实验室常用块状大理石和稀盐酸制取CO 2气体。
(1)写出实验室制取CO 2的化学方程式: 。
(2)若用右图所示装置(固定装置省略)制CO 2:.连接好装置后,需检查装置的气密性。具体操作方法是:先 (填字母,下同),后 若导管口有气泡,放手后导管内上升一段稳定的水柱,则气密性良好。
A.用手捂住试管 B.将导管一端浸入水中
(3)实验室收集CO 2可用的方法是 (填字母)。
A.排水法 B.向下排空气法 C.向上排空气法
(4)实验室常用澄清石灰水检验CO 2,写出反应的化学方程式: 。
(5)某些大理石中含少量硫化物,使制得的CO 2中混有H 2S气体。欲获取纯净、干燥的CO 2,需对发生装置中产生的气体进行除杂,实验装置如下:
查阅资料:I.H 2S能与NaOH等碱溶液、CuSO 4溶液反应。
Ⅱ.CO 2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO 3溶液吸收。
①装置甲中所盛试剂应选用 (填字母)。
A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.澄清石灰水 D.CuSO 4溶液
②装置丙的作用是 。
实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。化学兴趣小组对"CO还原Fe 2O 3粉末"的实验进行探究:
Ⅰ探究CO与Fe 2O 3的反应产物(夹持仪器已略去)
【实验过程】步骤1 在通风橱中,按图Ⅰ连接装置并检验装置的气密性。
步骤2 装入试剂:玻璃管内装入Fe 2O 3粉末,试管Ⅰ中装入澄清石灰水。
步骤3 从a端通入CO一段时间,待 ,再点燃酒精灯。
【实验现象】反应一段时间后,玻璃管内粉末由 色变成黑色,生成的黑色固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引。试管Ⅰ中出现白色沉淀(用化学反应方程式表示: )。
【查阅资料】铁粉、FeO、Fe 3O 4均为黑色固体;铁粉、Fe 3O 4均能被磁铁吸引。
【提出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想:
猜测Ⅰ:Fe; 猜测Ⅱ:Fe 3O 4; 猜测Ⅲ:Fe和Fe 3O 4
【实验验证】取少量反应后的黑色固体放入试管中,加入足量的硫酸铜溶液,振荡,充分反应后静置,观察到红色固体中混有黑色颗粒,说明 (填"猜想Ⅰ""猜想Ⅱ"或"猜想Ⅲ")是正确的。
【拓展研究】进一步查阅资料,发现CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜(Ⅰ)和氨水的混合液].因此可在装置Ⅰ后再连接下图装置Ⅱ,其目的是 ,装置Ⅰ、Ⅱ的连接顺序:b连接 (填"c"或"d")。
Ⅱ原料气CO的制备
方法一:加热MgCO 3、Zn的混合物可快速制备CO,同时还得到两种金属氧化物: 、 (填化学式)。
方法二:加热草酸晶体(H 2C 2O 4•2H 2O)制备CO:
H 2C 2O 4•2H 2O CO↑+CO 2↑+3H 2O
已知:常压下,草酸晶体的熔点为101℃.比较草酸晶体的熔点和分解温度,分析若选用图装置Ⅲ制备装置Ⅰ所需的CO,可能存在的问题是 。
兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。
【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化?
【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中,分别加入几滴紫甘蓝汁液,同时用蒸馏水进行对比实验,观察并记录现象如下:
液体名称 |
蒸馏水 |
碳酸氢钠溶液 |
碳酸钠溶液 |
氢氧化钠溶液 |
紫甘蓝汁液显示的颜色 |
蓝紫色 |
蓝色 |
绿色 |
黄色 |
查阅资料:
pH |
7.5~9 |
10~11.9 |
12~14 |
紫甘蓝汁液显示的颜色 |
蓝色 |
绿色 |
黄色 |
【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 。
【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,此时溶液由 色变为 色。向其中加入稀盐酸,该反应的化学方程式为 。
乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中,逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图1所示。a点表示的意义是: 。
【得出结论2】从微观角度分析,该反应的实质是 。
【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图2、图3所示。
【交流与反思】b点的溶质为 (写化学式),将图2和图3的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合,c点的溶质 (写化学式)
【得出结论3】通过上述分析,碳酸钠和盐酸反应过程,可以依次用以下两个化学方程式表示: 、 。
【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化,可以认识反应的原理及进行的过程。
氯化镁是一种重要的化工原料,同学们在实验室对其开展了系列研究.
课题1:选择制取氯化镁的原料
【查阅资料】
①全球海水中含有的盐类总质量为5亿吨,其中含有的各种离子占盐类总质量的百分含量如下表所示:
离子 |
Cl﹣ |
Na+ |
Mg2+ |
Ca2+ |
K+ |
其他 |
含量 |
55.06% |
30.61% |
3.69% |
1.15% |
1.10% |
… |
②工业生产中海水或卤水(海水晒盐后的剩余溶液)都可以作为制取氯化镁的原料.
【交流讨论】
同学们经讨论,一致选择卤水用于实验室制取氯化镁.你认为他们的理由是
.
课题2:由卤水制取氯化镁
同学们设计如图所示方案,从卤水中制取氯化镁.
(1)溶液X的名称是 .
(2)部分同学认为上述制取方案不够完善,在“过滤”操作后缺少“洗涤”操作,从而导致制取的氯化镁不纯,可能混有的杂质是 .
课题3:测定氯化镁产品的纯度(氯化镁的质量分数)
同学们设计如下实验方案对制得的氯化镁进行纯度测定.
【实验步骤】
①称取9.5g氯化镁样品,放于烧杯中,加足量的水溶解,形成溶液;
②向上述溶液中加入90g质量分数为10%的氢氧化钠溶液;
③充分反应后,过滤;
④…
⑤向所得溶液中加入几滴无色酚酞试液,溶液变红,再逐滴加入10%稀硫酸(密度为1.07g•mL﹣1),并 ,当观察到溶液恰好褪色且30s内红色不复现,停止加入稀硫酸;
⑥计算氯化镁样品的纯度.
【问题讨论】
(1)为计算出氯化镁样品的纯度,除上述数据外,实验还需测量的数据是 .
(2)若缺少步骤④,则会导致氯化镁纯度测定不准确,步骤④的操作是 .
小文同学利用长柄W形玻璃管,完成了课本上多个化学实验.
(1)燃烧条件的探究与空气中氧气含量的粗略测定
①燃烧条件的探究:在如图1所示装置(省略夹持仪器,下同)中,向W形玻璃管中放入足量红磷和白磷,塞好橡皮塞,关闭活塞,然后将其放入80℃的热水中,观察到红磷不燃烧而白磷燃烧,说明可燃物发生燃烧应具备的条件是 .
②空气中氧气含量的粗略测定:为减小测量误差,待火焰熄灭后,将玻璃管 ,再打开活塞.
(2)一氧化碳与氧化铁反应
①甲酸(HCOOH)在热浓硫酸的作用下,分解生成一氧化碳和水,该反应的化学方程式是 .
②实验时,A处可以观察到的现象是 .
(3)探究微粒的性质
向玻璃管左端加入试剂X,观察到无色酚酞试液变红,湿润的红色石蕊试纸变蓝,试剂X可能是 ,该装置的优点有 (答1点).
根据如图回答下列问题:
(1)图B中标有序号①的仪器名称是 .
(2)组装好气体发生装置后,先应该检查装置的 ,然后再添加药品.
(3)欲收集密度比空气大的气体,应该选择的装置是 (填序号).
(4)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式是 .
水是生命之源
(1)如图为电解水的装置图,接通电源观察到两电极都有气泡产生,通电一段时间后,x玻璃管中收集到的气体是 。
(2)含有较多钙、镁离子的天然水称为硬水,生活中常用 来区分硬水和软水;自来水厂对天然水进行净化的过程中,通常不会采用 (填序号)
a.电解 b.吸附 c.消毒
(3)某工厂排放的废水中含有NaOH,在废水流量不变的情况下,用溶质质量分数相同的稀硫酸和稀盐酸(两种酸液的密度相同)来处理,通过调节流量阀来控制酸液的流量(Q),使最终排出的溶液呈中性(如图2),两种酸溶液的流量大小关系是:Q(稀硫酸) (填“>”“=”或“<”)Q(稀盐酸)
(4)将天然气(主要成分CH4)与水在高温、有催化剂的条件下转化为氢气和二氧化碳。写出该反应的化学方程式 。
膨松剂是一种食品添加剂,某研究小组对膨松剂进行了如下探究
【趣味实验】
实验1:和面.向20g面粉中加入10mL水,制得的面团编为1号;向20g面粉中加入10mL水,再加入2g膨松剂M,制得的面团编为2号.
实验2:发面.将和好的2个面团放入微波炉中加热,几分钟后,取出面团,发现1号面团无明显胀大,2号面团明显胀大且手感比较松软.
【提出问题】膨松剂M的成分是什么?
【提出假设】
假设1:M是NH4HCO3;
假设2:M是NaHCO3;
假设3:M是NH4HCO3和NaHCO3
【实验探究1】
序号 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
取少量M于试管中,加热一段时间 |
无刺激性气味 试管内壁有水珠 试管内有固体剩余 |
假设 成立 假设 不成立 |
【提出新问题】实验①试管中剩余固体是什么?
【实验探究2】
实验②:将实验①所得固体继续加热,无明显现象.冷却,向试管中加水,固体全部溶解,将所得溶液分为2份;向其中1份溶液中滴加稀盐酸,有气泡生成,将生成的气体通入澄清石灰水,有白色沉淀;向另1份溶液中滴加足量氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液不变红.
【得出结论】
实验①试管中剩余固体是 (填化学式)
【反思提高】
(1)NH4HCO3受热分解的化学方程式是 .
(2)受热稳定性:Na2CO3 (填“>”“=”或“<”)NaHCO3.
【拓展应用】
某品牌复配膨松剂N的配料为:磷酸二氢钙、碳酸氢钠和玉米淀粉,N遇水会发生如下反应:Ca(H2PO4)2+2NaHCO3═CaHPO4↓+Na2HPO4+2CO2↑+2H2O;利用N和面和发面(加热)时,面团都会胀大.下列叙述正确的是 (填序号)
a.常温下的溶解度:Na2HPO4>CaHPO4
b.碳酸氢钠在水溶液中遇到酸性物质能产生气体
c.根据上述反应,产生0.22gCO2至少需要NaHCO3的质量为0.42g.
工业上利用生产钛白的副产品硫酸亚铁制备还原铁粉的流程如图
(1)“转化”时在溶液中生成了FeCO3沉淀,从四种基本反应类型来看,该反应的类型是 ;“过滤”后得到的滤液中的溶质有 (填化学式)
(2)“干燥”过程中有少量的FeCO3转化为FeOOH和CO2,此时与FeCO3反应的物质有 (填化学式);FeCO3和FeOOH在空气中焙烧转化为Fe2O3,写出Fe2O3在高温条件下与C反应生成Fe和CO2的化学方程式 。
(3)制得的还原铁粉中含有Fe和少量FexC.为确定FexC的化学式,进行了如下实验:
①取14.06g还原铁粉在氧气流中充分加热,得到0.22g CO2;
②另取相同质量的还原铁粉与足量稀硫酸充分反应(FexC与稀硫酸不反应),得到0.48g H2.FexC的化学式是 。
碳酸钙、碱石灰(NaOH和CaO的混合物)等作为吸收剂可以对燃煤烟气进行脱硫处理,利用数字化实验可以来测定燃煤烟气中SO2的含量,得到如图所示的SO2含量与时间的关系曲线图
(1)由图可知,脱硫效率较高的吸收剂是 (填名称)。
(2)实验时,称取的3份原煤的质量要相等,其目的是 。
(3)利用碳酸钙吸收SO2转化为CaSO3,CaSO3与空气中O2反应转化为CaSO4.写出CaSO3转化为CaSO4的化学方程式 。
(4)利用碱石灰吸收SO2时,下列措施能使脱硫效率提高的是 (填序号)
a.将原煤与碱石灰粉碎,混合均匀
b.将碱石灰的用量适当增加
c.将时间300s变为500s
(5)利用碱石灰吸收1.28gSO2时,碱石灰中的NaOH、CaO与SO2反应转化为Na2SO3和CaSO3,则理论上反应消耗碱石灰的质量(m)范围是 。
如图装置可用于实验室制取常见的气体
(1)仪器A的名称是 ;气球的作用是 .
(2)制取O2.Y是 ;实验时,气球先变大,后变小.先变大的原因有:①反应生成了气体,气体进入气球;② .
(3)制取CO2.写出有关反应的化学方程式 .
(4)制取H2.现取足量的粗锌加入到25g稀硫酸中,充分反应后,产生0.1g氢气,则所用稀硫酸中溶质的质量分数为多少?(写出计算过程)
网传,84消毒液和粉状洁厕灵混合使用会产生有毒气体﹣氯气,这是真的吗?兴趣小组同学决定查阅资料并开展相关的验证实验.
(1)查阅后获知:这是真的,同时了解到氯气呈黄绿色,有毒,可溶于水,难溶于橄榄油,密度比空气大,能与水、碱溶液发生反应生成可溶性物质.
(2)在老师的指导下,同学们利用84消毒液和粉状洁厕灵混合制取氯气,请根据下列提供的仪器,选择并组装发生和收集装置,正确的连接顺序为 (用接口处字母填写).
(3)同学们将收集到的黄绿色气体通入到装有几只蚱蜢的集气瓶中,并进行观察,他们这么做的目的是为了验证 .
(4)为了探究处理多余氯气的方法,取两个相同的装满氯气的软塑料瓶,分别标上A和B,向A瓶中倒入一定量的氢氧化钠溶液,向B瓶中倒入等量的水,充分振荡后,若观察到 现象,说明氢氧化钠溶液吸收氯气的效果更好.
科学探究可以培养学生良好的科学思维,某兴趣小组进行了金属燃烧实验:
实验 |
1 |
2 |
3 |
步骤 |
将一片铝箔在空气中用酒精灯加热 |
将另一片相同铝箔伸入到充满氧气的集气瓶中,引燃 |
将一段镁条在空气中用酒精灯加热 |
现象 |
铝箔不燃烧,熔化后也不滴下,外面立即形成一层薄膜 |
铝箔剧烈燃烧,发出耀眼白光 |
镁条剧烈燃烧,发出耀眼白光 |
试回答下列问题:
(1)进行1、2实验的目的是为研究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的 有关。
(2)某同学分析1、3实验后就得出了如下结论:不同金属的活动性是不同的,其他同学认为这个结论不可靠,你认为他们的理由是 。
(3)在实验1中,有同学用细针去刺破液态铝外的薄膜。观察到里面的液体铝依然没有流出来,实验后,同学们查阅资料获知该薄膜是氧化铝,其熔点明显高于酒精灯火焰的温度,由此推断,刺破薄膜后液态铝会迅速和 反应又会形成致密氧化膜,所以液态铝不会流出来。
实验室用如图方法制取氢氧化铜固体.
(1)步骤①需配制200克溶质质量分数为4%的NaOH溶液,需NaOH固体 克.
(2)请从图中选取步骤②过滤时需要用到的器材 (可多选).
(3)步骤③中需多次用蒸馏水清洗过滤装置中的滤渣,目的是去除残留在氢氧化铜表面的氯化钠溶液,实验中需要检验清洗后收集到的液体中是否含有氯化钠,写出检验的方法: .
为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%,他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:
①连接装置并检查气密性。
②在量筒内加入100毫升的水。
③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升。
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞,关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源。
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升。
(1)小明按如甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性?
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是:
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为 。
小明发现,测量结果与真实值仍有较大差距,查阅资料发现,引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关。
试题篮
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