题目内容
13.化学是一门以实验为基础的学科.如图所示为一些实验仪器、装置或操作.(1)根据图1回答:
①写出仪器a的名称试管;
②在连接c和d时,为了使d较易插入c中,可采取的措施是用水润湿.
(2)采用图2所示操作可能造成的后果之一是试管破损;
利用图3装置(夹持装置未画出)能进行的实验是CD.
A.用高锰酸钾制氧气 B.用石灰石与稀盐酸制二氧化碳
C.用锌与稀硫酸制氢气 D.用双氧水与二氧化锰制氧气
请写出选项D所涉及反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(3)图3中的气体发生装置虽然简单、操作方便,但无法控制反应速率,可以从图4中选取C(选填序号)与图1中a组装成新的气体发生装置,以达到控制反应速率的目的.
(4)甲同学为验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳,她采取如图5装置进行实验.她的实验操作顺序是④③①②③或④①③①②③(填序号,可重复选用).
①从b端通氮气
②从分液漏斗中滴加适量水
③从a端通二氧化碳
④将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中,如图5还可用作气体的净化装置.为了得到干燥的CO2,可以在分液漏斗处滴入浓硫酸来除去水蒸气.
分析 (1)玻璃管插入带孔橡皮塞,先将插入橡皮管的导管一端用水湿润,可起润滑作用.
(2)试管按在桌上,塞橡皮塞,可能会压碎试管;能用图3装置进行的实验:不需加热,固体和液体反应,生成的气体,难溶于水,可用排水法收集气体;制取氢气的药品,最好用:锌与稀硫酸制氢气.因为速度适中,有利于收集.
(3)为了控制反应速率,使用注射器来控制.塑料板会受腐蚀;
(4)根据碳酸是由二氧化碳与水接触形成,先控制与水接触即可,先把石蕊溶液染成紫色的干燥纸花与二氧化碳接触,看是否有变化;然后再使石蕊溶液染成紫色的干燥纸花与水接触,再通入二氧化碳,看变化.
解答 解:(1)①仪器a的名称是试管;②玻璃管插入带孔橡皮塞,用水湿润后,稍稍用力,不要使之折断,以致刺破手掌.
(2)容器放在桌上,使劲塞塞子,会压碎试管;应左手拿试管,右手拿塞子慢慢地转动塞入;符合图3装置进行的实验:制取氢气和氧气的实验;利用反应物和生产物,正确书写化学方程式.
(3)图中只选注射器与图1中a组装成新的气体发生装置,以达到控制反应速率的目的.
(4)本题是验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳,所以将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中,从a端通二氧化碳,此时用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花不变色;然后再从分液漏斗中滴加适量水,再通入二氧化碳,此时用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红.为了得到干燥的CO2,可以在分液漏斗处滴入浓硫酸
来除去水蒸气.
故答案为:(1)①试管 ②用水润湿;(2)试管破损; C D; 2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;(3)C;(4)④③①②③或 ④①③①②③; 浓硫酸.
点评 本题主要考查实验操作的一些注意事项:如仪器的装配和连接方法,连接化学实验的方案设计与评价.
| A. | 滤出的固体中一定含有铜、铁、镁 | |
| B. | 滤出的固体一定含有铜和铁,可能含有镁 | |
| C. | 滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁,可能含有氯化铜 | |
| D. | 滤液中一定含有氯化镁,可能含有氯化亚铁,一定没有氯化铜 |
| A. | H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ H2O | B. | CO+CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2↑ | ||
| C. | C+2CuO=2Cu+CO2↑ | D. | Fe+CuSO4=FeSO4+Cu |
| A. | 二氧化碳、水蒸气 | B. | 二氧化碳、氮气 | C. | 氮气、水蒸气 | D. | 氮气、氧气 |
【集体讨论】(1)讨论后同学们认为,为了充分消耗容器中的氧气,最好选择红磷,且实验中红磷的用量应保证足量(或过量).为了确保实验的成功,在装药品之前应该检查装置气密性;
(2)小组同学共同设计了如图的两套装置,你认为合理的是A(填编号).
【分组实验】在讨论的基础上,他们分组进行了实验.
【数据分析】实验结束后,整理数据如下(注:集气瓶容积为100mL)
| 组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 进入集气瓶中水的体积(mL) | 20 | 21 | 19 | 20 | 22 | 18 |
【实验拓展】小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验,发现水几乎没有进入进入集气瓶.经讨论,同学们一致认为用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是药品要能在空气中燃烧时只消耗氧气;生成物是固体(答一条).
【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响?
【作出猜想】
a、可能与金属本身的性质有关
b、可能与盐酸的浓度有关
c、…
【活动探究1】为探究猜想a,分别在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片(所用金属均已用砂纸打磨),然后分别加入相同尝试和质量的稀盐酸,
(1)观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡,发生反应的化学方程式是Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑.
(2)放铁片的试管中只产生少量气泡,溶液由无色变为浅绿色.
(3)从实验现象可判断:金属活动性Zn>Fe(填“<”“=”“>”).
(4)得出结论:金属与盐酸发生反应的剧烈程度与金属本身性质有关,金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是金属的活动性越强,与相同的盐酸反应越剧烈.
【活动探究2】为探究猜想b,设计如图1的装置进行实验,其中注射器用于测量产生氢气的体积.
所用药品,实验数据如表(盐酸足量):
| 实验编号 | 选用金属(质量形状相同) | 盐酸浓度(相同体积) | 产生氢气的体积/mL | |||||
| 0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | |||
| Ⅰ | 锌片 | 6% | 0 | 1 | 2 | 3 | 3 | 3 |
| Ⅱ | 锌片 | 3% | 0 | 0.6 | 1.2 | 1.8 | 2.4 | 3 |
(6)得出结论:金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关,其关系是相同条件下,盐酸的浓度越大,金属与盐酸反应越快(“快”或“慢”).
(7)通过以上探究,你认为金属与盐酸反应的剧烈程度可能还受哪些因素的影响温度(写一条即可).