题目内容

取一锥形瓶，装置及溶液如图（一），将瓶口用软木塞紧使溶液不会漏出，再将锥形瓶倒转使两种溶液充分混合，如图（二）．下列有关此实验的叙述正确的是（　　）

A．混合后会产生沉淀

B．混合后会产生气泡

C．混合后溶液变为红色

D．混合后总质量大于混合前

 

答案：A
练习册系列答案
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（2010?连云港）某研究性学习小组同学在学习了酸、碱、盐的知识后，走进化学实验室．邀请你参加以下活动．（已知：①2Na2CO3+H2SO4═2NaHCO3+Na2SO4，NaHCO3溶液呈碱性；②CaSO4微溶，但在稀溶液中看作可溶，其水溶液呈中性．）

（1）甲、乙两同学想用实验证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应，设计了如图A所示的实验．
丙、丁两同学想再现课本上将“澄清石灰水滴入Na2CO3溶液”的实验现象，设计了如图B所示的实验．并各自进行操作．
【问题讨论】：教师首先肯定了这四位同学的实验设计和操作，请你填空：
甲、乙同学将较多量的稀硫酸加入锥形瓶后，他们是依据溶液的颜色由
红
红
色变为
无
无
色的现象来判断两者确实发生反应的．丙、丁同学的实验中发生的复分解反应可用化学方程式表示为
Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH
．
【意外发现1】：甲同学和丙同学在洗刷仪器前，将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入同一个洁净的废液缸，发现白色沉淀溶解，有气泡产生，废液缸中形成无色溶液．这一现象立刻引起了同学们的好奇，于是，他们又以“无色溶液中含有哪些溶质”为课题进行探究．
【提出猜想】：经讨论呈现出如下猜想：
①溶质为：Na2SO4、CaSO4   ②溶质为：Na2SO4、CaSO4、H2SO4③溶质为：Na2SO4、CaSO4、NaOH
【请你判断】：上述猜想中不合理的是
③
③
（填数字代号）．
【实验探究】：小组同学针对认为合理的猜想，设计实验进行探究，请你将下表补充完整．
实验内容实验现象和结论
取废液缸中少量溶液于试管中，
滴入少量
Na2CO3
Na2CO3
溶液，观察		a．若有气泡产生，则猜想
②
②
成立（填数字代号）
b．若无气泡产生，则猜想
①
①
成立（填数字代号）
【意外发现2】：乙同学和丁同学在洗刷仪器前，将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入另一个洁净的废液缸，发现沉淀不溶，没有气泡，上层清液呈红色，此时，上层清液中溶质的组成情况可能有许多组，如：①Na2SO4、NaOH；②Na2SO4、Ca（OH）2；③Na2SO4、NaOH、Na2CO3；④Na2SO4、
Na2CO3
Na2CO3
；⑤Na2SO4、Na2CO3、
NaHCO3
NaHCO3
．（未列全．请用化学式将④、⑤补充完整）
（2）【教师点拨】：证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应的方法还有多种．
【拓展探究】：小组同学用其他装置继续进行实验．请你回答下列问题：
①若不加酚酞试液，将稀硫酸（适量）与NaOH稀溶液混合后，再向其中加入CuSO4溶液，无蓝色沉淀生成，则
能
能
（填“能”或“不能”）证明两者确实发生了反应．
②若不加酚酞试液，将稀硫酸（少量）与V1mL NaOH稀溶液？昆合后，再向其中加入CuSO4溶液至蓝色沉淀不再产生时，消耗了V2mL CuSO4溶液，此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实发生了反应，这个对比实验是（简述操作方法及结论）：
在V1mLNaOH稀溶液中加入CuSO4溶液至沉淀不再产生时，消耗CuSO4溶液V3mL，若V3＞V2即可证明；
在V1mLNaOH稀溶液中加入CuSO4溶液至沉淀不再产生时，消耗CuSO4溶液V3mL，若V3＞V2即可证明；
．
还可以将上述CuSO4溶液换成
FeCl2（或MgCl2等）
FeCl2（或MgCl2等）
溶液等（填一种物质的化学式），同样也可以证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实发生了反应．
仔细观察图，完成整个探究活动！

研究性学习小组的同学在王老师的指导下进行探究“气体的制取及性质”实验．
硫化氢（H2S）是一种有刺激性气味、有毒的、密度比空气大的无色气体，能溶于水．实验室通常用硫化亚铁固体和稀硫酸反应来制取它．
（1）实验室制取H2S选择的发生装置是甲，此装置中小试管的作用是
形成液封
形成液封
．
（2）实验室常用一种暗紫色固体经加热制取氧气，应选的发生装置是
乙
乙
（填装置序号），反应的化学符号表达式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
，该反应属于
分解
分解
反应．
（3）欲收集H2S，应选择收集装置
丙
丙
（填“丙”或“丁”），气体从
a
a
端导入．（填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”）
（4）戊装置可用来测量生成的H2S气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是
防止硫化氢气体溶于水中
防止硫化氢气体溶于水中
．
（5）小欢利用“过氧化氢溶液和二氧化锰”来制氧气．我和小欢讨论后，对乙装置做了
去掉酒精灯，试管垂直固定在铁架台上
去掉酒精灯，试管垂直固定在铁架台上
的改动后，就顺利完成了制取氧气的实验．
（6）实验课上同学们用改动后的装置，用过氧化氢溶液和二氧化锰混合来制取并收集氧气的实验中，有一组同学合作实验过程中，胶塞突然弹飞，并有少量的液体溅到实验台和衣服上．就此异常现象三名同学探究如下：
[问题]为什么胶塞会突然弹飞？
[查阅资料]①容器内瞬间产生气体过多，压强过大，可能导致胶塞弹飞．②化学反应速率与反应物的浓度、接触面积、温度、催化剂等因素有关．
[猜想]甲同学：导气管堵塞或弯折造成．
乙同学：过氧化氢溶液用量过多造成的．
丙同学：过氧化氢溶液中溶质质量分数（即：浓度）过大造成的．
[分析验证]通过检查实验装置发现导管没有堵塞、弯折的情况；与实验成功的小组同学交流，得知各小组所用的过氧化氢溶液的溶质质量分数均相同．于是他们否定了两名同学的猜想．请你设计实验，验证另一名同学的猜想是导致本次实验胶塞弹飞的主要原因．
实验步骤 实验现象和结论
取两支试管分别等质量的二氧化锰，再加入不同质量的过氧化氢溶液
取两支试管分别等质量的二氧化锰，再加入不同质量的过氧化氢溶液
过氧化氢溶液多的反应剧烈，因此过氧化氢多，瞬间产生的气体多
过氧化氢溶液多的反应剧烈，因此过氧化氢多，瞬间产生的气体多
[交流反思]老师建议他们可以通过改进发生装置的方法，避免胶塞弹飞．你认为如何改进？
换成一容积大的反应容器（如用广口瓶、烧瓶、锥形瓶等）或用长颈漏斗、分液漏斗、注射器等加入液体
换成一容积大的反应容器（如用广口瓶、烧瓶、锥形瓶等）或用长颈漏斗、分液漏斗、注射器等加入液体
．
某研究性学习小组的同学在一次探究活动中，对一份纯碱样品（含有少量氯化钠）的纯度进行测定，请你参与并回答有关问题．

（1）甲同学进行如下操作：
①组装好如图仪器，并检查
装置的气密性
装置的气密性
；
②称取6.0g试样放入锥形瓶中，加入少量蒸馏水溶解，并在其他装置中加入相应的药品；
③称量盛有新制澄清石灰水的装置C的质量；④打开分液漏斗旋塞滴入盐酸，直到不再产生气泡为止；⑤再次称量装置C 的总质量；⑥计算出样品中碳酸钠的质量分数．
（2）上图B装置的作用是
干燥CO2气体
干燥CO2气体
； D装置的作用是
吸收空气中的CO2和H2O（水蒸气），防止它们进入C装置中，出现误差
吸收空气中的CO2和H2O（水蒸气），防止它们进入C装置中，出现误差
．
【意外发现】C瓶中石灰水没有变浑浊，同学们感到惊奇并产生了探究的欲望．
【提出猜想】原因猜想：①是生成的气体中混有盐酸挥发出来的HCl；②是生成的气体流速太快，与石灰水反应产生了可溶性物质[经查资料分析可溶性物质是Ca（HCO3）2，它能与酸反应生成CO2等物质]．
【实验探究】甲同学取少量实验后C瓶溶液于试管中，向其中依次滴加足量稀HNO3和AgNO3溶液，无气泡但有沉淀产生．据此判断只有猜想
①
①
（填“①”或“②”）成立．
【交流讨论】对于如何改进实验，乙同学认为：应将盐酸换成稀硫酸，新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液；丙同学认为：应在装置A和B中间插入一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置以吸收HCl（CO2不溶于饱和NaHCO3溶液，也不与其反应），并将新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液．
大家讨论后认为：乙同学的方案可行而丙同学的方案不可行．
【请你评价】丙同学方案不可行的原因是
NaHCO3饱和溶液吸收HCl时产生CO2，导致盛有NaOH溶液的洗气瓶质量增重偏大，造成误差
NaHCO3饱和溶液吸收HCl时产生CO2，导致盛有NaOH溶液的洗气瓶质量增重偏大，造成误差
．
【教师点拨】即便换成稀硫酸和NaOH溶液，反应前后装置中存在的CO2也会使测定出的样品纯度不准确．
【请你改进】在上述基础上，你的措施是
两次称量前，均向整套装置中鼓入经NaOH溶液洗涤过的空气，目的是排尽装置中原有空气和反应后残留的CO2，且称量时C装置两端及B装置的出口封闭
两次称量前，均向整套装置中鼓入经NaOH溶液洗涤过的空气，目的是排尽装置中原有空气和反应后残留的CO2，且称量时C装置两端及B装置的出口封闭
．
同学们仍称取6.0g试样，用改进完善后的方案重新实验．
【数据处理】装置C实验前后两次称量的质量差为2.2g，则样品的纯度为
88.3%
88.3%
．（列出计算过程）
【实验反思】若不用上述方法，而用生成沉淀的方法来测定试样中纯碱的质量分数，可选用的试剂是
BaCl2或CaCl2溶液
BaCl2或CaCl2溶液
．
如图1所示为实验室常用的实验装置．

（1）写出下列仪器名称：a
酒精灯
酒精灯
；b
长颈漏斗
长颈漏斗
．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选择的发生装置是
A
A
（填装置的字母代号），化学方程式是
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
，用双氧水制取氧气的化学方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
．
（3）实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气的化学方程式是
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
，若将E装置中收集的氢气排出，应从
c
c
（填c或d）口通入蒸馏水．
（4）装置C相对于装置B在操作方面的优势为
C
C
．
A．可以随时加液      B．可以控制反应速率    C．可以控制反应发生与停止
同学们对美术组的环保石头纸（主要成分为碳酸钙，加入适量聚乙烯和少量胶合剂）展开探究：
[拓展实验一]探究影响石头纸与盐酸反应快慢的因素
（5）甲、乙两同学设计实验如下：
甲 乙
实验过程
现象 试管①、②、③中产生气泡快慢的顺序为：
①＞②＞③．
分析结论 Ⅰ碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl═2CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl═2CaCl2+H2O+CO2↑

Ⅱ对比甲同学实验①②可知，
盐酸越浓（溶质的质量分数越大）
盐酸越浓（溶质的质量分数越大）
，化学反应的速度越快；
Ⅲ对比甲同学实验
②③
②③
（填实验序号）可知，反应物的接触面积越大，反应速率越
快
快
．
Ⅳ乙同学的实验中，数据记录纸上应该连续记录的实验数据是
时间
时间
 和
锥形瓶及药品的质量或二氧化碳的质量
锥形瓶及药品的质量或二氧化碳的质量
．
[拓展实验二]测定石头纸中碳酸钙的质量分数
（6）甲组同学的方法是：（同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和．）
将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，再换算为质量，最后根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量．图2（Ⅰ）为石头纸与稀盐酸反应的装置，图2（Ⅱ）用于测量CO2的体积．
①连接仪器，夹紧弹簧夹，向a中加入一定量的水，如果a、b中有稳定的高度差，说明：装置2（I）气密性
良好
良好
（选填“良好”或“漏气”）
②图2（Ⅱ）装置中油层的作用是
防止二氧化碳溶于水、与水反应或隔绝二氧化碳与水
防止二氧化碳溶于水、与水反应或隔绝二氧化碳与水
；
③反应停止后，
B
B
（填序号）可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积．
A．水平移动量气管         B．上下移动量气管       C．封闭量气管
（7）乙组同学的实验方法是：均匀称取四份样品分别和稀盐酸反应，用电子天平及有关装置，得出二氧化碳质量，实验数据记录如表．（其他物质既不溶于水也不跟酸反应）
第一份 第二份 第三份 第四份
取样品质量（g） 6.25 6.25 6.25 6.25
取稀盐酸的体积（mL） 10.0 20.0 30.0 40.0
产生气体的质量（g） 0.88 1.76 2.20 m
通过对数据的分析和比较，回答下列有关问题：
①在第1份样品的实验中，
盐酸
盐酸
完全反应了．
②m为
2.20
2.20

③石头纸样品中碳酸钙的质量分数是多少？（请写出计算过程）
④请在坐标图3中画出在6.25g样品中加入稀盐酸的体积与产生气体质量的关系图．
．
（2013?盐城一模）某学习小组对在实验中吸收过水蒸气和二氧化碳气体的碱石灰成分进行了研究．
【查阅资料】
①碱石灰是CaO与NaOH 的固体混合物，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体．
②碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应．
【提出猜想】
该碱石灰的主要成分可能含有CaO、
Ca（OH）2
Ca（OH）2
、CaCO3、NaOH和
Na2CO3
Na2CO3
．
【设计方案、收集证据】
（1）甲同学在烧杯中放入2药匙的碱石灰样品，加入50mL蒸馏水充分搅拌，静置有白色沉淀，甲同学认为该沉淀是CaCO3，乙同学认为他的结论不准确，理由是
氢氧化钙微溶于水
氢氧化钙微溶于水
．
（2）乙同学进一步设计实验并进行验证，过程如下：
实验操作 实验现象 实验结论
①从甲同学的烧杯中取少量上层清液于试管中，向其中滴加足量CaCl2溶液．
有白色沉淀生成		 生成白色沉淀的化学方程式为：
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
．
②过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液．
不变红色
不变红色
 通过实验及分析，样品中只含有：
碳酸钠和碳酸钙．
【解释与评价】
（1）乙同学进一步设计了下列实验装置（图甲），通过称量B装置的质量变化来确定样品的成分及质量（气密性良好，每次实验中盐酸均足量，操作无误）．多次实验发现测定结果
偏大
偏大
（选填偏大、偏小），原因是
盐酸具有挥发性、滴加液体也占据了一定的体积、原空气中也含有二氧化碳
盐酸具有挥发性、滴加液体也占据了一定的体积、原空气中也含有二氧化碳
．
（2）在老师的指导下，乙同学完善了实验装置（图乙），并重新进行了实验，步骤如下：
①检查装置气密性，将5.06g干燥的样品放入锥形瓶中；
②打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气，关闭活塞b；
③称量盛有氢氧化钠浓溶液的D瓶质量；
④向锥形瓶中逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡；
⑤打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气；
⑥称量D瓶质量，增重2.2g．
【实验反思】
（1）步骤②的作用是
排除原装置中的空气
排除原装置中的空气
．
（2）图乙中，装置C的作用是
吸水干燥作用
吸水干燥作用
．
（3）步骤⑤的作用是
把瓶内气体全部压进D中
把瓶内气体全部压进D中
．
（4）通过分析及计算可知：5.06g样品中碳酸钙的质量为
4
4
g．

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