题目内容
【题目】根据如图所示实验装置,按要求填空
(1)用甲装置制取并收集氢气,所用药品为___,检查甲装置气体发生装置的气密性的操作方法是:夹住止水夹,通过长颈漏斗向锥形瓶里加水,当长颈漏 斗下管里的液面和锥形瓶里的液面形成一个液面差后停止加水,若一段时间内____维持不变,则装置的气密性良好。
(2)乙装置试管1中产生的气体是____(写化学式),由此实验得出水是由_____组成的。
(3)丙实验中仅器②的名称是____,将镁条在空气中点燃后再放入充满CO2的集气 瓶中发现镁条继续激烈燃烧,发出白光并放热,产生一种白色固体和一种黑色固体,已知该反应为置换反应,则反应的化学方程式为____。
(4)用丁装置干燥并收集气体,该气体是____(请从 H2、O2、CO2中选择一种)
(5)实验室中少量氯气是根据反应:4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2HO2制取的,查阅资料得知:氯气有毒、能和碱反应并有剧烈的刺激性,它在饱和食盐水中溶解度很小,而氯化氢在饱和食盐水中的溶解度则很大,则戊装置中饱和食盐水的作用是____。
【答案】锌粒和稀硫酸 液面差 H2 H和O 坩锅钳 H2 除去气体中的HCl
【解析】
(1)实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气,所用药品为锌粒和稀硫酸;检查甲装置气体发生装置的气密性的操作方法是:夹住止水夹,通过长颈漏斗向锥形瓶里加水,当长颈漏斗下管里的液面和锥形瓶里的液面形成一个液面差后停止加水,若一段时间内水柱的高度维持不变,则装置的气密性良好;
(2)电解水时,与电源正极相连产生的氧气,与电源负极相连产生的是氢气,乙装置试管1是与电源中产生的气体是负极相连,产生的是H2;由此实验得出水是由氢、氧两种元素组成的;
(3)丙实验中仪器②的名称是坩埚钳;镁在二氧化碳中继续燃烧生成氧化镁和碳,化学方程式为;
(4)由装置丁可知收集的气体的密度比空气小,所以是H2;
(5)通过题干中所给信息可知,戊装置中饱和食盐水的作用是吸收氯化氢气体,氢氧化钠溶液的作用是吸收氯气,防止氯气进入空气污染环境。
【题目】重庆一中化学兴趣小组的同学将氢氧化钠溶液和稀硫酸混合,没有观察到明显的现象,他们对此提出了如下问题并进行了相应探究:
问题一:二者之间是否发生了反应?他们设计了如下方案证明二者之间确实发生了反应:
(1)可以选择的试剂组合有_____(填序号)。
①试剂 A:足量稀硫酸,试剂 B:MgCl2溶液
②试剂 A:足量稀硫酸,试剂 B:铁粉
③试剂 A:少量稀硫酸,试剂 B:MgCl2溶液
④试剂 A:少量稀硫酸,试剂 B:铁粉
(2)小兰认为,若选用_____溶液,不管加入顺序如何,只需控制加入稀硫酸的量也 能证明二者发生了反应。
问题二:反应后溶液中溶质有哪些?
(猜想假设)猜想一:只有 Na2SO4;猜想二:Na2SO4 和_____;猜想三:Na2SO4 和 H2SO4。
(查阅资料)①Na2SO4 溶液显中性,②Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl。
(实验操作)分别取少量反应后的溶液于试管中,进行如下实验:
实验编号 | 实验过程 | 实验现象 |
① | 加入酚酞溶液 | 不变红 |
② | 加入少量 BaCl2溶液 | 产生白色沉淀 |
③ | 加入少量 Na2CO3溶液 | _____(填“有”或“无”)气泡产生 |
(实验结论)猜想一成立。
(实验反思)小娜认为,实验_____(填实验编号)可省略。 小秋用精密仪器检测反应后溶液中离子的个数比,也得出了相同结论,则测得溶液中的 Na+和 SO42﹣个数比为_____。
【题目】兴趣小组同学发现镁条在空气中久置表面会变黑,同学们对镁条变黑的条件及生成物进行了相关的探究。
(一)镁条变黑条件的探究
(查阅资料)常温下,亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。
(猜想与假设)常温下,镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。
(进行实验)通过控制与镁条接触的物质,利用如图装置(镁条长度为3cm,试管容积20mL),分别进行下列5个实验,并持续观察20天。
编号 | 主要实验操作 | 实验现象 |
1 | 先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸 | 镁条始终无明显变化 |
2 | 加入2mLNaOH浓溶液 | 镁条始终无明显变化 |
3 | 先加入2mL浓硫酸再通入约4mLCO2 | 镁条始终无明显变化 |
4 | 先加入4mL饱和Na2SO3溶液再充满CO2 | 镁条始终无明显变化 |
5 | 先加入2mL蒸馏水再通入约4mLCO2 | 镁条第3天开始变黑至20天全部变黑 |
(解释与结论)
(1)实验1和2中,NaOH浓溶液的作用是_____(用化学方程式表示)。
(2)实验3中,试管内的气体主要含有CO2、_____。
(3)得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论,依据的两个实验是_____(填编号)。
(4)根据上述实验,兴趣小组同学得出结论:镁条表面黑色物质的形成与_____有关。
(反思与评价)
(5)在猜想与假设时,同学们认为镁条变黑与N2无关,其理由是_____。
(二)对镁条变黑后生成物的探究
兴趣小组同学查阅资料,了解到镁条表面的黑色物质是一种混合物,其中主要成分碱式碳酸镁可表示为a Mg(OH)2·b MgCO3·c H2O。
(查阅资料)①Mg(OH)2、MgCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物;
②碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物。
(进行实验)兴趣小组同学为进一步确定碱式碳酸镁组成,称取购买的碱式碳酸镁固体18.2g;装入硬质玻璃管,按如下图所示装置进行实验(假设装置A、C、D中所装药品均足量)。
步骤一:连接A和B,打开活塞,通入空气;
步骤二:点燃酒精灯,依次连接装置A→B→_____→_____(填“C”,“D”);
步骤三:待装置B中固体完全反应后,停止加热,继续通入空气,直至冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前 | 反应后 | |
C:试管和所盛溶液 | 45.0g | 48.6g |
D:干燥管和固体 | 75.8g | 82.4g |
(解释与结论)
(1)“步骤三”中,当反应结束后,继续通入空气的目的是_____(写一条)。
(2)假设上述数据均准确,通过计算可得:该碱式碳酸镁中a:b:c=_____。
(3)有同学提出,在“步骤二”连接装置的最末端应再接一套装有碱石灰的装置,这样改进的目的是_____。