题目内容

20．（1）实验室给你提供了下列仪器，请选用合适的仪器完成指定的实验．

①图中仪器d的名称是：长颈漏斗．
②要制取较多的O2用来探究其性质（要求制取过程中可以添加反应物），组装气体发生装置需要的仪器是adf（填序号，下同），请写出该反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，收集氧气应采用向上排空气法法，这种收集方法是根据氧气的密度比空气的密度大性质．
③提纯粗盐时，过滤需要选用上述仪器中的eh（填序号），除此之外还缺少的仪器是滤纸、漏斗、玻璃棒（填名称）．
（2）为探究气体X的组成，某兴趣小组进行如图所示实验（固定装置未画出）．
【资料在线】
①加热条件下，气体X能与氧化铜反应生成铜、水和氮气．
②碱石灰为固体氢氧化钠和氢氧化钙的混合物，不与气体X反应．无水氯化钙可吸收气体X．
③本实验条件下，氮气密度为1.15g•L-1，装置内空气中的水与二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计．【实验步骤】
①连接仪器，并检查装置气密性．
②取一定量氧化铜，准确称得其质量为2.40g．
③按图所示装入药品（其中B、C管中分别装入的是足量碱石灰和足量无水氯化钙），测并记录相在数据Ⅰ（见表）．
④连接A、B、C装置，将气体X缓缓通入一段时间后，连接上D装置，读数后开始加热．当A装置中氧化铜反应完全，停止加热，继续通入气体X至玻璃管冷却后，再次测量并记录相关数据Ⅱ（见表）．
【实验装置】

【相关数据】
测量项目/数据编号ⅠⅡ
玻璃管（含药品）的质量/g52.4051.92
B装置（含药品）的质量/g102.00102.54
氮气的体积/mL/243.5
【回答问题】
①B中装置中氧化钙吸水的原理为CaO+H2O=Ca（OH）2（用化学方程式表示）．
②实验过程中，当观察到D装置中量气管的液面不再下降，说明氧化铜已反应完全，停止加热，继续通入气体X至玻璃管冷却的目的是防止空气进入把生成的铜氧化，造成误差．
③分析实验测量的数据，生成水的质量为0.54g，氧化铜中氧元素的质量为0.48g．由此推知，气体X中一定没有（填“有”或“没有”）氧元素．
④通过计算推导出气体X的化学式为NH3；气体X还原氧化铜的化学方程式为：2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H2O+N2．

分析 长颈漏斗方便加液体药品，制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．过滤用到的仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台．B中装置中氧化钙吸水的原理为：氧化钙和水反应生成氢氧化钙；实验过程中，当观察到：D装置中量气管的液面不再下降，说明氧化铜已反应完全，停止加热，继续通入气体X至玻璃管冷却的目的是：防止空气进入把生成的铜氧化，造成误差；分析实验测量的数据，生成水的质量=102.54g-102.00g=0.54g；氧化铜中氧元素的质量=52.40g-51.92g=0.48g；由此推知，气体X中一定没有氧元素，因为0.54g水中含氧元素0.48g；通过计算推导出气体X是氨气，氨气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水和氮气，配平即可．

解答 解：（1）①长颈漏斗方便加液体药品，故答案为：长颈漏斗；
②如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，要求制取过程中可以添加反应物，因此组装气体发生装置需要的仪器是：adf；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；故答案为：adf；2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；向上排空气法；密度比空气的密度大；
③过滤用到的仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台；故答案为：eh；漏斗、玻璃棒；
（2）①B中装置中氧化钙吸水的原理为：氧化钙和水反应生成氢氧化钙；故答案为：CaO+H2O=Ca（OH）2；
②实验过程中，当观察到：D装置中量气管的液面不再下降，说明氧化铜已反应完全，停止加热，继续通入气体X至玻璃管冷却的目的是：防止空气进入把生成的铜氧化，造成误差；故答案为：D装置中量气管的液面不再下降；防止空气进入把生成的铜氧化，造成误差；
③分析实验测量的数据，生成水的质量=102.54g-102.00g=0.54g；氧化铜中氧元素的质量=52.40g-51.92g=0.48g；由此推知，气体X中一定没有氧元素，因为0.54g水中含氧元素0.48g；故答案为：0.54；0.48；没有；
④通过计算推导出气体X是氨气，氨气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水和氮气，配平即可；故答案为：NH3；2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H2O+N2．

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、过滤操作、实验探究和有关的计算等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．

练习册系列答案
相关题目
10．对以下实验的实验现象描述，正确的是（　　）
A．铁在空气中剧烈燃烧，生成黑色固体
B．氯化铵固体和熟石灰混合研磨，生成无色无味的气体
C．分别点燃一小块棉纤维和羊毛纤维，都产生了烧焦羽毛的气味
D．把带有火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，木条复燃
11．区别下列各组物质，选择的实验方法不能达到目的是（　　）
A．CO2和CO：闻气味
B．黄铜片和铜片：相互刻画
C．浓盐酸和浓硫酸：分别用玻璃棒蘸取点在滤纸上
D．BaCl2溶液和KNO3溶液：分别加入Na2SO4溶液
8．甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品．

（1）为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是C．
A．检查装置的气密性
B．燃烧匙中的红磷足量
C．点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞
D．红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹
（2）小明同学用足量的木炭代替红磷，氢氧化钠溶液代替水来做此实验．小明操作正确，但是测得的数据小于用红磷测得的数据，其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成一氧化碳．
（3）市售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可以简化为铁生锈，小明用配制的发热剂按图乙装置实验，他不是将足量的发热剂堆在瓶底，而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化．
（4）在上述三个实验操作都正确的情况下，与另外两个实验的测量结果相比，第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近，推测其主要原因，最合理的是广口瓶中氧气消耗得更充分．
15．已知NaHCO3在270℃时完全分解为碳酸钠、水和二氧化碳．而Na2CO3受热不分解．现有某工厂生产出的一批
NaHCO3产品中混有少量的Na2CO3，某兴趣小组同学为了测定该产品中NaHCO3的质量分数，设计了下列两种实验方案
方案一：样品$\stackrel{稀硫酸}{→}$测定生成CO2的质量．
（1）本实验采用如图所示的装置，C中盛放的物质是浓硫酸．
（2）若把分液漏斗中的稀硫酸改为稀盐酸，在其他操作正确的情况下，不能（填“能”或”不能“）准确测定样品中NaHCO3的质量分数．
方案二：样品$\stackrel{加热}{→}$测定剩余固体质量．
具体操作步骤如下：
①取一只洁净的坩祸，称得质最为21.2克．冉向其中加入样品，称得总质量为41.2克；
②加热盛有样品的坩埚；
③将坩埚充分冷却，称量坩埚和剩余固体的质量；
④多次重复步骤②和③至恒重，称得坩埚和剩余固体的总质量为35.0克．
（3）实验时需要重复“加热、冷却、称量”操作多次．其目的是使碳酸氢钠完全反应．
（4）根据题意，计算样品中NaHCO3的质量分数，写出计算过程．（已知：2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑）
5．地壳中含有的氧、硅、铝、铁．结合如图分析，关于这四种元素的说法正确的是（
A．氧原子核电荷数为8
B．硅元素属于金属元素
C．铝元素和氧元素形成化合物的化学式为Al3O2
D．铁的相对原子质量为55.85g
12．“双吸剂”是一种常见袋装食品的保鲜剂，能吸收空气中的氧气，二氧化碳、水蒸气等．化学兴趣小组的同学在某食品袋中发现一包“双吸剂”，其标签如图所示．同学们对这包久置的“双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究．
【提出问题】久置“双吸剂”固体的成分是什么？
【查阅资料】
①铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁．Fe+2FeCl3═3FeCl2
②碱性的Na2CO3溶液可以和中性的CaCl2溶液发生复分解反应．
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3
【实验探究1】下表是小明设计的实验方案和记录的实验报告，请你补充完整：
实验操作实验现象实验结论
①取少量固体放于试管中，滴加一定量的稀盐酸，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口，导管另一端伸入澄清石灰水中．试管中固体逐渐减少，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液，澄清的石灰水变浑浊．样品中一定含有Fe和CaCO3，不含Fe2O3
②取少量样品放入试管中，加水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞试液．试管底部有不溶物，上层清液由无色变为红色样品中含有氧化钙或氢氧化钙或二者都有
【实验质疑】
小组同学通过讨论认为实验中并不能得出一定含Fe2O3的结论，理由是Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；Fe+2FeCl3=3FeCl2（用化学方程式表示）．
为进一步确定这包久置的“双吸剂”固体的成分进行如下定量试验．
【实验探究2】取3g样品研碎，并用磁铁充分吸引后，得到剩余固体2.6g，按照如图流程进行实验，请回答相关问题：

（1）操作二、操作三名称是过滤；
（2）固体Ⅰ的成分是CaCO3和Fe2O3（填物质化学式，下同）；
（3）烧杯A中溶液和加入的碳酸钠溶液反应化学方程式为Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；
（4）依据实验探究1，2中现象的分析及数据计算判断，这包久置“双吸剂”固体的成分是Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
【实验反思】
下列对实验探究1、2的反思，不正确的是D（填字母序号）．
A．对物质成分的探究有时需要定性与定量实验的结合
B．实验探究2烧杯C中的溶质为Na2CO3和NaOH
C．实验探究1、2中都有气体产生，但生成的气体成分不同
D．在原样品中加入足量盐酸有4个反应发生．
9．兴趣小组的同学探究一瓶敞口放置的NaOH溶液（原质量分数为10%）是否变质，进行了下述实验：
同学小柯小江小龙
操作各取一支相同规格的试管，在试管中加入一定量的待测溶液
滴入无色酚酞加入足量的$\stackrel{？}{-}$加入足量的BaCl2溶液
现象变红产生气泡产生白色沉淀
结论没变质变质变质
（1）小江加入的“？”是稀盐酸或稀硫酸或稀硝酸．
（2）小江认为小柯的实验和结论不正确，理由是碳酸钠溶液显碱性，也能酚酞使变红．
（3）小龙将沉淀过滤、洗涤、干燥，称量质量为1.97g．已知小龙所取的待测溶液质量为10g，请根据化学方程式计算，该待测溶液中变质生成物的质量分数．
10．学校食堂提供了下列5种食物：

小亮为自己安排的午餐食谱中，较合理的是（　　）
A．①②③B．①③⑤C．①④⑤D．③④⑤

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网