北京初三化学实验探究2Word格式文档下载.docx
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主要操作步骤
主要实验现象
实验结论
实验①
如左图,取少量A剂放入试管中,加水溶解,
然后___▲___。
生成大量气体
___▲___。
实验②
另取少量A剂放入试管中,加水溶解,然后将所得溶液倒入另一只装有少量二氧化锰的试管中。
稍后将带火星的木条放在试管口
此气体使带火星的木条复燃
综合上述①、②的实验结果分析,得出初步结论:
A剂的主要成分是过碳酸钠
验证猜想Ⅱ
实验步骤
解释或结论
实验③
将一包A剂和一包B剂放在盛有水的制氧仓中,制完氧之后,取出剩余物,过滤、洗涤、干燥、称重。
称得固体质量为3g
实验④
产生大量气体,该气体使带火星的木条复燃
综合上述③、④的实验结果分析,得出结论:
B剂的作用是催化作用
【反思拓展】请你针对制氧剂的保存或反应后的剩余物的处理提一条合理化建议:
3.(8分)化学小组同学在课外读物中看到:
“通常CO2可作灭火剂,但有些物质(如Na)着火,不能用CO2熄灭。
”他们决定探究CO2与Na反应的产物。
【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质:
C、CO、Na2O、Na2CO3。
【查阅资料】
①Na是非常活泼的金属,常温下与O2、H2O等物质反应。
②碱性的Na2CO3溶液与中性的CuCl2溶液发生复分解反应。
③Na2O是白色固体,与H2O反应生成NaOH。
④向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO,产生黑色沉淀。
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)
⑴实验记录
序号
实验结论和解释
①
打开a,关闭b,由长颈漏斗注入稀盐酸
A中产生大量气泡
E中出现浑浊
E中反应的化学方程式为_____________
②
当E中出现浑浊时,打开b,关闭a,点燃酒精灯
D中Na剧烈燃烧,产生白烟内壁附着黑色、白色固体
G中产生黑色沉淀
反应产物一定有_______和_______
③
取D中白色固体于试管中,加水溶解,再加入石灰水
产生白色沉淀
反应产物还有________
⑵实验反思
①实验记录②中,E中出现浑浊,再点燃酒精灯的目的是___________________________。
②若无装置C,对实验有影响的物质是__________。
③检验第4种物质是否存在的实验方案:
取D中白色固体于试管中,_________________。
4.(7分)某校化学兴趣小组的同学在探究金属的化学性质时,发现铜与稀硫酸在常温或加热的条件下均不反应。
那么,铜与浓硫酸能否发生反应呢?
他们设计了如下图所示装置进行探究。
[猜想与假设]
1常温下能反应②常温下不能反应,但在加热条件下能反应
2加热条件下不能反应
[查阅资料]含有Cu2+的水溶液通常显蓝色
[实验与事实]
操作①将一小块铜片放入试管中,加入足量浓硫酸,无明显现象;
操作②加热该试管,铜片上有气泡,产生了有刺激性气味的气体;
操作③停止加热,将试管中的残液慢慢倒入水中,溶液呈蓝色。
[分析与思考]
⑴甲同学认为,由以上探究可知:
猜想(填序号)是正确的。
⑵乙同学认为,经检验产生的气体是SO2,所以铜跟浓硫酸在加热条件下反应的产物只是SO2和CuSO4。
⑶丙同学认为,在实验装置中,“蘸有浓碱液棉花”的作用是。
[反思与评价]
⑷操作③中,从安全角度考虑(填“可以”或“不可以”)将水倒入残液中,其理由是。
⑸在[分析与思考]⑵中对产物只是SO2和CuSO4的判断是否准确(填“是”或“否”),其理由是。
[拓展与应用]
根据以上探究和已掌握的知识,该兴趣小组的同学设计了两个制取硫酸铜的实验方案:
浓硫酸
加热
①CuCuSO4
稀硫酸
O2
②CuCuOCuSO4
⑹经过对两种方案的讨论、对比,同学们认为方案②具有的优点有(填序号),所以工业上制备硫酸铜不是直接利用浓硫酸与铜反应。
A.提高铜的利用率B.提高硫酸的利用率
C.不产生污染大气的SO2D.不用浓硫酸,安全性好
5.(8分)碳酸钙可用于预防和治疗钙缺乏症。
某实验小组同学要测定一种钙片中碳酸钙的含量。
【查阅资料】获得的资料有:
(1)补钙剂中常加入糖类、维生素D等改善口感或增强药效。
这些物质不与稀盐酸反应产生气体,高温灼烧时会燃烧或分解。
(2)碳酸钙高温灼烧分解生成氧化钙和二氧化碳。
(3)常见的碳酸钙含量测定方法:
将碳酸钙粉碎,加入已知浓度的过量盐酸充分反应,然后测剩余盐酸的量,根据消耗盐酸的量最终求得碳酸钙的含量。
(4)澄清石灰水中的Ca(OH)2含量很少,100g澄清石灰水中最多含0.15gCa(OH)2。
【方案设计和实施】根据资料和已学知识,该小组同学设计如下两种方案进行测定。
方案1:
根据下图所示装置实验。
澄清石灰水
足量稀盐酸
钙片
(1)锥形瓶中发生反应的化学方程式为。
(2)长颈漏斗下部插入液面下的目的是。
(3)加入药品前,检验该装置气密性的方法是。
(4)记录数据如下:
钙片质量
空洗气瓶质量
澄清石灰水的质量
反应后洗气瓶及瓶内物质总质量
25g
100g
200g
300.4g
方案2:
将钙片粉碎,加入足量的稀盐酸充分反应,根据放出气体的量计算碳酸钙的含量。
记录数据如下(空烧杯质量为100g,加入钙片质量为25g):
加入稀盐酸的质量
300g
400g
充分反应后烧杯及杯内物质总质量
222.8g
320.6g
418.4g
518.4g
【分析和评价】
(1)方案1和方案2中合理的是,原因是。
(2)该小组同学没有使用碳酸钙高温灼烧分解的方法(实验室可以进行该实验),原因是。
(3)要使用【查阅资料】
(3)中介绍的方法,还需要学习的是。
【结论】经过计算,该钙片中碳酸钙的质量分数是。
6.(8分)碱石灰是实验室中常用的干燥剂。
[资料]
①碱石灰是氧化钙、氢氧化钠的固体混合物,易吸收空气中二氧化碳和水蒸气。
②氯化钙溶液呈中性。
[提出问题]
对实验室中久置的碱石灰样品的成分进行探究。
[进行猜想]
久置碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、CaCO3中的两种或两种以上成分。
上述五种物质中,属于碱的是_____________________。
样品中可能含有Ca(OH)2、Na2CO3的原因是(请用化学方程式表示)_________、_______。
[实验过程]
试回答下列问题:
(1)操作①的名称是_________。
(2)根据实验操作及现象,下列说法正确的是__________。
A.样品中加水后容器壁发热,说明样品中一定含有CaO
B.样品加足量水后仍有固体,说明样品中一定含有CaCO3
C.溶液A加入CaCl2溶液后产生固体,说明样品中一定含有Na2CO3
D.溶液C加入酚酞变红,说明样品中一定含有NaOH
(3)向溶液A中加入过量的CaCl2溶液的操作中,判断加入试剂过量的方法是___________________。
(4)写出溶液C中所含阴离子的符号____________________。
[实验结论]
该久置碱石灰样品中肯定含有的成分是(填化学式),其它成分尚不能确定。
7.(8分)某校化学小组同学从家中带来食盐、水垢、纯碱、淀粉和洗衣粉5种物质。
老
师从中取出3种固体,研磨混合均匀(如右图所示),让小组
同学检验其成分。
他们在查阅资料后,用5种已知物的性质实
验作参照,探究未知粉末的成分。
(1)小组同学用5种已知物做性质实验。
每次取样方法如下图所示:
5种已知物的实验记录:
实验过程
部分实验现象
实验1:
加水溶解
取样,分别加入足量的水充分溶解
淀粉、水垢:
均有白色浑浊,试管底部有不溶物
洗衣粉:
溶解,有洗涤剂泡沫浮于液面
实验2:
加酚酞溶液
向实验1所得液体中分别滴入
2滴无色酚酞溶液
洗衣粉、纯碱:
液体呈红色
其余物质:
均无明显变化
实验3:
加稀盐酸
另取样品,分别加入2mL稀盐酸
有洗涤剂泡沫浮于液面
水垢:
有大量气体逸出
食盐、淀粉:
均无气体产生
实验4:
加碘水
另取样品,分别滴入2滴碘水
淀粉:
变蓝
均不变蓝
根据上述实验记录回答:
①该洗衣粉溶液pH_____7(填“>
”、“<
”或“=”);
②写出纯碱与稀盐酸反应的化学方程式_____。
(2)小组同学用未知粉末重复上述实验进行成分探究。
未知粉末的实验记录:
实验1
实验2
实验3
实验4
未知粉末
白色浑浊,试管底部有不溶物,有洗涤剂泡沫浮于液面
变蓝
参照5种已知物的性质实验,分析未知粉末的成分:
一定含有的两种物质是_____和_____,还含有的第三种物质是_____或_____,请你设计检验这种物质的实验方案_____。
8.(6分)一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为原料合成一系列化工原料和燃料的化学。
下图为一碳化学的一种简易流程,回答下列问题:
(1)利用高炉尾气中的水蒸气与甲烷催化重整得到合成气,化学方程式为。
(2)课外小组的同学从上述流程中收集到一瓶“合成气”,用下图所示装置进行研究(已知高温条件下,甲烷和氧化铁反应生成CO2和H2O,3H2+Fe2O3
3H2O+2Fe),以确定“合成气”的成分。
①A中澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为。
②C中一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为。
③B装置中盛有足量的氢氧化钠颗粒,其作用是。
④实验测量D和E的质量反应后分别增加9.0g和8.8g,推测原混合气体的组成为(假设混合气在C装置中反应完全)(填字母)。
A.CO、H2、CO2B.CO、H2、CH4
C.CO、H2、CH4、CO2D.CO2、H2、CH4
9.(5分)化学小组同学用下图所示装置(夹持仪器已略去)做了2个兴趣实验。
每次实验时,打开止水夹,均可见C瓶内的水流入D中,B中有气泡逸出。
⑴在A处放置燃烧的蜡烛,B中无色溶液变浑浊,B中的试剂是__________。
蜡烛燃烧生成的气体被吸入B中的原因是________________________。
⑵在A处放置某溶液,若B中盛有紫色溶液甲,则变红色;
若B中盛有红色溶液乙,则变无色。
乙可能是__________,结合A、B两处物质的性质解释乙变色的原因:
______________________________。
10.
步骤1:
在C中加入少量白磷并加入热水,塞好胶塞使导管口进入热水中发现白磷不燃烧;
步骤2:
打开
,关闭
,将A中的溶液滴入B中,C中有气泡冒出,白磷燃烧,B中发生的化学方程式为.
通过以上实验研究了燃烧的一个条件。
它是.
研究
与
固体的反应
A中盛有稀盐酸、B中
固体,C中
固体
,将A中溶液滴入B中,气球变大,打开
,一段时间后气球没有明显变瘪。
依据以上实验现象,改进后重新添加药品,进行实验2.
步骤3:
,将A中液体滴入B中,用燃着的木条放在
上,发现木条熄灭,问上述操作的目的。
然后进行后续实验,说明
与NaOH固体发生了反应,后续实验的操作与现象为。
11.(8分)化学课上,同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊实验后,对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分,它们的含量是多少?
【查阅资料】①呼出的气体中仍含有O2。
CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小。
【猜想与实践】
猜想:
呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。
实验Ⅰ:
验证呼出的气体中含有水蒸气。
(1)实验操作如右图所示。
(2)观察到的现象为___________,根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。
实验
:
验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2,并测其含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(B是带有刻度的量气装置)
(1)实验记录
实验结论及解释
检查装置的气密性。
向装置中加入药品。
关闭止水夹a~f。
装置的气密性良好。
打开b、c、d,向B中吹入一定量
气体后关闭d,并冷却到室温。
B中液体进入到A中,B中液体
减少500ml。
收集500ml气体
关闭b,打开a、e、f,用打气筒向A中缓缓充气,直到B中气体刚好全部排出。
___________,D中液体为475ml
反应到化学方程式为__________。
关闭e、f,用凸透镜聚光引燃白磷。
白磷燃烧,产生大量白烟放出大量热。
呼出到气体中含有O2。
待白磷熄灭并冷却到室温,打开f。
________,D中剩余液体为400ml
呼出到气体中含有N2。
(2)数据处理
呼出的气体中主要成分的含量
N2
CO2
体积/ml
体积分数/g
同学们经过3次重复实验,确认了呼出的气体中的主要成分及其含量
【实验反思】
(1)该实验设计依据的N2性质有_____________(填字母序号)
A.难溶于水B.不能和NaOH溶液反应
C.无色无味的气体D.不能燃烧,也不支持燃烧
(2)实验
操作
中,若C中气体未完全冷却就打开f并读数,则所测O2的体积分数________(填“偏小”“不变”或“偏大”)
12.(6分)化学小组的同学探究二氧化碳氢氧化钠的反应,实验方案如下:
(1)步骤①中气球鼓起的原因可能是。
(2)步骤②中的操作是,其目的是。
(3)步骤④中发生反应的化学方程式为。
(4)本实验的结论是。
13.(7分)四硫化钠(
)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数,反应原理为:
。
【实验资料】
①受热时,会与空气中的水蒸气反应,生成少量有毒气体硫化氢(水溶液呈酸性)。
②硫代硫酸钠(
)可溶于水,常温下与溶液不反应。
【实验过程】
①取碳酸钠、硫粉混合后置于试管中,加热(如图1所示,夹持装置已略去),
制得Na2S4,反应为
,X的化学式
为,蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是。
②冷却后,取下棉花,入置一段时间,再向该试管中加入10ml水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图2所示)
③将该试管插入水中(如图3所求),按下橡胶塞,观察到_____,塞紧橡胶塞。
将试管取出,倒过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2,理论上h1:
h2=____
答案1.(7分)
一定不含硫酸铜,
CaO+H2O=Ca(OH)2
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
溶液由红色变为无色,有气泡生成
综合甲、乙两组同学的分析:
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)Na2CO3、NaCl、CaCO3、NaOH或Na2CO3、NaCl、CaCO3、CaO(2分)
2.(8分)
滴入稀盐酸,将导管末端通入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊A剂溶于水有碳酸盐生成
A剂溶于水有过氧化氢生成
另取少量A剂放入试管中,加足量水溶解,再加入实验③所得干燥固体,然后将带火星的木条伸入试管口。
B剂在使用前后质量不变
B剂在制氧前后化学性质不变
制氧剂应放在干燥、阴凉处或B剂可重复使用
3.⑴①CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O②CCO③Na2CO3
⑵①排出装置中的空气,防止空气的干扰②水③加水溶解,加入过量的CaCl2溶液。
若溶液变红,则产物中有Na2O;
若溶液不变色,则产物中没有Na2O。
4.(7分)
⑴②⑶吸收有毒的SO2气体
⑷不可以剩余液体中可能存在未反应完的浓硫酸
⑸否反应前后元素种类不同(或产物中不含氢元素)
⑹BCD
5.
(1)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)防止CO2气体逸出(液封);
(3)夹住胶管(堵住导管出口),从长颈漏斗加水至长颈漏斗中液面高于锥形瓶内液面,若一段时间不下降,则证明该装置气密性良好;
分析和评价
(1)方案2;
澄清石灰水中的Ca(OH)2含量很少(不足),吸收的二氧化碳量很少;
(2)加入的糖类、维生素D等物质高温灼烧时会燃烧或分解,导致最终的数据偏大;
(3)如何测定未知浓度(剩余)盐酸的量;
结论
60%.
6.(8分)
[进行猜想]NaOHCa(OH)2
CaO+H2O==Ca(OH)2、2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
[实验过程]
(1)过滤
(2)C
(3)取少量上层清液滴加CaCl2溶液,如无白色沉淀产生,则说明加入的试剂过量。
(4)OH-Cl-[实验结论]Na2CO3
7.(8分)
(1)①>
②Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑
(2)洗衣粉淀粉(可互换位置)水垢纯碱(可互换位置)
取未知粉末于烧杯中,加入足量的水溶解、过滤。
向滤液中加入稀盐酸,若有大量气体逸出,则第三种物质是纯碱;
若无大量气体逸出,则第三种物质是水垢。
(或向过滤后得到的固体中加入稀盐酸,若有大量气体逸出,则第三种物质是水垢;
若无大量气体逸出,则第三种物质是纯碱。
)(2分)
8.(6分)最后一空2分,答AC得1分,答C得2分,其他每空1分
(1)CH4+H2O
CO+3H2
(2)①CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
②3CO+Fe2O3
3CO2+2Fe
1收水分,除去二氧化碳
2C
9.⑴氢氧化钙溶液
C瓶内的水流入D中,使C瓶内压强小于大气压,A处气体被吸入B中
⑵含有酚酞的碱性溶液
A中挥发出来的酸性物质进入B中,与B中碱性物质发生反应,使溶液红色褪去
11..【猜想与实践】
(2)玻璃片表面有一层水雾
实验记录(1-3)A中液面下降,B中液面上升至最高,C中左侧导管口有气泡产生,且C中液面下降,液体沿导管流入D中。
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(1-5)D中液体到吸入C瓶中,C瓶中液面上升
数据处理
(2)400、75、25;
80、15、5
实验反思
(1)ABD
(2)偏小
1.(7分)资料表明:
在不同温度下,CO可将Fe2O3还原为Fe、Fe3O4中的一种或两种。
为探究温度对该反应产物的影响,进行如下实验。
Ⅰ.Fe3O4与盐酸反应,得到FeCl2和FeCl3的混合溶液
Ⅱ.用溶质质量分数一定的FeCl2和FeCl3溶液进行如下实验,为方案设计提供参考
FeCl2溶液
FeCl3溶液
加入Fe
无明显变化
溶液变成浅绿色
加试剂A
溶液变成红色
【实验过程】
甲、乙两组同学分别用酒精灯和酒精喷灯作为热源进行CO还原Fe2O3的实验,检验得到的黑色固体的成分,实验记录如下:
结论与解释
①少量的黑色固体于试管中,滴加适量的
②向步骤所①得的溶液中,滴加试剂A
甲组:
固体溶解,无气体冒出
加试剂A后,溶液变成红色
黑色固体的成分是
甲组用CO还原Fe2O3反应的化学方程式
乙组:
固体溶解,
加试剂A后,溶液颜色无明显变化
黑色固体的成分是Fe
(1)结合此次探究活动,你认为下列说法正确的是(填序号)。
a.温度会影响反应的产物
b.试剂A用于检验FeCl3溶液
c.进行CO还原Fe2O3的实验时,一定要进行尾气处理
d.得到的黑色固体的质量一定小于参加反应的Fe2O3的质量
(2)有人认为乙组的实验结论有欠缺,你是否认同此观点,其理由是。