九年级化学上册第六单元实验探究练习.docx
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九年级化学上册第六单元实验探究练习
第六单元碳和碳的氧化物实验探究专题练习
1、类比法是化学研究物质的重要方法之一,草酸(H2C2O2)的化学性质与碳酸相似,受热分解后得到三种氧化物.
某兴趣小组对草酸的有关性质进行了探究.
【提出猜想】
猜想一:
草酸也能使紫色石蕊试液变 色;
猜想二:
三种氧化物可能是CO2、CO和 (填化学式).
该猜想的依据是 .
【阅读资料】
1.无水硫酸铜是一种白色粉末,遇水变成蓝色.2.向氯化钯溶液中通入CO,会产生黑色沉淀.
【实验探究】兴趣小组为验证猜想二,将草酸受热后得到的气体,依次通过如图的A、B、C装置.
【实验结论】当观察到装置A中变蓝、B中变浑浊、C中 的实验现象时,证明猜想二是正确的.
写出B中发生反应的化学方程式 .
【实验反思】
①根据实验结论,从环保角度考虑,实验中应对尾气进行处理,处理方法是 .
②草酸受热分解化学方程式为 .
2、某化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究,以下是教学片断,请你参与其中并认真填写空格.
【学生实验】将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前者变浑浊,后者无明显现象.澄清石灰水变浑浊的原理 (用化学方程式表示).
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,两者是否发生了化学反应?
【猜想假设】猜想①:
两者发生了化学反应;猜想②:
两者没有发生化学反应.
【实验探究】
(1)小华设计了如图所示的A、B两个实验.
实验现象:
A中软塑料瓶変瘪,B中 .
(2)小红认为小华的实验是可行的,其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使容器内压强降低.小明同学却对此提出质疑,他认为小华的实验不严谨,其理由是 ,要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的对比实验是 .
(3)小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想,请帮她填写实验报告.
实验步骤
实验现象
实验结论
向B实验后的溶液
中加入
产生大量气泡
证明了二氧化碳和氢氧化钠溶液能够反应
【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应.
【反思拓展】通过此探究实验,我们发现,对于没有明显现象的化学反应,可以从验证反应物的减少和 两个角度来验证反应的发生.
3、现要探究某下水道的可燃性气体成分:
【猜想】(Ⅰ)含可燃性气体CO;(Ⅱ)含可燃性气体CH4;(Ⅲ)含可燃性气体CO和CH4。
【收集气体】用大的可乐塑料瓶装满水,打开瓶盖用绳子吊入下水道中,用铁钩将矿泉水瓶倒转,使 ,将瓶提到井口迅速盖好瓶备用。
【进行实验】
步骤
实验操作
实验现象
结论
(1)
导出瓶中气体,通过装有 的洗气瓶
目的是除CO2等酸性气体
(2)
再通过装
有浓硫酸的洗气瓶
目的是除去
(3)
将步骤
(2)的气体导出点燃;①用吸附少量无水硫酸铜粉末的石
棉贴在小烧杯内壁,再把小烧杯斜罩于火焰上方;②用内壁蘸有澄清石灰水的小烧杯罩于火焰上方
①无水硫酸铜 ;
②烧杯内壁变浑浊
①证明有H2O生成;
②证明有 生成
【作出判断】根据上述实验现象,甲同学认为猜想Ⅲ正确;而乙同学认为甲的判断不严谨。
因为猜想 也有相同的现象。
如需进一步确认还应检验 的存在,其方法是 。
【拓展】若需要工人进入下水道清理淤泥,打开下水道井盖后应首先进行的操作是 。
4、几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验,实验完毕后,他们发现试管内仍有黑色固体物质存在.该试管中的黑色固体物质是什么?
【提出猜想】
小玉同学:
木炭. 小兰同学:
氧化铜. 小华同学:
木炭和氧化铜.
【查阅资料】
木炭、铜都不与稀硫酸反应;CuO能与稀硫酸(H2SO4)反应生成硫酸铜和水.
【实验设计】
方案一:
向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡,静置后观察现象.
方案二:
取少量该黑色固体在空气中灼烧,观察现象.
他们对“方案一”进行了分析讨论,达成了共识:
若试管内溶液无色、还有黑色固体存在,证明 同学的猜想正确.若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体,证明 同学的猜想正确.若出现的现象是 ,证明小华同学的猜想是正确的,发生反应的化学方程式为 .
他们按照“方案二”进行了实验操作,记录如下:
实验现象
实验结论
黑色固体红热并逐渐减少,最后消失
该黑色固体是 .
反应的化学方程式是
5、对于化学反应,我们不但要考虑加入的试剂,还要考虑环境中的其他物质对化学反应的影响.教材中“木炭还原氧化铜”的实验(如图).
(1)根据你所学化学知识猜测:
试管A中,除C、CuO外,还可能 (写化学式,下同)参与反应.除木炭可以还原氧化铜外,经反应生成的 也可以还原氧化铜,写出相应的化学方程式 .要排除环境对该反应的影响,你认为应采取何种措施?
(2)请你推测,进入试管B的气体,除二氧化碳外,还可能有 .要想使进入试管B中的二氧化碳全部被吸收,应采取什么措施?
.
6、某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,利用如图所示装置(该装置气密性良好)进行实验探究活动.
实验一:
装置A处玻璃管中盛放木炭,探究可燃物燃烧的条件.
I.打开K,通入氮气一段时间,关闭K,点燃酒精灯,观察现象:
II.…
III.打开K,通入氧气,观察现象:
IV.点燃酒精灯,观察现象:
…
(l)步骤II的具体操作是 ,观察到的现象是 ;
(2)通过步骤 (填序号),可以说明燃烧的条件之一是:
温度达到可燃物的着火点:
(3)装置C中发生反应的化学方程式为
实验二:
装置A处玻璃管中盛放氧化铜,探究一氧化碳的还原性.
(4)能证明一氧化碳其有还原性的现象是
(5)该实验中,装置存在的不足之处是 .
7、某研究小组利用下图所示装置探究碳的氧化物的性质(固定装置略)。
已知碳酸镁加热发生类似碳酸钙的分解反应。
(1)装置A中发生的反应:
(用化学方程式表示)。
(2)装置C的作用:
,无水CaCl2的作用:
。
(3)装置D中发生的反应:
(用化学方程式表示)。
(4)图中装置E是安全瓶,能防倒吸,从实验安全考虑,本实验还应在装置 之间添加装置E。
8、请结合图示实验装置,回答下列问题。
A B C D E F
(1)写出图中有标号仪器的名称:
① ,②
。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取并收集一瓶干燥的氧气,应选用的装置组合是(填字母编号) ,
该反应化学式表示式为 。
(3)电石(CaC2)遇水立即发生激烈反应,生成乙炔,并放出热量。
实验室制取乙炔(C2H2),
最适宜的发生装置是(填字母编号) ,收集乙炔常用F装置,说明乙炔
。
(4)实验室可用B或C装置制CO2,反应的化学式表示为 ,C相对于B装置的优点是
。
(5)右图所示装置可用来测量生成的CO2的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 ,
植物油上方原有的空气对实验结果 (填“有”或“无”)明显影响。
9、某气体X可能是由H2、CO、CO2中的一种或两种组成,为了解其组成情况,某同学设计了如下装置进行实验 (假设各步反应均完全).
(1)请根据下表中对可能出现的实验现象的描述,推测气体X的组成情况,
可能出现的实验现象
气体X的组成
A中液体
B中黑色粉末
C中液体
①
不浑浊
变成光亮的红色
不浑浊
H2
②
不浑浊
变成光亮的红色
变浑浊
一定有CO,
可能有H2
③
变浑浊
变成光亮的红色
不浑浊
④
变浑浊
变成光亮的红色
变浑浊
可能有H2
(2)写出B中发生的化学方程式(任写一种) .
(3)若b管口导出的气体中还含有部分CO气体,应采取的措施是 .
10、某化学兴趣小组的同学利用所学知识及下列装置,设计并进行实验,测定铜的相对原子质量.
Ⅰ.连接好装置,…,装入药品(CuO样品质量为m1克);
Ⅱ.打开分液漏斗活塞向锥形瓶中滴加入稀盐酸;
Ⅲ.一段时间后点燃酒精灯;
Ⅳ.D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;
Ⅴ.称量,D中反应后固体质量为m2克,E中质量增加m3克.
请回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中省略的操作是 ;
(2)装置B中的水能除去氢气中可能存在的氯化氢气体,则装置C的作用是 ;
(3)步骤Ⅲ要等一段时间后点燃酒精灯的原因是;
(4)用m1,m2列出铜的相对原子质量的表达式 ;
(5)该兴趣小组的同学还发现用m1和m3进行计算有误差,请你推测其结果 (填“偏大”或“偏小”).
要减少实验误差,你的建议是 .
12、草酸(C2H2O4)的化学性质与碳酸相似.已知碳酸易分解,草酸在受热条件下仅分解成三种氧化物.某学习小组对此展开探究:
(1)小明首先根据草酸中含有氢元素,可推测生成物中含有 .
(2)小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证:
【假设一】生成物中有二氧化碳
实验一:
将生成的气体通入澄清的石灰水,实验现象是 ,
小明据此判断生成物中含有二氧化碳.
【假设二】生成物中有一氧化碳
实验二:
小明用右图装置进行实验,从而证明生成物中含有一氧化碳.已知A装置中黑色固体粉末是氧化铜,则 A装置中的实验现象是 ,A中的化学方程式为 .
(3)讨论交流:
小芳认为,从环保的角度看,“实验二”装置有一个缺陷,请你指出处理方法一:
,处理方法二.:
.
(4)写出草酸在受热分解的化学方程式:
.
13、小兵和小东是某校化学研究性学习小组的成员,他们在查阅资料时,发现单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单质.于是,他们用木炭与CuO进行了如下的探究活动.请你参与他们的这次活动,并解决的关问题:
【提出问题】
木碳与氧化铜反应除生成单质铜外,另一种生成物是什么?
【猜想与假设】
(1)可能是CO.
(2)可能是CO2.
【设计实验方案】
(1)检验CO2的方法是(用化学方程式表示) .
(2)为了检验CO,他们设计的方案是:
把小动物放在收集的气体中,观察能否存活.后经充分研究后,认为此方案不可行,其不可行的理由是 .
他们在互联网上用Google收集到这样一条信息:
把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色,而遇CO2不变色.
【实验与结论】设计的实验装置图如下:
实验现象
实验结论
A中固体由黑色变成红色
有 生成
B中黄色试纸没有变蓝
没有 生成
C中
有CO2生成
【反思与评价】
如果A装置中的试管口高于试管底部,在实验过程中可能造成的后果是.
14、盐城是全国酸雨高发地区之一,某化学兴趣小组得知酸雨是因空气中的二氧化硫与水反应生成酸而导致,他们想对此进行探究,请你参与他们的探究过程:
(1)做出假设:
;
(2)设计方案:
用紫色的石蕊试液浸泡,制成紫色纸花并晾干。
先验证水能否使紫色纸花变色,再验证二氧化硫气体能否使干燥的紫色纸花试纸变色,最后验证二氧化硫气体能否使湿润的紫色纸花变红,实验装置和药品如图:
(3)查阅资料:
你认为该实验小组不需要掌握的资料内容中应包括(填序号) ;
①二氧化硫易溶于水 ②酸能使湿润的紫色石蕊试纸变红 ③SO2不与浓硫酸反应
(4)实验:
①实验中纸花(Ⅱ
)的颜色始终没有变化,这说明 。
②纸花(Ⅲ)在实验过程中始终未见变色,此现象说明 。
③实验Ⅰ的作用是 。
(5)结论:
实验过程中只有Ⅳ纸花变红,说明原假设 (填“成立”或“不成立”)
15、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),某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CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】:
甲CO2 H2O;乙CO H2O;丙NH3 CO2 H2O;丁CO2 CO H2O。
你认为 同学的猜想是错误的,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O2中燃烧的产物依次通过下列装置:
(1)A、B装置的顺序能否颠倒?
(填“能"或“否”) 。
(2)实验中观察到A中无水CuSO4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。
(3)请写出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 。
D装置后添加一大气球的原因是:
。
17、在木炭还原氧化铜的实验中:
(1)反应开始后,在盛澄清石灰水的试管中观察到的现象是________________,说明反应中有_______生成,
被加热的试管中发生的化学反应方程式是 。
(2)反应完成后,把被加热的试管里的粉末倒在纸上可以看到有____色的铜,这是由于 。
(3)右图中酒精灯上加一金属网罩的作用__________________________。
(4)实验结束时,应先_____________,再撤掉____________。
18、某同学利用“多米诺骨牌“效应,设计了如下气体制取与性质验证的组合实验。
打开A中分液漏斗的活塞,
很快看到E中导管口有气泡冒出,且溶液由紫色变红色。
请看图回答问题:
(1)A中反应的化学方程式 ;B中白磷不燃烧,原因是 。
(2)C、D中看到的现象分别是 、 。
(3)用化学方程式表示E中颜色变化的原因 ;
用F装置收集气体的依据是 。
19、下列是初中化学中的一些重要实验。
请回答:
A.纯铜片、黄铜片相互刻划 B.探究燃烧的条件 C.木炭还原氧化铜
(1)A实验探究的目的是 ;
(2)B实验中热水的作用是 、 ;
(3)C实验中,停止加热前应进行的操作是 ;待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上,观察现象,原因是 。
20、化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据如图所示实验,回答以下问题。
①A为测定空气中氧气含量的实验装置,
有关反应的化学方程式为 ;
通过该实验可得出氧气约占空气总体积的 的结论。
②集气瓶B中的现象:
铁丝在氧气中剧烈燃烧, ,放出大量的热,有黑色固体生成,该反应的化学方程式为
。
③取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥小花,将小花的一半用水喷湿,放入集气瓶C中,观察到的现象是 。
(2)某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理实验,其装置如图所示。
①A处的现象是 ;
发生反应的化学方程式为 。
②C处酒精灯的作用是 。
21、实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。
请回答:
⑴指出编号仪器的名称:
① ,② 。
⑵以上 (从A—E中选择)装置有一处明显
的错误,请加以改正 。
利用改正后的装置继续完成后面的实验。
⑶欲使用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置是 (填字母),反应原理用化学方程式表示为 ;为防止高锰酸钾粉末进入导管,应采取的措施是 ;若使用C装置收集氧气,实验结束时,应先从水槽中移出导气管,
再熄灭酒精灯,原因是 。
⑷将CO2和
CO的混合气体通过F装置(液体药品均足量),实验开始时关闭活塞b,打开活塞a,广口瓶中观察到的现象是 ,此时从导管c逸出的气体主要是 。
一段时间后,再关闭活塞a,打开活塞b,将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中,此时逸出的气体主要是 ,反应原理用化学方程式表示为 ,欲收集该气体,应选择的装置是 (填字母),验满的方法是 。
22、如图是实验室制取CO2,并验证CO2和CO的性质的实验,请看图后回答问题。
(1)写出标有序号的仪器名称① ② 。
(2)A中反应化学方程式为 。
(3)B中反应化学方程式为 。
(4)C中反应化学方程式为 。
(5)D中反应化学方程式为 。
(6)E处放一点燃的酒精灯的目的是 。
23、A是非金属,E是金属,B、C、D是化合物,它们之间有如下图所示的转化关系(反应条件已略去):
(1)在①②③④中,属于化合反应的是 (填序号)。
(2)反应①的化学方程式是 。
(3)在实验室里,反应①选择下图中的 (选填甲、乙、丙,下同)装置进行实验,反应②选择下图中的 实验。
24、下列是初中化学部分重要的实验或实验装置.请按要求填空:
(1)A实验玻璃管②中产生的气体是 _________ ;
(2)B实验如果实验数据小于21%,可能原因是 ________(写出一点);
(3)C实验说明二氧化碳具有的性质是 ______;(4)写出用D装置制取一种气体的化学方程式 _________ .
参考答案
1、
【提出猜想】猜想一:
根据题中的信息进行分析;
猜想二:
根据质量守恒定律进行分析;
【实验结论】根据题中信息结合水、二氧化碳、一氧化碳的检验方法分析;
【实验反思】①根据一氧化碳有毒,会污染环境进行分析;
②根据草酸分解生成水、二氧化碳和一氧化碳进行解答.
【解答】解:
【提出猜想】猜想一:
草酸(C2H204)的化学性质与碳酸相似,因此草酸能够使紫色石蕊试液变为红色;
猜想二:
草酸受热会分解得到三种氧化物,根据质量守恒定律,三种氧化物可能是CO2、H2O、CO;
【实验结论】根据资料提供的信息可知:
A种白色固体变为蓝色,证明产物中有水;B中澄清石灰水变浑浊,证明产物中有二氧化碳,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;C中出现黑色沉淀,证明产物中有一氧化碳;
【实验反思】①因为一氧化碳有毒,扩散到空气中会造成环境污染,因此从环保角度考虑,实验中应对尾气进行处理,处理方法是将尾气收集到气囊中(或将尾气点燃);
②草酸分解生成水、二氧化碳和一氧化碳,化学方程式为H2C2O4
H2O+CO↑+CO2↑.
故答案为:
【提出猜想】猜想一:
红;
猜想二:
H2O;质量守恒定律;
【实验结论】出现黑色沉淀;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
【实验反思】①将尾气收集到气囊中(或将尾气点燃);
②H2C2O4
H2O+CO↑+CO2↑
2、【考点】探究酸碱的主要性质;碱的化学性质;盐的化学性质;书写化学方程式、.
【分析】本实验是从不同的角度进行实验的设计证明没有明显实验现象的化学反应的发生与否,实际上就是通过对一些变化要素通过其他的途径来进行分析体现出其变化的过程.过程设计中要注意各种影响因素的研究和对比,否则就不能得到准确的结论.
【解答】解:
氢氧化钠用于吸收二氧化碳而氢氧化钙用于检验二氧化碳,其区别就在于二氧化碳遇到氢氧化钙能够变浑浊,遇到氢氧化钠不会有浑浊,二氧化碳和氢氧化钙反应的化学方程式为:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
当B瓶中挤压胶头滴管,氢氧化钠溶液进入装置内,此时气球会因为内部压强变小而外界压强大而鼓起.
此时AB两瓶中由于都有水的存在,而水能够和二氧化碳反应,所以根据现有现象得出结论没有说服力,所以可以考虑将两个装置内的氢氧化钠溶液都换成等量的水做对比实验,观察气球或者瓶子变化的程度.
小宁的实验是研究氢氧化钠遇到二氧化碳后对应的生成物,滴加盐酸后有气泡生成,说明原溶液中含有碳酸根离子,也就是氢氧化钠和二氧化碳生成了碳酸盐.所以可以检验生成物的方式确定反应的发生与否.
故答案为:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;气球鼓起;二氧化碳还可与水发生反应;将两个装置中的氢氧化钠溶液换成水进行实验;稀盐酸;检验生成物
3、【解析】将矿泉水瓶装满水的目的是排尽瓶中的空气,将瓶倒转,水就会流尽,同时瓶中装满下水道中的气体;可以将混合气体通过氢氧化钠溶液以除去其中的二氧化碳;通过装有浓硫酸的洗气瓶,目的是除去其中的水蒸气;水能够使无水硫酸铜变为蓝色;能使澄清的石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成;根据质量守恒定律可以判断气体中一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素,故猜想Ⅲ、Ⅱ具有相同的实验现象;要想确定猜想的正确性还需要判断CO是否存在,可以将混合气体通过黑色的氧化铜粉末并加热,如果黑色的氧化铜粉末变为红色,说明存在CO气体。
所以要进入下水道,在打开下水道井盖后应该先敞口通风一段时间。
答案:
【收集气体】水完全流出
【进
行实验】
(1)氢氧化钠溶液
(2)水 (3)变蓝 CO2
【作出判断】Ⅱ CO 将气体通过灼热的氧化铜
【拓展】检验CO或CH4的存在,并通风一段时间
4、【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;酸的化学性质;碳的化学性质;书写化学方程式.
【专题】科学探究.
【分析】木炭不能和稀硫酸反应,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液是蓝色的;加热时,氧化铜不能和空气中的氧气反应,木炭能和空气中的氧气反应生成二氧化碳.
【解答】解:
【方案一】
向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡,静置后观察现象.若试管内溶液无色,还有黑色固体存在,说明固体中不含有氧化铜,证明小玉同学的猜想正确;
若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体,说明固体中不含有木炭,证明小兰同学的猜想正确;
若出现的现象是试管中溶液呈蓝色、有黑色固体,证明小华同学的猜想是正确的,发生反应的化学方程式为
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