掌握实验室制取常见气体的方法是初中生必备的化学素养,实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、锌粒、稀硫酸、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器:
(1)利用上述仪器可以制取二氧化碳,你选择的仪器是 (填序号)。
(2)若补充一种仪器 (填仪器名称),再利用上述提供的药品和仪器还可以制取氧气,你选择的仪器是④⑤和 (填序号),反应的化学方程式为 。
(3)实验室通常用锌粒和稀硫酸制取氢气,若用如图⑨装置采用排空气法收集氢气,则氢气应从端进入 (填a或b)。
根据图回答问题。
(1)仪器x的名称是 。
(2)实验室制取氧气、二氧化碳和氢气都可以选用 。(填字母序号)作为发生装置;收集二氧化碳选用D装置的原因是 。
(3)如图G装置可用于气体的收集、检验、除杂等,用该装置能完成的实验是 (填字母序号)。
A.气体从b端通入,收集氢气
B.瓶内装满水,氧气从a端通入,收集氧气
C.瓶内装有澄清石灰水,气体从a端通入,检验氧气中是否混有二氧化碳
D.瓶内装有浓硫酸,气体从b端通入,吸收氢气中混有的水蒸气
某兴题小组用铝箔制备A1 2O 3及明矾大晶体,具体流程如下:
已知:明矾在水中的溶解度随着温度的升高而增大,请回答下列问题:
(1)步骤II中发生反应的化学方程式为:NaAlO 2+CO 2+2H 2O═Al(OH) 3↓+X(方程式已配平)。X的化学式为 。
(2)步骤III中发生的反应,其基本反应类型为 。
(3)写出Al(OH) 3与硫酸反应的化学方程式 。
(4)在培养明矾大晶体的过程中,其操作的先后顺序为 。
A.自然冷却至室温
B.选规则明矾小晶体,并用一根细线悬挂在溶液中央
C.配制45℃的明矾饱和溶液
(5)写出明矾的一种用途 。
如图是实验室常用的仪器,请据图回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制备并收集氧气,除酒精灯外,还需要从图中选择的仪器是 (填序号),其反应的化学方程式为 。
(3)如果要回收上述实验中的二氧化锰,需要进行溶解、过滤、洗涤、干燥,其中在过滤操作中玻璃棒的作用是 。
设计方案是实验探究的保证,感悟方法是探究的根本目的。某合作学习小组开展了如下探究。
实验一:检验氢氧化钠溶液中是否含有氢氧化钙。
【分析】从组成上看,氢氧化钙和氢氧化钠都属于碱,它们在水溶液中都能解离出相同的 (填符号),所以具有相似的化学性质。但由于解离出的Na+和Ca2+不同,所以性质也有不同。设计实验时可加入能解离出CO32﹣的试剂利用CO32﹣与Ca2+结合产生白色沉淀这一特殊现象予以检验。
【设计方案并实验】
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实验操作 |
现象 |
结论 |
方案一 |
取少量待测溶液于试管中,通入CO2 |
出现白色沉淀 |
氢氧化钠溶液中含有氢氧化钙 |
方案二 |
取少量待测溶液于试管中,滴加 溶液 |
出现白色沉淀 |
写出上述方案中出现白色沉淀的一个化学方程式 。
【方法感悟】在检验物质时,要分析物质的组成和 。据此选择加入恰当的试剂,最后根据不同现象得出结论。
【实验探究】
实验二:有一种白色固体,可能含有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠和硝酸钡中的一种或几种,为探究其组成,某合作学习小组设计方案并进行了如图实验:
(1)上述实验中,过滤操作用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 。
(2)小晶同学通过上述实验推知:白色固体样品中一定不含有 。
(3)为确定白色固体样品中可能存在的物质,小燕对沉淀C进行实验。
实验操作 |
现象 |
结论 |
取少量沉淀C于试管中,加入过量 。 |
有气泡产生,沉淀全部消失。 |
白色固体样品中一定含有 。 |
(4)小虎同学认为白色固体中还有物质不能确认其是否存在。其理由是(用化学方程式表示): 。如要确认,只需将上述实验方案中所加的一种试剂改为 即可。
【方法感悟】若其他物质的存在对所检验的物质有干扰时,可先将干扰物质转化,再选择加入恰当的试剂,最后根据不同现象得出结论。
控制变量,设计对比实验是实验探究的重要方法.
实验编号 |
一、探究人体呼出气体中二氧化碳含量比空气中的高 |
二、探究影响品红扩散快慢的因素 |
三、铁钉锈蚀条件的探究 |
实验设计 |
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实验分析 |
本实验条件除了要控制两个盛装气体样品的集气瓶大小规格相同外,还要控制 相同 |
发现两杯水都变红,且整杯热水变红时间比冷水要短.由此说明:分子在不断运动;影响分子运动快慢的因素有 . |
一周后,左边试管中铁钉生锈,右边试管中铁钉无明显变化.上述实验 (填“能”或“不能”)得出铁钉生锈的条件. |
如图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:
(1)用A装置制取氧气的化学方程式是 。选择D装置收集氧气是因为 。将带火星的木炭深入盛有氧气的集气瓶中,木炭剧烈燃烧,发出白光,说明氧气能 ,该反应的化学方程式为 。
(2)实验室制取氨气:Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固)CaCl2(固)+2H2O+2NH3↑,要制取并收集干燥的氨气,所选装置正确的连接顺序是 → → (填字母代号)。
(3)为探究氨气的性质,按如图装置进行实验。观察到黑色粉末变红,白色无水硫酸铜变蓝,同时反应中还有一种气体单质生成。
【查阅资料】Cu2O是红色,易与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。
【提出问题】得到的红色物质是什么?
【猜想】①是Cu;②是Cu2O;③是 。
若猜想①成立,玻璃管中发生反应的化学方程式为 ,说明NH3具有 性。
【设计实验】请你设计一个简单的实验来验证红色物质中是否存在Cu2O: 。
以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段,请你参与探究并帮忙填写空格(包括表中的空格)。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
【猜想与假设】猜想1:不相等; 猜想2:相等。
【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组 |
乙组 |
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实验 方案 (反应后略) |
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实验 现象 |
有气泡产生, 天平指针向右偏转 |
铁钉表面有红色物质析出, 溶液颜色发生改变, 天平指针没有偏转 |
结论 |
猜想1正确 反应的化学方程式: |
猜想2正确 |
【反思评价】究竟哪种猜想正确?通过讨论,同学们发现甲组中有气体逸出,导致指针向右偏转。得到启示:在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。
【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进,你认为最佳装置是
(填序号),从另外两种装置中任选一种指出其不足 。
【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究,均得出猜想2正确。进一步分析发现,反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变,最终得出结论: 的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【解释应用】解释:化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变,所以质量守恒。
应用:某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质一定由 种元素组成。
实验桌上现有包白色粉末,可能是氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠和氯化铜的两种或两种以上组成。现将其放入一干净的烧杯M中,加入足量的水后,固体全部溶解得到无色溶液,再滴加几滴无色酚酞,溶液变为红色。
为进一步确定白色粉末的成分,同学们进行了如下探究。
【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性;氯化钡溶液和硫酸钠溶液呈中性。
【讨论猜想】进过分析,针对白色粉末的组成,大家提出如下猜想:
小红:氢氧化钠、硫酸钠; 小华:氢氧化钠、碳酸钠;
小明:碳酸钠、硫酸钠; 小亮:氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠。
【实验探究】四位同学共同设计并进行了如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
1.取烧杯M中的少量溶液于试管A中,向其中加入一定量的稀盐酸 |
溶液由红色变为无色且有气泡产生。 |
的猜想不正确 |
2.另取烧杯M中的少量溶液于另一试管B中,向其中加入过量氯化钡溶液。 |
|
小亮的猜想正确 |
3.继续向试管B中加入过量的稀盐酸 |
|
实验完毕后,同学们将试管A、B中的物质倒在同一烧杯中,然后过滤,滤液中除酚酞外一定还含有的溶质有 。
实验室有一包白色粉末,可能含有CaCO 3、BaCl 2、Na 2SO 4、NaOH和NaCl中的一种或几种,为了确定其成分,某化学兴趣小组进行了如下探究。
实验前小组同学对五种物质从酸、碱、盐的角度进行了初步分类,其中CaCO 3、BaCl 2、Na 2SO 4、NaCl属于 。
【查阅资料】BaSO 4固体不溶于水,也不溶于稀盐酸。
【实验探究】甲同学设计了如下的实验方案。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
a.取少量该粉末于试管中,加入足量水充分溶解 |
有白色沉淀 |
原粉末中一定含有CaCO 3 |
b.将步骤a试管中物质过滤,向滤液中滴加酚酞溶液 |
溶液变红 |
原粉末一定含有
|
乙同学认为甲同学步骤a的结论不一定正确,其理由是 (用化学方程式表示)。他补充了如下实验,取白色沉淀于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生且 。从而得出结论:步骤a中得到的白色沉淀全部是CaCO 3。
丙同学取甲同学步骤b中已变红的溶液,向其中逐滴滴入稀硫酸,发现有白色沉淀生成且溶液褪色。溶液褪色的原因用化学方程式表示为 。
【总结归纳】通过以上探究,原白色粉末中无法确定的成分是 (填化学式)
向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸,搅拌后没有观察到明显现象.教材上借助酸碱指示剂验证了该反应的发生.是否还有其他方法判断该反应的发生呢?小明和小亮两位同学分别进行了实验探究.
【实验探究一】小明同学取上述反应后的溶液少许于试管中,向其中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成,再滴加足量的稀硝酸,沉淀不溶解.小明认为白色沉淀是NaCl与AgNO 3反应生成的,于是得出氢氧化钠与盐酸发生了反应的结论.
【实验探究二】小亮同学取一定量的稀盐酸于烧杯中,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,搅拌并用pH计精确测量烧杯中溶液的pH,绘制溶液的pH随时间变化的曲线如图1所示.小亮根据溶液pH的变化,推断盐酸与氢氧化钠发生了反应.
【讨论交流】(1)针对两位同学的实验探究,老师认为小明同学的结论是错误的,理由是 (用化学方程式表示).
(2)在小亮的实验中,当实验进行到10秒时,溶液中含有的溶质是 (填化学式),该溶液能与下列物质发生反应的是 (填序号).
①碳酸钠 ②氧化铜 ③硫酸铜 ④镁
(3)从图1的曲线中得知,当实验进行到 秒时,酸与碱恰好完全反应.
【拓展延伸】老师将氢氧化钠溶液逐滴加入到盛有稀盐酸的烧杯中,测定溶液的温度,绘制出溶液的温度随氢氧化钠溶液体积的变化而变化的曲线如图2所示,从能量变化的角度看,该反应属于 反应(填"吸热"、"放热").
【反思评价】有的中和反应没有明显现象,有的中和反应有沉淀生成或固体物质溶解的现象.请写出一个有沉淀生成的中和反应的化学方程式 .
矿物资源的综合利用,可以节约资源与能源.黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁(FeS 2),黄铁矿煅烧的化学方程式:4FeS 2+11O 2═2Fe 2O 3+8SO 2.产生的SO 2用于生产硫酸,矿渣(含有少量的硫元素)用于冶铁.
查阅资料:SO 2气体能使品红溶液褪色,能使澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为SO 2+Ca(OH) 2═CaSO 3↓+H 2O.
(1)FeS 2中硫元素的化合价为 .矿渣在炼铁高炉内反应产生的高炉气含CO、CO 2、SO 2等气体,其中 是形成酸雨的气体.
(2)某化学兴趣小组为检验高炉气中的CO、CO 2、SO 2,设计了如图所示装置(不考虑其他气体对该实验的影响).
①该装置不能检验出的气体是 .
②装置B的作用是 .
③装置E中发生反应的化学方程式为 .
④确认高炉气中含CO的依据是 (填小写字母).
a.装置C中澄清石灰水变浑浊 b.装置C中澄清石灰水不变浑浊
c.装置E中黑色粉末变成红色 d.装置F中澄清石灰水变浑浊
(3)请指出该装置存在的一处明显缺陷 .
(1)实验是科学探究的重要手段,请按要求填写如表。
实验内容 |
蒸发结晶 |
稀释浓硫酸 |
实验操作 |
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问题讨论 |
①当蒸发皿中出现 时,停止加热。 |
②烧杯中物质A的名称是 。 |
(2)如图是实验室制取和收集气体的装置,请按要求回答下列问题。
①仪器X的名称是 。
②实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选用的发生装置和收集装置的组合是 (填字母),该反应的化学方程式是 。
③实验室收集CO 2时,选用C装置而不选用D装置的理由是 ,CO 2气体应从C装置的 处(填"a"或"b")进入。
已知碳酸亚铁在隔绝空气的条件下,受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳:在空气中加热,则生成氧化铁和二氧化碳。某化学兴趣小组用如图所示的装置模拟炼铁过程,并测定某样品中碳酸亚铁的含量(该装置气密性良好,B中氢氧化钠溶液足量)。
实验过程中,先打开K通入一氧化碳再加热;装置A中固体质量不再减少后,停止加热,待装置A冷却到室温后关闭K,实验测得装置A中固体质量减少了ag,装置B中液体质量增加了bg。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 ;
(2)写出装置A中发生的一个反应的化学方程式 ;
(3)能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是:装置B的质量增加且 ;
(4)若生成的二氧化碳全部被装置B吸收,不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应,则a b(填">""="或"<");
(5)D处为收集尾气的装置,应选择 装置(填"甲""乙"或"丙")。
试题篮
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