化学实验是化学学习的重要手段。由于受到实验条件的限制,导致许多实验需要改变,或者发生异常现象。【探究一】有一乡村中学由于条件所限,仅有一大一小两种试管和稀硫酸。

化学实验是化学学习的重要手段。由于受到实验条件的限制,导致许多实验需要改变,或者发生异常现象。【探究一】有一乡村中学由于条件所限,仅有一大一小两种试管和稀硫酸。

题型:不详难度:来源:
化学实验是化学学习的重要手段。由于受到实验条件的限制,导致许多实验需要改变,或者发生异常现象。
【探究一】
有一乡村中学由于条件所限,仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲(图1)、乙(图2)两学生找来铝制易拉罐皮(代替锌粒),各自设计了一种装置(如图所示),制取并收集一试管氢气。(大试管套在小试管上收集氢气)    

(1)哪个学生设计的比较合理?                      
(2)用较合理的装置制取氢气,要使氢气充满收集氢气的试管,操作过程是               
                    
(3)在家里,还可以用哪些物品代替废易拉罐皮和稀硫酸完成反应?                      
                              (任写一组物质名称)
【探究二】
二氧化碳是造成地球温室效应的元凶,减少它的产生和除去它,成为每个化学工作者的重要任务。小敏、小丽、小静和我为了探究CO2与NaOH的反应,进行了如下研究:
【小敏的方法】在一个充满CO2的软塑料瓶中倒入约体积的NaOH溶液,发现塑料瓶变瘪。小敏宣布验证了CO2与NaOH发生了反应。
我不同意小敏的看法,理由是                                            
我的做法是                                                               
【小丽的方法】在NaOH溶液中滴加3滴酚酞溶液,再通入CO2,如果CO2和NaOH溶液发生了反应,酚酞溶液应该由红色变成无色。(碳酸钠水溶液呈碱性)
我不同意小丽的看法,原因是                                             
【小静的方法】将CO2通入到NaOH溶液中一段时间,取少许反应后的液体,滴加澄清的石灰水,出现了白色浑浊。写出其中的一个化学方程式:                 
【我的方法】我用的物质与其他三位同学都不一样,证明反应的发生。我的实验过程如下:
实验步骤:                                                             
实验现象:                                                            
结论:CO2与NaOH发生了反应。
答案
【探究一】(1)乙   (2)将上面的试管缓慢上移 
(3)铁钉和食醋(答案合理即可)
【探究二】 CO2本来就能溶于水,且与水反应
二者反应生成的碳酸钠显碱性,也会使酚酞试液变红
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
设计CO2分别通入NaOH溶液和水的一组对比实验
将CO2通入到NaOH溶液中一段时间,取少许反应后的溶液,滴加盐酸有气泡产生
解析

试题分析:【探究一】(1)乙实验装置较为合理;(2)将上面的试管缓慢上移有助于收集氢气;(3)在家里可以用铁钉和食醋反应来制取氢气;【探究二】二氧化碳溶于氢氧化钠溶液不一定是二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,还可能是二氧化碳溶于水,我的做法是设计对照实验;我不同意小丽的看法,原因是二者反应生成的碳酸钠显碱性,也会使酚酞试液变红,有干扰;碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;【我的方法】将CO2通入到NaOH溶液中一段时间,取少许反应后的溶液,滴加盐酸有气泡产生说明含有碳酸根离子,此碳酸根离子由二氧化碳和氢氧化钠反应生成。
点评:这是一道非常典型的探究题,题目给的知识点没有学过,较为陌生,但是重点考察的反应的思想,装置等,所以这种题目不要害怕,仔细审题即可。
举一反三
某兴趣小组利用下图装置(夹持装置略去),测定某种补钙剂中的含钙量。 

【查得资料】
①该补钙剂的主要成分是碳酸钙,其他成分遇到盐酸时无气体生成且不含钙元素。                               ② 二氧化碳通入足量的氢氧化钡溶液中,会生成白色碳酸钡沉淀[Ba(OH)2+CO2 = BaCO3↓+H2O]
【测定方法】
通过测定B装置中产生沉淀的质量,以确定碳酸钙的质量分数,进而求出钙元素的质量分数。
(1)碳酸钙属于________( 填“酸”、“碱”或“盐”)。
【进行实验】
实验过程中,装置气密性良好。取12g该补钙剂样品进行实验。
(2)观察到:A装置中___                _____,固体逐渐溶解;B装置中产生白色沉淀,实验结束后过滤并称得沉淀质量为19.7g,则该补钙剂中钙元素的质量分数为           %。(结果精确到0.1% )
(3)从A装置中导出的气体除了二氧化碳和水蒸气外,还含有氯化氢。请写出氢氧化钡溶液与氯化氢气体反应的化学方程式:____                          ____。
【交流讨论】
通过小组讨论提出改进实验装置的措施:在A、B装置之间增加洗气装置,以除去氯化氢气体。
(4)经改进后,实验               。
(5)C装置的作用是____                                         __。
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美丽的青海湖不仅让我们感受到自然之美,当地的居民还能从青海湖内“冬天捞碱、夏天捞盐”。当地学校的某化学兴趣小组对捞出来的纯碱进行研究,有的同学认为捞出来的全是碳酸钠,有的同学认为捞出来的纯碱中混有少量的氯化钠。现在他们准备以一包冬天捞出来的纯碱(若含有杂质,只考虑为氯化钠)为研究对象,探究该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。小组通过讨论设计了下图中的装置,请你参与探究。(实验前活塞都关闭)

【实验一】称取13.25g纯碱样品完全溶于水,放入甲中,称量丙装置的质量为355g,打开
b、c,甲中现象为       时,再称量丙装置的质量为350.6g,通过计算得出纯碱样品中
碳酸钠的质量分数为  。甲和丙中反应的化学方程式为                    
同学们通过讨论认为上述方法并不能准确测量,其理由可能是       。(写一条即可)
【实验二】通过讨论,改进后的实验步骤如下:
①称量丙装置的质量。
②称量样品,检查装置气密性。
③关闭a,打开b,注入足量的稀盐酸。
④打开a、d,鼓入氮气一会儿。
其正确顺序为          (填字序号,可重复)。
【表达与交流】
(1)此实验中丁装置的作用是                    
(2)此实验中鼓入氮气的作用是                           。(2分)
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某化学兴趣小组对CO2是否支持常见金属的燃烧进行探究活动。
【活动一】探究CO2是否支持实验室常见金属镁的燃烧
实验①:将镁条用细砂纸打磨光亮,在酒精灯上点燃,再将燃着的镁条插入充满CO2的集气瓶,发现镁条仍燃烧。生成物除白色MgO外,还有一种黑色固体。
⑴、将镁条用细砂纸打磨光亮,是为了                                 
⑵、镁在CO2中反应的化学方程式为                             ,此反应的基本类型是          
⑶、实验①的结论是                          。由该结论可知            (写“能”或“不能”)用CO2灭火器扑灭活泼金属的火灾。
⑷、通过实验①你对燃烧条件的新认识是                              
【活动二】探究CO2是否支持生活中常见金属铁的燃烧,兴趣小组设计如下方案:(本题回答正确将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分。)
方案①:将弯成螺旋状的细铁丝系上一支火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入装有CO2的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃。
方案②:将弯成螺旋状的细铁丝系上一段镁带,点燃镁带,待镁带快燃尽时,插入装有CO2的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃。
实验评价:你认为方案     (填①或②)更为科学。
理由是:                                                                    
                                                               
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构建知识网络是一种重要的学习方法。右图是有关铁的性质和获得的网络图。

(1)反应①的化学方程式为                       
(2)右图所示的六个反应中,一定属于置换反应的是       (选填序号)
(3)反应④可以通过铁制品锈蚀来实现(铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O),铁制品的锈蚀过程实际上是铁与        发生化学反应的过程。
(4)铜制品在空气中也会发生锈蚀[铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3]。
①根据铜锈的主要成分中含有氢元素,可以判断出铜生锈需要空气中的         ;根据铜锈的主要成分中含有碳元素,可以判断出铜生锈需要空气中的         
②某化学兴趣小组欲通过实验探究“铜生锈是否需要空气中的氧气?”下图所示实验中(试管内的“”均为铜片),只需完成实验          即可达到探究目的(选填字母)。
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在金属活动性顺序里,钠位于铜之前。某化学兴趣小组发现,将钠投入硫酸铜溶液中,产生无色气体和蓝色沉淀,却未置换出红色的铜。该小组同学对此现象进行了如下探究:
【查阅资料】钠的化学性质非常活泼,常温下就能被空气中的氧气氧化,且能与水迅速反应。
【分析与讨论】
(1)在实验室中通常将钠保存在煤油里,煤油的作用是                              
(2)已知:在一个化学反应中,如果有元素化合价的升高,同时就有元素化合价降低。对于钠与水反应的生成物,甲同学猜想是NaOH和H2,乙同学猜想是NaOH和O2,你认为 同学的猜想不合理,请从化合价的角度解释原因:          
【进行实验】该小组同学通过实验验证钠与水反应的产物,装置如下图:

注:煤油的密度为0.8g/mL,与水不互溶。
 
实验操作
实验现象及分析

打开止水夹a及分液漏斗活塞,待液体充满大试管后,关闭止水夹a及分液漏斗活塞。
实验现象为:液体分层,钠熔成银白色小球,在液体分层的界面上跳动,产生大量气泡,下层液体逐渐被压入B中。
钠的物理性质有:                     (任写两条)。

打开止水夹b,待B中部分液体进入C中,迅速关闭止水夹b。
发生反应的化学方程式为:
                                         

打开止水夹c。
实验现象为:D中液体             ,C中产生气泡。

打开止水夹a,通过分液漏斗向大试管中逐滴加水,将燃着的木条伸至装置左端尖嘴导管口。
实验现象为:气体燃烧,产生       色火焰。

在火焰上方罩一个干冷的烧杯。
实验现象为:烧杯内壁出现             
【解释与结论】将钠投入硫酸铜溶液中,产生无色气体和蓝色沉淀,写出发生反应的化学方程式(分两步写):                          
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