题目内容
6.在师生联谊晚会上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术.用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中,将一根长玻璃管插入棉花团中吹气,稍后棉花团剧烈燃烧起来.同学们为了揭开这个魔术的秘密,进行了如下探究.【实验分析】浩明同学想通过下图所示装置验证过氧化钠与二氧化碳的反应产物之一氧气.
(1)下列是实验室常用的仪器:
①图中b、d仪器的名称:b长颈漏斗,d导管.
②A是实验室制取、干燥二氧化碳气体的装置应分别选用(填序号)I、III.
(2)C中氢氧化钠溶液的作用是吸收没有参与反应的CO2,请写出化学反应方程式2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;如果没有连接这个装置,可能导致的后果是影响氧气的检验.
(3)有同学觉得以上探究装置还有不足之处,因为无法判断要除去的气体是否都已除净.为确保收集的气体更纯净,可在A与B之间添加装置Ⅵ(填序号),在C与D之间添加装置Ⅴ(填序号),若实验要成功,你刚刚添加的两个装置中的实验现象依次应该是无水硫酸铜不变色、澄清石灰水不变浑浊.
分析 (1)①根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的主要进行分析;
②根据实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温,浓硫酸具有吸水性进行分析;
(2)根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体,而氢氧化钙溶液是鉴别二氧化碳气体的进行分析;
(3)根据无水硫酸铜遇水变蓝色,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析.
解答 解:(1)①通过分析题中所指仪器的主要可知,b是长颈漏斗,d是导管;
②实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温,浓硫酸具有吸水性,所以A是实验室制取、干燥二氧化碳气体的装置应分别选用I、III;
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,如果没有氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体,所以D收集的气体除了氧气,还有二氧化碳气体;
(3)水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,无水硫酸铜遇水变蓝色,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,所以为确保收集的气体更纯净,可在A与B之间添加装置Ⅵ,在C与D之间添加装置Ⅴ,若实验要成功,刚刚添加的两个装置中的实验现象依次应该是:无水硫酸铜不变色、澄清石灰水不变浑浊.
故答案为:(1)①长颈漏斗,导管;
②I、III;
(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,影响氧气的检验;
(3)Ⅵ,Ⅴ,无水硫酸铜不变色、澄清石灰水不变浑浊.
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.
练习册系列答案
相关题目
16.
如图是某反应的微观示意图,若
表示氧原子,
表示氢原子,有关说法不正确的是( )
| A. | 该反应前后分子种类、原子种类均没有改变 | |
| B. | 该反应前后原子的数目没有改变 | |
| C. | 该反应属于分解反应 | |
| D. | 图中甲、乙、丙三种物质均是由分子构成的 |
17.某实验小组对不同条件下的硝酸钾的溶解情况进行了以下实验. 在甲乙丙三个烧杯中放入20g硝酸钾晶体,再分别加入50.0g冷水、热水与酒精,充分搅拌后(保持各自的温度不变),结果如图所示.
(1)甲烧杯中溶液是饱和(填“饱和”或“不饱和”)溶液.
(2)由以上实验可得出结论:影响物质溶解度的因素有溶剂种类.
(3)将乙烧杯中的溶液降温到t1℃时,溶液恰好达到饱和状态.则t1℃时,硝酸钾的溶解度是40g/100g水.再往乙烧杯中加入10g水,改变温度至t2℃时,溶液又恰好达到饱和状态,则t1>t2(填“>”、“<”或“=”).分析上述数据,某温度时的硝酸钾溶解度数据可能存在较大的误差,该温度是50℃.
(1)甲烧杯中溶液是饱和(填“饱和”或“不饱和”)溶液.
(2)由以上实验可得出结论:影响物质溶解度的因素有溶剂种类.
(3)将乙烧杯中的溶液降温到t1℃时,溶液恰好达到饱和状态.则t1℃时,硝酸钾的溶解度是40g/100g水.再往乙烧杯中加入10g水,改变温度至t2℃时,溶液又恰好达到饱和状态,则t1>t2(填“>”、“<”或“=”).分析上述数据,某温度时的硝酸钾溶解度数据可能存在较大的误差,该温度是50℃.
| 温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 50 | 60 | 80 |
| 溶解度/g | 13.3 | 31.6 | 63.9 | 145 | 110 | 169 |
14.2013年全国“两会”的重要议题之一是节约资源和保护环境.下列说法正确的是( )
①禁止使用农药和洗衣粉
②工业废水经处理达标后再排放
③抑制水中所有动植物的生长
④生活污水净化后再排放
⑤鼓励居民购买小汽车,方便出行
⑥研制高性能的耐磨轮胎,可减少细颗粒物(PM2.5)的产生
⑦用塑料制品代替木材,生产包装盒、快餐盒等,以减少木材的使用.
①禁止使用农药和洗衣粉
②工业废水经处理达标后再排放
③抑制水中所有动植物的生长
④生活污水净化后再排放
⑤鼓励居民购买小汽车,方便出行
⑥研制高性能的耐磨轮胎,可减少细颗粒物(PM2.5)的产生
⑦用塑料制品代替木材,生产包装盒、快餐盒等,以减少木材的使用.
| A. | ②④⑥ | B. | ①③⑦ | C. | ②④⑦ | D. | ④⑤⑥ |
1.
化学兴趣小组对“锌与稀硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究.
【提出问题】锌与稀硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】①可能与稀硫酸的溶质质量分数有关; ②可能与锌的形状有关.
【设计并实验】兴趣小组用100mL不同质量分数的稀硫酸和5g不同形状的锌进行如下实验(时间为3分钟).
(1)锌与硫酸反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑.
(2)如图所示装置收集并测量氢气的体积,则正确的链接顺序是:氢气→e f g(填导管口序号).
【收集证据】
(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是①③或②④.
【得出结论】依据上表得出的结论是相同条件下,硫酸的质量分数越大,反应速率越快或锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快.
【反思评价】
(4)下表是兴趣小组第①组实验根据前6分钟记录详细数据(每分钟记录一次产生氢气的体积).
请解释锌与稀硫酸反应由快变慢的原因随着硫酸被消耗,硫酸溶质质量分数变小,所以反应速度由快变慢.
(5)锌与硫酸反应的快慢可能还会受温度因素影响,如果用实验验证该因素对反应快慢的影响,应该控制温度因素不同,而其他因素则相同.
【提出问题】锌与稀硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】①可能与稀硫酸的溶质质量分数有关; ②可能与锌的形状有关.
【设计并实验】兴趣小组用100mL不同质量分数的稀硫酸和5g不同形状的锌进行如下实验(时间为3分钟).
| 编号 | 硫酸的质量分数 (均取20mL) | 锌的形状 (均取1g) | 氢气的体积(mL) (均收集3分钟) |
| 1 | 20% | 锌粒 | 31.7 |
| 2 | 20% | 锌片 | 50.9 |
| 3 | 30% | 锌粒 | 61.7 |
| 4 | 30% | 锌片 | 79.9 |
(2)如图所示装置收集并测量氢气的体积,则正确的链接顺序是:氢气→e f g(填导管口序号).
【收集证据】
(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是①③或②④.
【得出结论】依据上表得出的结论是相同条件下,硫酸的质量分数越大,反应速率越快或锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快.
【反思评价】
(4)下表是兴趣小组第①组实验根据前6分钟记录详细数据(每分钟记录一次产生氢气的体积).
| 时段 (均为1分钟) | 第1分钟 | 第2分钟 | 第3分钟 | 第4分钟 | 第5分钟 | 第6分钟 |
| H2的体积/mL | 3.1 | 16.7 | 11.9 | 9.6 | 7.6 | 6.0 |
(5)锌与硫酸反应的快慢可能还会受温度因素影响,如果用实验验证该因素对反应快慢的影响,应该控制温度因素不同,而其他因素则相同.
11.某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验.
方案一:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的pH,如果测得的pH逐渐变小且小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.

(1)用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作是:将pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在试纸上,将试纸颜色与比色卡对照读出pH.
(2)简述强调“测得的pH小于7”的理由:盐酸过量,这时溶液呈酸性,溶液的pH小于7.
方案二:先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了.该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想:①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;
②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失.
(1)为验证猜想①,该组同学做了如下实验:将配制的氢氧化钠溶液加热,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液.实验中“加热”和“滴入植物油”目的是除去氧气和隔绝氧气.实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关.
(2)为验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,由此可得出以下两点结论:
结论1:说明Na2CO3溶液呈碱性;
结论2:说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关.
(3)该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液浓度很大时,就会出现上述意外现象.请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大:①实验方法取上述溶液加水稀释后,再滴加无色酚酞
,②观察到的现象溶液呈红色不消失.
方案三:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生.如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应.
该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如表).
(1)表中x=7.
(2)某同学在没使用温度计的情况下,通过如图所示装置完成了实验.则该同学根据判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应.
(3)关于实验中的细节和意外情况:
①实验中,稀盐酸必须用胶头滴管逐滴滴加,这样做的目的是U型管中液面左低右高.
②实验过程中,要用玻璃棒不断搅拌,这样做的目的是防止稀盐酸过量.
③在实验过程中意外发现有气泡出现,你认为原因是氢氧化钠溶液中含有碳酸钠.
④发现盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末.他们依据所学的化学知识,对这种白色粉末的成分作了如下猜想:①可能是NaOH;你认为:②可能是碳酸钠; ③可能是NaOH与Na2CO3的混合物.
(4)为了进一步研究实验中出现的问题,取了13.3g氢氧化钠固体样品加适量的水配成溶液,
向其中加入200g10%的稀盐酸,使其充分反应,生成二氧化碳2.2g.求:
(1)样品中氢氧化钠的质量;
(2)和氢氧化钠反应的盐酸的质量;
(3)在图2中画出以纵坐标表示二氧化碳质量,横坐标表示盐酸的质量的关系图.
(已知Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑)
方案一:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的pH,如果测得的pH逐渐变小且小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
(1)用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作是:将pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在试纸上,将试纸颜色与比色卡对照读出pH.
(2)简述强调“测得的pH小于7”的理由:盐酸过量,这时溶液呈酸性,溶液的pH小于7.
方案二:先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了.该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想:①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;
②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失.
(1)为验证猜想①,该组同学做了如下实验:将配制的氢氧化钠溶液加热,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液.实验中“加热”和“滴入植物油”目的是除去氧气和隔绝氧气.实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关.
(2)为验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,由此可得出以下两点结论:
结论1:说明Na2CO3溶液呈碱性;
结论2:说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关.
(3)该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液浓度很大时,就会出现上述意外现象.请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大:①实验方法取上述溶液加水稀释后,再滴加无色酚酞
,②观察到的现象溶液呈红色不消失.
方案三:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生.如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应.
该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如表).
| 编号 | 盐酸 | NaOH溶液 | △t/℃ |
| 1 | 3.65% | 2.00% | 3.5 |
| 2 | 3.65% | 4.00% | x |
| 3 | 7.30% | 8.00% | 14 |
(2)某同学在没使用温度计的情况下,通过如图所示装置完成了实验.则该同学根据判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应.
(3)关于实验中的细节和意外情况:
①实验中,稀盐酸必须用胶头滴管逐滴滴加,这样做的目的是U型管中液面左低右高.
②实验过程中,要用玻璃棒不断搅拌,这样做的目的是防止稀盐酸过量.
③在实验过程中意外发现有气泡出现,你认为原因是氢氧化钠溶液中含有碳酸钠.
④发现盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末.他们依据所学的化学知识,对这种白色粉末的成分作了如下猜想:①可能是NaOH;你认为:②可能是碳酸钠; ③可能是NaOH与Na2CO3的混合物.
(4)为了进一步研究实验中出现的问题,取了13.3g氢氧化钠固体样品加适量的水配成溶液,
向其中加入200g10%的稀盐酸,使其充分反应,生成二氧化碳2.2g.求:
(1)样品中氢氧化钠的质量;
(2)和氢氧化钠反应的盐酸的质量;
(3)在图2中画出以纵坐标表示二氧化碳质量,横坐标表示盐酸的质量的关系图.
(已知Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑)
15.为达到实验目的,下列实验方案或结论正确的是( )
| 选项 | 实验目的 | 实验操作 |
| A | 除去铁粉中含有的少量铜粉 | 将混合固体加入到足量稀盐酸中,充分反应后过滤、洗涤、干燥 |
| B | 鉴别①CuSO4溶液②稀H2SO4③NaCl溶液④NaOH溶液 | 不用其它任何试剂就能鉴别,且鉴别的顺序为①④②③或①④③② |
| C | 除去CO2中的少量HCl气体 | 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸 |
| D | 比较Fe、Cu、Al的金属活动性 | 铝丝浸入CuSO4溶液,铜丝浸入FeSO4溶液 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |