气体的实验室制取是学生必备的基本实验技能,请根据下列装置回答问题:
(1)写出图中标数字的仪器名称① ② 。
(2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为 ,若用D装置收集氧气,气体应从管口 (填“a”或“b”)进入。用E装置进行氧气性质实验时,E装置中水的作用是 。
(3)装置中既能制O2又能制CO2的发生装置是 (填字母序号),用C装置收集CO2的原因是 。
(4)图中的F装置可用来测量生成氧气的体积。进行操作时,集气瓶未装满水是否影响实验结果 (填“是”或“否”)。
超市出现了一种含“污渍爆炸盐”的新产品(如图),能清除衣服上难以清洗的汗渍、果汁渍。它的特殊的名称让小明对它产生了探究的兴趣。
(1)小明在超市的 区域购买了此产品。
(2)阅读产品标签:“污渍爆炸盐”是一种衣物助洗剂,主要成分是过碳酸钠,能在瞬间去除洗衣液难以除去的多种顽固污渍………,本产品不伤衣物,无磷是它的一大优点。含磷洗涤剂对环境的危害是 。
(3)查阅资料:过碳酸钠(Na2CO4)是白色结晶颗粒,溶于水会产生碳酸盐和其它化合物。
(4)合理猜想其它化合物为:
i.NaOH;ii.H2O2;iii.NaOH和H2O2;小明做出以上猜想的理论依据是
(5)实验设计:探究“污渍爆炸盐”水溶液的成分,完成下列表格。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
步骤 1:取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中,加入足 量蒸馏水,充分搅拌。 |
固体完全溶解,形成无色溶液 |
/ |
步骤 2:取少量步骤1 形成的溶液于试管中,再加 入 ,振荡,静置。 |
白色沉淀 |
含有 Na2CO3 |
步骤 3:取少量步骤 2 试管中的上层清液于另一支 试管中,再滴加少量MgCl2 溶液,振荡。 |
无明显现象 |
|
步骤 4:另取一支试管,加入少量步骤 1 形成的溶 液,再加入 ,将带火星木条伸入试管中。 |
|
含有 H2O2 |
(6)实验结论:猜想 正确。写出过碳酸钠与水反应的化学方程式: 。
根据如图所示实验装置回答问题:
(1)标号为a的仪器名称是 。
(2)实验室用氯酸钾制取较纯净的氧气,选择的发生装置和收集装置是 (填字母),反应的化学方程式是 。其中氯酸钾中氯元素的化合价是 。若制得的氧气不纯净,其原因可能是 。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,若用G装置收集氢气,气体应从 (填“m或“n”)处通入。制取二氧化碳可选B作为发生装置。如果把B中带单孔塞的导管换成C,其优点是 (写1点)。
青少年过多摄入蛋糕里的人造奶油会产生一种影响身体发育的反式脂肪酸,其化学式C18H34O2.请计算:
(1)该反式脂肪酸分子中碳、氢、氧的原子个数比为 。
(2)141g该反式脂肪酸分子中含氢元素的质量为 g。
中和反应在日常生活中应用广泛,下列是稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的微观示意图。回答以下问题:
(1)分析图中反应前后没有发生变化的微粒是 、 ;反应的实质是 。
(2)如果规定上述反应后溶液的pH<7,显酸性。请你设计一个实验方案证明溶液显酸性:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①
|
②
|
显酸性 |
2017年5月,我国在南海海域成功开采可燃冰。可燃冰外观像冰,主要成份是甲烷水合物(甲烷分子和水分子组成),可表示为 CH4•nH2O,在开采过程中,若甲烷泄漏会导致严重的温室效应。
某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,设计实验探究:
[提出问题]甲烷燃烧后生成哪些物质?
[查阅资料]①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;
②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色;
③CO与人体内的血红蛋白结合,会造成人中毒缺氧。
[猜想与假设]猜想一:CO2、H2O. 猜想二:CO、H2O;猜想三:CO2、CO、H2O
[实验探究]将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过C﹣G装置(部分夹持、固定装置省略)进行验证:
(1)装置A、B中标有数字的仪器名称 ① ,② 。
若选用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气,应选用的发生装置是 ;该反应的化学方程式为 ;
(2)实验过程中观察到C中白色粉末变为蓝色,D、G中澄清石灰水变浑浊,F中红色粉末变成黑色,由此推断猜想 成立。
(3)实验过程中D装置的作用是 ;该反应的化学方程式是 。
(4)实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是 。
(5)实验过程中C、D装置的顺序不能颠倒,原因是 。
[反思与交流]日常生活中,使用含碳燃料一定要注意通风,防止 中毒。
Ca(OH)2变质得到Ca(OH)2和CaCO3的混合物。李琳同学设计了如图的实验装置来测定CaCO3的含量。她用气密性良好的装置装上药品并通一会儿N2后关闭止水夹,再打开分液漏斗活塞。提示:碱石灰(可以吸收CO2和H2O)、浓硫酸均足量,稀盐酸不考虑其挥发性。
(1)通入N2的原因之一是N2的化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)。
(2)甲装置中发生中和反应的化学方程式为 。
(3)浓硫酸的作用是 。
(4)测定CaCO3的含量需要测定两个物理量,其中一个物理量为样品的质量。
①另一个物理量为 (填序号)。
A.滴下的稀盐酸质量
B.反应前后乙装置增加的质量
C.反应前后丙装置增加的质量
D.反应前后丁装置增加的质量
②若去掉丁装置,测得CaCO3含量 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
③甲装置中反应结束后打开止水夹再通入一会儿N2的目的是 。
氧气在中学化学中有着举足轻重的地位。
(1)实验Ⅰ中仪器①的名称为 ,现象为铁丝剧烈燃烧,火星四射,产生 色固体。
(2)实验Ⅱ为电解水制氧气,发生反应的化学方程式为 。气体a在电源的 (填“正”或“负”)极端产生。
(3)实验Ⅲ为测定空气中氧气含量的实验,在瓶内加入少量水、并将水面上方空间分为5等份,接下来的实验步骤依次为 (填序号),最后打开弹簧夹。
①冷却到室温
②弹簧夹夹紧橡皮管
③点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧
某未知气体X可能含有CO、CH4中的一种或两种,某同学设计实验进行探究。
查阅资料:
(ⅰ)加热时,CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O;
(ⅱ)20℃时,Ca(OH)2和Ba(OH)2溶解度分别为:0.165g,2.1g
(1)仪器M的名称是 ,CH4与CuO反应的化学方程式为 。
(2)气体X成分的猜想与探究
猜想1:只有CO 猜想2:只有CH4猜想3:既有CO又有CH4
①实验时,先往装置中通一段时间的N2,再通入气体X后加热,实验中有下列变化。
变化1:A中玻璃管内黑色粉末逐渐变红 变化2:B瓶增重 变化3:C中出现浑浊
根据变化 (填“1”“2”或“3”),可知猜想1不成立。
②根据上述变化仍无法确定气体X的成分,还需要测定 (填序号),并进行定量分析才能得出结论。
a.实验前A中CuO的质量 b.B瓶增重的质量 c.C瓶增重的质量
(3)讨论和反思
①C中用Ba(OH)2溶液而不用Ca(OH)2溶液的原因是 。
②从环保的角度,该装置还应进行的改进是 。
回答下列有关实验基本操作和设计的问题。
(1)量取18.0mL蒸馏水,最好选用的量筒规格是 (填序号)。
A 5mL B.10mL C.25mL D.100mL
(2)向如图1所示烧杯中,加入适量的 (填序号),可能引燃铜片上的白磷。
A.浓硫酸 B.硝酸铵 C.氯化钠
(3)探究紫色石蕊变色规律的实验中,往点滴板1﹣6号的孔穴中先加入如图2所示的试剂,分别滴入2滴紫色石蕊溶液。其中作为空白对照实验的是孔穴 (填孔穴编号)
(4)实验室常用较浓的过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气。
①反应的化学方程式为 。
②实验中,为了得到平稳的气流,最适合的装置组合(如图3)是 (填序号)。
(1)不同实验对反应速率有不同要求。某同学探究CO2制取实验,按要求答题。
限选控制反应速率的方法:①反应物的浓度②反应物的状态
限选试剂:A.稀盐酸B.浓盐酸C.块状石灰石D.碳酸钠溶液E.粉末状石灰石
填写下表并回答相关问题。
实验名称 |
控制速率的方法 |
所选用的最佳试剂 |
灭火器反应原理 |
① |
和D |
CO2的实验室制法 |
|
A和C |
写出灭火器反应原理的化学方程式 。
(2)已知:CO2和SO2既有相似性,又有差异性。
实验一:水槽中滴入紫色石蕊,将收集满两种气体的试管同时倒立于其中,片刻后实验现象如图所示,说明相同条件下的溶解性:SO2 (填“>”或“<”)CO2,试管内溶液变成 色。
实验二:已知镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程式为:2Mg+CO2 2MgO+C.试推测镁条在SO2中燃烧的现象为:剧烈燃烧, 。
规范使用仪器是实验成功的保障,结合如图所示玻璃仪器,回答问题。
(1)可用作热源的是 (填序号),若往仪器E中加入块状固体,则应先将该仪器 (填“平”“立”或“斜”)放。
(2)若用仪器A和D稀释浓硫酸,则D的作用是 ,若用仪器A和D进行过滤操作,还必须用到上述的一种仪器是 。(填名称)。
(3)若某气体只能用F装置收集,则该气体的密度比空气小,且 。
某同学设计了如图所示的装置,用于实验室制取CO2并对它的部分性质进行探究,按要求答题。
(1)仪器m的名称是 ,图A中发生反应的化学方程式为 。
(2)若要图B中的两个气球悬浮在空气中,则气体甲可能是 (填序号)。
a.空气 b.氧气 c.氢气
(3)往图C中的试管通入CO2,当出现 现象,表明石灰水的溶质刚好完全沉淀。
(4)向图D中的塑料软瓶中倒入一定量的NaOH溶液,迅速拧紧瓶盖,振荡,可观察到瓶子变瘪。若使塑料软瓶恢复原状,可用注射器向瓶中注入过量的 (填试剂名称)充分反应即可,反应完成后瓶中溶液的溶质是 (填化学式)。
“对比实验”是科学探究常用的方法。根据以下实验回答问题。
(1)图A中,可观察到 (填火焰的名称)处的火柴炭化最明显。
(2)图B中 (填“左”或“右”)边试管发烫。
(3)从图C中可得出燃烧的条件之一是 ,发生反应的化学方程式为 。
(4)图D中打开可乐的瓶塞,可观察到大量气泡冒出,说明气体的溶解度与 有关。
某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法,进行了一系列实验探索。
(1)小组用锌和稀盐酸反应制取氢气,该反应的化学方程式为 。
(2)为了加快锌与稀盐酸的反应速率,老师提示了可向反应物中加入少量硫酸铜固体。为了弄明白速率加快的原因,小组同学提出了以下猜想。
猜想一:起促进作用的是硫酸根离子
猜想二:起促进作用的是铜离子
猜想三:生成物起到促进作用
为了验证上述猜想是否正确。
①小明将硫酸铜换成硫酸钠,发现反应速率几乎没有变化,小明得出猜想 不正确。
②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想,小刘认为不需要替换试剂,只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证,该反应的现象为 ,发生反应的化学方程式为 。此反应发生后速率加快依然较明显,小刘得出猜想 正确。
(3)小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净,原因是 。