题目内容
【题目】化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
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(1)如图是实验室制取气体的常用装置。
①写出一个用A装置制取O2的化学方程式_____。
②B和C装置均可制取CO2,与B装置比较,C装置的优点是什么?_____
③若用D装置采用排水法收集H2,在图中将导管补画完整_____。
(2)如图所示,实验小组用微型实验装置“W”形玻璃管探究燃烧的条件。
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①对比a、b处的实验现象,可知可燃物燃烧的条件之一是什么?_____
②若验证可燃物燃烧的另一个条件,还需补充的实验操作是什么?_____
(3)某趣味实验装置如图所示,其气密性良好。
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①先向广口瓶中加稀盐酸至碳酸钙粉末恰好全部溶解。关闭活塞,震荡,观察到气球变大。然后再将一定量的氢氧化钠溶液加入广口瓶中,关闭活塞,震荡,观察到气球变小且广口瓶中产生白色沉淀。请写出引起气球变小的反应化学方程式_____。
②反应结束后,小明将废液过滤,并对滤液成分进行探究,取滤液少许于试管中,加入足量稀盐酸,发现有气泡产生。于是小明得出结论:滤液的溶质组成为Na2CO3、NaCl,你认为滤液的溶质组成还可能是什么_____?请写出你的猜想并设计实验证明你的猜想,简要写出实验步骤和现象_____。
(4)某同学为测定一瓶过氧化氢溶液的质量分数,取该溶液34.0 g,加入二氧化锰1.0 g,待完全反应不再有气体逸出时,称得剩余物质的总质量为34.2 g。请计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数_____。
【答案】2KClO3
2KCl+3O2↑ 可随时控制反应的发生与停止
温度达到着火点 停止通入氧气,改通氮气 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O NaOH、NaCl、Na2CO3
验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取广口瓶中溶液少量于试管中,向其中加入过量的氯化钙溶液 | 有白色沉淀产生 | 我的猜想正确 |
②向步骤①所得的溶液中加酚酞试液 | 溶液由无色变为红色 |
5%
【解析】
(1)①用A装置制取O2,试管口无棉花,可以用氯酸钾在二氧化锰的催化作用下制氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO3
2KCl+3O2↑;故填:2KClO3
2KCl+3O2↑。
②C装置可以通过试管内压强的变化实现固体和液体分离,所以C装置的一条优点是:可以控制反应的发生和停止;故填:可随时控制反应的发生与停止。
③用D装置采用排水法收集H2,气体应从短管进,长管利于排出水,故排水装置图为:
。故填:
。
(2)①对比a、b处的实验现象,可知可燃物燃烧的条件之一是:温度达到着火点;故填:温度达到着火点。
②若验证可燃物燃烧的另一个条件,还需补充的实验是可燃物和氧气接触,操作是:停止通入氧气,改通氮气;故填:停止通入氧气,改通氮气。
(3)①引起气球变小,是因为二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,反应的化学反应方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,因此同时在广口瓶中还能观察到产生白色沉淀。故填:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
②碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故碳酸钠和氯化钙不会同时存在,一定会有氯化钠存在,碳酸钠与氯化钙反应时,可能是碳酸钠剩余,也可能是氯化钙剩余,所以:滤液的溶质组成可以为Na2CO3、NaCl;也可以为NaOH、NaCl、Na2CO3。因此我的猜想为:NaOH、NaCl、Na2CO3。
实验设计:要检验碳酸钠的存在,使用加入可溶性钙的化合物的方法观察是否生成白色沉淀,证明氢氧化钠的存在可以用指示剂酚酞来检验,故实验设计为:
验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取广口瓶中溶液少量于试管中,向其中加入过量的氯化钙溶液 | 有白色沉淀产生 | 我的猜想正确 |
②向步骤①所得的溶液中加酚酞试液 | 溶液由无色变为红色 |
故填:NaOH、NaCl、Na2CO3;
验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取广口瓶中溶液少量于试管中,向其中加入过量的氯化钙溶液 | 有白色沉淀产生 | 我的猜想正确 |
②向步骤①所得的溶液中加酚酞试液 | 溶液由无色变为红色 |
(4)根据质量守恒定律,生成氧气的质量为34.0g+1.0g-34.2g=0.8g。
设所取溶液中溶质的质量为x。
解得:x=1.7g
该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数=
;故填:5%。