题目内容

甲、乙两个研究性学习小组分别制备氨气，并利用氨气的性质（氨气与灼热的氧化铜反应，生成铜、水和氮气）来验证分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：

实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜．反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜．
下图A、B、C为甲、乙两小组制备氨气时可能用到的装置，D为盛有足量浓硫酸的洗气瓶．

甲小组测得：反应前氧化铜的质量为m1g、氧化铜反应后转化成的铜的质量为m2g；生成的氮气在标准状况下的体积V1L（已知标准状况下，22.4L氮气的质量是28g）．
乙小组测得：洗气前装置D的质量m3g、洗气后装置后D的质量m4g；生成的氮气在标准状况下的体积V2L．
请回答下列问题：
（1）写出仪器a的名称：______
（2）检查A装置气密性的具体操作方法是______．
（3）甲、乙两小组选择了不同方法制备氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中．
实验装置实验药品制备原理
甲小组A氢氧化钙、硫酸铵反应的化学方程式为
①______
乙小组②______浓氨水、氢氧化钠
（4）甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为______．
（5）乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比小于理论值，其原因是______．为此，乙小组在原有实验流程的基础上，在______的位置增加了一个装有足量药品的实验仪器，重新实验．根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，也得出了合理的实验结果．该药品的名称是______．
（1）仪器a的名称为 分液漏斗
（2）检查A装置气密性的具体操作方法是连接导管，将导管插入水中，用手紧握试管，导管口有气泡产生；松开手后，导管内有水回流并形成一段稳定的水柱
（3）①氢氧化钙与硫酸铵反应生成硫酸钙、氨气和水，反应的化学方程式为（NH4）2SO4+Ca（OH）2═2NH3↑+2H2O+CaSO4
②浓氨水是液体，氢氧化钠是固体，为使氨气逸出，采用加热降低氨气的溶解度，故选B装置
（4）反应前氧化铜的质量为m1g、氧化铜反应后转化成的铜的质量为m2g，则氧化铜中氧元素的质量为m1-m2，生成的水中氧元素的质量等于氧化铜氧元素的质量，则生成的水中氧原子的个数为
m1-m2
16
，水中氢原子个数是氧原子个数的两倍，因此氢原子个数为
m1-m2
16
×2，生成的氮气在标准状况下的体积V1L，则氮气中氮原子的个数为
V1×2
22.4
，因此氮氢原子个数比为
V1×2
22.4
：
m1-m2
16
×2=5V1：7（m1-m2）；
（5）乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比小于理论值，其原因是洗气瓶D中的浓硫酸不但吸收了反应生成的水，还吸收了未反应的氨气，从而使计算的氢的量偏高．因此在 洗气瓶D前的位置应增加了一个装有碱石灰（无水硫酸铜、氢氧化钠、氧化钙等）的实验仪器只吸收水，减小误差
故答案为：
（1）分液漏斗
（2）连接导管，将导管插入水中，用手紧握试管，导管口有气泡产生；松开手后，导管内有水回流并形成一段稳定的水柱
（3）①（NH4）2SO4+Ca（OH）2═2NH3↑+2H2O+CaSO4②B
（4）5V1：7（m1-m2）；
（5）洗气瓶D中的浓硫酸不但吸收了反应生成的水，还吸收了未反应的氨气，从而使计算的氢的量偏高　洗气瓶D前
碱石灰（或无水硫酸铜、氢氧化钠、氧化钙等）
练习册系列答案
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【提出问题】温度较高时，碳酸氢铵的消失是挥发了还是分解了？
【猜想假设】：
①小明认为：碳酸氢铵受热挥发
②小星认为：碳酸氢铵受热分解
【实验设计】小星在设计实验装置之前就否定了小明的假设，他的理由是______．接着，他设计了如图装置进行探究．
（1）实验观察到试管口的石蕊试纸变蓝，说明反应生成了______（名称）和水；实验观察到澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了______（化学式）．
（2）实验中生石灰和水的作用是______．
【实验结论】碳酸氢铵受热分解，化学方程式：______．
【反思评价】根据以上实验，你认为碳酸氢铵在存放时应______．
某化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行探究，查阅资料如下：
A．该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；
B．牙膏中其它成分遇到盐酸无气体生成；
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利用如图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定B中生成的BaCO3沉淀的质量，以确定碳酸钙的质量分数．请回答下列问题：
（1）B中反应生成BaCO3的化学方程式是______．
（2）C装置的作用是______．
（3）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是______（填序号）．
A．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体
B．滴加盐酸不宜过快
C．在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
D．在A～B之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
（4）有同学认为该装置测定出来的碳酸钙质量分数会偏低，他的理由是______
______，解决方法是______．
（5）某同学认为不必测定B中生成的BaCO3质量，将B中的Ba（OH）2溶液换成浓H2SO4，通过测定C装置反应前后的质量差也可以测定CaCO3的质量分数．实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是______．
（6）实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g．请计算样品中碳酸钙的质量分数．（写出计算过程）
.化学实验老师整理药品时拿出一瓶久置的氢氧化钙粉末〔Ca（OH）2〕，他让小丽和大伟对这瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究．
（1）提出问题：这瓶氢氧化钙是否已经生成碳酸钙（CaCO3）而变质？
（2）进行猜想：
①氢氧化钙全部变成碳酸钙；
②氢氧化钙部分变成碳酸钙；
③______
（3）设计实验方案，进行实验：下表是对猜想①进行实验探究的示例：
实验步骤实验现象实验结论
取样，加适量水，搅拌，过滤
①取少量滤液于试管中，滴入酚酞溶液
②取少量滤渣于试管中，加入盐酸		①溶液不变色
②有气泡产生		______
请你另选一种猜想参与探究，完成下表：
实验步骤实验现象实验结论
取样，加适量水，搅拌过滤
①取少量滤液于试管中，滴入酚酞溶液
②取少量滤渣于试管中，加入盐酸		①
②
（4）原理和用途：
①氢氧化钙俗称______农业上一般用它改良______性土壤（填“酸”或“碱”）．
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某研究小组发现，维C泡腾片（保健药品，主要成分见图1）溶于水，有许多气泡产生（如图2）．该小组同学进行如下探究．
探究一：该气体的成分．
【猜想与假设】
小华说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2．
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该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种．
【进行实验】
实验编号实验操作实验现象
①将气体通入澄清的石灰水中澄清石灰水变浑浊
②将带火星的木条伸入该气体中带火星的木条没有复燃
【得出结论】
（1）由实验①可知，该气体中肯定含有______，写出该反应的化学方程式______．
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探究二：维C泡腾片溶液的酸碱性．
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工业生产的纯碱中常含有少量氯化钠杂质，下列装置是测定纯碱在该混合物中质量分数的实验方法之一．

①检查装置气密性；
②称量干燥管I、II及其干燥剂的总质量分别为W1、W2；
③将称量好的纯碱样品mg放入广口瓶B中，关闭分液漏斗旋塞；
④在未连接干燥装置之前先通入空气几分钟，然后关闭开关a，再连接好干燥装置；
⑤从分液漏斗中缓慢加入稀硫酸至不再产生气泡，关闭分液漏斗旋塞：
⑥打开开关a，缓慢鼓入空气几分钟后，再称量干燥管I的质量为W．回答下列问题：
（1）最初鼓入空气的目的是排除装置A、B、C中的空气，防止测定结果______（填“偏大”、“偏小”）．
（2）若去掉干燥管II，将使测定结果______（填“偏大”、“偏小”）．
（3）装置C的作用是______．
（4）装置A中一定发生的反应方程式为______．
（5）装置B中发生的反应方程式为______．
（6）纯碱样品中碳酸钠的质量分数是 （选择题中所给字______母表示）．
如图是描述向氯化镁和盐酸的混合溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液过程中产生沉淀的图象．针对化学小组同学的猜想，请根据要求回答下列问题．
【提出问题】随着氢氧化钠溶液的加入的质量的不同，所得溶液中含有的溶质的成分也不同吗？
【猜想与假设】
张南同学猜想：加入氢氧化钠溶液在0～25g之间时，溶质的成分是NaCl和HCl；
小南同学猜想：加入氢氧化钠溶液恰好至25g时，溶质的成分是NaCl和MgCl2；
小岗同学猜想：溶液中溶质只有NaCl；
【解释与结论】请对张南同学的猜想做出评价（1）______；
【解释与结论】小南同学猜想的理由是（2）______；
【解释与结论】小岗同学猜想溶液中溶质只有NaCl，这时加入氢氧化钠溶液的质量是（3）______；
【解释与结论】若加入氢氧化钠溶液的质量大于75g时，所得溶液的溶质成分的化学式是（4）______；
【归纳与总结】对于化学小组同学在分析反应后溶液中溶质成分时，需要考虑的是（5）______．
实验小组欲证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，他们进行了如下实验：

①称取xg胆矾晶体，研细后加入10mL蒸馏水溶解；
②将足量的NaOH溶液与上述溶液充分反应，生成蓝色沉淀，过滤后洗涤沉淀；
③将所得沉淀转移到坩埚中，均匀缓慢加热至完全变为黑色，研细备用；
④按下表中的质量混合好固体后，在相同条件下加热，并与MnO2的催化效果做比较，实验时间均以生成50mL气体为准（见图甲），其他可能影响实验的因素均忽略．
编号KClO3质量（g）其他物质质量（g）待测数据
12.0/
22.0CuO0.5
32.0MnO20.5
回答下列问题：
（1）步骤①中的x应至少称取______g（结果保留1位小数），上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是______（填序号）．
（2）表格中的“待测数据”是指______．
（3）为了较准确地测量气体体积，在读取反应前后量气管中液面的读数的过程中，应注意______（填字母编号）．
a．视线与凹液面最低处相平b．读数前不能移动量气管和水准管
c．保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时，立刻读数
d．读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数
（4）若50mL量气管中液面的位置如图乙所示，A与B刻度间相差1mL，刻度A为20，则此时气体的读数为______．
（5）如果要进一步探究CuO在反应中是否起到催化作用，请完成下列表格后续实验．（提示：可从催化剂的概念完成实验．）
实验步骤设计这一步骤的目的
实验表明，加入CuO后产生O2的速率比未加入时快得多CuO能加快KClO3的分解
小丽在探究碱的化学性质时，将稀盐酸滴入到氢氧化钠溶液中，意外地看到有气泡产生，她认为氢氧化钠溶液已经变质了．用化学方程式表示氢氧化钠溶液变质的原因：______．
【提出问题】变质后的氢氧化钠溶液中的溶质是什么？
【猜想假设】小丽对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质成分做出了两种猜想：
猜想一：______；猜想二：______．
【实验设计】为验证上述猜想哪个正确，小丽设计了如下方案：取少量氢氧化钠溶液样品于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，观察溶液颜色变化．小红认为小丽的实验方案不合理，理由是：______．
【实验与结论】小红另外设计并完成了实验，请你帮她填写下面的实验报告：
实验步骤实验现象结论
步骤1：取少量氢氧化钠溶液样品于试管中，向其中滴加过量的____________猜想一
正确
步骤2：____________

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