中考专题复习化学涉及计算的实验Word文档格式.docx
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结论
取白色沉淀甲,滴加足量的稀盐酸
有气泡生成
白色沉淀甲中一定含有
[探究活动二]乙小组为探究无色滤液乙的成分依次进行了如下的实验.
实验Ⅰ
取适量无色滤液乙,加入稀盐酸
滤液乙中一定含有
实验Ⅱ
步骤①:
另取适量无色滤液乙,加入过量的 溶液,过滤
生成白色沉淀
滤液乙中一定含有NaOH
步骤②:
取步骤①中的滤液,向其中滴加 溶液
[反思]实验Ⅱ中步骤①加入过量试剂的目的是 .
[探究活动三]丙小组利用定量分析的方法探究原白色固体的成分.
该小组秤取2.6g该白色固体于烧杯中,向其中滴加稀盐酸.当固体完全溶解时测定溶液的pH,溶液成中性,共收集到气体1.1g(气体从溶液中完全挥发).通过计算说明原固体中 含碳酸钙(填字母).
A.一定B.一定不C.可能D.无法确定
[结论]通过三个小组的共同探究,同学们得出了原白色固体样品含有的成分是 .
3.利用纯净、干燥的氢气还原灼热的氧化铜来测定水的组成.实验装置由A、B、C、D组成(氢气发生装置省略未画出).回答下列问题:
②
(1如果某学生用锌和较浓的盐酸制取氢气,他用装置A、B是为了得到纯净、干燥的氢气,在装置A中通常放 溶液,其作用是 ;
在装置B中通常放 溶液,其作用是 .
(2)实验中,检验了氯气的纯度后,应先通一段时间氮气,在加热氧化铜进行反应,其主要目的是 .
(3)实验中,某次测定的数据如下表所示
实验前
实验后
氧化铜和玻璃的总质量
65.6g
59.2g
氯化钙和U型管的总质量
100.8g
108.0g
计算生成的水中,氧,氢元素的质量比(要求有计算式) .
(4)下列情况中,对实验测定结果一定没有影响的是(填序号) .
①对CuO而言,H2是过量的;
②CuO粉末中含有不与H2反映的杂质;
③反应中部分CuO变成Ca2O3;
④干燥剂CaCl2有部分失效;
⑤用NaOH代替CaCl2作干燥剂.
二.实验探究题(共7小题)
28.白云石粉是生产高级玻璃器皿、医药用瓶、光学玻璃的原料,某兴趣小组进行探究。
查阅资料]白云石属于碳酸盐矿物,主要成分的化学式可表示为:
xMgCO3•yCaCO3.(杂质是二氧化硅,其不溶于水,也不与盐酸反应,受热不分解)
Ⅰ定性探究:
白云石粉的成分
[实验分析]
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 。
(2)由步骤①②的现象可得出白云石粉中一定含有的离子是 (填离子符号)。
(3)步骤③生成氢氧化镁的化学方程式是 。
步骤④的反应现象是 。
[结论]白云石由碳酸钙、碳酸镁组成。
[实验质疑]因氢氧化钙微溶于水,对定量测定白云石粉的组成干扰较大,在老师的指导下该兴趣小组采用热分解法进行定量探究。
Ⅱ定量探究:
白云石的组成
[查阅资料]碳酸钙开始分解的温度为898℃,1000℃时完全分解生成生石灰和二氧化碳气体;
碳酸钙与碳酸镁的化学性质相似;
碳酸镁开始分解的温度为540℃,700℃时完全分解。
[实验设计]为测定白云石中的含钙量及x:
y的值,该小组设计了如图2装置并进行实验:
[实验步骤]
①组装仪器,检查装置的气密性;
②准确称取30.0g白云石粉末放在A装置中,打开弹簧夹,鼓入一段时间氮气,称量;
③关闭弹簧夹,打开控温电加热器,缓缓调升温度至700℃,持续加热至固体质量不变;
④打开弹簧夹,缓缓鼓入一段时间氮气,准确称量B、C、D、E装置的质量;
⑤关闭弹簧夹,调升温度至1000℃,持续加热至固体质量不变,打开弹簧夹,缓缓鼓入一段时间氮气,准确称量B、C、D、E装置的质量。
实验数据记录如表:
装置
B/g
C/g
D/g
E/g
反应前
150.0
200.0
120.5
700℃
208.4
150.4
1000℃
212.6
150.6
[实验分析和数据处理]
(4)装置D的作用是 ;
(5)持续加热至固体质量不变后缓缓鼓入一段时间氮气的目的是 。
(6)计算白云石中钙元素的质量分数。
(写出计算过程,3分):
(7)设计实验证明白云石粉已完全分解的实验方法是 (写出实验方法、现象、结论)
(8)白云石(xMgCO3•yCaCO3)中的x:
y= (最简整数比),若加热前没有鼓入一段时间的氮气,将会导致x:
y的值 (填偏大、偏小或不变)。
29.空气中氧气含量测定的再认识.
【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1).该实验中选择使用汞的优点有 .
A.实验过程中没有污染
B.在汞槽中起到液封作用
C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D.能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),写出红磷燃烧的符号表达式 .兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%.
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
【进行猜想】
(1)装置漏气;
(2) ,装置内氧气有剩余;
(3)…
【实验与交流】在老师的指导下,小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%,
【实验探究1】小明根据铁生锈的原理(铁能与空气中的氧气反应),探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量,于是进行了实验(装置如图3)
通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%.
【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比,用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因:
装置内残留的氧气更少,实验结果更准确;
但是反应所需时间太长.
【实验探究2】为了加快反应速率,小明通 过查阅资料,利用铁粉、炭粉、氯化钠(NaCl)等物质又进行了实验(装置如图4),8分钟后测得的数据如表:
实验前的体积
实验后的体积
集气瓶内空气
烧杯内蒸馏水
烧杯内剩余蒸馏水
131mL
90.0mL
63.6mL
请计算出空气中氧气含量 (计算结果保留一位小数)
【结论与反思】通过上述实验探究,选择铁粉、炭粉、氯化钠(NaCl)进行实验,可较为快速地完成实验并减小实验误差.
【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀,生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3],其相对分子质量为
若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验,请判断 (填“能”还是“不能”)比较准确地测定空气中氧气的含量,并说明理由 .
30.空气中氧气含量测定的再认识。
【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。
该实验中选择使用汞的优点有 。
【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),写出红磷燃烧的化学方程式 。
兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
(2) 装置内氧气有剩余;
…
【实验与交流】在老师的指导下,小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%,请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因 。
【实验探究1】小明根据铁生锈的原理,探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量,于是进行了实验(装置如图3)通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%。
。
【实验探究2】为了加快反应速率,小明通过查阅资料,利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图4),8分钟后测得的数据如表:
实验前的体积
实验后的体积
集气瓶内空气
烧杯内蒸馏水
烧杯内剩余蒸馏水
63.6mL
【结论与反思】通过上述实验探究,选择 (填物质名称)进行实验,可较为快速地完成实验并减小实验误差。
【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀,生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3],若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验,请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量,并说明理由。
31.为了探究某脱氧剂的成分(由两种单质组成)及利用该脱氧剂测定空气中氧气含量,兴趣小组进行了如下实验
Ⅰ探究脱氧剂成分
【实验观察】脱氧剂为灰黑色粉末,若在空气中放置一段时间,有红棕色固体生成.
【实验猜想】根据颜色变化,猜想该脱氧剂中含有 (填化学式).
【验证猜想】方法为:
.
【实验探究】新取一定量的脱氧剂,将已验证的成分分离.取剩余固体与少量CuO混合,置于图1所示装置中加热.一会儿观察到黑色固体变红色,同时澄清石灰水变浑浊.
【实验结论】该脱氧剂中还含有 (填化学式).
Ⅱ测定空气中氧气含量
使用图2装置进行实验.实验前应先进行的操作是 .
【实验过程】
步骤1:
在注射器中放入足量脱氧剂粉末(体积为2mL),封闭.
步骤2:
打开弹簧夹,将活塞向右拉至一定距离,关闭弹簧夹.
步骤3:
不断轻轻晃动注射器,至活塞位置不再发生变化.
(1)实验中需要记录的数据是 .
(2)上述实验测定过程至少需要重复两次,其目的是 .计算得到氧气约占空气体积的
.
【实验对比】
实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量(装置如图3).
步骤如下:
(1)用弹簧夹夹紧橡皮管;
(2)点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中并塞紧瓶塞.
(3) .
(4)观察并记录水面的变化情况.
多次实验发现,集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的
【拓展研究】查阅资料得知,当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧.由此可知,燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是 .
【实验评价】与燃烧红磷法相比,脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是 .
32.金属在人们的生活中作用巨大,两个化学兴趣小组的同学在实验室里围绕金属做了如下探究:
(一)甲组同学设计了一氧化碳与氧化铜反应并验证CO的部分性质的实验装置如图。
(1)B中现象是 ,反应的方程式为 。
(2)D处放酒精灯的目的是 。
(3)对该实验的分析正确的是 (选填序号)
a.体现了一氧化碳具有可燃性和还原性
b.实验结束时应先熄D处酒精灯
c.C中增加的质量与B中固体减少的质量相等
(4)甲组同学认为A装置是用来证明一氧化碳能否和石灰水反应的,乙同学认为省略A可达到同样的目的,理由是 。
(二)乙组同学研究铁与氧气的反应
他们将2根相同的细铁丝盘成螺旋状,并在末端系一根火柴,一个朝上,一个朝下。
点燃火柴杆待快燃尽时,分别插入充满氧气的集气瓶中,观察到Ⅰ中铁丝剧烈燃烧、Ⅱ中铁丝没有燃烧。
(1)集气瓶中加少量水的作用是 。
(2)Ⅱ中铁丝不能燃烧的原因是 。
(三)同学们在实验中又产生了两个问题,并进行了如下探究:
探究一:
探究铁丝燃烧与氧气浓度的关系?
【实验内容】另取细铁丝,分别在体积分数为90%、70%、60%、50%的氧气中进行实验。
O2体积分数
90%
70%
60%
50%
燃烧剧烈、燃烧时间长
燃烧比90%弱、燃烧时间短,实验成功
燃烧比70%弱、燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发红
实验结论一:
氧气的 越高,铁丝燃烧越剧烈
实验结论二:
铁丝燃烧所需氧气最低浓度为60%
你认为实验结论二 (填“是”或“不是”)合理,并说明理由 。
【实验拓展】同学们用排水法收集一瓶体积分数为80%的氧气,预先向容积为250mL的集气瓶中加水,加水的体积为 mL.(空气中氧气的体积分数按20%计算)
探究二:
纯铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,燃烧过程溅落的黑色固体中只有四氧化三铁吗?
【实验内容】测定黑色固体的成分
实验
现象及数据
解释与结论
实验1:
将冷却后的黑色固体碾碎装入试管,加入稀盐酸
现象是
铁燃烧时溅落下来的黑色固体中还含有铁
实验2:
取3.68g纯铁丝在氧气中燃烧收集溅落的黑色固体,干燥并称其质量
黑色固体质量为4.32g
黑色固体的组成质量为
33.某研究性学习小组为了测定黄铜(铜、锌合金)的组成。
在化学老师的帮助下,选用98%的浓硫酸、黄铜样品进行下列实验并计算。
实验Ⅰ:
配制150g9.8%的稀硫酸。
①计算:
需要浓硫酸约8.2mL;
需要水的体积为 mL(取整数值)
②量取浓硫酸和水:
用量筒量取8.2mL浓硫酸和一定体积的水。
如果量取98%的浓硫酸时俯视读数,
会导致所配溶液溶质质量分数 9.8%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③ 。
④装瓶贴标签。
实验Ⅱ:
用图1所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。
(1)实验前,先将锌铜合金用砂纸打磨,其目的是:
;
(2)实验操作步骤有:
①记录量气管D的液面位置;
②检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好
装置。
③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录量气管D的液面位置;
④由A向B滴加足量
试剂;
⑤将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;
上述进行的操作的顺序是 (填序号);
记录量气管D的液面位置时,除视线平视外,还应 ;
(3)B中发生反应的化学方程式为 ;
(4)若实验中,锌铜合金与稀硫酸充分反应后,测得产生的气体体积为VL,为求出合金中锌、铜的质量
分数,还要用到下列数据中的 ;
A.加入的稀硫酸的质量分数B.反应后B中剩余固体的质量
C.实验前反应装置中空气的体积D.实验条件下氢气的密度
(5)小组同学交流发现上述方法测得的锌的质量分数会偏大,现将装置改为如图2所示,改进的目的
是 。
34.小苏打(NaHCO3)和食盐NaCl是厨房中常用物质,现有一包白色固体,可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。
某科学小组同学展开了系列拓展性研究。
(一)定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】
【实验结论】该白色固体由NaHCO3和NaCl两种物质组成
(1)基于上述实验结论,则步骤①中加入的过量稀酸应该是
(2)写出步骤②中生成白色沉淀的化学反应方程式
(二)定量分析
【实验目的】测定该白色固体中NaHCO3的质量分数
为了测定该样品中NaHCO3的质量分数,小吕、小周分别取a克该样品,设计了如下方案:
小吕方案Ⅰ:
利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2,通过测定生成CO2的质量,计算样品中NaHCO3的质量分数
(3)小吕用下列装置完成本实验,装置的连接顺序是 (填装置的字母编号,装置不重复使用);
(4)D装置中的反应完全后,需再次通入空气,其目的是
小周方案Ⅱ:
小周用沉淀法测定样品中的NaHCO3的质量分数。
操作流程如下:
(已知:
NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O)
(5)为使定量分析更准确,在操作Ⅰ之前,需判断所加BaCl2溶液是否过量,请你设计一个合理方案:
三.解答题(共5小题)
35.某兴趣小组对碱式碳酸铜的分解产物进行探究.
【查阅资料】
①碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为:
Cu2(OH)2CO3
2CuO+H2O+CO2↑;
②白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色;
③CO还原CuO的实验过程中,固体产物可能有Cu2O(氧化亚铜,红色固体)、铜.
【实验验证】
验证碱式碳酸铜的分解产物,可选装置如下图所示.
(1)上图装置A中盛放的试剂名称是 .
(2)甲同学将装置按 (填字母,且每套装置限用一次)顺序组合进行实验,验证出碱式碳酸铜的分解产物中有二氧化碳和水.
(3)B装置中粉末完全变黑后,乙同学为确认该黑色粉末是氧化铜而不是碳粉,设计如下实验,请完成下表:
观察到的现象
获得结论
有关反应的化学方程式
取少量黑色粉末于试管中,向其中加入足量的稀硫酸,震荡
黑色粉末均为氧化铜
【拓展探究】
丙同学利用上述实验后的B装置(包括其中药品),探究CO还原CuO所得固体产物的成分,实验装置如图:
(1)实验过程:
打开K,缓缓通入CO气体,一段时间后加热.当黑色固体全部变红后停止加热,继续通入CO气体直至玻璃管冷却.
(2)实验数据
反应前
反应后
玻璃管和内盛氧化铜粉末的总质量为62.0g
玻璃管和内盛红色粉末的总质量为61.7
玻璃管的总质量为60.0g
(3)实验结论:
通过实验中获得的数据进行计算,得出红色固体粉末为(写名称)
(4)表达交流:
下列有关该实验的说法正确的是 .
A.该实验最好在通风橱中进行
B.先通入一会CO再加热是为了排净装置中的空气
C.装置图中虚线框内的装置既能吸收二氧化碳,又能收集一氧化碳
D.排入到烧杯中的溶液可能显碱性,也可能显中性.
36.为了探究某脱氧剂的成分(由铁和某种单质组成)及利用该脱氧剂测定空气中氧气的含量,某校化学兴趣小组进行了如下实验:
(1)探究脱氧剂成分
【实验观察】脱氧剂为灰黑色粉末,若在空气中放置一段时间,有红棕色固体生成,这是由于铁与空气中的 和 等物质作用生成了铁锈.
【实验探究】新取一定量的脱氧剂,将铁分离.取剩余固体在空气中充分灼烧,收集产生的气体,并将该气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊.写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式:
【实验结论】该脱氧剂中还含有 (填化学式).
(2)测定空气中氧气的含量(如图1):
【数据处理】计算得出氧气约占空气体积的20%.
【实验对比】实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量(装置如图2),用燃烧红磷法多次实验发现,集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的1/5.写出红磷燃烧的化学方程式:
【拓展探究】查阅资料得知,当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧,所以用该法测定结果不够准确.与燃烧红磷法相比,脱氧剂法测定空气中氧气的含量除了环保外,还具有的优点是 .
37.氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用与集成电路生产领域.某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质,现用图Ⅰ中的一些装置来进行检验,使氮化铝样品和NaOH溶液反应AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数,并根据实验现象来确定杂质的成分(实验中导管体积忽略不计)
(1)实验有关操作为:
a、往锥形瓶中放入适量的AlN样品:
b、从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的浓NaOH;
c、检验装置的气密性;
d、测定收集到水的体积.正确的操作顺序为 .
(2)本试验中检查装置气密性的方法是 .
(3)广口瓶中的试剂X可选用 (填选项的标号).A汽油B酒精C植物油DCCl4
(4)广口瓶的液体没有装满(上方留有少量空间),实验测得NH3的体积将 (填偏大、偏小或不变).
(5)实验结束后,若观察到锥形瓶中还有固体,则样品中含有的杂质是 .
(6)若实验中测得样品的质量为wg,氨气的体积为aL(标况下),则样品中AlN的质量分数为 (AlN的相对分子质量为41,每22.4L氨气质量为17g).
(7)有人改用图Ⅱ装置进行同样实验,通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数.你认为是否可行?
(填入“可行”、“不可行”).原因是 ,改进的方法为 .
(8)在mg20%的氢氧化钠溶液中滴加2~3滴酚酞试液,然后边搅拌边逐滴向其中加入硫酸镁溶液,至溶液的红色完全褪去时,滤去沉淀,称得剩余溶液总质量为3mg.
①计算所加硫酸镁溶液的质量分数;
②用N表示溶液中离子的数目,不同种离子用离子符号注明[如N(Na'
)表示钠离子的数目],请建立坐标系,绘制上述滴加过程中各种离子的数目随溶液的不断加入而变化的关系图.
38.梧州市某中学化学兴趣小组同学对化学史非常感兴趣,在看到法拉第所写的《蜡烛的故事》后,参照法拉第在书中提出的问题,对蜡烛进行了深入的系列研究.
【问题一】为什么蜡烛燃烧可以看到火焰而有些物质燃烧看不到火焰?
对照木炭、铁丝、氢气、甲烷等物质燃烧的现象,并查阅辞典中“焰”的字义后,大家一致认为蜡烛燃烧能看到火焰的原因是 .
【问题二】为什么蜡烛燃烧的火焰总是竖直向上的拉长水滴状(如图1)?
小吴同学经过思考,给出的合理解释是
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- 中考 专题 复习 化学 涉及 计算 实验