题目内容
为验证混合气体由H2、CO和HC1组成,请从下图中选用适当的实验装置设
计一个实验,并回答下列问题
(1)连接选用装置的正确顺序是(只要求写出图中装置的序号)
(2)所用装置的连接顺序是(填各接口的字母,连接胶省略,装置之间用“→”连接)混合气体→ 。
(3)首先选用的装置的作用 ,第二步选用的装置的作用 。
(4)简述尾气处理方法 。
(1)④⑥①⑦⑤ ;
(2)G、H→L、K→A、B→M、N→I、J;
(3)验正混合气体中HC1的存在;吸收水蒸气排除对后面实验的干扰;
(4)直接点燃或气球收集
解析试题分析:(1)氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,所以先将混合气体通过硝酸银溶液检验氯化氢气体的存在,检验氢气和一氧化碳根据氢气还原氧化铜生成铜和水,一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,所以将气体通过氧化铜后,先看是否有水生成,再看是否有二氧化碳生成,验证水用无水硫酸铜,无水硫酸铜遇到水,由白色变为蓝色,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以用澄清石灰水验证二氧化碳的存在,由于气体通过硝酸银溶液时就带上水了,所以通过氧化铜之前,先通过浓硫酸,将原来的水除掉,通过氧化铜后先通过无水硫酸铜,验证水的生成,说明混合气体中含有氢气,再通过澄清石灰水,验证二氧化碳的生成,从而验证一氧化碳的存在,所以顺序是:④⑥①⑦⑤;
(2)依据(1)选用相应的装置,为确保气体与荣耀充分接触,进入装置中的导气管应插入液面以下;为利于导出气体,导出气体的导气管应在液面以上。所以所用装置的连接顺序是G、H→L、K→A、B→M、N→I、J;
(3)选用的第一个装置是硝酸银溶液,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,所以第一个装置的作用是验证并除去氯化氢气体的存在;
选用的第二个装置是浓硫酸,浓硫酸具有吸水性可以做干燥剂,所以第二个装置的作用是除去混合气体中的水蒸气,便于验证氢气的存在;
(4)因为最后剩余气体中含有一氧化碳有毒,应收集或转化为二氧化碳在排放。
考点:常见气体的检验与除杂方法;仪器的装配或连接;一氧化碳的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;氢气的化学性质与燃烧实验
(9分)优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”价格相差很大,但外观、手感没有明显差异,某化学兴趣小组同学对二者成分的不同进行了探究。
【查阅资料】
①优质珍珠粉由珍珠加工而成,含有一定量的碳酸钙、氨基酸等;氨基酸大部分能溶解于水,遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色。
②廉价“珍珠粉”由贝壳加工而成,加工过程中会用到氢氧化钠;贝壳的主要成分是碳酸钙。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中,除碳酸钙外,其他成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳。
【提出猜想】优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”的区别可能有:
①廉价“珍珠粉”中含有 。
②廉价“珍珠粉”中不含氨基酸。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数不同。
【实验Ⅰ】将少量优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”分别放入两只烧杯中,加少量水溶解,静置一段时间后过滤,取两种滤液备用。
操作 | 现象 | 结论 |
取少量两种滤液分别于两支试管中,滴加少量 | 优质珍珠粉的滤液没有变色;廉价“珍珠粉”的滤液变红 | 猜想①成立 |
取少量两种滤液分别于两支试管中,加入一定量 ,加热至沸腾 | 优质珍珠粉的滤液有黄色出现,局部变黑;廉价“珍珠粉”的滤液没有明显现象 | 猜想②成立 |
| 优质珍珠粉 | 廉价“珍珠粉” |
固体粉末的质量 | 10.00 g | 10.00 g |
加入稀盐酸的质量 | 46.00 g | 50.13 g |
反应后烧杯中物质的质量 | 52.00 g | 55.77 g |
(请写出计算过程,结果保留至0.1%)
得出结论:廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数 优质珍珠粉(选填“高于”、“低于”或“等于”)。
【反思与评价】已知实验Ⅱ中所用稀盐酸的质量分数为14.6% 。小明提出:用加入稀盐酸的质量乘以其质量分数,求出参加反应的氯化氢的质量,进而利用化学方程式也能求出廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量。你认为小明的思路是否可行? (选填“可行”或“不可行”)。你的理由是 。
(8分)实验课上,甲同学用石蕊试液测定稀盐酸和NaOH溶液的酸碱性,乙同学用石蕊试液测定石灰水和Na2CO3溶液的酸碱性(如右图所示)。实验后进行废液处理:甲同学将两支试管中的液体倒入烧杯A中,得到蓝色溶液;乙同学将两支试管中的液体倒入烧杯B中,得到蓝色溶液和白色沉淀;最终将A中的溶液和B中的上层清液倒入烧杯C中。
(1)甲同学的实验中向 中滴加石蕊试液后,溶液颜色为红色。
(2)甲组同学将两支试管中的液体混合后,烧杯A中的溶液溶质一定有 。
A.HCl B.NaOH C.NaCl
(3)两位同学继续对烧杯C中的废液成分进行探究:
【猜想与假设】通过分析上述实验现象,烧杯C中的废液除石蕊和水外,其组成可能为:
,② ,③ 。
【设计完成实验】请设计实验验证烧杯C中的废液可能的组成:
操作方法 | 实验现象 | 实验结论 |
| | |
(4)最后,两位同学向烧杯C中加入 ,实现了此次实验的绿色排放(呈中性)。
小刚、小军、小红对一久置的NaOH白色粉末的成分进行探究并测定其成分的含量。
【成分的确定】
三位同学都作出以下的猜想:
① 可能是NaOH;② 可能是Na2CO3;③ 可能是NaOH与Na2CO3的混合物。
做出②③猜想的依据是 (用化学方程式表示)。
为了验证①②③猜想,他们分别做了下面的实验。
(1)小刚取少量白色粉末于试管中,再滴加稀HCl,有气泡产生,由此可推出白色粉末中一定含有 ,肯定猜想 (填序号)是错误的。
(2)小军又取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色。由此小军结合小刚的实验,认为猜想③是正确的。小红却认为小军的所得结论不确切,因为 。
(3)为探究白色粉末是否含有NaOH,小红设计了如下实验方案:
①沉淀B的化学式为 。
②在操作1中要用到玻璃棒,其作用是 。
③小刚认为小红的这个方案也有问题,理由是_ ,但只要稍加改进,就可以证明粉末中还含有NaOH,则小刚改进的方法是 。
小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验,实验现象和小红的一致,由此确定猜想③是正确的。
【各成分含量的测定】
三位同学利用电子天平共同作了以下测定实验,并记录如下实验数据。
称量项目 | 称量时间 | 质量(g) |
试样 | ———— | 10.00 |
装置+稀硫酸质量 | ———— | 241.20 |
装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后15秒 | 249.20 |
装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后35秒 | 249.00 |
装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后55秒 | 249.00 |
(1)写出锥形瓶中发生反应化学方程式:
① ;
② 。
(2)试通过分析表中数据计算试样中碳酸钠的质量分数。
【实验反思】
有同学提出按上述实验所测得试样中Na2CO3质量分数会偏小,该同学的理由是(实验操作均正确): (答一条即可)。
在实验室,有硫酸铜、碳酸钙、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙五种物质(均为纯净物)失去标签,它们均为白色粉末。现将药品分别标记为A、B、C、D、E,化学老师让化学实验小组的同学鉴别出这些物质。
【查阅资料】白色的硫酸铜粉末遇水变为蓝色
【实验探究】化学实验小组的同学鉴别实验过程记录如下步骤1:取五种白色粉末各一药匙,分别放入五支洁净的试管中,各加蒸馏水2mL。振荡后静置。五支试管底部均有固体存在,只有盛放E的试管中液体呈蓝色, 其他均呈无色。
步骤2:取B、C、D的上层清液滴加稀盐酸,只有B的试管中有气泡产生,其他均无明显现象。
步骤3:取A、C、D的上层清液放入试管中,分别滴加无色酚酞,A、C显红色。
请根据该学生的实验过程,回答下列问题:
(1)由步骤1得出E为 ;
(2)步骤3中,D的现象是 ;
(3)根据该化学小组的实验,除E外其余四种白色粉末有部分也可以确定,分别是 ;(写代号及其对应物质的化学式)
(4)对尚未鉴别出来的物质,请设计实验进行确定,并填入下表:
实验操作 | 实验现象及结论 |
| |
【实验反思】“四支试管底部均有固体存在”,与化学小组同学预测的只有一只试管中有固体体存在,其他试管中均为澄清溶液”的现象不同,其原因可能是 。
某兴趣小组的同学在老师的指导下,对一瓶没有塞橡皮塞的氢氧化钙溶液进行探究,请你一起参与。
【提出问题】该氢氧化钙溶液是否全部变质?
【猜想与假设】猜想①:氢氧化钙溶液可能全部变质,变成碳酸钙。
猜想②:氢氧化钙溶液可能部分变质,其成分是 。
【实验探究】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
(1)取样于试管中,滴加稀盐酸,充分振荡 | 有 生成 | 原溶液中一定含有碳酸钙 |
(2)另取样于试管中,滴加酚酞试液 | 溶液呈红色 | 原溶液中含有 |
【实验结论】综合上述实验(1)、(2),你得出的结论是猜想 成立。
【反思与拓展】(1)氢氧化钙露置于空气中容易变质,原因是 (用化学方程式表示)。
(2)在分析化学反应后的物质成分时,除了考虑生成物外,还需考虑的是 。