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- 2021-05-10 发布
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化学实验题
1.达州盛产天然气,有“中国气都”之称的美誉.天然气的主要成分是甲烷(CH4),我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出问题】:甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】:含碳元素的物质完全燃烧生成CO,不完全燃烧生成CO;无水CuSO遇水变蓝.
【猜想与假设】:甲CO,HO 乙 CO ,HO
丙 NH,CO,HO 丁 CO,CO ,HO
你认为 同学的猜想是错误的,试回答理由是 。
【实验探究】:为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O中燃烧的产物依次通过如图所示装置:
(1)A、B装置的顺序能否颠倒? (填“能“或“否”) 。
(2)实验中用纯净O而不用空气的原因是
(3)实验中观察到A中无水CuSO变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断 同学猜想成立.
(4)请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中红色粉末变成黑色的化学方程式: 、
【反思与交流】:为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是
2、某同学在学完《分子和原子》后,对教材中所示的实验进行了如图所示的改进:
a.浓氨水;b.固体氢氧化钠;c.湿润的酚酞滤纸条
止水夹
a
b
c
气球
(1)在小试管中加入2~3片氢氧化钠固体的作用是 。
(2)滴入2~3滴浓氨水后,在C处可观察到的现象是 。
(3)改进后的装置除操作简单、现象明显、药品用量少、省时等优点外,还有一个显著的优点是 。
某同学在实验结束进行废液处理时,将氢氧化钠溶液、石灰水和盐酸倒入同一洁净的烧杯中,当他用手接触烧杯壁时,感觉到烧杯“发热”。这一现象引起了他的注意。为了解这三种物质之间的反应情况,他决定从反应后溶液中溶质的组成入手进行探究。
(4)他对反应后溶液中溶质的组成作出了两种合理的假设。
假设①:溶质为NaCl、CaCl2
假设②:溶质为NaCl、CaCl2、NaOH、Ca(OH)2
请你再补充一种合理的假设。
假设③:溶质为 。
(5)如果假设③成立,请你根据下表要求,设计一个实验方案进行验证。
实验步骤及操作方法
实验现象
结 论
假设③成立
(6)比较三种假设,能说明该同学作出假设的理由是 。
3、同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。
(1)写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式 。
(2)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后,可观察到的现象是 。
(3)丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。
(4)实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,产生疑问。
【提出问题】 废液中含有哪些物质?
【交流讨论】①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和 (写物质名称) 。
②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想。
小云认为:只有碳酸钠
小红认为:只有氢氧化钙
小林认为:是氢氧化钠和碳酸钠
你认为还可能是 。(写一种猜想)
【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想。查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计如下实验。请你将小方的实验设计补充完整。
实验内容
预计现象
预计结论
取少量废液缸中上层清液于试管中,加入过量氯化钙溶液,静置。
①有白色沉淀,溶液呈红色。
的猜想正确。
② 。
的猜想正确。
③ 。
的猜想正确。
【反思拓展】 在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外还需考虑 。
4、
某二氧化锰样品中含有杂质炭,为测定该样品中二氧化锰的质量分数,某兴趣小组设计了如下实验方案:在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气,使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定。
(1)仪器①的名称是 。如果该实验选择图㈠装置来制取氧气,则所用药品为 (填化学式),反应的化学方程式为 。
(2)用图㈡装置可收集和干燥氧气:若烧瓶充满水来收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”,下同)端通入;若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体,气体应从 端通入。
(3)图㈢是用干燥纯净的O2与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置,装置③中装有碱石灰,其作用是____________________________________________________。
(4)为验证图㈢中装置②已将CO2吸收完全,可在装置②与③之间加入图㈣装置进行证明,则图㈣装置中加入的试剂为__________(填字母)。
A. NaOH溶液 B. 澄清石灰水 C. 浓硫酸
(5)称取5.0 g二氧化锰样品进行实验,图㈢中装置②反应前后的质量差为1.1 g,则样品中二氧化锰的质量分数为____________(填计算结果)。
5.2010年4月28日某媒体题为“排污工程施工,毒气放倒三人”的报道,引起
某兴趣小组同学的思考。
【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分?
【查阅资料】
I.排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。
Ⅱ.H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。
【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下:
猜想1:有CO、CO2、H2S; 猜想2:有CO、CO2、CH4;
猜想3:有CO、H2S、CH4; 猜想4:有CO2、H2S、 ;
猜想5:有CO、CO2、H2S、CH4。
【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置并进行探究(夹持仪器已省略)。
【问题讨论】
(1)如果A装置没有明显变化,则猜想 成立;
如果B装置没有明显变化,则猜想 成立。
(2)在验证猜想l的实验中,装置C中NaOH溶液的作用是 ;若要进一步验证气体燃烧后的产物,操作是:迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入
,振荡。
(3)要确证猜想5中是否有CH4,某同学认为图示装置有不足之处,需要在装置C与D
之间加一个 装置。改进后,若气体燃烧,且D装置内壁出现 ,证明气体中一定含有CH4。
为了进一步确定气体中是否含有CO,可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质
量。其方法是:将燃烧产物依次通过盛有 、 的装置,分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量,通过计算、分析得出结论。
6.现有下列仪器或装置,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 ;要用上图仪器组装成制气装置:用KMnO4加热分解制
O2应选 (填字母);用废铁屑与稀盐酸反应制取H2,应选 (填字母)。
→
→
(2)若用F装置进行CO还原CuO的实验,b处的现象为 ;要检验反应后的气体中含有CO2,仪器②中应装的试剂名称为 , c处尾气的处理方法是 。
(3)若用右图装置进行“排空气法”收集制取的H2,请把
图中的“导气管”补画完整。
(4)检验F装置气密性的操作和现象是
。
7.实验室有一瓶化肥的标签已脱落,只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一种。请你完成以下探究:
【猜想】猜想①:该化肥是NH4Cl, 猜想②:该化肥是 ,
猜想③:该化肥是NH4HCO3, 猜想④:该化肥是尿素。
【实验探究】
(图1)
(图2)
(1)取少量样品在研钵中与熟石灰研磨,有剌激性气味的气体放出,证明猜想 不成立;写出其中一种化肥发生该反应的化学方程式:
。
(2)如右(图1),另取少量样品于试管中,
滴加适量水振荡,再选(图2)中 溶液滴入
试管中,若无气泡放出,则猜想 不成立。
(3)在步骤(2)的试管中再滴入(图2)中
的 溶液,若 ,则猜想①成立;
若 ,则猜想②成立,其反应的化学方程式为: 。
8.某化学兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2的实验室制法和有关性质的研究。
A B C
CO2
浓NaOH
溶液
石灰水
① ②
(1)甲同学用高锰酸钾来制取O2,应选用图中的_________装置(填字母),该反应的
化学方程式是 。
当O2收集满并取出集气瓶后,停止该实验的正确操作顺序是:
。
(2)查阅资料:浓盐酸具有挥发性,能挥发出氯化氢气体。
①乙同学用浓盐酸和大理石在B装置中制取CO2并检验其有关性质时,观察到烧杯
中紫色石蕊试液变红。对这一变化的合理解释有 (填字母)。
A.产生的CO2使石蕊试液变红
B.产生的CO2与水反应生成H2CO3使石蕊试液变红
C.挥发出的氯化氢气体溶于水使石蕊试液变红
②乙同学将制得的气体通入澄清的石灰水中,石灰水没有变浑浊,其原因是
。
(3)丙同学用C装置进行实验,先关闭止水夹,将浓NaOH溶液滴入CO2气体中,发生
反应的化学方程式为 ;充分反应后,
再打开止水夹,可观察到的现象是 。
9.研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,
以下是他们探究的主要过程:
【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
【实验方案】常温下,在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中,分别加入相同质量的MnO2
和水泥块,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。
【进行实验】右图是他们进行实验的装置图,气体发生装置
中A仪器名称是 ,
此实验中B处宜采用的气体收集方法是
。
【实验记录】
实验编号
1
2
反应物
5%H2O2
5%H2O2
催化剂
1g 水泥块
1g MnO2
时 间
165s
46 s
【结论】该探究过程得出的结论是 。
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或水泥块后反应明显加快,若要证明MnO2
和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的
是否改变。
H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。(只要求提出
假设和实验方案)
【假设】 。
【实验方案】 。
(1)本实验的发生装置应选用如下图所示三种装置中的 装置(填序号).
11.将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体.某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究.请完成下列各题:
(一)猜想与假设:(1)猜想一:固体为CuCO3,理由: (用化学反应方程式表示).
(2)猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈 (填“酸”或“碱”)性.
猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物.
(二)资料查阅:①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水;②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物.
(三)设计与实验:
Ⅰ.固体的获取:
(3)将反应后的固、液混合物经_________、洗涤、低温烘干得蓝色固体.
(4)判断固体已洗净的方法及现象_________.
Ⅱ.用下图所示装置,定性探究固体的成分.
(5)若用装置A、B组合进行实验,B中无现象,则猜想 _________ 正确;
(6)若用装置A、C组合进行实验,C中无现象,则猜想 _________ 正确;
(7)小组同学将装置按A、 、 (填“B”、“C”)的顺序组合进行实验,验证出猜想三是正确的,实验中:
B中的现象为
C中的现象为
结论:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物.
Ⅲ.固体成分定量测定:已知Cu(OH)2的分解温度为66℃~68℃,CuCO3的分解温度为200℃~220℃.设固体的组成为aCu(OH)2.bCuCO3.小组同学用热分析仪对固体进行热分解,获得相关数据,绘成固体质量变化与分解温度的关系如图,请根据图示回答下列问题:
(8)写出A B、C D段发生反应的化学方程式:AB段: ;CD段: ;
(9)通过计算可得:a:b=
(10)若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,写出此过程中可能发生反应的化学方程式:
12.暖宝宝是一种防寒用品,如图所示。暖宝宝中的主要成分有哪些?发热的原因是什么?
(1)小明探究:暖宝宝中的主要成分是什么? 剪开内包装袋,倒出其中的粉末,发现呈黑色。 【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性,能被磁铁吸引;炭粉、二氧化锰不与稀硫酸;氧化铜与稀硫酸反应后溶液呈蓝色。
【得出结论】该黑色粉末可能含有(写物质的名称) 。
【进行实验】
由实验①可知,该黑色粉末中肯定含_____________,肯定不含______________。 由实验②可知,该黑色粉末肯定含__________________ ,写出实验②中澄清石灰水变浑浊的化学方程式___________________________
(2)小明思考:暖宝宝为什么会发热? 【查阅资料】暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化,进而放出热量。由此可见,人们可以利用化学反应放出的能量,请再举一例:___________________。
(3)人们利用化学反应还可以_______________________。
(4)向盛有100g稀盐酸的烧杯中加入足量的铁粉,充分反应后,得到0.5g氢气。试100g稀盐酸中溶质的质量分数______
答案
1、
2、
(1)固体氢氧化钠溶解时放出的热量,加快了氨气从浓氨水中逸出的速率
(2)滤纸条变红
(3)实验在封闭体系中进行,对环境无污染
(4)NaCl、CaCl2、HCl
(5)向反应后的溶液中滴入石蕊溶液 溶液变红
或:向反应后的溶液中加入Zn(或Fe、Mg等) 有气泡产生
或:向反应后的溶液中加入Na2CO3(或NaHCO3、CaCO3等) 有气泡产生
(6)反应后的溶液呈中性(或:HCl与NaOH、Ca(OH)2恰好完全反应)
3.
(1)NaOH+HCl===NaCl+H2O (3分)
(2)气球胀大 (1分)
(4)
【交流讨论】① NaCl ②氢氧化钠(合理答案均可) (每空1分)
【实验设计】 ①小林 (1分)
②有白色沉淀,溶液由红色变为无色 小云 (每空1分)
③ 没有白色沉淀,溶液呈红色 小红 (每空1分)
(合理答案均可)
4MnO2
.
(1)长颈漏斗 H2O2、MnO2 2H2O2=2H2O+O2↑
(2)a b
(3)吸收空气中的二氧化碳
(4)B
(5)94%
5.
【提出猜想】CH4 (1分)
【问题讨论】
(1) 2(1分) 3 (1分)
(2) 吸收CO2 (2分) 澄清石灰水 (2分)
(3) 干燥 (2分) 水雾 ( (1分)
浓H2SO4(或CaCl2或无水CuSO4) (2分) NaOH溶液 (2分)
6.
(1)(3分)铁架台(1分) BD(1分,错漏1个0分) C E(1分)[错漏1个0分;多选A不扣分;若选ABE同样给分]
(2)(3分)固体粉末由黑色变为红色(1分) 澄清石灰水(1分) 点燃(或套上气球,或套上塑料袋。1分)
→
→
(3)(2分)[见右图。导管“短进”1分、“长出”1分。若把
导气管画成线条、且是短进长出,总体扣1分]
(4)(3分)在a处套上一个夹好铁夹的橡胶管(1分),在b处
用酒精灯微热(或用手握玻璃管),②中有气泡放出(1分);冷却
后在②中左边导管形成一个稳定的液柱,说明气密性良好(1分)。[合理表述分要点给分]
7.
猜想②:(1分)(NH4)2SO4(或硫酸铵)
【实验探究】(1)(3分)④(1分) 方程式2分[2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+
2NH3↑,或(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O+2NH3↑,或NH4HCO3+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O+NH3↑其中之一均给分]
(2)(2分)HCl溶液(或盐酸) ③
(3)(5分)BaCl2溶液(或氯化钡溶液,1分) 无白色沉淀(1分) 有白色沉淀(1分) (NH4)2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NH4Cl(2分)
8.
(1)A 2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
(2)① B、C
② 挥发出的HCl气体与石灰水反应(意思对给分)
(3)CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O ②中石灰水倒流入①中并产生白色沉淀
9.
锥形瓶 排水集气法
相同条件下,H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关(其他合理答案给分)
质量和化学性质
【假设】H2O2生成O2的快慢与H2O2溶液的浓度有关
【实验方案】同温下,取两份质量相等的不同浓度的H2O2溶液,分别加入相同质量
的同种催化剂,测量各收集一瓶气体所需的时间。
(此题必须将划线部分要点答出) (其他合理答案给分)
10.
11.
(1)Na2CO3+CuSO4=CuCO3↓+Na2SO4 (2)碱 (3)过滤
(4)取最后洗涤液少量,滴加适量的稀盐酸(硝酸、硫酸),无气泡产生;或滴加BaCl2[或Ba(OH)2、Ba(NO3)2]或CaCl2[或Ca(OH)2、Ca(NO3)2]溶液,无沉淀产生
(5)二 (6)一 (7)C ;B; 澄清的石灰水变浑浊; 白色固体变蓝
(8)↑ (9)2:1
(10)↑
12.
(1)铁和四氧化三铁; 铁; 氧化铜; 炭粉; CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ + H2O;
(2)燃烧燃料做饭等(其他合理答案均可) (3)制造新物质等(其他合理答案均可) (4)18.25%