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假设b:
该灰黑色沉淀可能含有AlCl3;
假设c:
该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
实验编号
实验操作
实验现象
①
加入适量稀盐酸
有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液
②
加入适量蒸馏水
固体部分溶解
③
加入适量无水乙醇
【得出结论】由实验①可判断假设c————(填“成立”或“不成立”),再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是————————————————。
(4)你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱?
——————(填“能”或“不能”),分别从设计方法和操作可行性的角度,具体说明理由:
—————————————————。
2
(1)Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑(2分)
(2)未去膜的铝片表面有氧化铝(氧化膜),氧化铝先与盐酸反应(1分)
(3)铝(或铝和氯化铝1分),不成立(1分),铝和氯化铝(2分)
(4)不能(1分)小明的实验方案中未控制金属的纯度,盐酸的浓度等相关变量相同(1分)操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同(2分)
3.以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号
H2O2溶
液浓度%
H2O2溶液体积/mL
温度℃
MnO2的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需
的时间/s
5
1
20
0.1
4
16.75
15
6.04
30
35
2
49.21
④
55
10.76
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与
有关;
从实验
和
对比可知,化学反应速率与温度的关系是:
;
(2)化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果,化学反应速率与微观粒子的概率有关。
试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因是:
。
(2分)
(3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总重量
(选填“减小”或“不变”或“增大”)。
3
(1)反应物浓度(或浓度)
③
④
温度越高,化学反应速率越快
(2)反应物浓度越大,单位体积的反应物中含有的粒子数越多,粒子间碰撞的概率越大,化学反应速率越快
(3)不变
4小明和小丽对蓝色的硫酸铜溶液很感兴趣,他们设计如下实验探究其相关性质并对反应后所得物质进行分析和处理。
⑴我能写出其中两个不同基本反应类型的化学方程式:
①;
②。
⑵实验完毕,小明和小丽各自将三个反应所得到的物质混合、过滤,得到甲、乙两种无色溶液。
小明取少量甲溶液于试管中,滴加紫色石蕊溶液,试管中溶液呈紫色。
则甲溶液中一定含有的溶质是(填化学式,下同),可能含有的溶质是或。
(3)小丽对乙溶液进行了探究,发现乙溶液中含有氯化钾、硫酸钾和氢氧化钾。
她说:
我能设计如下实验,在步骤①、②、③中每次用一种无色溶液除去乙溶液中一种物质,且每步均有白色沉淀生成,最后得到纯净的硝酸钾晶体。
在步骤⑦中进行的操作是,步骤③、⑥所加物质分别是、(填化学式,下同),固体E的成分有。
4⑴Fe+CuSO4=FeSO4+CuCuSO4+2KOH=K2SO4+Cu(OH)2↓(或BaCl2+CuSO4=BaSO4↓+CuCl2)⑵KClBa(OH)2、KOH、BaCl2 ⑶蒸发AgNO3HNO3Mg(OH)2、BaSO4、AgCl、Ag2CO3、Ba2CO3(或BaSO4、AgCl、Ag2CO3、Zn(OH)2、ZnCO3或BaSO4、AgCl、Ag2CO3、Zn(OH)2、BaCO3)
5潜水艇有两种供氧的装置,第一种是储备压缩氧气,第二种是在紧急的情况下才使用的过氧化钠(Na2O2)做供氧剂,小红同学对过氧化钠如何做供氧剂产生浓厚的兴趣,于是他在老师的指导下展开了以下的探究活动。
[查阅资料]
(1)过氧化钠是用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合,将人们呼出的CO2转换成O2,以供呼吸之用。
(2)二氧化碳与过氧化钠反应的生成物只有两种,一种是氧气,另一种是化合物。
(3)人呼出的气体中含有的水分也能与过氧化钠反应生成氧气。
①小红利用下图的BCDE装置组合和有关药品制取并收集氧气。
若用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,则B中装置可采用上图中的(填数字序号,下同);
E中装置可采用上图中的;
B中的化学方程式为。
②二氧化碳与过氧化钠反应除生成氧气还生成什么物质?
[作出猜想]二氧化碳与过氧化钠反应生成的化合物到底是什么物质?
小红作出了以下三种猜想:
①是碳酸②是氢氧化钠③是碳酸钠
通过对反应物有关的元素组成的分析,乙同学认为猜想(填数字序号)一定是错误的,理由是。
[进行实验]小红通过以下实验验证了另一个猜想的正确性,请完成下述实验报告。
实验步骤
实验结论
将CO2与Na2O2反应后的固体取少量于试管中,加入,把产生的气体通入足量的澄清石灰水中
①
②
猜想是正确的
[反思与交流]
①小红若用图A来代替B装置,证明二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气,你是否同意小红的做法?
(填“是”或“否”)原因:
②由此可知道过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为:
Na2O2+CO2=O2+
5
(1)②;
⑤;
CaCO3+2HCl=CaCl2+2H2O+CO2
(2)①②(2分);
二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素,根据质量守恒定律,不可能生成含有氢元素的碳酸或氢氧化钠(2分,答案合理即可)
稀盐酸(或稀硫酸等)
①有大量气泡产生
②澄清石灰水变浑浊
①否;
人呼出的气体中的水也能与过氧化钠反应生成氧气
②2Na2O2+2CO2=O2+2Na2CO3
6某小型火力发电厂(以煤为燃料)排放大量的废气,对周围的空气产生了严重污染,并导致当地常降酸雨。
为探究废气的成分,实验中学化学课外活动小组的同学将收集来的气体样品用如下装置进行实验。
已知装置的连接顺序是丙→甲→乙,且其中的药品均足量。
【猜想与假设】A同学认为:
废气中一定含有CO2B同学认为:
废气中可能含有CO
C同学认为:
废气中可能含有SO2D同学认为:
废气中一定不含有N2
你认为其中不合理的是(填写同学代号)。
【交流与评价】经过讨论,大家一致认为:
电厂的燃煤中含有较多的硫元素和氮元素。
理由是。
【活动探究】在用上述装置进行的实验中,B同学的观点得到证实:
废气中确实含有CO。
那么丙装置的作用是,装置甲的玻璃管中发生反应的化学方程式为
6【猜想与假设】D【交流与评价】因当地常降酸雨,可能是由于空气中含有较多的SO2、NO2所致,故可推知煤中可能含有较多的硫元素和氮元素。
(其他合理叙述均可)(1分)
【活动与探究】除去废气中的CO2、SO2等气体(或防止CO2、SO2等气体对实验的干扰)(1分)
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
7某校化学兴趣小组在开展实验活动时,用山泉水配制氢氧化钠溶液,结果配制几次所得的溶液都出现浑浊的现象,放置一段时间后,容器底部还出现白色沉淀物。
兴趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下探究:
提出问题:
用山泉水配制的氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊,白色沉淀是什么物质?
作出猜想:
I、氢氧化钠样品不纯,含不溶性杂质;
II、氢氧化钠与溶解在山泉水中的某物质发生反应生成难溶于水的物质。
(1)小明通过实验很快就排除了猜想I,他的实验是。
查阅资料:
本地山泉水是硬水,含较多的碳酸氢钙。
碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]受热会分解,也能与氢氧化钠反应,且都有碳酸钙生成。
(2)小红取来少量的山泉水于烧杯中,往其中加入适量的肥皂水,搅拌,观察到的现象,确认所取的山泉水是硬水。
(3)小明和小红对所得的沉淀物中含有的碳酸钙进行实验:
(4)该山泉水经过(填操作名称),就可用于配制氢氧化钠溶液。
7
8请你参与某学习小组研究性学习的过程,并协助完成相关任务。
【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分
【查阅资料】通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:
物质
Ca(HCO3)2
Mg(HCO3)2
Ca(OH)2
Mg(OH)2
CaCO3
MgCO3
溶解性
可溶
微溶
不溶
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和,可能含有Ca(OH)2和。
【设计方案】
(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置。
取上层清液滴入Na2CO3溶液,如果没有白色沉淀,说明水垢中无(填化学式)。
(2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。
其主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸。
若D瓶增重22g,则水垢全部是CaCO3。
②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;
③称量D瓶内物质增加的质量;
④重复②和③的操作,直至D瓶内物质质量不变。
测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如右图曲线所示;
【评价】
(1)A瓶中的NaOH溶液起到作用。
若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多。
分析曲线图可知:
水垢中一定含有(化学式),理由是。
(3)装置图中“?
”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞,已知:
导管的直径为8mm,橡胶塞细段直径为3cm。
从坚固和美观的角度考虑,请你在由图中标出应在哪三点打孔为好(用圆圈“○”表示打孔位置)。
以上实验(填“能够”或“不能”)检测出水垢中含有Mg(OH)2。
8.【提出猜想】CaCO3MgCO3
【设计方案】⑴Ca(OH)2
【评价】⑴吸收CO2增大
(2)MgCO3实际生成CO2的质量是24g,大于22g
(3)(三个孔不在一条直线上即可得分,等边三角形最好)不能
9在高效复习课堂中,同学们利用“硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾”四种物质的溶液对“复分解反应发生的条件”进行再探究。
【知识回放】
通过判断上述四种溶液两两之间能否发生反应,我能写出其中符合下列条件的两个化学方程式:
⑴一个中和反应 ①;
⑵一个有沉淀生成的反应 ② 。
【挖掘实质】
(1)图1是HCl和NaOH在水中解离出离子的示意图,我发现HCl在水中会解离出H+和Cl-,NaOH在水中会解离出Na+和OH-,以此类推硝酸钡在水中会解离出的离子是③(填离子符号)。
(2)图2是稀盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应的微观过程示意图,该化学反应的实质可以表示为H++OH-=H2O,我也能用同样的方式表示上述四种溶液两两之间发生反应时有气体生成的反应的实质④。
(3)通过探究上述四种溶液两两之间是否发生反应的实质,我发现NaOH和H2SO4溶液能发生复分解反应,因为溶液中的H+和OH—不能大量共存;
⑤溶液和⑥溶液也可以发生复分解反应(任写一组物质,下同),因为⑦;
⑧和⑨溶液不能发生复分解反应,因为⑩(填离子符号,下同)也不能大量共存。
【知识升华】
通过对“复分解反应发生的条件”的再探究,我得出复分解反应发生条件的实质是
9.①H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
②H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3或K2CO3+
Ba(NO3)2=BaCO3↓+2KNO3
③Ba2+和NO3-或Ba2+和2NO3-④2H++CO32-=H2O+CO2↑或2H++CO32-=H2CO3,H2CO3=H2O+CO2↑
⑤H2SO4⑥Ba(NO3)2、或⑤K2CO3⑥Ba(NO3)2、或⑤H2SO4⑥K2CO3(写名称也可)
⑦Ba2+和SO42-(或Ba2+和CO32-或H+和CO32-)在溶液中不能大量共存(意义表达准确即可)
⑧NaOH⑨Ba(NO3)2或⑧NaOH⑨K2CO3
⑩K+、CO32—、Na+和OH-(或Na+、OH-、Ba2+和NO3-在溶液中可以大量共存(意义表达准确即可)
复分解反应的实质是离子交换的反应,只要反应物中某些离子浓度减小了(或不能大量共存),复分解反应就可以发生(意义表达准确即可)
10实验室制取氧气是初
中化学阶段的重要实验。
小元同学准确称取7.9g纯净的高锰酸钾加热一段时间后,收集到氧气580mL(标准状况)。
(1)请写出两个实验室用固体反应物制取氧气的化学方
程式:
、。
(2)意外发现:
根据化学方程式计算,7.9g高锰酸钾完全分解,应生成氧气560mL(标准状况)。
小元通过数据分析,意外发现收集到的氧气体积和理论计算的氧气体积不相符合,并且在实验中还意外发现锰酸钾溶液呈墨绿色。
(3)提出假设:
小元取实验后的少量固体残渣再次加热,经检验又产生了氧气。
根据小元发现的问题和上述实验结果可以做出如下假设:
假设1:
二氧化锰也可以受热分解产生氧气
假设2:
锰酸钾也可以受热分解产生氧气
假设3:
二氧化锰和锰酸钾受热都可以放出氧气
假设4:
(只填一种)
(4)设计实验:
小元用最初加热所得的残渣及必要的实验用品,设计了如下实验流程验证假设2。
请在下面实验流程方框中的相应位置填写各步骤的实验操作名称。
请简要叙述步骤5的操作
。
(5)得出结论:
若观察到,则假设2成立;
若观察到,则假设2不成立。
10
(1)
(不要求顺序)
(3)MnO2可以催化K2MnO4受热分解产生O2(或“K2MnO4可以催化MnO2受热分解产生O2”或“KMnO4在不同温度下以其它方式分解产生更多氧气”或“升高温度K2MnO4和MnO2相互反应产生O2”)(合理假设均给分)
(4)溶解过滤蒸发
取干燥后的固体于试管中充分加热,将带火星的木条
(或燃烧的木条)插入试管中(2分,未表达出“充分加热”的含义扣1分,其它合理答案给分)
(5)带火星的木条复燃(木条燃烧更旺)带火星的木条没有复燃(木条没有燃烧更旺)
11某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。
(1)甲同学选用如右图所示的装置制取氧气。
①写出仪器B的名称:
______。
②甲同学应选取的试剂是Mn02和_______(填化学式),
Mn02固体在该反应中起_______作用。
③除用排水法外,甲同学还可选择_____法收集氧气。
④实验前,甲同学先向仪器A中加入水,然后将导管放人水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导管口是否有连续的气泡出现。
该实验操作的目的是__________。
(2)乙同学称取一定质量KMn04放在大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2,该反
应的化学方程式为________。
实验结束时,乙同学发现收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想l:
反应生成的MnO2分解放出02;
猜想Ⅱ:
反应生成的K2Mn04分解放出O2
做出上述猜想的理由是_______。
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的Mn02,在250℃条件下加热一段时间,冷却后
测得Mn02的质量不变。
则猜想________________错误。
②第二组同学取K2Mn04在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得
出了猜想Ⅱ正确的结论。
该组同学选择的实验方法是_________________。
【拓展延伸】实验发现,K2MnO4受热只能部分分解,经分析可能是生成物K2O对其分
解产生影响。
请设计实验方案验证:
________________。
【实验反思】通过以上实验探究,你对“问题的发现与解决”有何认识?
_________。
△
11
(1)①水槽②H2O2催化③向上排空气法④检查装置的气密性2KMnO4======K2MO4+MnO2+O2↑
它们都含有氧元素的化合物
①1②制得了一些氧气
取等量的锰酸钾固体于两支试管中,一支试管中加入氧化钾,一支试管中不加入氧化钾。
用同样火焰的酒精灯加热,用相同规格的集气瓶,用排水法收集一瓶气体,收集一瓶氧气所用的时间作比较。
确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系。
必须通过认真分析,用实验来加以证明。
12某课外活动小组同学用图12装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数(杂质与酸接触不产生气体)。
实验过程是:
①取一段镁带样品,准确称得其质量为0.030g。
②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置。
按图12所示(未装药品)装配好仪器。
③检查装置气密性。
④在试管中加入足量的稀硫酸,稍倾斜试管,将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上,塞紧橡皮塞。
⑤调整量气管液面,使两边的液面保持同一水平,记录量气管中液面位置。
⑥把试管底部略为抬高,使镁带与稀硫酸接触完全反应。
⑦待冷却至室温后,再次记录量气管中液面位置。
⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96mL。
已知:
同温同压下,不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。
请回答下列问题:
(1)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式。
(2)能否用托盘天平称量0.030g镁带样品。
(填“能”或“不能”)
(3)若不改变温度,如何用较简单的方法检查图12所示装置的气密性?
(4)经换算,该实验获得的氢气质量为0.0020g。
该镁带中单质镁的质量分数是。
(5)实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时,试管中留有氢气,是否会影响实验最终结果(填“是”或“否”)。
12
13①实验室制取二氧化碳。
结合下列实验装置图回答有关问题
Ⅰ.仪器a的名称是________。
Ⅱ.用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式是__________。
二氧化碳的收集方法是________。
Ⅲ.符合启普发生器原理的装置是________(填编号)。
②制取二氧化碳后剩余溶液的成分探究(假设二氧化碳已完全放出,杂质不溶于水且不参加反应):
甲、乙同学分析认为剩余溶液中一定有氯化钙,可能有盐酸。
为验证是否含有盐酸,他们采用了不同方法进行实验,得到了相同的结论。
查找资料:
氯化钙溶液呈中性
结论
甲
取样于试管中,滴加__________试液
试液变红
有盐酸
乙
取样于试管中,逐滴滴加碳酸钠溶液至过量
___________
丙同学取样于试管中,滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解,由此得出和甲、乙一致的结论。
甲、乙认为丙的实验设计不合理。
理由是________。
③从剩余溶液中得到尽可能多的氯化钙固体。
同学们认为加入稍过量的__________(填化学式),经_____、蒸发等操作后即可完成。
13试管,CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑,向上排空气法,C,紫色石蕊,有气泡产生,加入的氯化钙和硝酸银反应也可以产生白色沉淀,不能证明稀盐酸的存在,CaCO3,过滤。
14某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。
请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】它由Cu、Fe2O3二种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:
①只有Cu;
②只有;
③是Cu、Fe2O3的混合物
【资料获悉】Cu在FeCl3溶液中发生反应:
2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2
【实验探究】
(1)甲同学取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部
溶解。
甲同学认为可以排除猜想中的①和③,而乙同学认为只能排除猜想①,你认为
的观点正确(填“甲”或“乙”)。
(2)丙同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按
右下图在通风橱中进行实验。
开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。
待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。
反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前
反应后
Ⅰ
组
玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g
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