1. (2013鄂州)为了探究二氧化碳的性质,某同学设计了如图所示的实验:
第1题图
拓展训练试题-有关制气类实验
(1)写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。(2)用注射器注入稀盐酸,一段时间后,可观察到在1、2两处中有一处有明显的现象发生,该实验现象是
________________________________________________________________________。(3)3处的澄清石灰水变浑浊,这是由于
________________________________________________________________________的缘故。2. (2015厦门)回答实验室用高锰酸钾制取氧气的相关问题。
(1)写出制取原理的化学方程式:
__________________________。(2)如图1所示,发生装置应选用________(填编号,下同),以下气体收集装置不能采用的是______________。
第2题图1
(3)为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积,应选用图2装置________(填编号)。
第2题图2
(4)实验结束,某同学发现收集到的纯氧气质量大于通过化学方程式计算所得质量。不考虑实验误差,请你就此提出一种猜想并设计相应验证方案:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3. (2015北京)利用如图装置进行实验。实验前K1、K2、K3均已关闭。
(1)检查装置气密性:保持K1关闭,打开K2、K3,向B中加水至液面浸没下端导管口,用手捂住A瓶外壁,说明装置的左侧气密性良好的现象是______________________;用同样原理可以检查装置另一侧的气密性。
(2)实验1中,锌与稀硫酸反应的化学方程式为________________________;气体收集完毕后,在不拆卸装置的情况下,使A中未反应的稀硫酸大部分转移到B中的操作是__________________。
(3)实验2中,当B中液面不再变化时,测得B中减少了160 mL水,则A中CO2的体积分数约为________%。
4. (2014泰州)学习化学离不开实验。
第4题图1
(1)小明同学在家里利用替代品进行相关实验,如:配制较多溶液时用玻璃杯代替图1仪器中的________(填仪器名称,下同);搅拌时用筷子代替____________。
(2)①写出实验室制取二氧化碳的化学方程式
________________________________________________________________________。②小明同学选用片状的鸡蛋壳和________(填一种厨房调味品)反应来制取二氧化碳,并利用矿泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、导管、止水夹等组装了如图2所示甲、乙气体发生装置。比较甲、乙装置,甲装置的优点是________(填序号)。
A. 反应过程中可以添加固体药品 B. 可以控制反应的发生与停止
第4题图2
③选用甲装置还可以进行的实验是________(填序号)。
A. 块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧气
B. 加热高锰酸钾固体制氧气
C. 粉末状的锌与稀硫酸制氢气
D. 浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳
④收集二氧化碳常选用装置________(填编号,下同);若收集氨气应选用装置________(已知氨气极易溶于水,密度比空气小)。
⑤下列哪些方法可检验二氧化碳已收集满________(填序号)。
A. 将点燃的木条伸至集气瓶中部
B. 将湿润的蓝色石蕊试纸伸至集气瓶口
C. 将点燃的木条伸至集气瓶口
D. 将带火星的木条伸至集气瓶口
5. (2015金华)在学习了实验室制取氧气的知识后,某科学小组同学对于“含氧化合物制氧气”问题,提出了如下观点:
【观点】Ⅰ. 只有含氧化合物才能作为反应物制氧气;
Ⅱ. 任意一种含氧化合物都可以作为反应物制氧气。
【已知】实验室制氧气的反应原理如下:
① 2H2O2 2H2O+O2↑ ② 2KClO3 MnO2加热 2KCl+3O2↑
③ 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
对于以上观点,该小组同学决定用学过的科学知识和科学方法加以证明。请你一同参与探究并完成下列问题:
【探究一】针对观点Ⅰ,大家一致认为不需要设计验证实验就可直接判定该观点是正确的。
(1)他们判定观点Ⅰ正确的理论依据是
________________________________________________________________________。(2)除上述实验室制氧气的三种反应物以外,请你再列举一种能分解生成氧气的非金属氧化物____________。(填化学式)
【探究二】现有氯酸钾、二氧化锰、高锰酸钾三种物质以及试管(主要成分是SiO2)、酒精灯、铁架台等必要的仪器。请从中选择合适的药品及仪器,从含氧物质加热能否产生氧气的角度,设置一组对照实验,证明观点Ⅱ错误。
(3)上述对照实验的方案是:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(要求写出操作方法、实验现象及结论)
【交流评价】比较①、②反应原理可知,两者都需要MnO2作催化剂,但KClO3需要加热;比较②、③反应原理可知,两者都需要加热,但KClO3还需要催化剂。根据上述分析,对含氧化合物制氧气,归纳概括出一个新的观点(观点Ⅲ)。
(4)观点Ⅲ:含氧化合物若能作为反应物制氧气,
________________________________________________________________________。6. (2015南宁)某化学兴趣小组的同学对实验室制取CO2及相关性质进行一系列的探究活动。
(1)气体制取。
按如图1所示的制取装置进行实验。
图1
图2
图3
第6题图
①写出有标号仪器的名称:a________,b________。
②实验室制取CO2的反应化学方程式是____________________。
③实验室收集CO2的方法是
______________________________。原因是
__________________________________________。(2)实验探究。
【提出问题】实验室制取CO2时能否采用排水法收集?
【设计实验】
实验一:向一个充满CO2气体的质地较软的塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,用力摇晃塑料瓶。可观察到塑料瓶______________,说明CO2能溶于水。
实验二:先用集气瓶装满一瓶蒸馏水(pH=7.0),然后按如图2所示组装装置并进行实验,再用pH计测定从装置C排到烧杯中的液体的pH。
①装置B中碳酸氢钠溶液的作用是____________________。
②测得烧杯中液体的pH<7.0,说明溶液呈酸性,原因是____________________。
【实验结论】实验室制取CO2不宜采用排水法收集。
【拓展延伸】某同学先对图2装置做了以下改进:将装置C中的部分蒸馏水换成植物油,将烧杯换成量筒(如图3所示)。然后利用改进后的装置测定收集到CO2的体积,测得气体的实验体积小于理论值,原因可能是:①______________________,②______________________。(合理即可)
7. (2013佛山)(多选)分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片,再向a中加入植物油,均塞上橡皮塞,U型玻璃管内为红墨水
第7题图
(开始时两端液面水平),如图所示,放置一段时间后,以下说法错误的是( )
A. 植物油用于隔绝氧气和水
B. 两支试管中铁片均被腐蚀
C. U型玻璃管两端的液面变为右低左高
D. U型玻璃管两端的液面变为左低右高
8. (2015厦门)用如图装置完成以下实验:
第8题图
(1)探究燃烧条件:若B处盛放木炭。
Ⅰ.先在A处通入氮气一段时间后,在B处加热,B、C处没有明显变化;
Ⅱ.待B处冷却至室温,在A处通入氧气一段时间后,B、C处没有明显变化;
Ⅲ.在A处继续通入氧气,然后在B处加热,发现木炭燃烧,C处变浑浊。
Ⅰ与Ⅲ对比,说明燃烧的条件之一是________________;Ⅱ与Ⅲ对比,说明燃烧的条件之一是
__________________________。(2)模拟工业炼铁:若B处盛放氧化铁粉末。在A处通入一氧化碳一段时间后,B处下方用喷灯加热,B处可观察到的现象为__________________,
尾气处理的方法为
________________________________________________________________________。《自然》杂志刊载“绿色炼铁”技术;电解熔融的氧化铁得到铁和氧气,该反应的化学方程式:
____________________________,该炼铁技术另一种产物的用途为
__________________________。9. (2015义乌)小明在学习金属活动性顺序后,知道钾、钙、钠金属活动性特别强,能与水反应生成碱和氢气,他想镁紧排在钠后面,它是否也能与水反应呢?
【提出问题】镁是否能与水反应?
【实验探究】在两个烧杯中,分别加入等量的冷水和镁条,用酚酞作指示剂,实验过程和现象如图:
第9题图
【反思与总结】
(1)小明得出的实验结论是
____________________________。(2)小明发现B试管放置在空气中一会儿,溶液的红色会褪色,这说明溶液的碱性减弱了,于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案:
内容
装置
【实验1】制备气体
【实验2】测定气体含量
Ⅰ. 打开K1,用注射器向盛有锌粒的A中注入稀硫酸,直至液面浸没下端导管口
Ⅱ. 在K1上方导管口收集气体
Ⅰ. A(容积350 mL)中为用排空气法收集的CO2,B中装满水。用注射器向A中注入15 mL NaOH溶液(足量),充分反应
Ⅱ. 打开K2和K3
猜想
验证方案
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响,温度降低,溶解度变小,从而导致溶液碱性减弱
将褪色后的溶液________,如果溶液变红,说明小明的猜想正确
小明通过实验证明了自己的猜想是正确的。
(3)一段时间后,小明观察到镁条在热水中无现象,但当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时,便有了解释,他的解释是____________________。
10. (2015威海)铁生锈探秘
为探究铁生锈的原因,化学兴趣小组的同学进行了如图所示的四个实验。实验结果显示,B、D实验中铁生了锈,而A、C实验中没有明显的现象。仔细分析这4个实验,回答下列问题:
铁生锈实验
第10题图
(1)评价方案
对照实验指除了一个变量以外,其他的量都保持不变的实验,该实验方案中采用了对照实验的方法,请指出其中的对照实验(填ABCD实验代号)和变量。
第①组对照实验______________,变量________________。
第②组对照实验______________,变量________________。
第③组对照实验______________,变量________________。
(2)解释数据
实验时,每隔一段时间测量导管内水面上升的高度,结果如下表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)。
时间/小时
编号
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
A
0
0
0
0
0
0
0
B
0
0
0
0.3
0.8
2.0
3.5
C
0
0
0
0
0
0
0
D
0
0.4
1.2
3.4
5.6
7.6
9.8
导致B、D实验装置中导管内水面上升的原因是
________________________________________________________________________。(3)获得结论
根据本实验,你认为导致铁生锈的物质有______________;能加快铁生锈的物质是________。
11. (2015大庆)在各种金属材料中铜是人类应用比较广泛的金属之一,某学习小组欲测定铜的相对原子质量,设计如下实验方案:
实验步骤:①连接好装置;②__________________;③装入药品;④ 打开分液漏斗活塞,向锥形瓶中滴加稀盐酸;⑤一段时间后点燃酒精灯;⑥D中黑色固体完全变成红色,停止加热,待D中玻璃管冷却至室温,关闭分液漏斗活塞;⑦ 数据处理。
第11题图1
请回答下列问题:
(1)补全实验步骤②______________________。
(2)若使制取氢气的装置随开随用,随关随停,下列装置可选用的是________。
第11题图2
(3)B装置中水的作用______________________;长玻璃管的作用____________________;C装置的作用____________________。
(4)已知:CuO样品质量为m1克,E中增重为m2克,D中反应后固体质量为m3克,实际参加反应的氢气质量为m4克,试用m1、m2列出铜的相对原子质量的表达式______________________。若无F装置,则对测定结果的影响________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”),以下数据还能确定铜的相对原子质量的是
________________________________________________________________________。A. m1、m3 B. m1、m4 C. m2、m4 D. m3、m4
(5)请你评价实验有什么不妥之处,并说明原因
________________________________________________________________________。拓展训练试题-有
关酸碱盐类实验
12. (2015齐齐哈尔)某学习小组测定实验室里一瓶NaOH溶液是否变质,以及变质程度,进行了下列实验。实验方案正确的是( )
A. 取少量样品,加入几滴酚酞溶液,溶液由无色变红色,证明氢氧化钠溶液没有变质
B. 取少量样品,加入少量稀盐酸,没有气泡产生,证明氢氧化钠溶液没有变质
C. 取少量样品,加入过量的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中加入几滴酚酞溶液,溶液不变色,证明氢氧化钠溶液完全变质
D. 取少量样品,加入过量的氢氧化钡溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中加入几滴酚酞溶液,溶液由无色变成红色,证明氢氧化钠溶液部分变质
13. (2014南京)U形管中是滴有酚酞溶液的蒸馏水,向左、右两管中同时逐滴滴加一定量的氢氧化钠稀溶液和稀盐酸(如图所示)。
第13题图
(1)开始时______管溶液呈红色。
(2)充分反应后U形管中溶液全部呈无色,除酚酞外,此时溶液中一定含有的溶质的名称为________,可能含有的溶质的化学式为________,写出上述反应的化学方程式____________________。
14. (2015济宁)(1)家庭生活中制作食品经常用到碳酸钠(苏打)和碳酸氢钠(小苏打)。碳酸氢钠不稳定
第14题图
,潮湿空气中缓慢分解,受热至65 ℃以上迅速分解,270 ℃时完全分解为碳酸钠。某同学为探究它们的性质差异,设计了如图所示装置并进行实验。请回答:
①加热一段时间后,a、b两烧杯分别看到的现象是
________________________________________________,由此可得出的结论是________________________;②碳酸氢钠分解的化学反应方程式:________________________;
③该装置设计的优点是
____________________________;④实验中应注意的问题是
____________________________。(2)在日常生活和工农业生产中,溶液有着广泛应用。比如:氯碱工业用到的是饱和食盐水,医疗上使用的则是0.9%的生理盐水。请按要求设计并完成以下实验:
实验用品:氯化钠溶液 氯化钠 硝酸钾 蒸镏水 烧杯 试管 玻璃棒 药匙
探究实验一:澄清透明的氯化钠溶液是否是饱和溶液
实验步骤
实验现象
实验结论
取一只试管倒入约5 mL氯化钠溶液,用药匙加入少量氯化钠固体,振荡,观察观象
氯化钠固体溶解
____________
探究实验二:将不饱和氯化钠溶液变为饱和溶液并探究饱和氯化钠溶液还能否溶解硝酸钾
实验步骤
实验现象
实验结论
____________
____________
NaCl不饱和溶液转变为饱和溶液
____________
____________
____________
15. (2015十堰)某学习小组探究氢氧化钙溶液的化学性质,并作了延伸探究。
探究一:甲同学设计了如下实验方案,请你帮助完成实验报告。
方案
(1)
(2)
(3)
实验
操作
现象
______________
澄清石灰水变浑浊
红色褪为无色
结论或
解释
氢氧化钙溶液能使石蕊等酸碱指示剂变色
氢氧化钙溶液能与某些非金属氧化物反应生成盐和水,二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式是
__________________________氢氧化钙溶液能与酸发生中和反应
【提出问题】实验方案(3)褪色后溶液中的溶质是什么?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【作出猜想】乙同学从反应情况分析,溶液中除含少量酚酞外,溶质可能有以下三种情况:
①CaCl2 ②CaCl2和HCl ③CaCl2和Ca(OH)2
【分析讨论】丙同学从实验现象分析得出:猜想③肯定不合理,其理由是
____________________________________。第15题图
探究二:
丁同学为进一步验证乙同学的猜想,设计实验如下:
将实验方案(3)褪色后溶液倒入烧杯中,向其中逐滴滴加稀碳酸钠溶液至过量,边滴边振荡。实验后得出产生沉淀质量与滴加碳酸钠溶液体积之间的关系,如图所示。写出实验过程中的现象
________________________________________。【得出结论】乙同学的猜想中,________(填序号)合理。
【反思讨论】
学习小组结合图像,分析了丁同学实验过程中烧杯内溶液的变化,下列说法正确的是________。(填序号)
A. 溶液质量逐渐增大
B. 氯化钠质量逐渐增大,V2后不变
C. 氯化钙的质量先增大后减小
D. 溶液的pH一直在增大
16. (2015北京)依据如图进行实验(夹持仪器略去)。实验过程:①通入N2,点燃酒精灯,一段时间后,a、b中均无明显现象;②熄灭酒精灯,立即改通O2,a中无明显现象,b中红磷燃烧。
第16题图
(1)实验过程②中,红磷燃烧的化学方程式为
________________________________________________________________________。(2)实验过程②中,对比a、b中的实验现象,可知可燃物燃烧的条件之一是________________________。
(3)实验过程中,能说明可燃物燃烧需要氧气的实验现象是
________________________________。17. (2015株洲)实验室用的蒸馏水可以通过蒸馏自来水来制取。操作方法是:在如图所示蒸馏烧瓶中加入约体积的自来水,再加入几粒沸石(或碎瓷片)。在确定各连接部位严密不漏气后,加热蒸馏烧瓶,注意不要使液体沸腾得太剧烈。弃去开始馏出的部分液体,收集到10 mL左右蒸馏水后,停止加热。请回答下列问题:
(1)写出仪器A、B的名称:A________,B________。
(2)实验时冷凝管进、出水的方向应该是b进a出,不能a进b出的理由是
__________________________。(3)细心观察发现:该装置明显少了一种支撑冷凝管的仪器,该仪器是________(填序号)。
a. 三脚架 b. 铁架台 c. 泥三角 d. 漏斗架
(4)实验中加入的沸石(或碎瓷片)________催化剂(填“是”或“不是”)。
(5)用该装置也可以将硬水软化为软水,区分硬水和软水的常用试剂是________________。
第17题图
第18题图
18. (2013十堰)某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功。
【查阅资料】白磷的着火点40 ℃。
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少?
【实验准备】锥形瓶内空气体积为230 mL,注射器中水的体积为50 mL,该装置气密性良好。
【实验探究】装入药品,按图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。
【现象分析】
(1)将锥形瓶底部放入热水中,白磷被引燃,说明燃烧不能缺少的一个条件是__________________,足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧,说明瓶内剩余气体________燃烧(填“支持”或“不支持”)。写出白磷燃烧的化学方程式:______________________。
(2)在整个实验过程中,可观察到气球的变化是
________________________________________________________________________。(3)待白磷熄灭,锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象是:①注射器中的水自动喷射出来,②当注射器中的水还剩约4 mL时停止下 流。导致这些现象发生的原因是:
__________________________;
__________________________。【得出结论】氧气约占空气总体积的 。
19. (2015武汉)有些晶体按比例带有一定量的结晶水,带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水。草酸晶体(H2C2O4·xH2O)在常温下是一种无色透明晶体。草酸晶体受热时分解的化学方程式为:
H2C2O4·xH2O (x+1)H2O+CO2↑+CO↑
某化学兴趣小组的同学利用该信息以及所学的知识设计并开展实验,测定草酸晶体中结晶水的质量分数。(图中固定装置已略去,装置气密性良好,装置A、B中的试剂足量,注射器量程足够)
第19题图
Ⅰ.测量装置A、B的质量,排尽注射器中的空气,连接装置;
Ⅱ.取质量为m的草酸晶体,加热至完全分解,将产物全部通入以上装置;
Ⅲ.测量并记录装置A增加的质量为a,装置B增加的质量为b,装置C读数为V;
Ⅳ.甲、乙、丙三位同学分别利用装置A、B、C所得数据计算该草酸晶体中结晶水的质量分数。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放的液体是____________,装置B的作用是______________________;装置C的作用之一是测量____________________的体积。
(2)乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性进行反思与评价,认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果________________(填“偏小”或“偏大”)。
(3)甲同学依据装置A测量结果计算结晶水的质量分数为____________(用代数式表示)。
20. (2015沈阳)某化学小组初步设计了“收集不同体积比例的二氧化碳和一氧化碳混合气体”的实验方案。
方案一:如图1所示
第20题图1
(1)请写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式
________________________________________________________________________。(2)该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体,其原因是____________________。
方案二:如图2所示
第20题图2
请写出该气体与炭粉发生反应的化学方程式________________。
方案三:如图3所示
第20题图3
[提示:饱和NaHCO3溶液的作用是除去HCl气体,部分夹持装置及导管已略去]
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式
________________________________________________________________________。(2)CO气体应由________(填“a”或“b”)通入。
(3)写出装置C中浓硫酸的两点主要作用;
①
________________________________________________________________________。②
________________________________________________________________________。21. (2015常德节选)九年级化学第七单元设计了“白磷水下燃烧”的实验。同学们按“图甲”装置实验时遇到了许多问题,在老师指导下同学们设计了“图乙”装置进行实验,取得了很好的实验效果。请按要求回答下列问题:
第21题图
说明:①图乙的洗气瓶B、C、D中放置的吸收增效体均浸泡在水中;
②吸收增效体由疏松多孔的物质制成,能增大物质间的接触面积。
(1)按照“图甲”装置实验时遇到的问题有__________________(任写一点)。
(2)用“图乙”装置实验时,A中“水火相容”的现象十分明显,写出白磷在水下燃烧的化学方程式
________________________________________________________________________。(3)A中用耐酸腐蚀的钢丝网罩罩住白磷的目的是
________________________________________________________________________。(4)实验时,洗气瓶B的上部空间有较多白雾、C中白雾较少,D中无白雾。为进一步提高对白雾的吸收效果,你认为可采取的措施有________________________(任写一点)。
22. (2015宁波)课外小科约老师继续探究铁粉和硫粉反应的实验:他们各自取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后堆放在石棉网上,在其中插入烧红的玻璃棒,反应立即发生。拿掉玻璃棒后,反应继续剧烈进行,反应过程中有少量刺激性气味的气体X产生。反应结束后,都得到了黑色固体。老师得到的黑色固体不会被磁铁吸引,而小科的却会被磁铁吸引。
(1)铁和硫的反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)气体X的化学式为____________。
第22题图
(3)对比老师的实验结果。小科猜想自己得到的黑色固体可能是有剩余的铁或有生成的四氧化三铁。小科想验证是否有铁剩余。老师启发小科:硫化亚铁能与稀硫酸反应,产生硫化氢气体,该气体能被氢氧化钠溶液吸收。于是,小科认为正确连接如图所示的三个装置并进行实验,如果a处有水压出,就能验证有铁剩余。
①小科依次连接各装置的导管口:e→________→b→a。(填“c→d”或“d→c”)
②老师指出设计不够合理,不能就此验证猜想,请你帮小科说出不够合理的原因:
____________________________。于是小科改进了实验设计,继续进行探究……
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