某化学兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2的实验室制法和有关

更新 2022-09-03
科目化学
题型探究题
难度中等
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某化学兴趣小组利用下列装置进行O₂、CO₂的实验室制法和有关性质的研究。

（1）甲同学要用KMnO₄固体来制取O₂，应选用上图中的      装置(填编号)，该反应的化学方程式是                                  。从实验操作程序看，首先要                    ，再装入药品进行实验。
（2）乙同学用浓盐酸和大理石在B装置中反应，制取CO₂并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红。对这一变化的合理解释是       (填序号)
A．产生的CO₂直接使石蕊试液变红
B．产生的CO₂与水反应生成H₂CO₃使石蕊试液变红
C．挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红
（3）B装置中长颈漏斗虽可随时添加液体，但无法控制反应速率。可选择C组中       (填序号)来取代B装置中的长颈漏斗，以达到控制反应速率的目的。

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$c g$ $H_{2}$ 定性和定量结合既是化学的重要思想，也是研究物质组成的重要方法。某研究性学习小组为检测实验室用 $H_{2}$ $C u$ 还原 $C u O$ 所得红色固体Cu中是否含有 $C u_{2} O$ （红色），进行了认真的研究。请你一起踏上探究之路，回答下列问题。
【查阅资料】①无水 $C u S O_{4}$ 遇水变蓝 ②高温灼烧 $C u O$ 生成 $C u_{2} O$ 和 $O_{2}$ ③ $C u_{2} O$ 与稀 $H_{2} S O_{4}$ 反应： $C u_{2} O + H_{2} S O_{4} = C u + C u S O_{4} + H_{2} O$ 【设计实验方案】
方案1 取该红色固体加入适量稀 $H_{2} S O_{4}$ ，实验现象为，结论为红色固体中含有 $C u_{2} O$ ．
方案2 装置如图所示，拟通过干燥管中 $C u S O_{4}$ 变蓝来判断红色固体是否含有 $C u_{2} O$ ．

（1）为确保探究的科学、合理、安全．实验中还应采取的措施有；（填序号）
①加热前先排尽装置中的空气
②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
③在盛有 $C u S O_{4}$ 的干燥管后再连接一个装有浓 $H_{2} S O_{4}$ 的洗气瓶
（2）由方案2实验后得出结论：红色固体中含有 $C u_{2} O$ ．写出红色固体 $C u_{2} O$ 与 $H_{2}$ 反应的化学方程式

方案3 称得干燥坩埚（常用于固体加热的容器）的质量为 $a g$ ，取红色固体置于坩埚中称得总质量为 $b g$ ，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后坩埚与固体总质量为cg．
（1）该实验方案最少得进行次称量；
（2）若确认红色固体中含有 $C u_{2} O$ ，则c与a，b应符合的数学关系式为．

题型：未知
难度：未知

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化学兴趣小组的同学对"影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素"进行了探究
【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响？
【作出猜想】a、可能与金属本身的性质有关
b、可能与盐酸的浓度有关
【设计探究】实验所用金属均已用砂纸打磨．
实验（1）为探究猜想a，小组同学分别在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片，然后分别加入相同尝试和质量的稀盐酸，观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡，放铁片的试管中只产生少量气泡，发生反应的化学方程式有．
从实验现象可判断：金属活动性 $Z n$ $F e$ （填"＜""=""＞"）．
得出结论：金属与盐酸发生反应的剧烈程度与金属本身性质有关，金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是．
实验（2）为探究猜想b，小组同学设计如图的装置进行实验，其中注射器的作用是．所用药品，实验数据如下表：

实验编号	选用金属（均取2g）	盐酸质量分数（均取50mL）	每分钟产生氢气的体积/mL
1分钟	1﹣2分钟	2﹣3分钟	3﹣4分钟	4﹣5分钟	前5分钟共收集气体
Ⅰ	锌片	15%	2.9	16.9	11.0	9.2	7.6	48.5
Ⅱ	锌片	5%	1.6	8.4	5.9	4.8	3.7	24.4

得出结论：金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是．
【反思评价】根据表一中实验Ⅱ数据分析，请描述锌与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因
通过以上探究，你认为金属与盐酸反应的剧烈程度可能还受哪些因素的影响（写一条即可）．
【拓展延伸】很多金属不仅能与酸反应，也能与盐酸溶液反应，现将a g铁钉投入到 $C u S O_{4}$ 溶液中，反应一段时间后，将固体取出洗净、烘干，称重为b g，则生成铜的质量为　．

题型：未知
难度：未知

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某化学兴趣小组的同学在做完木炭还原氧化铜的实验后，发现试管中仍有黑固体存在，他们对黑色固体是什么进行了探究：
【提出猜想】甲同学：是木炭乙同学：是氧化铜
丙同学：.

【查阅资料】木炭、铜都不与稀硫酸反应； $C u O$ 、 $F e_{2} O_{3}$ 、 $M g O$ 等氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水
【实验设计】向盛有黑色固体的试管中加入足量稀硫酸，充分震荡，静置后观察现象。
【分析讨论】他们对该实验方案进行了讨论，达成了共识；若试管内溶液呈蓝色，黑色固体不存在，证明同学猜想正确；若试管内液体无色，有黑色固体存在，证明同学猜想正确；若出现的现象是；证明丙同学的猜想正确；发生反应的化学方程式为：。

题型：未知
难度：未知

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某兴趣小组的同学对一包在空气中敞口放置了一段时间的碱石灰产生了好奇，于是他们对这包碱石灰的成分展开了探究。
【提出问题】他们要探究的问题是。
【查阅资料】①碱石灰是由 $C a O$ 和 $N a O H$ 固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。②熟石灰固体溶解度小，溶于水放出的热量少，可以忽略不计。
【提出猜想】该碱石灰的主要成分可能含有 $C a O$ 、 $N a O H$ 、 $C a (O H)_{2}$ 、 $C a C O_{3}$ 和。
【实验探究】小组的同学设计实验并进行验证，过程如下：
①小明取部分该碱石灰样品于试管中，加少量水后无放热现象，说明这包碱石灰样品中不含。继续加足量水，振荡，静置后有白色沉淀，小明认为碱石灰样品中一定含有 $C a C O_{3}$ ，小美认为他的结论不准确，原因是。（用化学方程式表示）
②从小明的试管中取少量上层清液于另一试管中，向其中滴加过量 $B a C l_{2}$ 溶液，有白色沉淀生成。
③把过程②所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。
【解释与结论】根据以上探究：
①你认为该包碱石灰样品一定含有的物质是，可能含有的物质是。
②实验探究过程③所得溶液中除酚酞外还含有的溶质是。
【迁移应用】下列气体①氢气 ②氧气 ③一氧化碳 ④氯化氢 ⑤二氧化硫 ⑥氨气，不能用碱石灰干燥的是（填字母序号）。

A．

①②③

B．

④⑤⑥

C．

④⑤

D．

⑤⑥

题型：未知
难度：未知

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在化学实验探究课上，化学老师交给化学兴趣小组一包可能含有 $N a_{2} S O_{4}$ 、 $N a N O_{2}$ （亚硝酸钠）、 $N a C l$ （至少含有两种物质）的白色粉末，请你和同学们一起参与探究该白色粉末的主要成分．
（1）提出问题：该白色粉末的主要成分是什么？
（2）查阅资料

化学式	酸碱性	与稀盐酸作用	毒性
$N a N O_{2}$	碱性	放出棕红色气体	有
$N a C 1$	中性	不反应	无

（3）提出猜想：
猜想Ⅰ：只含有 $N a C 1$ 、 $N a_{2} S O_{4}$ 猜想Ⅱ：只含有 $N a C 1$ 、 $N a N O_{2}$
猜想Ⅲ：只含有猜想Ⅳ：含有 $N a C 1$ 、 $N a_{2} S O_{4}$ 、 $N a N O_{2}$
（4）进行探究

步骤	实验操作	实验现象	结论
步骤一	取少量固体样品于两支试管中，加蒸馏水溶解，向试管1滴入无色酚酞溶液，向试管 $2$ 滴入过量的氧化钡溶液．	试管1：溶液变红色试管2：无明显现象	一定有，一定没有．
步骤二	另取适量固体样品于试管中，加蒸馏水溶解，滴加硝酸银溶液	有白色沉淀产生	一定有．

（5）通过实验，猜想成立．
（6）写出步骤二中发生的化学方程式．
（7）拓展：粗盐中常含有可溶性和不溶性杂质，粗盐提纯的基本操作步骤是溶解、、蒸发．

题型：未知
难度：未知

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