(6分)某课外小组设计了如下图所示的实验装置,该装置既可用于制取气体,又可用于探究物质性质。(1)当打开K1、关闭K2时,可完成用 (写反应物的名称)
题型:不详难度:来源:
(6分)某课外小组设计了如下图所示的实验装置,该装置既可用于制取气体,又可用于探究物质性质。
(1)当打开K1、关闭K2时,可完成用 (写反应物的名称)制取氧气的实验,其中量筒的作用是 。 (2)当打开K2、关闭K1时,可制得二氧化碳并验证其性质。实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是 ;可验证的二氧化碳的性质是 。 (3)在实验(2)中,若用II代替I,干燥管内反应的化学方程式是2Na2O2 + 2CO2 =" 2X" + Y,反应中若消耗39 g Na2O2,生成Y的质量是8 g,则X的化学式是 ,II中烧杯内可观察到的现象是 。 |
答案
(1)过氧化氢 测定收集的氧气的体积 (2)CaCO3 +2HCl = CaCl2 + CO2↑+ H2O 不支持燃烧,本身也不燃烧 (3)Na2CO3 蜡烛燃烧更旺 |
解析
试题分析:(1)由图示可知,最左边的是制取气体的发生装置,为“固液不加热型”,用它制取氧气,应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解放出氧气;由于氧气不易溶于水,所以当打开K1、关闭K2时,氧气会将集气瓶中的水排入量筒,通过测量量筒中水的体积,可测定收集的氧气的体积。 (2)实验室用大理石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸反应制取二氧化碳,故反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;根据图示可知,当打开K2、关闭K1时,制得的二氧化碳会进入烧杯中,使蜡烛熄灭,即可验证的二氧化碳不可燃、不助燃的性质。 (3)设生成物Y的相对分子质量为y,则 2Na2O2 + 2CO2 =" 2X" + Y 156 y 39g 8g 156:y=39g:8g 解得y=32 由此可推测Y是氧气O2,即2Na2O2 + 2CO2 =" 2X" + O2 再根据质量守恒定律,化学变化过程中原子的种类和个数不变,可知方程式左边比右边多4个Na原子、2个C原子、6个O原子,再除以X的计量数2,得X为Na2CO3;由于反应生成了氧气,故可见II中烧杯内的蜡烛燃烧更旺。 点评:此题是一道实验设计考查题,解题的关键是认识其中的反应,结合压强知识进行现象的判断,属于综合性实验题;在解此类题时,首先要会分析题中所涉及的反应原理,然后结合反应原理和计算所要用到的数据进行分析解答。 |
举一反三
(8分)已知2Al+Fe2O3 高温 2Fe+Al2O3被称为“铝热反应”。镁和氧化铜也能发生类似的反应,其化学方程式是 。 某小组同学在实验室中进行镁和氧化铜反应的实验,充分反应后对于固体剩余物进行了实验探究。 【提出问题】固体剩余物是什么? 【猜想假设】假设① 铜和氧化镁;假设② ;假设③ 。 【查阅资料一】大多数金属氧化物都能与盐酸反应生成金属氯化物和水(反应中元素化合价不发生改变)。 【实验探究】请完成下列实验。
实验操作
| 实验现象
| 实验结论
| 取少量固体剩余物于试管中,向其中加入足量的稀盐酸。
| (1)固体部分溶解,溶液为无色。
| 假设①成立。
| (2) 。
| 假设②成立。
| (3) 。
| 假设③成立。
| 【总结一】(1)对于有多种物质参加的化学反应,要推测充分反应后得到的剩余物的成分,需要考虑两个方面:一是 ;二是 。 (2)一种金属单质可以和另一种金属氧化物反应。 【思考】是否任何一种金属单质都能与另一种金属氧化物反应? 【查阅资料二】该小组同学通过查阅资料,获得以下几组反应信息。
实验组别
| I
| II
| III
| IV
| V
| 药 品
| Al
| Fe
| Ag
| Al
| Cu
| CuO
| CuO
| CuO
| Fe2O3
| Fe2O3
| 相同条件下是否反应
| 是
| 是
| 否
| 是
| 否
| 【总结二】根据上表对比分析得出:金属单质与金属氧化物能发生反应,需满足的条件是 。 |
(6分)水在化学实验中的作用不可忽视,下图中六个实验分别用到水。请结合图示回答下列问题:
(1)A实验在集气瓶中预先装入少量水的目的是 。 (2)用排水法收集气体时,一方面能观察到气体是否集满,另一方面水可以_______。 (3)粗盐提纯时,水的作用是 。 (4)实验D中水的作用是提供热量和 。 (5)实验E中的水是 。 (6)在F实验中,集气瓶内预先装入少量水,可以起到的作用有 。 |
(8分)在研究氧气的性质时,同学们发现含氧元素的质量可以相互转化,如“氧化物甲氧气氧化物甲”的转化,反应I的化学方程式为 。 【提出问题】铁丝能在氧气中燃烧,观察到火星四射、剧烈燃烧 。能不能将燃烧产物四氧化三铁再转化为铁单质呢? 【查阅资料】(1)Fe3O4的分解温度为1538 oC (2)CO具有还原性,能将某些金属氧化物还原为金属单质 (3)酒精灯外焰温度约700 oC,酒精喷灯火焰温度约1000 oC (4)铁丝为银白色,铁粉为黑色 【设计实验】同学们设计了如下图所示的实验装置,对CO能不能将四氧化三铁转化为铁进行探究。结合图示回答问题。
(1)B装置中浓硫酸具有吸水性,能除去二氧化碳中的水蒸气,浓硫酸吸水过程会 (填“吸热”或“放热”)。 (2)C装置可将二氧化碳转化为一氧化碳,反应的化学方程式为 。 (3)F处点燃酒精的目的是 。 (4)依据现象得出结论,该设计中观察到以下现象,其中可以说明四氧化三铁与一氧化碳发生反应的现象是 (填字母序号)。A.澄清石灰水变浑浊 | B.反应前后D中质量减轻 | C.F导管口有蓝色火焰 | D.加热时,四氧化三铁变红 | 【反思与评价】由于上述实验设计有明显不足,致使某些现象不能作为推理的依据,其中的不足是 。 |
(6分)化学科代表小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时,发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属,未贴标签。到底它们是哪种金属?两位同学首先对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。 (1)进行猜想: ①科代表小聪猜想:活动性X大于Y。 ②小明同学猜想:活动性Y大于X。 (2)设计实验方案、进行实验、获得知识。完成如下实验报告,并回答后续有关问题。
①实验步骤
| ②实验现象
| ③结论
| __ __
| 金属Y表面无明显变化,金属X的表面有气泡冒出。 将燃着的木条放在装金属X的试管口,气体燃烧
| __ 科代表小聪的猜想:_______ (“正确”或“不正确”)
| (3)上述实验之前,实验老师只知道X、Y是银铁中的各一种,则根据实验结果说明Y就是_______。实验室急需一定量的Y粉末,科代表小聪认为可用现有的X金属粉末和Y的盐溶液、蒸馏水等药品,配以必要的仪器来制得急需的Y粉末,原因是(用反应的化 学方程式表示)____________________________________。 (4)实验老师经实验分析得知制得的Y粉末中含有未反应完的X粉末,若用化学方法将杂质X粉末除去,两个同学经讨论、交流一致认为可选用的除杂质试剂是_________。 |
小兰通过学习知道,电解水时生成氢气和氧气的体积比应为,但自己实验所得数据氢气和氧气的体积比略大于2:1。针对这一发现,你认为下列做法中不可取的是( ) A.反复多次实验查找原因 | B.大胆提出假设:氧气比氢气易溶于水 | C.查找实验装置是否漏气 | D.实验所得数据与理论值相差不多,可以认为实验成功 |
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