如圖所示為實驗室常見氣體制備,凈化、干燥、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器(組裝實驗裝置時,可重復(fù)選擇儀器).某學(xué)校兩個化學(xué)實驗探究小組的同學(xué)欲用他們完成各自的探究實驗.
(1)第一組的同學(xué)以石灰水和稀鹽酸為原料,在實驗室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w,按照要求設(shè)計實驗裝置、連接儀器,并檢驗裝置的氣密性.(提示:揮發(fā)出的少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收).
①所選儀器的連接順序為 → → → (填寫儀器序號字母).
②若將二氧化碳通入澄清的石灰水中,石灰水的pH將 (填“增大”“減小”“不變”之一).
(2)第二組的同學(xué)以過氧化氫溶液為原料(MnO2為催化劑)制備氧氣,并對某種塑料的組成元素進(jìn)行分析探究(資料顯示該塑料只含C,H,O三種元素),所選儀器按“A→B1→E→B2→D→堿石灰干燥管”的順序連接,(B1,B2為濃硫酸洗氣瓶),實驗前檢驗裝置氣密性.使該塑料試樣碎屑在純氧氣中充分燃燒,觀察現(xiàn)象,收集有關(guān)實驗數(shù)據(jù)(假設(shè)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng)),試回答下列問題:
①儀器A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ;
②儀器E的玻璃管中放入的塑料試樣碎屑質(zhì)量為mg,塑料試樣充分燃燒后,測得儀器D質(zhì)量增加ag,則mg該塑料試樣中含碳元素的質(zhì)量為 g(計算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式).
③若裝置中沒有連接儀器B1,這樣測算出的該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量與實際值比較將(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一).
(1)A→C→B→F;減;
(2)2H2O22H2O+O2↑;ag;偏大.
解析試題分析:(1)①以石灰石和稀鹽酸為原料制取并收集干燥、純凈的二氧化碳,應(yīng)該先選擇固液反應(yīng)的A裝置作為發(fā)生裝置,再通碳酸氫鈉溶液除去氯化氫雜質(zhì),再通過濃硫酸吸水干燥,然后用向上排空氣法收集,故連接的順序為:A→C→B→F;
②氫氧化鈣溶液呈現(xiàn)堿性,pH>7;二氧化碳與其反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀和水,呈現(xiàn)中性,pH=7,所以將二氧化碳通入澄清的石灰水中,石灰水的pH將減。
(2)①以過氧化氫溶液為原料(MnO2為催化劑)制備氧氣,產(chǎn)生水和氧氣,反應(yīng)的方程式為:2H2O22H2O+O2↑;
②二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁.B裝置增加的質(zhì)量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量,二氧化碳中碳元素的質(zhì)量=ag×
×100%=ag;
③儀器B1是吸收氧氣中的水蒸氣,若沒有該裝置,會使儀器B2增重的質(zhì)量偏大,即水的質(zhì)量增加,因此測算出的該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量與實際值比較將偏大.
考點:二氧化碳的實驗室制法;實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量;氣體的凈化(除雜);堿的化學(xué)性質(zhì);書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式.
點評:本題考查了常見氣體的制取、干燥、除雜、收集及反應(yīng)原理的書寫等.綜合性較強,在利用氧氣的性質(zhì)測定塑料的組成元素時,要注意區(qū)分各步操作的作用和目的,利用質(zhì)量守恒定律進(jìn)行相關(guān)問題的分析.
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
某化學(xué)小組同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行實驗.
(1)若裝置Ⅰ中加入石灰石和過量稀鹽酸,裝置Ⅱ中加入澄清石灰水.打開a,關(guān)閉b,裝置Ⅰ中觀察到的現(xiàn)象是 ;一段時間后,關(guān)閉a,打開b,裝置Ⅱ中觀察到的現(xiàn)象是 .
(2)若利用裝置Ⅱ完成模擬合成氨氣(N2+3H22NH3)過程中的氣體混合實驗.從裝置Ⅱ右側(cè)導(dǎo)管通入氮氣,左側(cè)導(dǎo)管通入氫氣,則裝置Ⅰ中加入的藥品是 ,裝置Ⅱ中加入濃硫酸,則裝置Ⅱ的作用有:① ;②使氮氣和氫氣充分混合;③通過觀察 來控制氣體的體積比,從而提高氮氣和氫氣的利用率.
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
氫化鈣(CaH2)固體是一種儲氫材料,是登山運動員常用的能源提供劑。
【閱讀資料】
①堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物;
②鈣遇水立即發(fā)生劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣;
③氫化鈣要密封保存,遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣。
【氫化鈣的制備】
氫化鈣通常用氫氣與鈣加熱制得。某化學(xué)興趣小組設(shè)計的制取裝置如圖1所示(固定裝置省略)。
回答下列問題:
(1)裝置A中制取氫氣的化學(xué)方程式為 。
(2)裝置B的作用是 。
(3)裝置C中制取氫化鈣的化學(xué)方程式為 。
(4)若不改變溫度,整套裝置氣密性的檢查方法是 。
【產(chǎn)品的定量測定】
通過上述方法制得的氫化鈣樣品中;煊形赐耆磻(yīng)的鈣(其余可能的雜質(zhì)忽略不計)。樣品純度的測定步驟如下:
①檢查裝置氣密性,裝入藥品,按圖2(固定裝置省略)所示連接儀器;
②調(diào)整水準(zhǔn)管高度,使量氣裝置兩邊的液面保持同一水平。讀取液面所在的刻度數(shù)據(jù)為10.0mL;
③將Y形管慢慢傾斜,直到A端的水全部與B端的樣品混合;
④反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,再次讀取液面所在刻度數(shù)據(jù)為110.0mL。
回答下列問題:
(5)如何判斷樣品與水完全反應(yīng): 。
(6)反應(yīng)生成氫氣的體積為 mL。
(7)已知該實驗條件下,氫氣的密度為0.09mg/mL,樣品中氫化鈣的純度為 (結(jié)果精確到0.1%)。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
氣體的密度容易受溫度和壓強的影響.為了測量常溫常壓下氧氣的密度,在老師的指導(dǎo)下,小明進(jìn)行了如下實驗:
步驟一:檢查發(fā)生裝置的氣密性.
步驟二:往燒瓶中裝入適量的二氧化錳粉未.關(guān)閉分液漏斗的活塞,并將適童的過氧化氫溶液倒人分液漏斗中,測出發(fā)生裝置的總質(zhì)量為m1克.
步驟三:取一個集氣瓶,用記號筆在適當(dāng)位置做標(biāo)記,將水注入集氣瓶到標(biāo)記處,用量筒測出這些水的體積為V0毫升.再將集氣瓶灌滿水倒扣在水槽中等待收集.
步驟四:打開活塞,滴入過氧化氫溶液,同時干始收集氣休.調(diào)節(jié)集氣瓶在水中的上下位置,當(dāng)集氣瓶內(nèi)、外的液面相平且剛好達(dá)到標(biāo)記處時(如圖).暫停反應(yīng).
步驟五:重復(fù)步驟四,再收集9瓶氣體.
步驟六:稱出反應(yīng)后發(fā)生裝置的總質(zhì)量為m2克.
(1)小明通過該實驗,測得氧氣的密度是克/毫升.
(2)步驟四中,控制集氣瓶內(nèi)、外液而保持相平的目的是 .
(3)如果實驗中裝置氣密性不良,將對測得的密度值有何影響?請說明理由.
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
幾年前,一輛載滿20t電石的掛車,在浙江濱江區(qū)燃起熊熊大火并伴有大量黑煙.事故路面上灑落了五六百米燃著的石頭.這輛貨車在雨中整整燃燒了一天,消防官兵對大火也束手無措,場面讓人震撼.大家對電石的化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生了濃厚的興趣,請你一起與他們完成下列探究活動.
【查閱資料】電石的主要成分是碳化鈣(CaC2),可以與水反應(yīng)生成一種可燃性氣體及白色固體.常見的可燃性氣體中,乙炔(C2H2)燃燒時伴有大量黑煙.
【猜想與假設(shè)】
電石與水反應(yīng)生成的可燃性氣體是:氧氣、氫氣或乙炔(C2H2);電石與水反應(yīng)生成的白色固體是:氧化鈣、氫氧化鈣或碳酸鈣.大家做出以上推斷的理由是 .
大家討論后一致認(rèn)為該氣體不可能是氧氣,原因是 ,白色固體不可能是氧化鈣,原因是(用化學(xué)方程式表示) .
【實驗探究】
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
(1)取適量電石加水反應(yīng),收集生成的氣體,驗純后點燃. | 氣體燃燒,產(chǎn)生黃色火焰并伴有濃烈黑煙. | 電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是 |
(2)取適量反應(yīng)后生成的固體于試管中,滴加過量稀鹽酸. | 固體溶解, . | 電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的固體不是碳酸鈣 |
(3)取適量反應(yīng)后生成的固體于試管中加水,向上層清液中滴加2~3滴 . | 溶液變紅 | 電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的固體是氫氧化鈣 |
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
合金在生活中應(yīng)用十分廣泛.已知某合金粉末除含鋁外,還含有鐵、銅中的一種或兩種.小明利用如圖裝置對合金粉末中鐵、銅的存在進(jìn)行探究時,誤把氫氧化鈉溶液當(dāng)成稀硫酸加入到錐形瓶中,他驚奇的發(fā)現(xiàn)有無色氣體放出,注射器活塞向右移動.
【提出問題】難道NaOH溶液也能與某些金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)嗎?
【查閱資料】
(1)鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),鐵、銅不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng).
(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2AI+2NaOH+2H2O═2NaAIO2+3H2↑(NaAlO2)溶于水,溶液現(xiàn)無色)
【進(jìn)行猜想】猜想1:該合金粉末中除鋁外,還含有鐵.
猜想2:該合金粉末中除鋁外,還含有 .
猜想3:該合金粉末中除鋁外,還含有鐵、銅.
【實驗探究】下列實驗(見表1)僅供選用的試劑:20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液.
表1實驗記錄
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
①取一定量的合金粉末,加過量的 ,充分反應(yīng)后過濾,濾渣備用 | 粉末部分溶解,并有無色氣體放出 | 合金中一定含有 |
②取步驟①所得濾渣,加過量 ,充分反應(yīng) | 濾渣部分溶解,并有無色氣體放出,溶液呈淺綠色 | 合金中一定含有 |
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
某實驗小組為檢驗露置在空氣中的NaOH固體是否變質(zhì)并確定其組成,開展了一下探究活動.
【討論與交流】
(1)NaOH能與空氣中的 (填化學(xué)式)發(fā)生反應(yīng)生成Na2CO3.
(2)Na2CO3的水溶液呈堿性.
【查閱資料】
(3)NaOH在空氣中不會轉(zhuǎn)化成NaHCO3;
(4)CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性.
【猜想假設(shè)】猜想一:固體全部為NaOH.
猜想一:固體全部為 .
猜想一:固體為NaOH和Na2CO3的混合物.
【實驗探究】將待檢固體溶于水配成溶液.按以下兩種方案進(jìn)行實驗:
方案一:用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上,測得pH (填“>”、“<”或“=”),說明猜想一成立.、
方案二:取該溶液少許,往其中加入足量CaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生;待沉淀不再產(chǎn)生,過濾,再往濾液中滴入酚酞試液,溶液變成 色,說明猜想三成立.
【歸納與總結(jié)】很明顯,方案一的結(jié)論 (填“正確”或“錯誤”),理由是 .
【探究與拓展】為進(jìn)一步確定原固體的組成,該實驗小組的同學(xué)稱取26.6g待檢固體,按如圖所示過程實驗(步驟②產(chǎn)生的氣體全部逸出),請參照圖中提供的數(shù)據(jù)計算:
(5)26.6g固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量.
(6)所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(7)實驗最終所得351g溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
(1)用如圖1所示裝置進(jìn)行實驗,探究物質(zhì)溶解是吸熱還是放熱,儀器a的名稱是 .若出現(xiàn)導(dǎo)管中紅墨水液面左管降低右管升高,則試管中加入的物質(zhì)可以是 (填序號).
A.NH4N03固體; | B.濃硫酸; | C.NaOH固體; | D.CaC03固體. |
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題
化學(xué)小組同學(xué)為鑒定某工廠排出的無色污水成分,他們查閱工廠的有關(guān)資料后,推測出污水中可能含有HCl、Na2SO4、NaOH、Na2CO3中的一種或幾種物質(zhì),同學(xué)們?nèi)∥鬯M(jìn)行了探究:(已知Na2SO4溶液呈中性)
(1)測污水的pH:取一張pH試紙,放在玻璃片上________________________,讀數(shù)為pH=2,由此可知:污水中一定有_____________,可能有Na2SO4。
(2)檢驗Na2SO4是否存在:甲同學(xué)在一支試管中取少量污水,向試管中滴加少量的_______________溶液,振蕩,產(chǎn)生了白色沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________,證明污水中有Na2SO4存在。乙同學(xué)用物理方法也得到了同樣的結(jié)論,他的實驗操作及實驗現(xiàn)象是_____________________________。
通過探究,同學(xué)們確定了污水的成分。
為使排放的污水中不含酸或堿,可向污水中加過量的________________________。
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