题目内容
15．做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后，兴趣小组的同学对反应后溶液中的溶质成分产生了兴趣，请你与他们一起进行以下探究．【提出问题】溶液中的溶质是什么物质？
【作出猜想】（1）甲同学认为溶液中的溶质只有Na2SO4一种物质．
（2）乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和硫酸两种物质．
（3）丙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH两种物质．
【查阅资料】①Na2SO4溶液显中性．
②Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）等物质．
【实验验证】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 乙同学 实验 | 取中和反应后的溶液少许于试管中，将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中 | 铝片逐渐溶解，并有大量气泡冒出，收集气体点燃，火焰呈淡蓝色 | 猜想（2）成立 |
| 丙同学 实验 | 取中和反应后的溶液少许于试管中，向试管中滴加几滴无色酚酞试液 | 溶液变红 色 | 猜想（3）成立 |
【知识拓展】（1）生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液？不能（填“能”或“不能”）
（2）乙同学的实验中铝片与氢氧化钠 溶液发生了反应，请写出铝与该溶液发生反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑．
分析 【作出猜想】根据硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，两种物质可能恰好完全反应，也可能其中的一种物质过量进行分析；
【实验验证】根据氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红色进行分析；
【总结反思】根据氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，不能共存进行分析；
【知识拓展】（1）根据Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）等物质进行分析；
（2）根据铝和氢氧化钠反应会生成偏铝酸钠和氢气，氢气具有可燃性进行分析．
解答 解：【作出猜想】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，两种物质可能恰好完全反应，也可能其中的一种物质过量，所以乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和硫酸两种物质；
【实验验证】氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红色，所以
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 乙同学 实验 | 取中和反应后的溶液少许于试管中，将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中 | 铝片逐渐溶解，并有大量气泡冒出，收集气体点燃，火焰呈淡蓝色 | 猜想（2）成立 |
| 丙同学 实验 | 取中和反应后的溶液少许于试管中，向试管中滴加几滴无色酚酞试液 | 溶液变 红 色 | 猜想（3）成立 |
【知识拓展】（1）Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）等物质，所以生活中不能用铝制品来盛放强碱性溶液；
（2）铝和氢氧化钠反应会生成偏铝酸钠和氢气，氢气具有可燃性，所以乙同学的实验中铝片与氢氧化钠溶液发生了反应，铝与氢氧化钠溶液发生反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑．
故答案为：【作出猜想】（2）硫酸；
【实验验证】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 乙同学 实验 | 取中和反应后的溶液少许于试管中，将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中 | 铝片逐渐溶解，并有大量气泡冒出，收集气体点燃，火焰呈淡蓝色 | 猜想（2）成立 |
| 丙同学 实验 | 取中和反应后的溶液少许于试管中，向试管中滴加几滴无色酚酞试液 | 溶液变 红 色 | 猜想（3）成立 |
【知识拓展】（1）不能；
（2）氢氧化钠，2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑．
点评 对反应后溶液组成成分进行猜想时，可根据反应物恰好完全反应或反应物之一过量进行分析，判断出反应后溶液的可能组成．
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5．实验室氧气的制取及性质等探究考查．
（1）写出图A中有标号仪器的名称：a酒精灯、b铁架台、c锥形瓶；
（2）用A装置作为发生装置制取氧气时，发生反应的文字表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．
可选用的发生装置是（填序号）A；可选用的收集装置是（填序号）C或E．实验室还有一种反应可用此装置制取氧气，但需在试管口放一团棉花，其反应的文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体混和加热来制取氨气．常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水．制取并收集氨气时，应该从图1中选择的发生装置是A（填序号），收集装置是D．（填序号）
（4）用E装置收集氧气时，检验氧气是否集满的方法是把带火星的木条放在瓶口来验满，如果带火星的木条在瓶口能复燃，则证明该瓶氧气已经收集满了．
（5）若直接使用图2所示装置收集O2，则O2由a口进入；若将装置中充满水，则O2由b口进入．
（6）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是B（填序号），该反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．若想控制该反应的反应速率，B装置的改进方法是注射器代替B装置中的长颈漏斗．要想收集一瓶较纯净的氧气，应选用的收集装置为C．
对此实验，让我们继续思考并研究几个问题：
问题一：催化剂二氧化锰（MnO2）的用量对反应速率有没有影响？
实验方案是：每次均用30mL10%的过氧化氢（H2O2）溶液，采用不同量二氧化锰（MnO2）粉末作催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：（其他条件均相同）
请分析表中数据分析写出你的实验结论：答：有，MnO2的用量越多，反应速率越来越快．
问题二：H2O2溶液的溶质质量分数（浓度）对反应速率有没有影响呢？他又做了一组实验：每次均取5mL 30%的H2O2溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶浠讲行章聆．记录数据如下：（实验均在20℃室温下进行，其他实验条件也均相同）
请分析表中数据回答：
H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率的影响是H2O2溶液的质量分数越大反应速率越快．
由表中数据还可看出，该反应是个放热反应．（填“放热”或“吸热”）
问题三：下面是收集相同体积的氧气所需的时间，将其探究过程与前面的相结合，除了可以完成过氧化氢溶液的浓度对反应速率的影响的探究之外，还可以完成的探究问题是：催化剂的种类．
（7）某同学用收集到的氧气作图3所示实验，在细铁丝前端系一火柴的目的是引燃铁丝，将细铁丝绕成螺旋状的目的是为了增大铁丝与氧气的接触面积和增大铁丝的受热面积，此实验在在的问题是集气瓶内没有预先装少量水或铺一层细沙，造成的后果是燃烧产生的熔融物溅落瓶底使瓶底炸裂，改正后再次收集，完成实验，你看到的燃烧现象是剧烈燃烧，放出大量的热，火星四射，产生黑色固体，反应的文字表达式为铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁，反应类型为化合反应．
（1）写出图A中有标号仪器的名称：a酒精灯、b铁架台、c锥形瓶；
（2）用A装置作为发生装置制取氧气时，发生反应的文字表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．
可选用的发生装置是（填序号）A；可选用的收集装置是（填序号）C或E．实验室还有一种反应可用此装置制取氧气，但需在试管口放一团棉花，其反应的文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体混和加热来制取氨气．常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水．制取并收集氨气时，应该从图1中选择的发生装置是A（填序号），收集装置是D．（填序号）
（4）用E装置收集氧气时，检验氧气是否集满的方法是把带火星的木条放在瓶口来验满，如果带火星的木条在瓶口能复燃，则证明该瓶氧气已经收集满了．
（5）若直接使用图2所示装置收集O2，则O2由a口进入；若将装置中充满水，则O2由b口进入．
（6）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是B（填序号），该反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．若想控制该反应的反应速率，B装置的改进方法是注射器代替B装置中的长颈漏斗．要想收集一瓶较纯净的氧气，应选用的收集装置为C．
对此实验，让我们继续思考并研究几个问题：
问题一：催化剂二氧化锰（MnO2）的用量对反应速率有没有影响？
实验方案是：每次均用30mL10%的过氧化氢（H2O2）溶液，采用不同量二氧化锰（MnO2）粉末作催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：（其他条件均相同）
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| MnO2粉末用量（g） | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
| 所用时间（t） | 17 | 8 | 7 | 5 | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
问题二：H2O2溶液的溶质质量分数（浓度）对反应速率有没有影响呢？他又做了一组实验：每次均取5mL 30%的H2O2溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶浠讲行章聆．记录数据如下：（实验均在20℃室温下进行，其他实验条件也均相同）
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| H2O2溶液溶质质量分数 | 1% | 3% | 5% | 10% | 15% | 20% | 25% | 30% |
| MnO2粉末用量（g） | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 收集540mL气体所用的时间（t） | 660 | 220 | 205 | 80 | 25 | 9 | 4 | 3 |
| 反应后液体温度（℃） | 24 | 34 | 39 | 56 | 65 | 67 | 69 | 70 |
H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率的影响是H2O2溶液的质量分数越大反应速率越快．
由表中数据还可看出，该反应是个放热反应．（填“放热”或“吸热”）
问题三：下面是收集相同体积的氧气所需的时间，将其探究过程与前面的相结合，除了可以完成过氧化氢溶液的浓度对反应速率的影响的探究之外，还可以完成的探究问题是：催化剂的种类．
| 浓度 时间（min） 条件 | 等体积的30% H2O2溶液 | 等体积的15% H2O2溶液 | 等体积的5% H2O2溶液 |
| 加入a g MnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
| 加入a g Fe 2O3 | 7.0 | 9.0 | 16.0 |
6．下列有关化学实验操作或处理方式不正确的是（ ）
| A． | 若眼睛中溅进了酸液或碱液，必须立即用大量水冲洗，并不停地眨眼睛 | |
| B． | 选用量程为50ml的量筒量取50ml液体 | |
| C． | 用天平称量没有腐蚀性的药品时，可将药品直接放在托盘里称量 | |
| D． | 用胶头滴管滴加液体时，胶头滴管应垂悬在仪器口的上方 |
7．氢气与氧气的混合气体共4克，在密闭容器中使其充分反应后，生成水1.8克，则原混合气体的组成可能是（ ）
| A． | 1克氢气 3克氧气 | B． | 0.2克氢气 3.8克氧气 | ||
| C． | 2克氢气 2克氧气 | D． | 2.4克氢气 1.6克氧气 |
4．下列化学变化的过程需要吸收热量的是（ ）
| A． | 镁与盐酸的反应 | B． | 高温煅烧石灰石 | ||
| C． | 生石灰与水的反应 | D． | 蜡烛在空气中燃烧 |
5．可以用金属与相应的酸直接反应制取的盐是（ ）
| A． | FeCl3 | B． | CuCl2 | C． | HgCl2 | D． | MgCl2 |