化学是一门以实验为基础的学科,气体的制备是其中一种重要的实验。现有如下仪器供选。
【实验一】用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取CO2。
(1)仪器A的名称是_______ ,仪器C的名称是_______ 。
(2)组装整套装置时,可选用图中的A、B、C、I、J、L、N和_______ 。
(3)实验室制取CO2气体反应的符号表达式为_______ ,检验CO2气体时常用到澄清的石灰水,该反应的符号表达式为_______ 。
【实验二】实验室制取O2并进行一系列探究。
【探究1】用高锰酸钾为原料制取并收集氧气
(1)该方法制取氧气的反应符号表达式为_____ ;若选用排水集气法,组装整套装置时,伸入集气瓶口的导管应选择上图中的____ 。
(2)某同学组装的发生装置如右图所示,其中有一处明显的错误,若要改正错误,需要操作的旋钮是___ (填字母)。
(3)某小组经实验测定,排水法收集的氧气平均浓度为89.7%,向上排空气法收集的氧气平均浓度为79.7%,对比排水法和向上排空气法,_____ 法收集的氧气更纯净。用向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有_____ 。(填字母编号)
A 氧气的密度略大于空气的密度
B 加热高锰酸钾固体生成的氧气浓度只有80%左右
C 当观察到带火星木条复燃时,集气瓶内还有空气
D 当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散
(4)某同学在实验室用高锰酸钾制氧气,加热一段时间后停止实验(高锰酸钾未完全分解),他测得剩余物质中两种金属元素的质量分数分别为:锰元素质量分数11.0%,钾元素的质量分数39.0%,请问剩余物质中氧元素的质量分数为____ 。(填字母编号)
A 4% B 14.5% C 25.5% D 50%
【探究2】对H2O2分解所用各种催化剂的催化效果进行定量对比探究
【小资料】海藻酸钠是一种天然高分子物质,在本实验中性质稳定。实验方案如下:
Ⅰ.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
Ⅱ.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用左下图装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线图(下图)。
(1)用双氧水、二氧化锰为原料制取氧气的符号表达式为_____ ,该反应属于_____ 反应(填基本反应类型)。
(2)每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因_____ 。
(3)用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s左右时压强瞬间回落,其原因是_____ 。
(4)从实验曲线看,催化效果较好、反应较温和,过程较安全的催化剂是_____ 。
【实验一】用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取CO2。
(1)仪器A的名称是
(2)组装整套装置时,可选用图中的A、B、C、I、J、L、N和
(3)实验室制取CO2气体反应的符号表达式为
【实验二】实验室制取O2并进行一系列探究。
【探究1】用高锰酸钾为原料制取并收集氧气
(1)该方法制取氧气的反应符号表达式为
(2)某同学组装的发生装置如右图所示,其中有一处明显的错误,若要改正错误,需要操作的旋钮是
(3)某小组经实验测定,排水法收集的氧气平均浓度为89.7%,向上排空气法收集的氧气平均浓度为79.7%,对比排水法和向上排空气法,
A 氧气的密度略大于空气的密度
B 加热高锰酸钾固体生成的氧气浓度只有80%左右
C 当观察到带火星木条复燃时,集气瓶内还有空气
D 当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散
(4)某同学在实验室用高锰酸钾制氧气,加热一段时间后停止实验(高锰酸钾未完全分解),他测得剩余物质中两种金属元素的质量分数分别为:锰元素质量分数11.0%,钾元素的质量分数39.0%,请问剩余物质中氧元素的质量分数为
A 4% B 14.5% C 25.5% D 50%
【探究2】对H2O2分解所用各种催化剂的催化效果进行定量对比探究
【小资料】海藻酸钠是一种天然高分子物质,在本实验中性质稳定。实验方案如下:
Ⅰ.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
Ⅱ.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用左下图装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线图(下图)。
(1)用双氧水、二氧化锰为原料制取氧气的符号表达式为
(2)每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因
(3)用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s左右时压强瞬间回落,其原因是
(4)从实验曲线看,催化效果较好、反应较温和,过程较安全的催化剂是
更新时间:2021-03-05 17:11:52
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【推荐1】某校化学兴趣小组从市场上购买了给鱼塘增氧的物质“氧来乐”(主要成分是过氧化氢),展开了专题探究。
(1)写出“氧来乐”制氧气的化学方程式________ 。
(2)甲同学通过如图的装置来探究影响“氧来乐”分解速率的因素。检查该装置的气密性的方法是________ 。
(3)乙同学不小心将生锈的铁钉放入了盛有“氧来乐”的锥形瓶中,发现导管口迅速产生大量的气泡,于是他作出如下猜想:
猜想Ⅰ:可能是铁加快了“氧来乐”的分解;
猜想Ⅱ;可能是________ 加快了“氧来乐”的分解。
(进行实验)(4)乙同学选择一枚洁净的铁钉,并用砂纸打磨干净之后,放入盛有“氧来乐”的锥形瓶中,并将带火星的木条放在导管口,未观察到明显现象,说明猜想Ⅰ________ (填“成立”或“不成立”)。
丙同学在上述装置中加入一枚生锈的铁钉,并重复上述实验,观察到________ ,说明猜想Ⅱ成立。
【反思评价】(5)如果你要确定猜想Ⅱ中所加物质是“氧来乐”分解的催化剂,还需要验证________ 。
【拓展延伸】同学们查阅资料后得知,某些盐溶液的离子种类对过氧化氢分解有影响,因此他们设计实验继续探究:
向图1所示装置的3支试管中分别加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液,再分别加入等体积、等浓度(mol/L是溶液浓度的一种表示方法)的氯化铁溶液、氯化铜溶液以及硫酸铜溶液,分别用气压传感器测定3支试管中“压强一时间”的变化曲线,如图2所示。回答下列问题:
(6)为确保实验准确性,对图1装置的改进措施是________ ;向试管中加入盐溶液的具体方法是________ 。
(7)请你从图2曲线中总结出离子种类对过氧化氢分解影响的两点规律性结论:
①__________ ;
②__________ 。
(1)写出“氧来乐”制氧气的化学方程式
(2)甲同学通过如图的装置来探究影响“氧来乐”分解速率的因素。检查该装置的气密性的方法是
(3)乙同学不小心将生锈的铁钉放入了盛有“氧来乐”的锥形瓶中,发现导管口迅速产生大量的气泡,于是他作出如下猜想:
猜想Ⅰ:可能是铁加快了“氧来乐”的分解;
猜想Ⅱ;可能是
(进行实验)(4)乙同学选择一枚洁净的铁钉,并用砂纸打磨干净之后,放入盛有“氧来乐”的锥形瓶中,并将带火星的木条放在导管口,未观察到明显现象,说明猜想Ⅰ
丙同学在上述装置中加入一枚生锈的铁钉,并重复上述实验,观察到
【反思评价】(5)如果你要确定猜想Ⅱ中所加物质是“氧来乐”分解的催化剂,还需要验证
【拓展延伸】同学们查阅资料后得知,某些盐溶液的离子种类对过氧化氢分解有影响,因此他们设计实验继续探究:
向图1所示装置的3支试管中分别加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液,再分别加入等体积、等浓度(mol/L是溶液浓度的一种表示方法)的氯化铁溶液、氯化铜溶液以及硫酸铜溶液,分别用气压传感器测定3支试管中“压强一时间”的变化曲线,如图2所示。回答下列问题:
(6)为确保实验准确性,对图1装置的改进措施是
(7)请你从图2曲线中总结出离子种类对过氧化氢分解影响的两点规律性结论:
①
②
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】某小组对H2O2溶液制取氧气进行了如下探究:
【探究一】:探究不同催化剂对H2O2分解快慢的影响。
该小组采用了如图1所示装置进行实验,实验中催化剂均为0.4g,H2O2溶液浓度均为10% 20mL,在C框中连接导管和量筒,并测量相关数据,经计算后的数据如表:
(1)为了较精确测定排出水的体积,C框内应选用的装置为_____ (选填“C1”或“C2”)。
(2)从实验数据可知:相同条件下,上表中催化剂的催化效果最好的是_____ 。
【探究二】探究H2O2溶液浓度对分解速率的影响按如图2装置进行实验:水浴温度控制在18℃,在250mL三颈瓶中加入MnO2均为0.5g,在恒压漏斗中加入不同浓度的H2O2溶液各5mL分别进行实验。数字传感器数据绘制图象如图3、图4所示。
(3)由图3知道:H2O2溶液分解时_____ 热量(选填“放出”或“吸收”)。
(4)由图4知道:H2O2溶液浓度越高,其分解反应速率越_____ (选填“快”或“慢”),以10% H2O2溶液为例,约30s后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是_____ 。
【探究一】:探究不同催化剂对H2O2分解快慢的影响。
该小组采用了如图1所示装置进行实验,实验中催化剂均为0.4g,H2O2溶液浓度均为10% 20mL,在C框中连接导管和量筒,并测量相关数据,经计算后的数据如表:
催化剂种类 | 气体产生速率(mL/s) |
二氧化锰 | 3.5 |
氧化铜 | 4.5 |
活性炭 | 5.8 |
(2)从实验数据可知:相同条件下,上表中催化剂的催化效果最好的是
【探究二】探究H2O2溶液浓度对分解速率的影响按如图2装置进行实验:水浴温度控制在18℃,在250mL三颈瓶中加入MnO2均为0.5g,在恒压漏斗中加入不同浓度的H2O2溶液各5mL分别进行实验。数字传感器数据绘制图象如图3、图4所示。
(3)由图3知道:H2O2溶液分解时
(4)由图4知道:H2O2溶液浓度越高,其分解反应速率越
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
一、为探究催化剂的种类对双氧水分解速度的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0g 10%过氧化氢溶液与1.0g MnO2均匀混合
Ⅱ.将x g10% H2O2溶液与1.0g CuO均匀混合
在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢。
(1)为了Ⅰ与Ⅱ中对比x的值应为_______________ 。
(2)甲选用下列装置测量产生O2的快慢,正确的是___________ (填编号)。
二、探究影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下(常温通常指20℃)
(1)通过实验①对比可知,化学反应快慢与 _________________ 有关。
(2)通过对比实验__________ 可知,反应物浓度大,反应速率快。
(3)除了上述的两个因素能影响化学反应快慢,你认为另一个影响因素是________________ ,其关系是 _______________ 。
(4)由上述实验可知温度、浓度、催化剂等都是影响化学反应速率,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是______________ 。
一、为探究催化剂的种类对双氧水分解速度的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0g 10%过氧化氢溶液与1.0g MnO2均匀混合
Ⅱ.将x g10% H2O2溶液与1.0g CuO均匀混合
在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢。
(1)为了Ⅰ与Ⅱ中对比x的值应为
(2)甲选用下列装置测量产生O2的快慢,正确的是
二、探究影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下(常温通常指20℃)
实验 | 温度 | 药品 | 氧气体积/ml | 反应所需时间/s | |
① | 常 温 | 5% H2O2 | 0 | ||
常 温 | 5% H2O2 | MnO2 | 125 | 20 | |
② | 常 温 | 5% H2O2 | MnO2 | 125 | 20 |
热水中 | 5% H2O2 | MnO2 | 125 | 18 | |
③ | 常 温 | 5% H2O2 | MnO2 | 125 | 20 |
常 温 | 30% H2O2 | MnO2 | 125 | 5 |
(2)通过对比实验
(3)除了上述的两个因素能影响化学反应快慢,你认为另一个影响因素是
(4)由上述实验可知温度、浓度、催化剂等都是影响化学反应速率,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是
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科学探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。
实验一:实验室制取气体
(1)实验室可以用高锰酸钾制取氧气。其反应原理______ (化学方程式表示)选用的发生装置是 ______ (填序号);仪器d的名称是 ______ 。
(2)实验室用丁装置收集二氧化碳气体,气体应从______ (填“e”或“f”端)通入;若要检验收集的气体是否为二氧化碳,需向集气瓶中加入适量澄清石灰水并振荡,该反应的化学方程式为 ______ 。
(3)梁明同学认为乙装置和丙装置类似,都可以用于液体与固体在常温下制取气体的反应。由此他认为实验室用二氧化锰和双氧水制取氧气可用丙装置进行,以便控制反应的发生和停止。刘彬同学经过认真思考后认为梁明同学的看法是错误的。刘彬同学的理由是______ 。
实验二:实验小组对高锰酸钾进行再探究
I.经硫酸酸化的高锰酸钾溶液和草酸(H2C2O4)溶液混合,发现刚开始反应时溶液褪色不明显,但不久后褪色速度突然加快。为了探究反应过程中褪色速度加快的原因,小明查到了如下资料:
资料1:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+8H2O+10CO2↑
资料2:通常情况下,反应物浓度变大,反应加快;温度升高,反应加快。
(1)根据这些资料,小明提出了两个假设。
假设一:褪色速度突然加快是由反应物浓度变大引起的;
假设二:褪色速度突然加快是由反应过程中温度升高引起的。
小明经过分析,否定了假设一,理由是______ 。
(2)小丽针对假设二进行实验探究后,经过思考,又做了如下实验:
把经硫酸酸化的高锰酸钾溶液等分为两份,分装A、B两试管,同时向两支试管中加入等量等浓度的草酸溶液,并置于同一水浴中。迅速向A试管中加入一定量的MnSO4发现A试管中溶液褪色明显快于B试管。上述实验中,把2支试管置于同一水浴中的目的是______ 。这一实验基于的假设是 ______ 。
Ⅱ.【查阅资料】KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性。
【进行实验】
实验1:将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如下表。
实验2:将铜片分别浸泡在4种溶液中进行实验,所得数据如下表。
【解释与结论】
(1)实验1的目的是______ 。
(2)实验2中,通过对比②和④,得出的结论是______ 。
(3)实验2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要对比______ (填编号)。
(4)实验2中,铜片被腐蚀的反应如下,补全该反应的化学方程式。
5Cu+2KMnO4+8H2SO4===5CuSO4+2MnSO4+K2SO4+______ 。
实验一:实验室制取气体
(1)实验室可以用高锰酸钾制取氧气。其反应原理
(2)实验室用丁装置收集二氧化碳气体,气体应从
(3)梁明同学认为乙装置和丙装置类似,都可以用于液体与固体在常温下制取气体的反应。由此他认为实验室用二氧化锰和双氧水制取氧气可用丙装置进行,以便控制反应的发生和停止。刘彬同学经过认真思考后认为梁明同学的看法是错误的。刘彬同学的理由是
实验二:实验小组对高锰酸钾进行再探究
I.经硫酸酸化的高锰酸钾溶液和草酸(H2C2O4)溶液混合,发现刚开始反应时溶液褪色不明显,但不久后褪色速度突然加快。为了探究反应过程中褪色速度加快的原因,小明查到了如下资料:
资料1:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+8H2O+10CO2↑
资料2:通常情况下,反应物浓度变大,反应加快;温度升高,反应加快。
(1)根据这些资料,小明提出了两个假设。
假设一:褪色速度突然加快是由反应物浓度变大引起的;
假设二:褪色速度突然加快是由反应过程中温度升高引起的。
小明经过分析,否定了假设一,理由是
(2)小丽针对假设二进行实验探究后,经过思考,又做了如下实验:
把经硫酸酸化的高锰酸钾溶液等分为两份,分装A、B两试管,同时向两支试管中加入等量等浓度的草酸溶液,并置于同一水浴中。迅速向A试管中加入一定量的MnSO4发现A试管中溶液褪色明显快于B试管。上述实验中,把2支试管置于同一水浴中的目的是
Ⅱ.【查阅资料】KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性。
【进行实验】
实验1:将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如下表。
KMnO4 溶液浓度 | 0.002% | 0.01% | 0.1% | 1% |
鸡皮的 变化 | 无明显 变化 | 边缘部分变 为棕黄色 | 全部变 为棕色 | 全部变 为黑色 |
实验2:将铜片分别浸泡在4种溶液中进行实验,所得数据如下表。
编号 | ① | ② | ③ | ④ | |
实验 |
|
| 25mL蒸馏水+10滴浓硫酸 | 25mL1%KMnO4溶液+10滴浓硫 | |
铜片质量/g | 实验 | 0.54 | 0.54 | 0.54 | 0.54 |
18小 | 0.54 | 0.52 | 0.54 | 0.43 |
【解释与结论】
(1)实验1的目的是
(2)实验2中,通过对比②和④,得出的结论是
(3)实验2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要对比
(4)实验2中,铜片被腐蚀的反应如下,补全该反应的化学方程式。
5Cu+2KMnO4+8H2SO4===5CuSO4+2MnSO4+K2SO4+
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】某同学在化学实验考查时抽到的考题为高锰酸钾制取氧气、探究氧气的性质。
【问题一】制取氧气、探究氧气的性质。
(1)制取气体,选择发生装置应考虑_______ ,选择收集装置应考虑气体的密度和水溶性等。写出加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式_______ ,若用高锰酸钾制取氧气,准备做铁丝燃烧的实验,应选择发生装置与收集装置的最佳组合是____ 。(填序号)
(2)用坩埚钳夹持红热的木炭在氧气瓶内燃烧,现象是___ 。向反应后的集气瓶中倒入少量__ ,振荡,以检验燃烧产物,写出反应的化学方程式____ 。
【问题二】实验结束清洗仪器,该同学发现集气瓶中变浑浊的石灰水又澄清了这一异常现象。猜测可能是集气瓶中剩余的某一种气体与浊液中的CaCO3继续发生了化学反应。
提出猜想:猜想1:O2 猜想2:_______
查阅资料:CaCO3难溶于水,Ca(HCO3)2可溶于水;电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,相同温度下同种溶液电导率越大,离子浓度越大。
实验验证:①制取CO2通入澄清石灰水中,当石灰水变浑浊后改通O2,发现仍然浑浊。
②实验室制取的CO2中常混有少量HCl气体,经足量_______ 溶液(填序号)
A NaOH B NaHCO3
洗气后持续通入澄清石灰水中,观察到预期的现象,证明猜想2成立。同时用数字传感器测出反应中溶液的电导率变化,如图所示。实验室制取CO2的化学方程式为_______ 。
分析推理:实验②中0-10秒澄清石灰水变浑浊、溶液电导率降低的原因_______ ;10秒后浑浊的液体又逐渐变澄清、溶液的电导率上升,是因为CaCO3与_______ 反应生成可溶的Ca(HCO3)2,溶液中Ca2+、等浓度变大。
学以致用:石灰石的主要成分是碳酸钙,请你用上面的化学知识来解释“水滴石穿”的原理?_______ (用化学方程式表示)
【问题三】其它碳酸盐(如碳酸钠)有没有类似的化学性质?
实验验证:三颈烧瓶内装有少量稀盐酸,用注射器逐滴加入足量的碳酸钠溶液,通过数字传感器测定容器内压强的变化。实验中观察到三颈烧瓶内产生气泡,气球___ ,溶液中发生的反应化学方程式为___ ,Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。
交流反思:实验室_______ (填“能”“不能”)用Na2CO3溶液除去CO2中混有的HCl。
【问题一】制取氧气、探究氧气的性质。
(1)制取气体,选择发生装置应考虑
(2)用坩埚钳夹持红热的木炭在氧气瓶内燃烧,现象是
【问题二】实验结束清洗仪器,该同学发现集气瓶中变浑浊的石灰水又澄清了这一异常现象。猜测可能是集气瓶中剩余的某一种气体与浊液中的CaCO3继续发生了化学反应。
提出猜想:猜想1:O2 猜想2:
查阅资料:CaCO3难溶于水,Ca(HCO3)2可溶于水;电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,相同温度下同种溶液电导率越大,离子浓度越大。
实验验证:①制取CO2通入澄清石灰水中,当石灰水变浑浊后改通O2,发现仍然浑浊。
②实验室制取的CO2中常混有少量HCl气体,经足量
A NaOH B NaHCO3
洗气后持续通入澄清石灰水中,观察到预期的现象,证明猜想2成立。同时用数字传感器测出反应中溶液的电导率变化,如图所示。实验室制取CO2的化学方程式为
分析推理:实验②中0-10秒澄清石灰水变浑浊、溶液电导率降低的原因
学以致用:石灰石的主要成分是碳酸钙,请你用上面的化学知识来解释“水滴石穿”的原理?
【问题三】其它碳酸盐(如碳酸钠)有没有类似的化学性质?
实验验证:三颈烧瓶内装有少量稀盐酸,用注射器逐滴加入足量的碳酸钠溶液,通过数字传感器测定容器内压强的变化。实验中观察到三颈烧瓶内产生气泡,气球
交流反思:实验室
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【推荐3】回答问题
(1)如图是实验室制取气体的部分装置,根据实验装置(部分固定装置已省略)回答问题:
①图中标识①仪器的名称是___________ ;
②用A装置制取氧气的化学方程式为:__________ ;
③实验室既可以制取CO2,又可以制取O2的发生和收集装置组合为:__________ (在A~E中选);
④若用F装置收集一瓶干燥的某气体,则该气体可能是__________ (填字母代号)。
A.NH3 B.H2 C.O2 D.CH4
⑤工业上常需分离CO、CO2的混合气体。某同学采用装置G也能达到分离该混合气体的目的,操作步骤如下:
Ⅰ.关闭活塞乙,打开活塞甲,通入混合气体,可收集到__________ 气体;
Ⅱ.然后,__________ (填操作),又可收集到另一种气体。
(2)碳酸亚铁(FeCO3)能用于制备可溶性乳酸亚铁补血剂。某化学兴趣小组对久置的FeCO3成分进行了如下探究。
【查阅资料】
Ⅰ.FeCO3是白色固体,难溶于水,置于潮湿空气中易变质生成Fe(OH)3;
Ⅱ.FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,会出现血红色絮状物;而FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,不会出现血红色絮状物。
【猜想假设】
猜想①:只有FeCO3;猜想②:FeCO3和Fe(OH)3;猜想③:__________ 。
【设计并进行实验】
(1)如图是实验室制取气体的部分装置,根据实验装置(部分固定装置已省略)回答问题:
①图中标识①仪器的名称是
②用A装置制取氧气的化学方程式为:
③实验室既可以制取CO2,又可以制取O2的发生和收集装置组合为:
④若用F装置收集一瓶干燥的某气体,则该气体可能是
A.NH3 B.H2 C.O2 D.CH4
⑤工业上常需分离CO、CO2的混合气体。某同学采用装置G也能达到分离该混合气体的目的,操作步骤如下:
Ⅰ.关闭活塞乙,打开活塞甲,通入混合气体,可收集到
Ⅱ.然后,
(2)碳酸亚铁(FeCO3)能用于制备可溶性乳酸亚铁补血剂。某化学兴趣小组对久置的FeCO3成分进行了如下探究。
【查阅资料】
Ⅰ.FeCO3是白色固体,难溶于水,置于潮湿空气中易变质生成Fe(OH)3;
Ⅱ.FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,会出现血红色絮状物;而FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,不会出现血红色絮状物。
【猜想假设】
猜想①:只有FeCO3;猜想②:FeCO3和Fe(OH)3;猜想③:
【设计并进行实验】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤1:取少量固体于试管中,加入足量的 | 猜想3不成立 | |
步骤2:取少量上述反应后的溶液于试管中,滴加 | 猜想2成立 |
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科学探究题
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较难
(0.4)
【推荐1】小华同学用排水法收集了一大瓶沼气池中气体(图1中的A),为了弄清它的成分,进行了有关实验.请你与他一起完成以下探究活动:
【对气体猜想】
猜想I:全部是CH4;
猜想Ⅱ:全部是CO;
猜想Ⅲ:是CO和CO2的混合气体;
猜想Ⅳ:是CH4和CO2的混合气体.
【实验和推断】将A中的气体依次通入B、C中,在D处点燃.
(1)要将A中的气体通入后面的装置中,应选图2中的_____ (填序号)“注水装置”.
(2)若B中石灰水变浑浊,则说明A中的气体中含有_____ 气体.
(3)装置C作用是_____ .
(4)若D处倒扣的是涂有澄清石灰水的烧杯,出现浑浊,且B中无明显现象,则“猜想_____ ”可能成立;若D处倒扣的是干冷的大烧杯,杯壁有水雾出现,有同学认为“猜想I、Ⅳ”可能成立,另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH4,理由是_____ ;要排除这种干扰可采取的措施是_____ .
(5)采取(4)中的排除干扰措施后:若D处分别倒扣干冷的烧杯和涂石灰水的烧杯,分别出现水雾和浑浊,且B中也出现浑浊,则证明“猜想_____ ”成立.
【对气体猜想】
猜想I:全部是CH4;
猜想Ⅱ:全部是CO;
猜想Ⅲ:是CO和CO2的混合气体;
猜想Ⅳ:是CH4和CO2的混合气体.
【实验和推断】将A中的气体依次通入B、C中,在D处点燃.
(1)要将A中的气体通入后面的装置中,应选图2中的
(2)若B中石灰水变浑浊,则说明A中的气体中含有
(3)装置C作用是
(4)若D处倒扣的是涂有澄清石灰水的烧杯,出现浑浊,且B中无明显现象,则“猜想
(5)采取(4)中的排除干扰措施后:若D处分别倒扣干冷的烧杯和涂石灰水的烧杯,分别出现水雾和浑浊,且B中也出现浑浊,则证明“猜想
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(0.4)
【推荐2】(1)请结合图示实验装置,回答下列问题。
①实验室用高锰酸钾制取氧气,发生装置应选择上述装置中___________ (填标号);若用过氧化氢溶液制取干燥的氧气,装置合理的连接顺序为:发生装置→C→___________ (填标号);连接装置时,发生装置的出气口应与装置C中_____________ (填“a”或“b”)端相连。
②实验室使用B装置制取二氧化碳的突出优点是____________ ;将制得的二氧化碳通入紫色石蕊试液中,观察到的现象是_____________ 。
(2)某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊?
【查阅资料]①CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2;
②AgCl不溶于稀硝酸
【提出猜想】I.石灰水已完全变质 Ⅱ_______ .Ⅲ.CO2中混有HCl
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2,并进行探究。
制备CO2的化学方程式为___________ 。
①实验室用高锰酸钾制取氧气,发生装置应选择上述装置中
②实验室使用B装置制取二氧化碳的突出优点是
(2)某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊?
【查阅资料]①CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2;
②AgCl不溶于稀硝酸
【提出猜想】I.石灰水已完全变质 Ⅱ
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2,并进行探究。
制备CO2的化学方程式为
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
1.取少量澄清石灰水于试管中,加入 | 产生白色沉淀 | 猜想I不成立 |
2.将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中 | 猜想Ⅱ不成立 | |
3. | 猜想Ⅲ成立 |
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(0.4)
解题方法
【推荐3】Ⅰ、探究学习小组在实验室中用图 1 所示装置制取 CO2 并探究CO2 与过氧化钠(Na2O2)的反应。
查阅资料得知:过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与CO2、H2O 发生反应:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为________ ,利用装置 A 制取 CO2 的优点是____ ;
(2)装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl,发生反应的化学方程式为_____ ;
(3)装置 D 的作用是________ ;
(4)装置E中收集到的气体是________ (填化学式),该气体还可以用图2装置中的_____ 进行收集(填写字母序号);
Ⅱ、皮蛋是我国传统的蛋制品,深受人们喜爱,由少量 NaCl,CaO 和过量的 Na2CO3 混合得到的粉末状混合物 A 是制皮蛋的配方之一。
(1)某化学兴趣小组从市场获取少量的混合物 A 于烧杯中,缓慢加入足量的蒸馏水,边加边搅拌,静置,过滤得滤液。滤液中含有 Cl- 、OH- ,还含有的阴离子是__________ 。
(2)在混合物 A 中加入少量的 ZnSO4 可改善皮蛋品质,该兴趣小组获得某样品,探究混合物中是否添加了少量的 ZnSO4 。
设计实验方案,完成下述表格。
限选用品与试剂:稀盐酸、pH 试纸、BaCl2 溶液、蒸馏水、AgNO3 溶液
查阅资料得知:过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与CO2、H2O 发生反应:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
(2)装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl,发生反应的化学方程式为
(3)装置 D 的作用是
(4)装置E中收集到的气体是
Ⅱ、皮蛋是我国传统的蛋制品,深受人们喜爱,由少量 NaCl,CaO 和过量的 Na2CO3 混合得到的粉末状混合物 A 是制皮蛋的配方之一。
(1)某化学兴趣小组从市场获取少量的混合物 A 于烧杯中,缓慢加入足量的蒸馏水,边加边搅拌,静置,过滤得滤液。滤液中含有 Cl- 、OH- ,还含有的阴离子是
(2)在混合物 A 中加入少量的 ZnSO4 可改善皮蛋品质,该兴趣小组获得某样品,探究混合物中是否添加了少量的 ZnSO4 。
设计实验方案,完成下述表格。
限选用品与试剂:稀盐酸、pH 试纸、BaCl2 溶液、蒸馏水、AgNO3 溶液
实验步骤 | 预期现象及结论 |
步骤1:取少量样品于烧杯中,缓慢加入足量的蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤。 | |
步骤2:取少量步骤1形成的溶液于试管中,向其中加入足量稀盐酸,振荡 | |
步骤3: |
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(0.4)
解题方法
【推荐1】兴趣小组想深入探究人体呼出气体的成分,进行如下活动:
【活动一】探究人体呼出气体中是否含有CO2
向装有呼出气体的集气瓶中滴加少量澄清石灰水,振荡后观察到__________ 。
结论:人体呼出气体中含有CO2。
【活动二】探究人体呼出气体中CO2的体积分数(已知:CO2能与NaOH反应)
兴趣小组同学用图1所示装置进行实验。(锥形瓶内充满人体呼出的气体)实验前注射器内液体体积为50mL,向锥形瓶内注入少量液体后,注射器内的液体开始被自动吸入锥形瓶,完全反应后,注射器内NaOH溶液的体积为30mL。
结论:人体呼出气体中CO2的体积分数为__________ 。
【活动三】探究人体呼出气体中O2的体积分数
兴趣小组同学用图2所示装置进行实验。(注射器及玻璃管内充满人体呼出的气体)
1实验中需反复推拉注射器的目的是____________ ;
2在操作中如何判断装置中的O2是否反应完?__________ 。
结论:人体呼出气体中O2的体积分数为16%。
【实验反思】①活动三所用方法与教科书上“测定空气里O2的含量”的方法相比,优点是:_________ (答一点即可)。
②小组同学准确测量人体呼吸前后气体的体积分数如下表所示:
你认为呼吸过程中,氮气含量减少的原因是__________ 。
【活动一】探究人体呼出气体中是否含有CO2
向装有呼出气体的集气瓶中滴加少量澄清石灰水,振荡后观察到
结论:人体呼出气体中含有CO2。
【活动二】探究人体呼出气体中CO2的体积分数(已知:CO2能与NaOH反应)
兴趣小组同学用图1所示装置进行实验。(锥形瓶内充满人体呼出的气体)实验前注射器内液体体积为50mL,向锥形瓶内注入少量液体后,注射器内的液体开始被自动吸入锥形瓶,完全反应后,注射器内NaOH溶液的体积为30mL。
结论:人体呼出气体中CO2的体积分数为
【活动三】探究人体呼出气体中O2的体积分数
兴趣小组同学用图2所示装置进行实验。(注射器及玻璃管内充满人体呼出的气体)
1实验中需反复推拉注射器的目的是
2在操作中如何判断装置中的O2是否反应完?
结论:人体呼出气体中O2的体积分数为16%。
【实验反思】①活动三所用方法与教科书上“测定空气里O2的含量”的方法相比,优点是:
②小组同学准确测量人体呼吸前后气体的体积分数如下表所示:
氮气 | 氧气 | 二氧化碳 | 水 | 其他 | |
呼入气体 | 78% | 21% | 0.03% | 0.06% | 0.91% |
呼出气体 | 75% | 15% | 3.68% | 5.44% | 0.88% |
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【推荐2】实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰(催化剂)制取氧气.
【提出问题】催化剂二氧化锰的用量对反应速率是否有影响?
【设计实验】
实验装置如图所示:
实验记录:实验数据如下表:
【实验分析】
(1)过氧化氢分解的文字表达式为_____ ;二氧化锰可作为该反应的催化剂的依据是_____ .
(2)表格中的“测量数据”是:相同时间内_____
(3)本实验中,测定待测数据的装置(图中虚线框里)是_____ (填编号).
(4)若第Ⅱ次比第Ⅲ次实验的“测量数据”更_____ (填“大”或“小”)说明催化剂的用量越多,反应更快.
【实验反思】除了上述因素会影响过氧化氢的反应速率外,_____ (写一种)也会影响过氧化氢的分解反应速率,请写出你的实验方案:_____ .
【提出问题】催化剂二氧化锰的用量对反应速率是否有影响?
【设计实验】
实验装置如图所示:
实验记录:实验数据如下表:
过氧化氢体积(mL) | 过氧化氢浓度 | 二氧化锰质量(g) | 测量数据(mL) | |
Ⅰ | 30 | 5% | 0.1 | |
Ⅱ | 30 | 5% | 0.2 | |
Ⅲ | 30 | 5% | 0.3 |
(1)过氧化氢分解的文字表达式为
(2)表格中的“测量数据”是:相同时间内
(3)本实验中,测定待测数据的装置(图中虚线框里)是
(4)若第Ⅱ次比第Ⅲ次实验的“测量数据”更
【实验反思】除了上述因素会影响过氧化氢的反应速率外,
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(0.4)
真题
解题方法
【推荐3】阿里木和李明两位同学发现实验台上有序摆放整齐的药品中(见下图),有一瓶标签破损的试剂,他们很感兴趣并进行了探究。
【提出问题】这瓶标签破损的试剂是什么溶液?
【作出猜想】
(1)阿里木猜想:可能是NaOH溶液;
(2)李明猜想:可能是Na2CO3溶液;
(3)你的猜想:可能是________ 溶液(任写一种)。
【实验验证】
(1)阿里木在玻璃上放一小片pH试纸,将被测液滴到试纸上,并把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,得出pH=10.3,他判断这瓶试剂是碱性溶液。你认为下列对阿里木的操作方法、测量结果及实验结论的评价中,正确的是________ (填字母)。友情提示:表中“√”表示正确;“×”表示错误。
(2)假设阿里木和李明两位同学中有一位的猜想是正确的。李明同学为验证自己的猜想,选择上图中某种试剂进行了如下实验。请你帮他完成下列实验报告。
【实验拓展】假如阿里木同学在实验中所使用的pH试纸是事先用蒸馏水润湿的,则会造成测量结果 ________ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【提出问题】这瓶标签破损的试剂是什么溶液?
【作出猜想】
(1)阿里木猜想:可能是NaOH溶液;
(2)李明猜想:可能是Na2CO3溶液;
(3)你的猜想:可能是
【实验验证】
(1)阿里木在玻璃上放一小片pH试纸,将被测液滴到试纸上,并把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,得出pH=10.3,他判断这瓶试剂是碱性溶液。你认为下列对阿里木的操作方法、测量结果及实验结论的评价中,正确的是
选项 | 操作方法 | 测量结果 | 实验结论 |
A | √ | √ | √ |
B | √ | × | √ |
C | × | √ | × |
D | × | × | √ |
操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
取样于试管中,加入 | 猜想正确。化学反应方程式: |
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