题目内容
某废液中含有硫酸锌、硫酸镍(NiSO4)、硫酸铜和硫酸,初三化学兴趣小组欲从中回收铜和硫酸锌晶体。老师给出信息:硫酸镍溶液呈绿色,硫酸锌溶液呈无色。
(1)为探究镍的金属活动性,同学们做了以下两个实验:
①将镍丝(Ni)插入稀硫酸中,观察到有气泡产生;
②将镍丝(Ni)插入硫酸锌溶液中,观察到镍丝上无固体附着物,溶液颜色仍为无色。
请根据实验结果,把锌、铜、镍的元素符号填在下表的相应格中:
(2)同学们按照实验目的设计了以下实验方案,请你协助完成方案:
①实验操作Ⅰ和Ⅱ都要用到的玻璃仪器是 。
②X是 ,M是 ,固体Y中含有 。写出X与废水中的物质发生反应的其中一个化学方程式 。
(1)Zn Ni (H) Cu
(2)①玻璃棒
② Zn,H2SO4, Cu和Ni, Zn+ CuSO4 ="=" ZnSO4+ Cu 或Zn+ NiSO4 ="=" ZnSO4+ Ni
解析试题分析:(1)将镍丝(Ni)插入稀硫酸中,观察到有气泡产生,说明镍位于氢的前面;将镍丝(Ni)插入硫酸锌溶液中,观察到镍丝上无固体附着物,说明镍位于锌的后面;故金属活动性顺序为Zn Ni (H) Cu;
(2)在实验的目的是回收铜和硫酸锌晶体,故加入的金属X是锌,锌能将铜和镍置换出来,即固体Y中含有铜、镍、锌三种物质;通过过滤可将固体化合液体分离;固体Y中加入M得到了铜和硫酸锌,那么加入的是硫酸,与过量的锌发生反应。
考点:金属活动性的探究、物质的分离
(7分)金属铁、铝、铜在生产和生活中有广泛的应用。
(1)地壳中含量最多的金属元素是 。
(2)金属铜做导线是利用其延展性和 性。
(3)铁是应用最广泛的金属。工业常用赤铁矿(主要成分Fe2O3)和一氧化碳在高温条件下炼铁,该反应的化学方程式为_ 。
(4)实验室中用如下实验来研究铁、铝、铜三种金属活动顺序及其在活动顺序表中相对氢的位置。
①乙实验的现象为_______________________________________________
②若将上述实验之一替换掉一种药品,即可达成实验目的。说明具体的改进方法:________________________________________________
③按如图实验结束后,将乙、丙实验后的剩余物倾倒至一个烧杯中,充分反应。然后将甲实验的剩余物倒入此烧杯,无气泡产生。以下说法正确的是________(填序号) 。
A.最后烧杯中的溶液不可能是无色的 |
B.乙实验中,CuSO4溶液一定是过量的 |
C.乙、丙混合过程中,可能没有发生化学反应 |
D.最后烧杯中的溶液,一定含有Al2(SO4)3,可能含有FeSO4 |
(6分)某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置,探究影响化学反应速率的因素。
(1) 下图装置中使用注射器的优点是 ,观察量筒中液体的体积时视线要与 。
(2)下面是用上述装置实验时,收集的相关数据:
实验 序号 | H2O2溶液 的浓度/% | H2O2溶液 的体积/mL | MnO2的 用量/g | 温度/℃ | 收集O2的体积/mL | 反应所需 的时间/s |
① | 5 | 2 | 0.1 | 20 | 4 | 18 |
② | 10 | 2 | 0.1 | 20 | 4 | 6 |
③ | 30 | 8 | / | 40 | 2 | 64 |
④ | 30 | 8 | / | 60 | 2 | 25 |
由实验③和④对比可知.化学反应速率与温度的关系是 ;
(3)化学反应的实质是构成物质的微观粒子相互碰撞、结合的结果.化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因:
。
(4)发现问题:实验时温度最难控制,反应一段时间后溶液的温度总是比起始时温度高,说明反应
热量。
(5)继续探究:
除了该实验小组探究过的因素以外,你若还有其他影响反应速率的因素及探究方法.请写在下面。若正确.本题另奖励4分,本试卷总分不超过60分。
(8分)旺旺雪饼的包装袋内,放有一袋白色固体,上面写着“干燥剂、主要成分为生石灰”。同学们对在空气中放置一段时间的干燥剂进行了探究,根据生石灰的性质变化,设计了下列实验。
【实验操作1】下面是小昊同学设计的探究白色固体组成的实验方案,请你和他一起完成实验报告。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
A.将样品研碎放入水中,充分搅拌,静置。 | 底部有大量白色不溶物出现 | 白色固体中含有碳酸钙 |
B.取上层清液,滴加无色酚酞试液。 | 溶液变为 | 白色固体中含有氢氧化钙 |
B是因为(用方程式表示) 。
【实验操作2】小宇同学新设计的探究白色固体组成的实验方案,请你和他一起完成实验报告。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
1.取样品放入盛有水的试管中,用温度计测量水温先后的情况 | 温度升高 | |
2.取样品放入研钵,与硝酸铵一起碾磨 | | 白色固体中含有氢氧化钙 |
3.取样滴加稀盐酸 | 有气泡产生 | |
由小宇实验2(样品与硝酸铵一起碾磨)知道施用铵态氮肥时应注意 。
(8分)制作馒头时常加入泡打粉,在制作过程中由于产生二氧化碳气体,使馒头变得松软可口。小明对泡打粉的发面原理产生兴趣,进行了以下实验探究。
【查阅资料】
泡打粉是一种复合膨松剂,又称为发泡粉,可作为快速发面剂用于制作面食。某种泡打粉的主要成分是小苏打粉和酒石酸氢钾。
【提出问题】泡打粉为什么会产生二氧化碳气体?
【猜想】
猜想1:小苏打受热分解产生二氧化碳气体
猜想2:酒石酸氢钾受热分解产生二氧化碳气体
猜想3:小苏打和酒石酸氢钾在溶液中发生反应,产生二氧化碳气体
【实验探究】 小明利用以下实验装置进行探究
装置1 装置2
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 实验结论 |
Ⅰ | 在装置1的a试管中放入小苏打,加热 | a试管口内壁有无色液滴,_________。 | b试管中发生反应的化学方程式为______。 猜想1正确 |
Ⅱ | 在装置1的a试管中放入酒石酸氢钾,加热 | a试管口内壁有无色液滴,石灰水不变浑浊 | ______________ |
Ⅲ | 在装置2的c试管中放入小苏打和酒石酸氢钾的混合物,滴加________。 | , 石灰水变浑浊 | 猜想3正确 |
(1)通过以上实验探究,小明又查阅到碳酸氢钠分解的反应为: 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑,根据以上实验结论和所学知识,小明对探究问题又提出了第4个猜想,并在以上实验的基础上,利用装置2完成实验验证,其实验方案为____。
(2)通过以上实验探究,下列关于泡打粉的说法中,正确的是_______.
A.泡打粉保存时要注意防潮
B.使用泡打粉前不需要将面进行发酵
C.用纯碱替代泡打粉能起到完全相同的效果
D.泡打粉在加水揉面与蒸馒头的过程中均能起到发面作用
有一瓶久置的氢氧化钠溶液。
(1)氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,请写出相关反应的化学方程式: 。
变质后的产物俗称为 。
(2)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加无色酚酞试液,试液变红色,由此 (填 “能”或“不能”)得出氢氧化钠溶液变质。请说明判断的理由 。
(3)为探究氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质,设计如下表实验:
[提供信息]:a.在水中的溶解性:Ba(OH)2可溶、Ca(OH)2微溶、BaCO3难溶;
b.BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、NaNO3溶液均显中性。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
Ⅰ.取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的 溶液,并不断振荡。 | 有 生成。 | 说明原溶液中一定有碳酸钠。 |
Ⅱ.取步骤Ⅰ试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。 | 溶液变红色。 | 说明原溶液中一定有 。 |
由以上实验可知,氢氧化钠溶液 (填“部分”或“全部”)变质。
某校化学研究学习小组的同学在一次活动中查阅资料时发现,单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单质。于是,他们用木炭与CuO进行了如下的探究活动。请你参与他们的这次活动,并解决的关问题:
【提出问题】
木炭与氧化铜反应除生成单质铜外,另一种生成物是什么?
【猜想与假设】
(1)可能是CO。(2)可能是CO2。
【实验准备】
(1)他们在互联网上收集到这样一条信息:把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色,而遇CO2不变色。
(2)CO2的检验方法是(用化学方程式表示)___________________。
【设计实验】如下装置图:
【实验与结论】
实验现象 | 实验结论 |
A中固体由黑色变成红色 | 说明有________________生成 |
B中黄色试纸没有变蓝 | 说明没有________________生成 |
C中_________________________ | 说明有CO2生成 |
【反思与评价】
(1) 如果A装置中的试管口高于试管底部,在实验过程中可能造成的后果是____________。
(2)假设产生的气体是CO和CO2的混合气体,能否直接用点燃的方法来检验CO2?___(填“能”或“不能”),原因是_______________。