(6分)有一实验事实:铁粉与硫酸铜溶液反应,不但有铜生成,而且有较多的气体产生。为确定气体的成分,进行下列实验探究。(一)探究:从物质组成元素角度分析,气体可能
题型:不详难度:来源:
(6分)有一实验事实:铁粉与硫酸铜溶液反应,不但有铜生成,而且有较多的气体产生。为确定气体的成分,进行下列实验探究。 (一)探究:从物质组成元素角度分析,气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。 (二)实验: (1)甲同学为确定是否含有SO2,他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色未发生变化,则该气体中 SO2(填“有”或“无”)。 (2)乙同学认为只有O2,则可用 来检验。实验证明乙同学的观点不正确 (3)丙同学为判断是否含有O2,同时确定气体成分,通过查阅资料得知: O2+4KI+4HCl ="==" 2I2+4KCl+2H2O,I2为碘单质。于是他设计了如下的实验装置:
(三)实验现象与结论:A中观察到 ,证明无O2; B中观察到 ,证明该气体是H2。 (四)实验反思: (4)大家认为丙同学在加热之前,应对气体先 以确保安全。 (5)由上述实验可知,硫酸铜溶液显 性(填“酸”或“碱”)。 |
答案
(1)无(2)带火星的木条;(三)、无明显现象;黑色固体变红 (4)验纯(5)酸性 |
解析
试题分析:(1)二氧化硫气体能使高锰酸钾溶液褪色,高锰酸钾溶液颜色不变,说明气体中不含能使高锰酸钾褪色的二氧化硫气体;(2)实验室通常使用带火星的木条检验氧气,若木条不复燃,可说明气体不为氧气;(三)气体中没有氧气时,溶液中的KI就不能发生反应生成单质碘,没有单质碘生成淀粉溶液就不会变成蓝色;氢气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜和水,因此,当观察到黑色铜丝变成光亮的红色时,则可说明气体为氢气;(4)不纯的氢气在加热或点燃时,可能会出现爆炸,因此,在使用氢气等可燃性气体前一定要检验气体的纯度; (5)铁的活动性处于氢之前,可与酸发生置换反应放出氢体氢气;根据反应中产生了氢气的事实,可推测硫酸铜溶液呈酸性. |
举一反三
(7分)老师从实验室带来了7瓶不同的无色溶液(如下图所示),其中3、7号试剂瓶标签完全破损,4、5号试剂瓶标签部分破损。根据查阅药品记录表可知,3、4、5、7号溶液分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液、石灰水、CaCl2溶液中的一种。在老师的指导下,化学小组同学进行了下述实验。 (已知: Na2CO3溶液与CaCl2溶液能发生复分解反应)
(1)分别取3、4、5、7号溶液于4支试管中,向其中分别滴加1号溶液,发现3、4、5号溶液变红,说明这3种溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。由该实验可确定的溶液为 (写出试剂瓶编号及相应的溶液名称)。 (2)分别取4号、5号溶液于两支试管中,加入足量的2号溶液,发现均有气泡产生, 小组同学利用上述试剂,经过下述实验最终确定了两份溶液的成分。
实验操作及现象
| 实验结论
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| 4号溶液是Na2CO3溶液,5号溶液是变质的NaOH溶液。
| 写出5号溶液中加入足量的2号溶液发生反应的化学方程式 、 。 (3)取3号溶液于试管中,逐滴加入一定量的6号溶液,观察到溶液变浑浊,过滤,则滤液中溶质的组成可能为NaOH;Na2CO3; (将其他情况补充完整)。 查阅资料可知:Ca(OH)2 + NaHCO3 CaCO3↓+ NaOH + H2O NaOH + NaHCO3 Na2CO3 + H2O |
(7分)某工业生产上规定空气中二氧化硫的允许排放量不得超过0.02mg/m3。某研究性学习小组利用“碘量法”测定某化工厂附近空气中的二氧化硫的含量,请你参与并协助他们完成相关学习任务。 【查阅资料】淀粉遇碘(I2)变蓝,遇氢碘酸(HI)不变色。氢碘酸为无色液体。 【测定原理】 碘溶液吸收SO2的化学反应原理是:SO2 + I2 + 2H2O==X + 2HI。X的化学式为 。 【测定步骤】 取配制好的碘(I2)溶液5.00mL(含I2的质量为6.35×10-4 mg)于下述装置中的反应容器内,并滴加2-3滴无色淀粉溶液。
利用上述装置到指定的测试点抽气,每拉动1次注射器抽气100mL,并注入碘溶液中,直到反应恰好完全为止,记录抽气的次数。抽气时应进行的操作是 。实验中表明恰好完全反应的现象 是 (3)换到不同地点再重复实验4次(每次所取碘溶液相同)。这样做的目的是 。 每次实验的抽气次数记录 见下表。 【得出结论】 【交流与讨论】 实验结束后,有同学提议:可将插入碘溶液的导管下端改成具有多孔的球泡,有利于提高实验的准确度,其理由是 。
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(18分)工业烧碱(NaOH)具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某化学学习小组同学围绕工业烧碱展开系列研究。 探究一:工业烧碱中是否含有碳酸钠 【查阅资料】碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应。 小红指出可选用下列实验药品来探究:稀盐酸、酚酞试液、CaCl2溶液。 (1)小组同学经过讨论后,一致认为使用 药品不能达到探究目的,理由是 。 (2)请根据选用的实验药品完成下列实验报告:
实验操作
| 实验现象
| 实验结论
| 取少量工业烧碱样品配成溶液后,滴加过量
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| 工业烧碱中含有碳酸钠,产生实验现象的化学方程式: 。
| 探究二:测定工业烧碱样品的纯度 小组同学利用下图所示装置测定工业烧碱样品的纯度(固定装置省略)
【实验步骤】 ①按图连接装置,并检查装置的气密性; ②称量一定量的烧碱样品和干燥管C的质量; ③打开弹簧夹K,鼓入N2一段时间; ④接入装置C、D,关闭弹簧夹K,装置A中加入稀硫酸,至不再产生气泡为止; ⑤重复步骤③操作,至干燥管C质量不再增加。 试回答下列相关问题: (1)装置B中浓硫酸的作用是 ;已知碱石灰的主要成分是CaO和NaOH,则装置D的作用是 。 (2)步骤③操作的目的是 ;如果步骤⑤没有重复步骤③的操作,则测定烧碱样品的纯度将 (选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 (3)步骤⑤中干燥管C质量不再增加,说明 ,写出NaOH与生成的气体反应的化学方程式: 。 (4)下列操作会影响到测量结果的是 (填序号)。 A.把稀硫酸改为稀盐酸 B.稀硫酸过量 C.鼓入N2时间较长 D.省略装置D |
(10分)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)实验中用纯净O2而不用空气的原因是 ; (3)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中黑色粉末变成红色,由此推断 同学猜想成立; (4)请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学反应方程式: 、 。 |
(11分)实验室有一瓶保管不当的试剂(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究:
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢? 【交流讨论】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是 。 A.酸 B.碱 C.盐 【查阅资料】 Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。 Ⅱ. Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。 Ⅲ.测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
物质
| NaCl
| NaOH
| Na2CO3
| NaHCO3
| 溶解度/g
| 36
| 109
| 215
| 9.6
| 【得出结论】小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断, 这瓶试剂不可能是 。 【作出猜想】①可能是 溶液;②可能是Na2CO3溶液;③可能是NaCl。 【设计并实验】 (1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能是。 (2)小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液,他又进行了如下实验:
操作步骤
| 实验现象
| 结论及化学方程式
| 取样于试管中, 滴加氢氧化钙溶液
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| 猜想②正确 相关的化学方程式
| 【实验反思】 小华同学用上述溶液对实验室制取CO2气体的废液进行后续探究,他向100克的废液中逐滴加入上述Na2CO3溶液。实验过程中加入Na2CO3溶液质量与产生沉淀或气体的质量关系如图1所示;加入Na2CO3溶液的质量与溶液的PH变化关系如图2所示
(3)小华同学所取废液中的溶质含 (4)图1中b→c段反应过程中溶液的PH变化情况可用图2中 段表示 (5)图1中b和x的值分别为 克和 克 |
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