题目内容
2.实验室常用的制取气体的发生装置如图所示:(1)搭建B装置时,酒精灯应在固定仪器a之前(选填(“前”或“后”)放置,实验结束时应先移出水中的导管,再熄灭酒精灯
(2)在实验室制取二氧化碳的研究中,进行了如表实验:
| 试验编号药品 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
| 大理石 | mg,块状 | mg,块状 | mg,粉末状 | mg,粉末状 |
| 盐酸(过量) | wg,稀盐酸 | wg,浓盐酸 | wg,稀盐酸 | wg,浓盐酸 |
Ⅱ.若要研究盐酸浓度大小对反应的影响,可选择实验乙与甲对照(选填实验编号)
Ⅲ.除盐酸的浓度外,上述实验研究的另一个影响反应快慢的因素是固体反应物的颗粒大小(或反应物的接触面积)
(3)Ⅰ.研究发现酸浓度越大,产生气体的速度越快;浓盐酸有挥发性.与甲比较,对丁分析正确的是ab(选填编号)
a.反应更为剧烈 b.最终反应装置中剩余物质的质量更小
c.产生二氧化碳的质量更大 d.粉末状大理石利用率更高
Ⅱ.如表中的两个实验,尽管在原料状态、发生装置等方面存在差异,却都能控制气体较平稳的产生.请从实验目的、原理、原料、装置、操作等方面思考后,具体阐述每个实验中气体较平稳产生的最主要的一个原因.
| 目的 | 原料 | 发生装置 | 气体较平稳产生的最主要的一个原因 |
| 制取二氧化碳 | 块状大理石稀盐酸 | A | 反应物的接触面积较小 |
| 制取氧气 | 粉末状二氧化锰 3%的过氧化氢溶液 | C | 通过分液漏斗控制液体滴加速度 |
分析 (1)根据实验装置的连接顺序以及实验中的注意事项来分析;
(2)大理石的主要成分是碳酸钙,与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;根据实验数据分析比较解答;
(3)进行对比试验要确定好常量和变量;浓盐酸易挥发;
块状大理石和稀盐酸接触面积不大,并且比较均匀;
分液漏斗能够控制液体样品的流量,从而可以控制反应速率.
解答 解:(1)在组装B装置时,应先放好酒精灯,然后根据酒精灯的高度来安装试管,实验结束后,先移出水中的导管,再熄灭酒精灯,以防冷水倒吸,炸裂试管;
故填:前;先移出水中的导管,再熄灭酒精灯;
(2)Ⅰ、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
Ⅱ、对比实验数据可见,甲和乙均为mg块状大理石,wg盐酸,但是盐酸的浓度不同,故填:甲;
甲和丙对比,乙和丁对比可知,实验研究的另一个影响反应的因素是固体反应物的颗粒大小(或反应物的接触面积);故填:固体反应物的颗粒大小(或反应物的接触面积);
(3)Ⅰ、甲和丁对比可知,丁中反应之间的接触面积大,盐酸浓度大,所以反应的速率更快;
丁为浓盐酸,具有挥发性,所以溶液的质量更小;
因为并不知道大理石与盐酸是否完全反应还是哪一种物质有剩余,故无法判断产生二氧化碳的质量粉末状大理石利用率.
故填:ab;
Ⅱ、用块状大理石与稀盐酸反应来较平稳的产生二氧化碳,是因为块状大理石与稀盐酸的接触面积较小;用过氧化氢来制取氧气时,用分液漏斗滴加过氧化氢溶液,这样就可以控制液体滴加的速度,从而得到了较平稳的氧气流.故填:反应物的接触面积较小;通过分液漏斗控制液体滴加速度.
点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
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反应生成氯化亚铁:Fe+2FeCl3=3FeCl2;
②碱性的Na2CO3溶液可以与中性的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、Ca0、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.
| | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取少量样品放入试管中,滴加一定量的 稀盐酸.用带异營的单孔橡皮塞塞紧试管口,导管另 一端伸入澄清石灰水中. | 试管中固体逐漸减少,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液,澄清石灰水变浑浊. | 样品中一定含有 Fe和CaCO3 不含Fe203. |
| 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. |
【提出问题】:这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【讨论交流】:根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是AB
A 氧化物 B 酸 C 碱 D 盐
【查阅资料】:Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3.Ⅱ.Na2CO3和NaHCO3的水溶液都呈碱性.Ⅲ.测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
| 物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
| 溶解度g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
【设计实验并继续探究】:
(1)取该溶液少量于试管中滴入澄清石灰水,无明显现象,这瓶试剂不可能是Na2CO3.
(2)为了进一步确定该溶液的成分,他们又进行了如下实验:
| 操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 取样于试管中,滴加无色酚酞 | 溶液呈红色 | 该溶液是NaOH溶液 |
| A. | 6.3% | B. | 12.6% | C. | 19.9% | D. | 25.2% |
| A. | 酒精挥发 | B. | 石蜡熔化 | C. | 铁锅生锈 | D. | 瓷碗破碎 |
| A. | 燃着的木条伸入盛放某气体的集气瓶中熄灭,该集气瓶中一定是二氧化碳 | |
| B. | 置换反应都有单质生成,所以有单质生成的反应一定是置换反应 | |
| C. | 氧气和臭氧都是氧元素组成的单质,所以不同的物质可能由同种元素组成 | |
| D. | 碱都是含有氢元素的化合物,因此含有氢元素的化合物一定是碱 |