题目内容

18．某校化学兴趣小组在做铁有酸反应的实验时，由于拿错了药品，酸可能使用了浓硫酸，发现生成的气体不是氢气，因此他们进行了探究实验．
【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么不是氢气？
【网络资料】（1）铁与浓硫酸反应会生成二氧化硫
                    （2）SO2可使品红溶液褪色，H2不会使品红溶液褪色
                    （3）NaOH溶液能吸收SO2
【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物中可能有二氧化硫．
【实验探究】小明用图甲所示装置进行探究实验，并用排水法收集气体进行如图乙所示的实验．

请帮助小明完成下表：
 硫酸浓度实验现象气体产物的成分
B中品红溶液D中品红溶液爆鸣实验
实验一95% 
褪色		不褪色无爆鸣声只有SO2
实验二48%稍有褪色不褪色有爆鸣声 
有二氧化硫和氢气
实验三20% 
不褪色		不褪色 
有爆鸣声（或声音很小）		只有H2
【实验结论】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸浓度较大时，气体产物中就有二氧化硫．
【思考与分析】
（1）做该实验时，在连接仪器之后和装药品之前应该进行的实验操作是检查装置的气密性．
（2）实验三中铁与硫酸溶液发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑．
【拓展延伸】试写出初中学过的由于反应物的浓度不同，导致生成物不同的例子：

分析 由题目的信息可知：实验一，B中品红溶液褪色，爆鸣实验，无爆鸣声，只有SO2；实验二，B中品红溶液稍有褪色，爆鸣实验，有爆鸣声，有二氧化硫和氢气；实验三，B中品红溶液不褪色，爆鸣实验，有爆鸣声，只有H2；做该实验时，在连接仪器之后和装药品之前应该进行的实验操作是：检查装置的气密性；实验三中铁与硫酸溶液发生反应生成硫酸亚铁和氢气；初中学过的由于反应物的浓度不同，导致生成物不同的例子：木炭在空气中充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳．

解答 解：【实验探究】实验一，B中品红溶液褪色，爆鸣实验，无爆鸣声，只有SO2；实验二，B中品红溶液稍有褪色，爆鸣实验，有爆鸣声，有二氧化硫和氢气；实验三，B中品红溶液不褪色，爆鸣实验，有爆鸣声，只有H2；故答案为：实验一：褪色；实验二：有二氧化硫和氢气；实验三：不褪色；有爆鸣声（或声音很小）；
【思考与分析】做该实验时，在连接仪器之后和装药品之前应该进行的实验操作是：检查装置的气密性；实验三中铁与硫酸溶液发生反应生成硫酸亚铁和氢气；故答案为：（1）检查装置的气密性；（2）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
【拓展延伸】初中学过的由于反应物的浓度不同，导致生成物不同的例子：木炭在空气中充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳；故答案为：木炭在空气中充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳；

点评 实验探究题是近几年中考的重点内容之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过查阅资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握，本考点主要出现在实验题中．

练习册系列答案
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8．如图是实验室用高锰酸钾制取并收集氧气的装置．                       
（1）写出图中仪器a的名称铁架台．           
（2）用高锰酸钾制取氧气时，用一团棉花放在试管口的主要作用是防止高锰酸钾粉末进入导管．
（3）用带有导管的橡胶塞塞紧管口，把试管口略向下倾斜固定在铁架台上，以防止加热时冷凝水倒流入试管，将试管炸裂．
9．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动，以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格．
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中．
【学生板演】该反应的化学方程式2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O．
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？
【假设猜想】针对疑问，大家纷纷提出猜想．甲组同学的猜想如下：
猜想一：只有Na2SO4　　　　　　　　　　　　　　猜想二：有Na2SO4和H2SO4
猜想三：有Na2SO4、H2SO4和NaOH　　　　　　　猜想四：有Na2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的．不合理的猜想是猜想三，硫酸和氢氧化钠不能共存．
【实验探究】
（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有氢氧化钠．
（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、Na2CO3溶液、BaC12溶液，进行如下三个方案的探究．
实验方案测溶液pH滴加Na2CO3溶液滴加AgNO3溶液
实验操作
实验现象试纸变色，对比标准比色卡，pH＜7有气泡产生产生白色沉淀
实验结论溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的．
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定．同时指出（2）中存在两处明显错误，请大家反思．同学们经过反思发现了这两处错误：其中实验操作中的错误是pH试纸浸入溶液中．
6．X是石灰石的主要成分，可以发生如图所示的变化，C物质不稳定、易分解：
（1）根据题意推断A的化学式为CaO；
（2）写出图中①、③、④反应的化学方程式：①CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑，③CO2+H2O═H2CO3，④CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
13．请根据实验装置图回答问题：

（1）写出仪器a，b的名称：a是酒精灯，b是长颈漏斗．
（2）实验室制取二氧化碳气体应选用的发生装置是B（填字母序号），有关的化学方程式我2HCl+CaCO3═CaCl2+H2O+CO2↑，收集二氧化碳的装置一般选用E（填字母序号），检验集气瓶里是否充满二氧化碳，可用燃着的火柴放在集气瓶口进行实验，如果火焰熄灭，证明已经充满，若将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液将变红色．
（3）实验室加热二氧化碳和氯酸钾的固体混合物生成氯化钾和氧气，应选用的发生装置为A（填字母序号），有关的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑，二氧化锰是该反应的催化剂，则二氧化锰的质量和化学性质在反应前后没有发生变化，实验结束后，欲从氯化钾和二氧化锰的混合物中回收二氧化锰，需要进行溶解、过滤洗涤、干燥等操作．
3．某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠（Na2O2）颗粒的装置”感到非常好奇，设计实验进行探究．

【提出问题】氧化钠是否为一种制氧剂？与人呼出的哪种气体发生反应？
【查阅资料】（1）人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等．（2）石灰水是一种稀溶液，可用来检验二氧化碳，但在吸收二氧化碳方面没有氢氧化钠溶液效果好．
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气．
【进行实验
实验Ⅰ：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气．
（1）实验操作如图1所示．
（2）实验现象及结论：观察到燃着木条熄灭现象，判断过氧化钠与氮气没有发生反应．
实验Ⅱ：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气．
（1）同学们在老师的指导下设计了如图2所示装置．其中A装置的作用是提供水蒸气，发生的变化是物理变化．
（2）实验现象及结论：带火星的木条复燃；证明过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气．
实验Ⅲ：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气．
（1）同学们在老师的指导下设计了如图3所示装置．
（2）实验记录
实验操作主要实验现象实验结论及解释
①检查装置的气密性．
向装置中加入药品．		---装置的气密性良好．
②打开分液漏斗活塞，向A装置中缓慢加入稀盐酸．A装置中观察到的现象有产生气泡，大理石逐渐溶解，C装置中有气泡出现．A装置中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
C装置作用是吸收二氧化碳，净化氧气．
③一段时间后用带火星的木条在D内进行检验．带火星的木条复燃．过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气．
【实验反思】：
（1）根据实验Ⅱ和Ⅲ，过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后，还产生了另一种物质，该物质是化合物（填“单质”或“化合物”）．
（2）某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问：该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应，你认为他的理由是二氧化碳中混有水蒸气，而水蒸气与过氧化钠反应也生成氧气．
（3）图3中C装置中的氢氧化钠溶液能否用澄清石灰水代替，说明你的理由？不行，因为石灰水微溶于水，是稀溶液，很难把反应生成的氧气中的残留二氧化碳吸收干净．
10．请用化学用语填写下列空白：
（1 ）地壳中含量最多的金属元素Al 
（2）两个二氧化硫分子2SO2
（3）3个硝酸根离子3NO3- 
（4）标出硫酸亚铁中铁元素的化合价$\stackrel{+2}{Fe}$SO4．
7．（1）木炭在充足空气中燃烧的化学方程式为C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2，该反应属于化合反应；如果氧气不足，反应会生成有毒的CO气体；
（2）将CO2气体通入紫色石蕊试液中，溶液呈红色；
（3）检验某瓶无色无味气体是否为氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中看木条是否复燃．
8．规范操作是科学实验的基本要求，如图实验操作规范的是（　　）
A．
      过滤液体		B．
 闻气体气味		C．
    装固体药品		D． 
          加热液体

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