题目内容

（6分）化学兴趣小组用下图所示装置进行以下实验。

（1）收集一瓶二氧化碳：打开止水夹         和          ，关闭           ，从分液漏斗向装置A中加入足量的稀盐酸，写出A中发生反应的化学方程式______________;当看到D中有大量浑浊产生时，CO2已集满，写出D中发生反应的化学方程式________________。
（2）证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应：关闭止水夹K1和K3，打开止水夹K2，从分液漏斗向装置C中加入适量滴有酚酞的氢氧化钠溶液，直至实验结束，请写出此过程中C中发生反应的化学方程式_____________________。C中观察到的现象中，能证明CO2与NaOH确实发生了化学反应的是________________。
（1）打开止水夹K1和K3、关闭K2，
CaCO3 + 2HCl        CaCl2 + H2O + CO2↑；CO2+ Ca(OH)2        CaCO3↓+H2O
（2）2NaOH ＋ CO2       Na2CO3＋ H2O       
Na2CO3 + 2HCl        2NaCl + H2O + CO2↑    （1分，写全并正确给分）
C中有气泡产生 （2分，多答不给分）

试题分析：（1）收集一瓶二氧化碳：打开止水夹K1和K3，关闭K2，从分液漏斗向装置A中加入足量的稀盐酸，A中发生反应的化学方程式为CaCO3 + 2HCl        CaCl2 + H2O + CO2↑；当看到D中有大量浑浊产生时，CO2已集满， D中发生反应的化学方程式为CO2+ Ca(OH)2        CaCO3↓+H2O；
（2）为了证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应：关闭止水夹K1和K3，打开止水夹K2，从分液漏斗向装置C中加入适量滴有酚酞的氢氧化钠溶液， C中发生的反应是二氧化碳与氢氧化钠的反应，化学方程式为2NaOH ＋ CO2       Na2CO3＋ H2O，随着反应的进行，C中的气压逐渐减小，B中的盐酸将流入C中，此时C中将发生的反应是Na2CO3 + 2HCl        2NaCl + H2O + CO2↑，故若此时C中能观察到有气泡产生的现象，则能证明CO2与NaOH确实发生了化学反应。
点评：本题涉及的装置图很巧妙，理解第（2）小题中“随着反应的进行，C中的气压逐渐减小，B中的盐酸将流入C中”是个难点。
练习册系列答案
相关题目
（10分）用木炭还原氧化铜的实验如图．

（1）酒精灯加网罩的目的              ；
（2）刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是                 ；
（3）继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现红色物质．请你写出发生反应的方程式：                                、                                   ；
（4）停止加热时，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出．这样操作的原因是                                                。
（5）下课后，同学们仔细观察试管里倒出的粉末，发现红色的粉末中还有一些黑色的粉末混杂，有几位同学推测黑色粉末①可能是没有反应完的木炭粉末；②可能是没有反应完的氧化铜粉末；③可能是没有反应完的木炭和氧化铜的混合物。请你设计实验证明推测①成立：                                                                                                                                       （写出具体的实验步骤、现象及结论）
（5分）人通过肺与外界进行气体交换，吸入空气，排出CO2等气体．但人体排出的CO2究竟是空气中原有的，还是人体代谢的最终产物．为了证实这个问题，某同学采用了如图装置进行实验．实验过程是：一同学反复慢慢从呼吸口呼吸，能证明人呼出的气体中所含有CO2不是来自空气，而是人体的代谢最终产物，请回答：

（1）呼气时，乙瓶中的现象是__________。
（2）甲瓶中所装试剂的作用是__________；丙瓶中所装试剂的作用是____________。
（3）请写出甲瓶中反应的化学方程式___________。
（4）能验证实验目的的现象是_________。
（5分）某课外小组的同学收集了含水蒸气、一氧化碳和二氧化碳的废气，为确认这种废气中存在CO，他们在实验室按下图所示装置进行实验〔气体通过装置A速度很慢，假设在此处发生的反应完全；碱石灰（CaO和NaOH的混合物）过量〕。

（1）A中碱石灰的作用是___________________________。
（2）B中发生反应的化学方程式是______________________________________。
（3）该实验能证明混合气体中存在CO的现象是                        。
（4）若反应前称得硬质玻璃管内的氧化铁质量为10克，反应一段时间后冷却再次称量发现硬质玻璃管内的固体质量变为7.6克，则反应了的氧化铁的质量分数为____________。
（6分）下面三个实验采用的是对比实验方法进行的有关探究。

（1）用实验一所示装置进行二氧化性质的探究。
当长颈漏斗中的稀盐酸与锥形瓶中的大理石接触后，有大量气泡产生，该反应的化学方程式是       ；C中观察到的现象是      。
（2）用实验二进行石灰石性质的探究。
用两支坩埚钳分别夹持大小相同的石灰石固体d、e，向 E中酒精灯的火焰通氧气，受热相同时间后冷却，将固体d、e固体分别放入盛有酚酞溶液的烧杯中，前者溶液不变色，后者溶液变为红色。则向酒精灯火焰通氧气的目的是      。通过上述实验对比分析，可得出的结论是      。
（3）用实验三所示装置进行活性炭吸附能力的实验探究。
实验开始时，在常温常压条件下，烧瓶1内为氮气，烧瓶2内为相同体积的氯气，将相同质量的活性炭装入两支烧瓶后，F侧导管中的液面与烧杯内水的液面基本一致，G侧导管中的液面高于烧杯内水的液面。当将两只烧瓶放入冰水混合物中，观察到两侧导管中液面都有所上升，且G侧上升的高度比F侧明显。通过该对比实验可以得出的结论是       。
下图所示为实验室常用的实验装置：

（1）写出下列仪器名称：a              ；b            。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选择的发生装置和收集装置是         （填装置的字母代号），化学方程式                                       ，实验室制取二氧化碳的原料是            ，化学方程式                               ，用D装置收集气体时集满的实验现象是             ，
（3）若用E装置收集氢气，则氢气应从       口通入（填c或d）。
（4）F装置可用来测量生成的CO2气体的体积，在水面上放一层植物油的目的是      。 
（5）装置C相对于装置B在操作方面的优势为：                              。
（6）某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止。为此该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。
[实验一] 选择合适浓度的硫酸
操作：在28℃时，分别用装有5mL不同浓度硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石细小颗粒的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，见下表：
试管编号
1
2
3
4
5
硫酸浓度
15%
20%
25%
30%
35%
气体体积/mL
35
47
55
51
42
[实验二] 选择合适的反应温度
操作：往盛有1g直径为2mm大理石细小颗粒的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：
试管编号
A
B
C
D
E
温度（℃）
40
50
60
70
80
现象和
比较
有少量气泡
气泡比A号试管多
气泡明显比B号试管多
大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似
反应激烈，迅速产生大量气体
请根据本次活动的研究目的，分析处理以上两个表中数据，得出结论：
①稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为       ，因为浓度小于或大于此浓度对反应的影响是                           。
②在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为        ℃。
③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加            操作，更有利于气体的制备。
④该研究小组为了研究              对该反应速率的影响，在28℃进行了如下实验。
试管编号
A
B
试管内药品
1g块状大理石与5mL25%稀硫酸
1g细小颗粒大理石与5mL25%稀硫酸
现象和比较
有少量气泡
迅速产生较多气泡
根据上述实验研究，你觉得在以下硫酸和大理石反应的装置中，最佳选用     (填编号) ．
(7分)孔雀石主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，绿色并具有浓淡的条状花纹(见右图)，是矿物中最吸引人的装饰材料之一，也是人类最早冶炼铜的原料。某校课外小组同学欲在实验室验证碱式碳酸铜制铜的反应原理。

【查阅资料】
1.Cu2(OH)2CO3  2CuO+CO2 + H2O
2CuO+C2Cu + CO2 ↑
2.CuO为黑色固体，化学性质和氧化铁相似。
(1)实验l：加热分解碱式碳酸铜。装置如图所示。

①A中固体的变化为____。
②欲证明反应后有水生成，B中所盛试剂为____。
③反应结束时的操作应该是____，理由是____。
(2)实验2：木炭和氧化铜反应。
将木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，放进试管加热，反应后将试管中的粉末倒出，有铜生成，还有少量黑色粉末剩余。该小组同学设计方案验证黑色粉末的成分。
【作出猜想】
剩余黑色粉末可能是：①氧化铜；②木炭；③木炭和氧化铜。
【实验验证】填写下表。
实验操作及现象
实验结论
 
该黑色粉末为氧化铜
(3)某同学探究在实际反应中，木炭和氧化铜反应生成铜时反应物的最佳质量比，设计方案如下：
 
配方l
配方2
配方3
配方4
木炭质量(g)
0.4
0.5
0.6
0.7
氧化铜质量(g)
8
8
8
8
上述设计方案的主要研究方法是__________________。
（5分）某校化学小组同学发现水田或池塘里常常不时地冒出一些气泡，他们为了弄清这种气泡的成分，做了以下实验。
（1）甲同学在用木棍搅动水田中的淤泥，并将装满水的集气瓶倒置于水中的气泡上方，收集气体，如此重复几次后集满了两瓶气体。
（2）乙同学将其中一个集气瓶的玻璃片移开少许，向瓶中加入澄清石灰水，盖好玻璃片反复振荡，发现澄清石灰水变浑浊，说明气体中有         ；然后移开玻璃片，立即用燃着的木条靠近瓶口，剩余气体燃烧起来，他认为该气体中可能含有甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为     ；丙同学认为此现象不足以说明甲烷的存在，原因是     。
（3）为了验证这种可燃性气体含有碳元素和氢元素，丙同学把另一瓶气体组装为如右图所示的装置，旋开活塞放水到集气瓶中，用燃着的木条靠近导管的尖嘴处，气体燃烧起来。紧接着的操作、现象和判断是：①用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩于火焰上方，石灰水变浑浊，说明该气体中含碳元素；②           。

干燥管中的碱石灰（CaO和NaOH固体的混合物）所起的作用是        。
为准确测定气体成分，小组同学将在老师的指导下，对该气体进行后续研究。
请你参与下列探究。
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时，有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体呢？
【提出猜想】从物质组成元素的角度分析，放出的气体可能是SO2、O2、H2。
【查阅资料】SO2易溶于水，它能与NaOH溶液反应，生成Na2SO3和H2O。浓硫酸是干燥剂，能吸水。
【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
(1)甲同学认为是O2，则检验方法是                           。
(2)乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与NaOH反应的化学方程式：                             。
(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。

如果放出的是O2和H2的混合物，你认为方案中的安全隐患是                      。
丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指                       ，若不发出　　　　   　　　　，方可采用上面的装置进行实验。
【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量不变。
结论：(4)铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是　　          　　。
(5)写出H2还原CuO的化学方程式：                       。
【思维拓展】
（6） 不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？有一同学设计了右图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由是　　　　　　 　　　　　　　。

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