初三化学实验专题.docx
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初三化学实验专题
东城------{实验原理分析}(共5分)
35.(5分)某化学兴趣小组用下图所示装置进行实验(装置的气密性良好)。
图1图2
(1)如图1所示,让瓶内充满二氧化碳气体,先向广口瓶中加入A的溶液,振荡广口瓶,气球膨胀;再向广口瓶中滴加B中的溶液,振荡广口瓶,气球又缩小,如此重复操作,气球可以反复膨胀和缩小。
则:
①分液漏斗A中可能是_____溶液,
反应的化学方程式是。
②分液漏斗B中可能是_____溶液。
(2)如图2所示,将滴管甲中的液体挤出,气球明显鼓起,一段时间后恢复原状;再将滴管乙中的液体挤出,气球有明显鼓起且不恢复原状。
则滴管甲、乙和烧杯①、②中的物质可能是(填字母序号)。
A.甲:
浓硫酸,①:
水;乙:
稀硫酸,②:
碳酸钠
B.甲:
水,①:
氯化钠;乙:
稀盐酸,②:
铁
C.甲:
水,①:
氢氧化钠;乙:
稀硫酸,②:
锌
D.甲:
水,①:
生石灰;乙:
稀盐酸,②:
氢氧化钠
[科学探究](共5分)
36.(5分)结合教材中关于二氧化碳收集方法的描述:
二氧化碳能溶于水,一般不用排水法收集。
某化学小组分成两组进行实验,研究是否能用排水法收集二氧化碳的问题。
[查阅资料]二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
[知识储备]写出下列化学方程式:
①实验室制备二氧化碳的反应。
②二氧化碳与水反应。
(1)实验一:
步骤一:
室温下,取大小相同的两个集气瓶,用向上排空气法收集两瓶二氧化碳气体,小心地由瓶壁向瓶中各加入半瓶蒸馏水,瓶1用玻璃片盖好,瓶2盖上胶塞迅速振荡后,取下胶塞盖好玻璃片,两瓶静置相同的时间。
步骤二用燃着的木条同时伸入两瓶,观察到瓶1中的木条熄灭比瓶2中的快。
[实验结论]该实验说明,二氧化碳溶于水的量的多少与(填字母序号)有关。
A.水量的多少B.水的温度C.气体与水的接触面积D.气体与水的接触时间
[实验二]
图
1图2
室温下,用图1所示装置向试管内长时间通入二氧化碳;用图2所示装置,收集一瓶二氧化碳。
用pH计测得室温下三种液体的pH,记入下表。
液体
所用蒸馏水
试管内
烧杯内
pH
a1
a2
a3=6.94
[实验结论]
由a3数据可知,用图2所示装置收集二氧化碳时,二氧化碳在水中溶解的量很小。
根据上述结论,推测a1、a2和a3由小到大的顺序是。
[反思与交流]饱和碳酸氢钠溶液的作用是。
[实验结论]用图2所示装置,可以收集二氧化碳。
〖实验原理分析〗
35.(5分)利用下图所示装置研究以下问题。
图1图2
(1)利用图1研究燃烧的条件
水槽中放一定量热水,水面下a处放一小块白磷,观察到白磷不燃烧。
在乙中放入二氧化锰和过氧化氢溶液,立即将甲倒扣在乙上,观察到甲中水面下降,白磷露出水面,。
通过对比实验研究了燃烧的一个条件,它是。
(2)利用图2研究二氧化碳与氢氧化钠能反应,并检验反应后所得溶液中溶质的成分。
已知:
氯化钙溶液呈中性,能与碳酸钠溶液发生复分解反应。
①A溶液是。
②为达到上述实验目的,应进行的操作是:
先打开。
通过观察现象,得出结论。
〖科学探究〗
36.(6分)化学小组同学取一定量碳酸钙固体高温煅烧一段时间,冷却后,对剩余固体成分进行如下探究。
【提出问题】剩余固体成分是什么?
【查阅资料】工业上通常采用高温煅烧石灰石的方法制生石灰,化学方程式为:
CaCO3高温CaO+CO2↑。
【猜想与假设】剩余固体成分:
I.全部是氧化钙Ⅱ.Ⅲ.全部是碳酸钙
在老师指导下,小组同学设计如下实验,探究上述猜想是否成立。
【进行实验】
①甲同学取一定量的剩余固体于试管中,加入一定量的水振荡,有白色不溶物。
甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想Ⅲ成立。
乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅲ成立,其理由是。
②乙同学取一定量的剩余固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁感觉发热,继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有气泡产生。
乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想I成立。
丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立,理由是。
③丙同学利用水、无色酚酞溶液和稀盐酸证明了猜想Ⅱ成立,请完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
猜想Ⅱ成立
【反思拓展】
工业制生石灰的过程中同时得到副产品二氧化碳。
下列用途是利用二氧化碳化学性质的是。
A.气体肥料B.制干冰C.制纯碱D.制碳酸饮料
〖实际应用定量分析〗
35.(6分)硝酸铜为蓝色固体,溶于水可得蓝色溶液。
某实验小组同学用右图装置加热硝酸铜,发现固体由蓝色逐渐变黑,同时产生红棕色有刺激性气味的气体,带火星的木条复燃。
【提出问题】硝酸铜在加热条件下到底发生了怎样的反应?
△
【查阅资料】
1氧化铜和稀硫酸反应的化学方程式:
CuO+H2SO4
CuSO4+H2O
②含氮化合物中,只有NO2是红棕色、有刺激性气味的气体。
③NO2有助燃性,能使带火星的木条复燃
【猜想假设】
Cu(NO3)2受热分解除了生成_______,还可能生成了CuO和O2。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤I:
将反应后试管中的固体加水充分溶解,
①,加热
固体全部溶解,得到蓝色溶液
硝酸铜分解生成了氧化铜。
步骤II:
在图1的试管和集气瓶之间连上右图所示的装置,重新进行加热硝酸铜的实验
集气瓶中气体为无色,带火星木条复燃
硝酸铜分解生成了氧气
步骤II是同学们查阅了新的资料后设计完成的。
该资料是关于NO2___②__方面的性质信息。
【获得结论】根据实验结果,Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为_______。
【反思与评价】
已知相同状况下,气体的体积比等于其分子个数比。
据此,同学们认为,即使没有资料③,依据实验结论和“加热硝酸铜产生的气体能使带火星的木条复燃”的实验现象,也能推出NO2可能具有助燃性。
理由是______。
〖实验原理分析〗
32.(4分)下图所示装置有多种用途,利用其进行相关实验。
(1)检验装置气密性:
关闭止水夹,从a处通入空气,观察到________________________,
说明装置气密性良好。
(1)除杂:
打开止水夹,从a处缓慢通入O2和CO2的混合气,瓶中液体无明显变化,
在c处得到较纯的O2。
瓶中盛放的试剂是______________________________。
(3)获得稳定气流:
打开止水夹,从a处通入不稳定的氧气流,在c处获得较为稳定的气流,此时观察到的现象是_______________________________________________________。
(4)防止爆炸:
气囊中有遇明火能爆炸的H2和O2混合气。
将气囊与a处相连,在c处连接尖嘴管,打开止水夹,通入混合气,在尖嘴处点燃气体,没有爆炸,原因是:
集气瓶中的水能降温和阻断燃烧;
_______________
________________________________________。
〖科学探究〗
33.(7分)课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应。
【提出问题】铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象?
【查阅资料】铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关。
【进行实验】探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
实验
现象
解释与结论
实验1:
取直径0.20mm、含碳0.1%
的铁丝,在氧气中燃烧
零星的火星四射
1铁燃烧的化学方程式是
______________________
20.20mm的铁丝在氧气中燃烧,“火星四射”与其含碳量的关系为__________
______________________
实验2:
取直径0.20mm、含碳0.32%的铁丝,在氧气中燃烧
较明显的火星四射
实验3:
取直径0.20mm、含碳0.52%的铁丝,在氧气中燃烧
_________________________
【提出问题】纯铁在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”是什么?
【查阅资料】
①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO易被氧化)
②铁的氧化物均能溶于酸溶液
【进行实验】测定黑色固体的成分。
实验
现象及数据
解释与结论
实验4:
将冷却后的黑色固体碾碎,装入试管,加入_____溶液
现象是_____
铁燃烧时溅落下来的黑色
固体中含有铁
实验5:
取2.8g纯铁在氧气中燃烧,收集溅落的黑色固体,干燥并称其质量
黑色固体质量为3.44g
黑色固体的组成及质量为
_________________________
【实验拓展】
同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关,所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验。
若用排水集气法收集一瓶体积分数约为80%的氧气,预先应向容积为360mL的集气瓶中加水,水的体积约为_____mL。
【实验原理分析】
35.(5分)某实验小组利用下图所示装置进行研究CO2性质和燃烧条件的实验。
(1)研究CO2与水反应:
进行此实验时,将C装置a、b两端分别与B、D装置连接
A中液体为紫色石蕊溶液,B中固体为碳酸钠,C中液体为浓硫酸,D中放一朵干燥的紫色石蕊小花。
将分液漏斗中的稀硫酸滴入B中。
A中发生反应的化学方程式为;观察到,说明使紫色石蕊变色的是碳酸、不是CO2。
(2)研究燃烧的条件:
进行此实验时,将C装置b、a两端分别与B、D装置连接
A和C的液体底部靠近导管口分别固定一小块白磷,B中固体为二氧化锰。
将分液漏斗中的液体滴入B中。
B中发生反应的化学方程式为;A液体为冷水,C中液体为___;观察到,说明可燃物燃烧需要与氧气接触、温度达到着火点。
【科学探究】
36.(6分)实验小组研究碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
实验一:
甲、乙、丙三位同学分别用溶质质量分数为5%的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液进行了如下实验。
实验内容
NaHCO3溶液
Na2CO3溶液
(1)加入无色酚酞溶液
溶液变红
溶液变红
(2)加入澄清石灰水
产生白色沉淀
现象Ⅰ
(3)加入5%的CaCl2溶液
产生白色沉淀、有气泡产生
产生白色沉淀
(4)加入稀盐酸
现象Ⅱ
有气泡产生
(5)加热溶液,并用导管与澄清石灰水连接
石灰水变浑浊
石灰水无明显变化
(1)表中的现象Ⅰ为;用化学方程式表示现象Ⅱ的原因。
(2)若要鉴别实验中用到的NaHCO3和Na2CO3两种溶液,实验一中提供了种方法。
实验二:
甲、乙、丙三位同学分别将各自实验一中NaHCO3溶液与澄清石灰水反应后的物质进行过滤,对滤液中的溶质成分进行了如下探究。
【查阅资料】
(1)氯化钙溶液显中性,与氢氧化钠溶液不反应。
(2)两种溶液的取用量不同,滤液中溶质的组成情况可能有:
①NaOH;②Na2CO3;③NaOH和Ca(OH)2;④Na2CO3和NaHCO3;⑤Na2CO3和NaOH。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
甲同学
取少量滤液于试管中,滴加足量的稀盐酸
有气泡产生
滤液中的溶质一定含有Na2CO3
乙同学
取少量滤液于试管中,向其中通入少量CO2
产生白色沉淀
则滤液中的溶质是
丙同学
取少量滤液于试管中,塞紧胶塞,并用导管与澄清石灰水连接,加热
澄清石灰水变浑浊
则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3
【反思与评价】
(1)根据丙同学的结论,NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是。
(2)甲同学进一步实验,确定了滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH。
其实验方案是。
【实验原理分析】
34.某实验小组根据右图所示装置(图中固定装置省略)
探究燃烧的条件和酸、碱、盐的性质,其中装置甲
的试管中盛有固体粉末B,分液漏斗中盛有足量溶
液A,装置乙中盛有足量液体。
请回答问题:
(1)关闭K1,打开K2,若装置乙中水下有少量白磷(此时水温35℃),实验时将足
量A(H2O2溶液)滴加到B(MnO2)中后,关闭分液漏斗活塞,则乙中有气泡
冒出,白磷不燃烧,说明燃烧还需要;若迅速关闭K2,待反应一段时间
后打开K1,可能出现的现象是,且白磷燃烧。
(2)关闭K1,打开K2,装置乙中有石灰水。
实验时将A(盐酸)滴加到B(白色固
体)中后,关闭分液漏斗活塞,看到乙的溶液中有气泡冒出,变浑浊,那么乙
中反应的化学方程式是;当甲中不再产生气泡后,在不改变装置的情况
下,进行以下操作,能使乙中液体流入甲中。
【科学探究】
35.某化学兴趣小组的同学对能制氧气的呼吸面具进行研究。
[查阅资料]
(1)呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2)。
过氧化钠分别能和二
氧化碳、水反应,都生成氧气,反应的化学方程式为:
①2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ ②2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
(2)氯化钙溶液呈中性;碳酸钠溶液呈碱性;
氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应:
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
同学们对用过一段时间后的面具中的固体成分产生兴趣。
[猜想与假设]
固体可能为:
①Na2CO3;②NaOH和Na2CO3;③Na2O2和Na2CO3;④。
为了确定用过一段时间后呼吸面具中的成分,该小组的同学在老师的指导下进行了以下的探究。
[进行实验]
实验Ⅰ:
取少量固体放入试管中,加足量水,看到,证明固体中有Na2O2。
实验Ⅱ:
取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,则证明固体中含有Na2CO3。
实验Ⅲ:
取少量固体放入试管中,加足量水,再滴加足量的氯化钙溶液后,过滤。
向滤液中加入酚酞试液,若溶液变成,则证明固体中含有NaOH。
[反思与评价]
通过上述实验,有些同学认为其中有些不妥的结论。
(1)有些同学认为通过实验Ⅱ并不能确定固体中含有Na2CO3。
如何改进此实验?
。
(2)还有些同学认为通过实验Ⅲ也不能证明固体中一定含有NaOH。
其原因是:
。
〖实验原理分析〗
34.(5分)兴趣小组根据老师提供的实验装置进行如下实验,U型管左侧管内固定一小试管,右侧管内挂的是紫色石蕊试液浸泡过的滤纸条,其中一条是湿润的,一条是干燥的。
(1)将左侧胶头滴管中的稀硫酸注入装有碳酸钠粉末的小试管中,写出小试管中发生反应的化学方程式__________。
证明二氧化碳可与水反应的现象是__________,发生反应的化学方程式为__________。
(2)将右侧胶头滴管内的药品注入U形管内,观察到气球明显变瘪,则右侧胶头滴管中的药品为__________,发生反应的化学方程式为__________。
〖科学探究〗
35.(6分)在学习碱的化学性质时,某小组同学进行了如图所示的实验。
Ⅰ.探究碱的化学性质
①实验甲,随着稀盐酸的不断滴入,观察到溶液由红色变为无色;
②实验乙滴加氢氧化钠溶液后,观察到的气球变鼓;
③实验丙观察到试管内有白色沉淀产生,发生反应的化学方程式为
(1)。
Ⅱ.探究废液成分
实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,由此产生疑问。
【提出问题】废液中含有哪些物质?
【查阅资料】BaCl2溶液呈中性且Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl
【讨论交流】
①废液中一定含有的物质:
碳酸钙、指示剂、水和
(2);
②还含有能使废液呈碱性的物质,同学们有如下猜想:
猜想1:
碳酸钠;猜想2:
氢氧化钠;
猜想3:
氢氧化钠和碳酸钠;猜想4:
氢氧化钠和氢氧化钙。
【查阅资料】BaCl2溶液呈中性,Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
【实验设计】
同学们认为需要先验证猜想4是否成立,所需要的试剂是(3)。
若猜想4不成立,则需要进行后续实验,请你完成表格。
实验操作
预计现象
预计结论
_______(4)__________
_________(5)__________
猜想1正确
若没有白色沉淀,溶液呈红色
猜想2正确
_________(6)____________
猜想3正确
【进行实验】同学们进行实验,通过观察实验现象,得出了猜想2成立。
【反思拓展】分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余。
〖实验原理分析〗
34.(5分)
(1)Na2CO3++H2SO4===Na2SO4+2H2O
干燥的滤纸不变色,湿润的滤纸变红CO2+H2O===H2CO3
(2)氢氧化钠溶液,2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
〖科学探究〗
35.(6分)
(1)Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
(2)氯化钠或NaCl
(3)碳酸钠溶液或二氧化碳
实验内容
预计现象
(4)取少量废液缸中上层清液于试管中,加入过量氯化钡溶液,静置。
(5)有白色沉淀,溶液无色
(6)有白色沉淀,溶液呈红色
【实验原理分析】
34.(5分)某化学兴趣小组的同学利用如图所示的装置验证Na2CO3样品的纯度(样品中的杂质与稀盐酸不反应),
小资料:
无水CaCl2可作干燥剂,与CO2不反应。
(1)有关反应的化学方程式为______。
(2)装置中的“无水CaCl2”的作用是______。
(3)若反应前,称量整个装置及药品的总质量为598.6g,其中样品质量为6g;打开分液漏斗向广口瓶中加入足量的稀盐酸,充分反应后,应该进行的操作是______,然后再第二次称量整个装置及药品的总质量为596.4g,则该样品的纯度为(样品中碳酸钠的质量分数)为_________。
【科学探究】
35.(5分)化学课上老师向盛有NaOH溶液的试管中滴入2—3滴无色酚酞试液,振荡溶液呈红色。
提出问题:
是什么微粒使无色酚酞变红?
查阅资料:
NaOH溶液中主要存在H2O、OH-、Na+三种粒子。
猜想:
①水分子使无色酚酞变红;
②Na+使无色酚酞变红;
③______使无色酚酞变红。
实验验证:
实验操作
现象
结论
实验一:
分别向盛有NaOH溶液和蒸馏水的试管中滴入2—3滴无色酚酞试液
NaOH溶液中滴入酚酞后变红,蒸馏水中滴入酚酞后无现象。
猜想_______不成立。
实验二:
_______________
________________________。
猜想②不成立。
实验三:
分别向盛有NaOH溶液和石灰水的试管中滴入2—3滴无色酚酞试液
两支试管中滴入酚酞后均____。
猜想③成立。
【实验原理分析】
34.(5分)
(1)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(2)吸收水蒸气
(3)打开止水夹用打气筒自a向装置中鼓入空气(2分)88.3%
【科学探究】
35.(5分)③OH-
实验操作
现象
结论
①
分别向盛有NaOH溶液和NaCl溶液的试管中滴入2—3滴无色酚酞试液
NaOH溶液中滴入酚酞后变红,NaCl溶液中滴入酚酞后无现象。
变红