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实验探究题
实验探究题
1.根据下图所示列举的初中常见的装置图,回答下列问题:
⑴标号为①的仪器的名称是:
。
⑵实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是:
,所选用的发生装置是(填字母),用C装置收集氧气后,验满的方法是
。
⑶空气中氧气含量测定的实验装置如图F所示。
下列有关说法正确的是(填字母)。
A.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高
B.燃烧匙中的红磷不可以换成硫和木炭
C.选用红磷是因为反应可以耗尽氧气,生成固态的P2O5
D.本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体
2、请根据题22-1图回答相关问题:
ABCD
题22-1图
(1)A图称量前,要将天平调平衡,首先要把,然后才调节平衡螺丝。
(2)上述图有明显错误的是(填序号);c图中的玻棒作用是:
搅拌,防止。
(3)D图的装置可用来制取的气体是(写—种),制取该气体的化学方程式为:
.,该装置操作上的优点是。
(4)题22-2图是利用CO还原Fe2O3的实验装置
图,玻璃管中固体的颜色变化是:
;
集气瓶中的溶液用于检验和除去产生的CO2,
请把虚框中的图补充完整;处理尾气的方法是。
3、实验室可利用碱式碳酸铜(化学式:
Cu2(OH)2CO3)制备氧化铜,并进行碳粉还原氧化铜的实验。
①制备氧化铜并检验产物,装置如下图所示(省略夹持仪器):
步骤一:
连接A和B,打开活塞,通入空气。
步骤二:
关闭活塞,连上C和D,开始加热。
步骤三:
在加热过程中,记录在B中固体质量变化如下表,在t3时停止加热。
加热时间(min)
0
t1
t2
t3
B中固体质量(g)
6.66
5.20
4.80
4.80
B中反应的化学方程式为:
1Cu2(OH)2CO3
XCuO+1H2O+1CO2↑X=。
A的作用是吸收空气中的,防止对产物检验造成干扰。
选择t3时停止加热的理由是。
2一定量碳粉还原①中制得的氧化铜并检验产物,装置如下图所示:
实验过程中,观察到F中溶液变浑浊,E中的现象是。
反应完全后,若仅撤走酒精喷灯停止加热,可能导致的后果是。
3分析:
若①中省略步骤三,对②中反应产物判断可能产生的影响及其原因。
4、控制化学反应的条件可以促进或控制化学反应,更好使化学反应为人类造福。
(1)下图是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术:
二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下,除生成甲醇(CH4O)外,还生成一种常温下为液态的化合物,写出反应的化学方程式______________________,甲醇中碳元素的化合价为________________。
从图中分析得出的下列结论中,正确的是____________(填序号)。
A.该技术符合低碳经济的理念
B.水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化碳
C.该技术有助于缓解全球面临的经济危机
D.液化石油气、汽油、
甲醇均由碳、氢、氧三种元素组成
(2)汽油燃烧时氧气的浓度越大,燃烧越剧烈,试从微观角度解释这是因为__________________________。
(3)尿素【CO(NH2)2】对提高粮食产量具有重要的作用。
人们控制条件可以使CO2和物质M发生反应:
CO2+2M=CO(NH2)2+H2O,物质M的化学式为_______________。
5、
(1)用图I装置测定空气中氧气的含量,证明空气中氧气的体积分数约为1/5,a,b两
种物质可选用
(填序号)。
A.红磷、水
B.木炭、水
C.硫、NaOH溶液
D.小蜡烛、NaCl溶液
思敏同学对该实验进行反思后,提出了改进方法(如图
所示),你认为改进后的优点是(任写两点);
(2)“炭火烧烤”是许多同学喜爱的食物,其原理是利用木炭燃烧的高温来烤熟食物,炭燃烧反应的化学方程式是。
冬天,在门窗紧闭的房间里吃“烧烤”,容易发生的危险是。
如果在红热的木炭上撤一些氧化铁红棕色粉末,可能发生反应的化学方程式是
。
(3)冬季,园林工人在树干上涂石灰浆以保护树木免受虫害。
某化学兴趣小组的同学
欲对工人用剩的石灰浆进行探究。
【提出猜想】石灰浆中除水之外的物质是什么?
I.只有Ca(OH)2;II.只有;
.。
【实验验证】①要证明石灰浆中含有Ca(OH)2,可采取的操作及现象是。
取石灰浆少量,盛装在试管中,如果向其中加入,观察到,则证明猜想II或
正确。
【思维拓展】工业上用石灰浆与Cl2反应制漂白粉,用来杀菌消毒。
1配平下列化学方程式:
Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+H20
2XX得知,漂白粉杀菌消毒的原理是:
其中的Ca(ClO)2能与某些酸反应,生成的HCIO具有强氧化性,且不与CaCO3反应。
写出CO2通人漂白粉溶液中发生反应的化学方程式:
。
6、某同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。
对于该溶液是否变质,同学们提出了如下假设:
【猜想】猜想一:
没有变质;猜想二:
部分变质;猜想三:
。
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性。
【进行实验】对猜想二进行验证。
实验步骤
实验现象
结论
1.取少许该溶液于试管中,滴入适量的溶液。
猜想二正确
2.静置上述溶液,取上层清液少许于另一支试管中,滴入几滴溶液
写出现象③的化学方程式。
【反思】氢氧化钠溶液必须密封保存。
氢氧化钠溶液变质的原因(用化学方程表示)。
7、某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产生了好奇心,通过查阅资料得知,呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2),过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应,都能生成氧气,反应的化学方程式为:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
为测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数,该小组的同学在教师的指导下,利用CO2与Na2O2反应测定过氧化钠的质量分数,装置如下图
已知装置B中盛有饱和NaHCO3溶液(NaHCO3不与CO2反应),碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物。
整套装置气密性良好,反应所需试剂均足量。
请回答下列问题:
⑴仪器a的名称是,装置A的作用是;
装置B的作用是装置C的作用是
⑵不用装置E取代装置C的理由是;
8、定性和定量结合既是化学的重要思
想,也是研究物质组成的重要方法。
某研究性学习小组为检测实验室用氢气还原氧化铜所得红色固体Cu中是否含有Cu2O(红色),进行了认真的探究。
请你一起踏上探究之路,回答下列问题。
【查阅资料】
无水CuSO4遇水变蓝
高温灼烧CuO生成Cu2O和O2
Cu2O与稀硫酸反应:
Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O
【设计实验方案】
方案1取该红色固体加入适量稀硫酸,实验现象,结论为红色固体中含有Cu2O。
方案2装置如下图所示,拟通过干燥管中CuSO4变蓝来判断红色固体是否含有Cu2O。
(1)为确保探究的科学、合理、安全。
实验中还应采取的措施有(填序号);
加热前先排尽装置中的空气
在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
在盛有CuSO4的干燥管后再连接一个装有浓硫酸的洗气瓶
(2)由方案2实验后得出结论:
红色固体中含有Cu2O。
写出红色固体Cu2O与H2反应的化学方程式。
9、为了鉴别碳酸钾溶液和氢氧化钾溶液,同学们进行了探究实验:
分别取两种溶液于两支试管中,各滴入一定量的氯化钙溶液。
观察到一支试管中出现白色浑浊。
实验结束后,同学们将废液倒入同一个干净的烧杯中,并对废液进行了过滤,对滤液的成分进行了探究。
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?
【猜想】A.可能含有氢氧化钾、氯化钾和碳酸钾
B.可能含有氢氧化钾、氯化钾
C.可能含有氢氧化钾、氯化钾、碳酸钾和氯化钙
你认为还可能是(写一种猜想)。
【讨论】你认为猜想不合理(填字母),请说明理由。
【实验设计】设计一个简单的实验。
证明你的猜想正确。
实验步骤
实验现象
实验结论
取样于试管中,
猜想正确
【反思交流】写出碳酸钾与氯化钙反应的化学方程式。
在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑。
⑷通过计算推导出气体X的化学式。
10、学校化学实验室新购买的药品有:
白磷、铝片、乙醇、硝酸、氢氧化钠等。
(1)从物质分类的角度看:
属于金属单质的是;属于有机物的是;
(2)从物质存放方法的角度看:
白磷应保存在盛有水的中;
硝酸保存在棕色细口瓶中,原因是见光易分解。
硝酸见光分解的化学方程式:
4HNO3
4X↑+O2↑+2H2O,其中X的化学式为;
氢氧化钠要密封保存,因为敞口放置容易变质。
用化学方程式表示变质的原因。
11、在研究酸和碱的化学性质时,某小组想证明稀硫酸和氢氧化钠溶液混合后,虽然无明显现象,但确实发生了化学反应。
试与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价,并得出有关结论。
(1)探究稀硫酸和氢氧化钠溶液的反应:
当滴入几滴酚酞试液后,溶液由无色变为色。
根据上述实验中颜色变化,可确定稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应,反应的化学方程式为:
;
(2)探究上述稀硫酸和氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量:
根据上述反应过程中溶液变成无色,不能确定稀硫酸是否过量。
同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案,请你判断并分析:
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取样,滴入适量的氯化钡溶液
出现白色沉淀
稀硫酸过量
方案二
取样,滴入几滴紫色石蕊试液
溶液变红
稀硫酸过量
上述设计的实验方案中,正确的是(填“方案一”或“方案二”);
另外一个实验方案错误的原因是;
若请你再设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案,你选用的药品是,实验现象及结论是。
12、化学兴趣小组设计的创新实验是“火龙生字”。
在成果展示现场,某同学用硝酸钾的热饱和溶液先在白纸上书写“火”字,晾干后白纸上出现硝酸钾晶体(见图1)。
用带火星的木条接触硝酸钾晶体,就会观察到白纸上写过字的地方燃烧并迅速蔓延,留下“火”字的黑色痕迹(见图2)。
在场的同学对此产生了浓厚的兴趣,并进行了如下探究:
【提出问题】为什么附有硝酸钾的白纸更容易燃烧?
【查阅资料】硝酸钾受热易分解,生成亚硝酸钾(KNO2)和一种常见的气体单质。
【猜想与假设】对于生成的是什么气体,四位同学有如下猜想:
甲:
二氧化氮;乙:
氮气;丙:
氧气;丁:
氢气。
同学丙指出不可能是二氧化氮、氢气,理由是:
。
【进行实验】四位同学设计了实验对同学丙的猜想进行了验证,他们的操作方法是:
,观察到的现象是,说明同学丙的猜想正确。
硝酸钾分解的化学方程式是:
【解释与结论】白纸上写过字的地方更容易燃烧的原因是:
。
【反思与评价】为什么要用“硝酸钾的热饱和溶液”书写文字?
已知硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表:
温度/℃
20
40
60
80
100
溶解度/g
31.6
63.9
110
169
246
你对上述问题的解释:
。
13、
(1)实验室可用草酸(H2C2O4)在浓硫酸的作用下分解制得一氧化碳和二氧化碳(化学方程式为:
H2C2O4
CO2↑+CO↑+H2O)。
用县的实验装置见下图:
若分别得到一氧化碳和二氧化碳,请回答:
①装置C中,盛放浓硫酸的仪器名称是;
②收集一氧化碳时,打开a、b,关闭c,装置B的作用是。
由于一氧化碳有毒,多余的气体应(填写具体处理办法);
③关闭、打开,释放出二氧化碳,并通过装置可收集到干燥的二氧化碳气体。
在二氧化锰的催化作用下,过氧化氢迅速分解生成氧气和水。
哪些因素还影响着过氧化氢分解的速率?
课外活动小组结些进行了更深入的探究:
探究实验一:
浓度对化学反应速率的影响
实验步骤
现象
结论
取一支试管加入3~5mL5%的过氧化氢溶液,然后加入少量二氧化锰。
缓慢有少量气泡冒出
另取一支试管加入3~5mL15%的过氧化氢溶液,然后加入少量二氧化锰。
迅速有大量气泡冒出
请你设计:
实验用品:
试管、烧杯、热水、冷水、5%过氧化氢溶液、15%过氧化氢溶液
探究实验二:
温度对化学反应速率的影响
实验步骤
现象
结论
温度越高,过氧化氢分解的速率越大
14、根据下列实验装置图回答问题:
(1)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式为_____________________________。
选用的发生装置是(填字母序号,下同)。
(2)实验室制取二氧化碳时,选用的收集装置是。
验证二氧化碳收集满的方法是
(写出方法、现象、结论)
(3)实验室收集某气体只能用装置④,由此说明该气体具有的物理性质是
15、将一定量的碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合后,过滤反应的混合物。
某研究小组的同学们欲探究滤液中溶质的组成。
请你一同参与探究并回答有关问题:
【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性;氯化钠、氯化钡溶液
显中性。
请你写出碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式________________________________。
【提出猜想】
猜想1:
滤液中溶质是NaCl;
猜想2:
滤液中溶质是NaCl和____________(填化学式)的混合物;
猜想3:
滤液中溶质是NaCl和Na2CO3的混合物。
【实验探究】
(1)取少量滤液于试管中,滴加2~3滴无色酚酞试液,振荡,无明显现象。
同学们认为猜想___________不成立。
(2)另取少量滤液于另一支试管中,滴加硫酸钠溶液,若有_________(填实验现象)证明猜想2成立。
【问题讨论】
(1)甲同学认为要证明猜想2成立也可以改用碳酸钠溶液。
你认为甲同学______(填“能”或“不能”)达到实验目的。
(2)乙同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液。
你认为乙同学_______(填“能”或“不能”)达到实验目的。
16、同学们在帮助老师整理实验室时,从1、2号橱窗中发现了两瓶失去标签的黑色粉末药品,并确定了这两瓶黑色粉末是木炭粉、铁粉、氧化铜、高锰酸钾中的两种。
他们继续进行了分析、试验和反思:
【查阅资料】CuO、Fe2O3等金属氧化物与酸反应,生成盐和水
⑴分析:
小燕同学认为一定不是高锰酸钾,原因是;
⑵实验一:
实验操作
①取一种黑色粉末少许,加入到稀硫酸中
黑色粉末溶解,溶液颜色变__
_
此粉末是氧化铜
②取另一种黑色粉末少许,加入到稀硫酸中
黑色粉末不溶解,没看到气体产生
此粉末一定不是铁粉
⑶反思:
小华同学认为不做实验①,运用逻辑推理的方法也能得出其中之一是氧化铜的结论,原因是:
_______________________________________________________________;
⑷实验二:
他们又进行了如下实验:
将两种黑色粉末混合加热(实验装置如下图),发现黑色粉末逐渐变_____,澄清石灰水变______。
写出两种黑色粉末发生反应的化学方程式______。
17、某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法
【提出问题】
如何利用石灰石(主要成分为CaCO3)与稀盐酸反应来测定生成的CO2的质量和体积,并处理数据。
【实验设计】
通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积:
【分析与表达】
(1)上述两个实验中,反应的化学方程式是_______________________。
(2)实验Ⅰ中,将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是___________________________________________。
(3)实验Ⅱ中,先连接好装置,再_______(填操作名称),然后装好药品,最后将10mL稀盐酸快速推入到烧瓶中,若稀盐酸是缓慢推入的,则可能造成的后果是______。
【记录与处理】
(4)已知实验Ⅰ反应前的总质量[m(大烧杯+石灰石粉末)+m(小烧杯+稀盐酸],要计算生成的CO2的质量,至少还需要的数据是_______(填序号)
A.m(小烧杯)B.m(大烧杯)C.m(大烧杯+反应后的剩余物)
(5)实验Ⅱ的实验记录如下(表中数据在相同温度、相同压强条件下测定)
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
注射器读数/mL
60.0
85.0
88.0
89.0
89.5
89.8
89.9
90.0
90.0
90.0
1
根据以上实验过程和数据综合分析,最终生成CO2
的体积是______mL,理由是____________。
②根据你的认识,在坐标图中绘制出0~10min生成
CO2体积随时间变化的曲线。
【反思与评价】
(1)经过分析,你认为实验Ⅰ的优点是________,实验Ⅱ
的优点是________。
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- 实验 探究