溶液,瓶内的二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,瓶内气体减少,压强变小,气球变大。再加入盐酸时,由于生成的碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,瓶内气体增多,压强变大,气球又变小,稀盐酸不与二氧化碳反应,说明CO2与 NaOH 能够发生反应生成新物质,故选B。
(2)根据上述实验分析,气球变化的现象是先变大,后变小。
(3)该实验如果不用盐酸而只用氢氧化钠溶液不能证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应,原因是氢氧化钠溶液中含有水,也可能是二氧化碳溶于水导致瓶内压强变小而使气球变大。
(4)如果在装置中的瓶里放入硝酸铵,先滴加水,硝酸铵溶于水吸收热量,温度降低,瓶内压强变小,气球变大。后滴加氢氧化钠溶液,硝酸铵与氢氧化钠溶液反应生成氨气,瓶内气体增多,压强变大,气球又变小,气球也会产生和(2)相同的现象。
19. 可能与盐酸的温度有关(合理即可) 不合理 没有控制金属的表面积或颗粒大小相同 测量氢气的体积 关闭分液漏斗活塞,推动(或拉动)注射器活塞一段距离,松手后又回到原来位置,说明气密性完后 等质量的锌与酸反应,酸的浓度越大,反应速率越快(或等质量且过量的锌分别与等体积不同浓度的盐酸反应,浓度大的盐酸产生氢气更多) 3 Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2 Ag、Cu、Zn
【解析】
【分析】
【详解】
(1)金属与酸的反应的剧烈程度除了与金属本身的性质和酸的浓度有关外,还可能与酸溶液的温度等因素有关;
(2)实验①:实验①中,要控制好变量,小红同学只是取了质量相同的铁和锌,但是二者的表面积或颗粒大小不一定相同,这也会影响反应速率;所以填不合理,原因是没有控制金属的表面积或颗粒大小相同
实验②:注射器的作用是收集生成的气体且能大致测量出气体的体积。而检查该装置的气密性的方法是关闭分液漏斗的活塞,向里推动注射器活塞,松开手后,若活塞能弹回原位,则说明气密性良好;
实验③:图乙中的曲线斜率可以表示反应速率、压力的大小可以表示产生氢气的多少,根据曲线图可知,等质量的锌片与酸反应时,酸的浓度越大,反应速率越快;等质量且过量的锌片分别与等体积不同浓度的稀盐酸反应时,浓度大的酸生成的氢气多。
(3)金属活动性顺序为:Zn>Cu>Ag,向一定质量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌,锌先和银反应,待银反应结束,继续加锌,锌继续和硝酸铜反应,其反应的化学方程式为
+ 2AgNO3 = + Zn(NO3)2 ; + Cu(NO3)2 = + Zn(NO3)2
从上述方程式中金属的质量关系可以看出,析出银的过程是溶液质量减少的过程,析出铜的过程是溶液质量增加的过程。在A点时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银和硝酸铜和生成的硝酸锌3种盐;BC段溶液质量增加,发生的化学反应是锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,其方程式为: Zn + Cu(NO3)2 = Cu + Zn(NO3)2 ;D点时锌过量,硝酸银和硝酸铜都反应完全,则此时溶液中的溶质有硝酸锌,所得的固体有Ag、Cu和剩余的Zn。
20. 对NH3进行除杂和干燥 bc 20.0% 偏大
【解析】
【详解】
(1)镁和氧气点燃生成氧化镁,。
(2)由题干可知:碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物,可吸收水和二氧化碳,并且可用来干燥NH3;故装置B的作用是对NH3进行除杂和干燥。
(3)装置D防止空气中的水蒸气进入C装置中,排除空气中二氧化碳和水的干扰,防止导致实验误差;
a.氢氧化钙不能吸收水,错误;
b.氢氧化钠都可以吸收水和空气中二氧化碳,正确;
c.氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙吸收二氧化碳生成碳酸钙和水,正确;
d.浓硫酸为液体,错误;
故选bc。
(4),装置C增加质量就是氮化镁反应生成氨气质量0.68g,反应前后元素种类质量不变,氮化镁中氮元素质量等于氨气中氮元素质量,故Mg3N2的质量为 ,固体混合物中Mg3N2的质量分数为。
(5)如果缺少D装置则会导致装置C的质量测量结果偏大,最终计算出Mg3N2的质量偏大,使得(4)中的测量结果偏大。
21. 反应产生的气体为一氧化碳和二氧化碳 检验反应是否有二氧化碳生成 检验反应是否有CO生成 鸡血变色 石灰水变浑浊 石灰水变浑浊 鸡血变色 C+PbO Pb+CO↑
【解析】
【详解】
(3)[猜想与假设]小梅、小明和小强对其成分作出了如3种猜想。 小梅猜想:反应产生的气体全部为一氧化碳; 小明猜想:反应产生的气体全部为二氧化碳;小强猜想:反应产生的气体为一氧化碳和二氧化碳;
(4)[进行实验]根据各自的猜想,他们共同设计了如下图的实验装置进行探究。
实验装置 B 的作用是检验反应是否有二氧化碳生成;C 的作用是检验反应是否有CO生成;
(5)[现象与分析]
现象
结论
①如果装置 B 无现象,装置 C鸡血变色
则小梅猜想成立
②如果装置 B石灰水变浑浊, 装置 C 无现象
则小明猜想成立
③如果装置 B石灰水变浑浊,装置 C鸡血变色
则小强猜想成立
(6)[反思]
同学们对 CO 产生的原因进行了分析:
①原因一:木炭和一氧化铅在高温条件下直接发生反出产生 CO;
②原因二:反应 C+2 PbO 2 Pb+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应,产生了 CO。
原因一产生CO的方程式:C+PbO Pb+CO↑;
原因二产生CO的方程式:C+CO2 2CO。
22. MnO2 有气泡逸出,能使带火星木条复燃 稀盐酸 Na2CO4 MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl 降低过碳酸钠的溶解度(或减少过碳酸钠的溶解或提高产率等) 吸收二氧化碳和氯化氢气体 检验二氧化碳是否完全被吸收 2.44 ABC 97.6%
【解析】
【分析】
(1)根据实验结论可知,应该加入二氧化锰固体;根据检验碳酸根离子的方法来分析;
(2)根据化学反应前后,原子种类和数目不变来分析解答;
(3)实验中加入稳定剂的作用是为防止过碳酸钠分解而失效;根据反应物、生成物,书写化学方程式;
(4)浊液中加入异丙醇的作用是降低过碳酸钠在溶液中的溶解度以提高产率;
(5)根据实验原理2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O,要测定氧气的量,必须先除去二氧化碳、氯化氢气体等,再根据实验装置图即可得出答案;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可利用此现象鉴别二氧化碳;先求出氧气的质量,再根据化学方程式中氧气与过碳酸钠的质量关系,即可列比例求解出样品中的过碳酸钠的质量,那么样品的质量就应该大于这个质量;
(6)理论上可以根据生成二氧化碳的量求样品纯度,但是实际上难以通过实验测得纯净的二氧化碳的质量,因为反应前后装置②的质量差中还包括氯化氢和水蒸气的质量;所以难以求解;
(7)根据化学方程式中氯化钠与过碳酸钠的质量关系,即可列比例求解样品中的过碳酸钠的质量。
【详解】
(1)①过碳酸氢钠溶于水,在二氧化锰的催化作用下,迅速的分解产生氧气,能使带火星的木条复燃;②常用稀盐酸来检验碳酸根离子的存在,向待测物质中加入稀盐酸,若能产生使澄清的石灰水变浑浊的气体,则证明该物质中含有碳酸根离子。故填:MnO2;有气泡逸出,能使带火星木条复燃;稀盐酸。
(2)由质量守恒定律知,化学式X中含有两个钠原子、一个碳原子和四个氧原子,所以X化学式是Na2CO4 。故填:Na2CO4。
(3)实验中加入稳定剂的作用是为防止H2O2分解(或防止过碳酸钠分解)而失效;稳定剂中的氯化镁MgCl2与硅酸钠Na2SiO3发生复分解反应,能生成氯化钠和难溶的硅酸镁,覆盖在过碳酸钠表面起保护作用,其化学方程式为MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl。故填:MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl。
(4)由框图可知,加入异丙醇后经操作Ⅰ后得到的是滤液和晶体,因此操作Ⅰ应该是过滤步骤,由此可知,加入异丙醇的作用是降低过碳酸钠的溶解度(过碳酸钠在有机溶剂中的溶解度较小)以利于其析出晶体,因此浊液中加入异丙醇的作用是降低过碳酸钠的溶解度(或减少过碳酸钠的溶解或提高产率等);故填:降低过碳酸钠的溶解度(或减少过碳酸钠的溶解或提高产率等)。
(5)装置②中浓氢氧化钠的作用是除去二氧化碳和氯化氢气体;装置③中澄清石灰水的作用是验证二氧化碳是否被除尽;设收集到的氧气的体积为0.25L,需要过碳酸钠的质量为x。
x=2.44g
故填:吸收二氧化碳和氯化氢气体;检验二氧化碳是否完全被吸收;2.44。
(6)测得二氧化碳的体积偏大,原因可能有:浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收;二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收;装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收;故填:ABC。
(7)设样品中过碳酸钠的质量为y。
解得y=12.2g
该样品的纯度为: ×100%=97.6%。
答:该样品的纯度为97.6%。
23. 气泡 碳酸氢钠 碳酸钠 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 不能
【解析】
【详解】
[实验探究]
取一支洁净试管,加入待测液,然后滴加过量稀盐酸,产生气泡,说明溶液中含有碳酸根离子或碳酸氢根离子;再取一支洁净试管,加入待测液,后加入过量的氯化钡溶液,有白色沉淀产生,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,反应的化学方程式为:BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl,实验过程如下所示:
实验步骤
实验现象
实验结论
取一支洁净试管,加入待测液,然后滴加过量稀盐酸
有气泡产生
该溶液的溶质是碳酸钠或者是碳酸氢钠
再取一支洁净试管,加入待测液,后加入过量的氯化钡溶液
有白色沉淀产生
该溶液的溶质是碳酸钠,发生反应的化学方程式为:BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
小华认为上面的结论不完全正确,理由是:溶液中的溶质可能是氢氧化钠,氢氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。故填:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
[交流反思]
实验探究中,不能用氢氧化钡溶液替代氯化钡溶液,这是因为碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,影响对氢氧化钠的检验。故填:不能。
24. 分液漏斗中水不留下 2H2O22H2O+O2↑ C2 收集50mL氧气所需要的时间 活性炭、氧化铜、二氧化锰 < 过氧化氢溶液越多,产生氧气越多 C 使恒压漏斗与三颈瓶内气压相等,便于过氧化氢溶液顺利下滴 放出 快 反应结束,放热停止,随着装置散热,温度会下降,使得三颈瓶内气压开始缓慢减小 催化剂颗粒大小 过氧化氢溶液的温度
【解析】
【详解】
探究一(1)检查A装置气密性的方法是:用弹簧夹夹住A装置右侧胶皮管,打开①上方的塞子,向其中加水,打开①的活塞,锥形瓶中的压强不变,若分液漏斗中水不留下,则气密性良好。
(2)装置A中过氧化氢分解反应化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,C2装置中玻璃导管伸入量筒底部,防止液体飞溅,C框内应选用C2装置;
(3)该探究实验中,需要测定的数据是:收集50mL氧气所需要的时间;
(4)从实验数据可知:相同条件下,表中催化剂的催化效果由强到弱依次为:活性炭>氧化铜>二氧化锰;
(5)当量筒中收集到50mL水时,则B装置内的气体中含有一部分空气体积,所以H2O2分解产生的氧气体积<50mL;
探究二(1)图2乙是“0.1gMnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出:过氧化氢溶液越多,产生氧气越多;
(2)当MnO2的用为0.08g时,用“3%H2O2溶液8毫升混合”时,H2O2的分解速率达到实验要求。在此实验条件下,若MnO2的质量为4g时,烧杯中所装的3%H2O2溶液中体积为:V=时,H2O2的分解速率最接近实验要求。
探究三(1)实验中,恒压漏斗的作用是:使恒压漏斗与三颈瓶内气压相等,便于过氧化氢溶液顺利下滴;
(2)由图①知道:H2O2分解时会放出热量;
(3)由图②知道:H2O2溶液浓度越高,H2O2分解速率越快,以10%H2O2溶液为例,约25s后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是:反应结束,放热停止,随着装置散热,温度会下降,使得三颈瓶内气压开始缓慢减小;
反思与总结:影响H2O2分解速率的因素,除了催化剂的种类、催化剂的用量、H2O2溶液的浓度外,还可能有:催化剂颗粒大小和过氧化氢溶液的温度。
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