题目内容

(2012?怀柔区二模)以下是实验室常用部分仪器:

(1)指出图中仪器的名称:④
长颈漏斗
长颈漏斗

(2)小李同学选择仪器制取并收集氧气,已知他使用了仪器①③⑤⑥,那么他还需要使用上图仪器中的
⑧⑨
⑧⑨
(填序号);该发生装置检查气密性的方法是:把导管的一端浸在水里,用手紧贴试管外壁,若导管口有
气泡冒出,松开手后水进入导管形成液柱
气泡冒出,松开手后水进入导管形成液柱
,则说明该装置不漏气.
(3)小张同学正在收集一瓶CO2,不知是否收集满了,其验满方法是
将燃着的木条平放到集气瓶口,若木条熄灭,证明CO2已收满
将燃着的木条平放到集气瓶口,若木条熄灭,证明CO2已收满

(4)某兴趣小组选用上述仪器,用锌粒和稀硫酸制氢气,锌粒反应完后,发现还有较多的灰黑色固体物质,从反应后的混合物中分离得到该灰黑色固体的操作方法是
过滤
过滤

【提出问题】灰黑色固体物质的成分是什么呢?
【提出猜想】①可能含有单质碳;②可能含有单质铜;③可能还有其它物质
【设计实验】请设计实验用化学方法证明该灰黑色固体物质中是否含有单质碳和单质铜.完成下表(不一定要填满):
步骤 实 验 方 法 现 象 和 结 论
1
将灰黑色固体充分灼烧,再将生成的气体通入澄清石灰水中
将灰黑色固体充分灼烧,再将生成的气体通入澄清石灰水中
石灰水变浑浊,证明灰黑色固体中含单质碳,否则不含单质碳
石灰水变浑浊,证明灰黑色固体中含单质碳,否则不含单质碳
2
向灼烧后的固体中加稀硫酸
向灼烧后的固体中加稀硫酸
溶液变蓝色,证明灰黑色固体中含单质铜,否则不含单质铜
溶液变蓝色,证明灰黑色固体中含单质铜,否则不含单质铜
3
可不填
可不填
可不填
可不填
【反思讨论】上述各步反应完全后,兴趣小组的同学还收集到了少量剩余黑色固体物质,为了进一步探究剩余固体物质的成分,兴趣小组的同学讨论后,认为用初中化学知识无法解决,你对下一步的探究学习活动的合理建议是:首先
询问老师或查阅资料或上网查询等
询问老师或查阅资料或上网查询等
分析:(1)熟悉常见仪器,了解名称.
(2)依据所选仪器①③⑤⑥,可知是加热固体制取氧气,然后据此选择其它仪器;检查装置的气密性应该注意有两个现象:冒气泡和导管内形成液柱,不能只答一个.
(3)CO2可以使带火星的木条熄灭,所以可以用带火星的木条在集气瓶口检验是否集满.
(4)根据对分离和提纯的基本方法的认识来解答,注意由题意可知灰黑色固体物质不溶于水;根据碳和铜以及它们的化合物的化学性质解题;如果遇到不会或者超出所学范围的内容,应该采取询问老师或查阅资料或上网查询等方法.
解答:解:(1)图中④为长颈漏斗.
故答案为:长颈漏斗.
(2)依据所选仪器①③⑤⑥,可知是加热固体制取氧气,发生装置应选的仪器有①⑤⑥,根据发生装置中试管的开口方向,收集装置中的导气管只能用⑧,从而确定是用排水集气法收集,还要用到③和⑨;用手紧握试管外壁,试管内的气体受热膨胀,压强增大,气体会向装置外排出,若装置不漏气,会看到导管口有气泡冒出,松开手后水进入导管形成液柱.
故答案为:⑧⑨;气泡冒出,松开手后水进入导管形成液柱.
(3)二氧化碳能使燃着的木条熄灭,验满时应将燃着的木条放在集气瓶口部.
故答案为:将燃着的木条平放到集气瓶口,若木条熄灭,证明CO2已收满
(4)分离固体和液体和混合物一般用过滤的方法.
故答案为:过滤.
【设计实验】若灰黑色固体中有碳,在空气中灼烧产物中应有二氧化碳,通过检验二氧化碳的存在来确定灰黑色固体中有碳;若灰黑色固体中有铜,在空气中灼烧会生成氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应会生成硫酸铜,溶液变蓝色.
故答案为:【设计实验】步骤1.将灰黑色固体充分灼烧,再将生成的气体通入澄清石灰水中;石灰水变浑浊,证明灰黑色固体中含单质碳,否则不含单质碳.
步骤2.向灼烧后的固体中加稀硫酸;溶液变蓝色,证明灰黑色固体中含单质铜,否则不含单质铜.
【反思】询问老师或查阅资料或上网查询等.
点评:本题考查实验室制取氧气的仪器、装置气密性检查的方法、二氧化碳的性质、实验设计,考查内容多,而且有一定的难度,是综合性较强的题目.
练习册系列答案
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(2012?怀柔区二模)在高效复习课堂中,同学们利用“硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾”四种物质的溶液对“复分解反应发生的条件”进行再探究.
【知识回放】
通过判断上述四种溶液两两之间能否发生反应,我能写出其中符合下列条件的两个化学方程式:
(1)一个中和反应
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

(2)一个有沉淀生成的反应
H2SO4+Ba(NO32=BaSO4↓+2HNO3或K2CO3+Ba(NO32=BaCO3↓+2KNO3
H2SO4+Ba(NO32=BaSO4↓+2HNO3或K2CO3+Ba(NO32=BaCO3↓+2KNO3

【挖掘实质】
(1)图1是HCl和NaOH在水中解离出离子的示意图,小丽发现HCl在水中会解离出H+和Cl-,NaOH在水中会解离出Na+和OH-,以此类推硝酸钡在水中会解离出的离子是
Ba2+和NO3-
Ba2+和NO3-
(填离子符号).
(2)图2是稀盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应的微观过程示意图,该化学反应的实质可以表示为H++OH-=H2O,我也能用同样的方式表示上述四种溶液两两之间发生反应时有气体生成的反应的实质
2H++CO32-=H2O+CO2
2H++CO32-=H2O+CO2

【实践运用】
(1)通过上述探究发现,在溶液中H+和OH-不能大量共存,我还发现在溶液中
Ba2+
Ba2+
SO42-
SO42-
(填离子符号,下同)也不能大量共存.
(2)利用上述四种物质的溶液完成实验后,将所得物质混合并过滤,得到一种无色溶液.经测定,该溶液显酸性.则在该溶液中一定含有的离子是
H+、Na+、K+和NO3-
H+、Na+、K+和NO3-
.为了验证该溶液中可能含有的离子是否存在,我设计如下实验进行验证.
溶液中可能含有的离子 设计实验验证(实验步骤、现象及对应的结论)
可能含SO42-
可能含SO42-
取上述溶液少量于试管中,加入少量硝酸钡溶液.若出现白色沉淀,则说明含有SO42-;若没有出现白色沉淀,则说明上述溶液中不含有SO42-
取上述溶液少量于试管中,加入少量硝酸钡溶液.若出现白色沉淀,则说明含有SO42-;若没有出现白色沉淀,则说明上述溶液中不含有SO42-
【知识升华】
对“复分解反应发生的条件”的再探究,我发现在分析多种溶液混合后所得溶液中离子的成分时,应考虑的因素是
溶液中的离子能否大量共存或者离子是否参加化学反应,参加化学反应的离子是否有剩余.
溶液中的离子能否大量共存或者离子是否参加化学反应,参加化学反应的离子是否有剩余.
(2012?怀柔区二模)某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验.
方案一:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的pH,如果测得的pH逐渐变小且小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
(1)用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作是:
将PH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在试纸上,将试纸颜色与比色卡对照读出pH
将PH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在试纸上,将试纸颜色与比色卡对照读出pH

(2)简述强调“测得的pH小于7”的理由:
盐酸过量,这时溶液呈酸性,溶液的pH小于7
盐酸过量,这时溶液呈酸性,溶液的pH小于7

方案二:先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了.该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想:
①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;
②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失.
(1)为验证猜想①,该组同学做了如下实验:将配制的氢氧化钠溶液加热,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液.实验中“加热”和“滴入植物油”目的是
除氧和隔氧
除氧和隔氧
.实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关.
(2)为验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,由此可得出以下两点结论:
结论1:说明Na2CO3溶液呈
性;
结论2:说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关.
(3)该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液浓度很大时,就会出现上述意外现象.请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大:①实验方法
向氢氧化钠溶液中滴几滴酚酞试液,可观察到溶液先变红色,过一会红色消失,再向溶液中加入水进行稀释,观察现象
向氢氧化钠溶液中滴几滴酚酞试液,可观察到溶液先变红色,过一会红色消失,再向溶液中加入水进行稀释,观察现象
,②观察到的现象
溶液呈红色不消失.
溶液呈红色不消失.

方案三:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生.如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应.
该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如下表).
编号 盐酸 NaOH溶液 △t/℃
1 3.65% 2.00% 3.5
2 3.65% 4.00% x
3 7.30% 8.00% 14
(1)表中x=
7
7

(2)某同学在没使用温度计的情况下,通过如图1所示装置完成了实验.则该同学根据
U型管中液面左低右高
U型管中液面左低右高
判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应.

(3)关于实验中的细节和意外情况:
①实验中,稀盐酸必须用胶头滴管逐滴滴加,这样做的目的是
防止稀盐酸过量
防止稀盐酸过量

②实验过程中,要用玻璃棒不断搅拌,这样做的目的是
使反应充分
使反应充分

③在实验过程中意外发现有气泡出现,你认为原因是
氢氧化钠溶液中含有碳酸钠
氢氧化钠溶液中含有碳酸钠

④发现盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末.他们依据所学的化学知识,对这种白色粉末的成分作了如下猜想:①可能是NaOH;你认为:②可能是
Na2CO3
Na2CO3
; ③可能是
NaOH与Na2CO3的混合物
NaOH与Na2CO3的混合物

(4)为了进一步研究实验中出现的问题,取了13.3g氢氧化钠固体样品加适量的水配成溶液,向其中加入200g10%的稀盐酸,使其充分反应,生成二氧化碳2.2g.求:
(1)样品中氢氧化钠的质量;
(2)和氢氧化钠反应的盐酸的质量;
(3)在图2中画出以纵坐标表示二氧化碳质量,横坐标表示盐酸的质量的关系图.(已知Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑)

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