如图是中学化学实验中常用的一些装置,请回答下列问题:
(1)写出标注仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用 (填字母序号,下同)作发生装置,反应的化学方程式为 ;若要收集较为纯净的氧气最好选用 装置。
(3)①实验室用B装置制取 时,装入块状石灰石的操作方法是 ;
②收集 不选用C装置的理由是 。
(4)通常情况下氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气体,密度比空气大。实验室用固体高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,若用F装置收集氯气,则气体应从图中的 (选填a或b)端进入,收集到的氯气中含有的杂质气体是 。
人体呼出气体中主要含有氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳。为验证人体呼出气体的成分,某兴趣小组利用下面装置进行实验。
请回答:
①呼出气体通过装置A可观察到 ,目的是 ;
②随反应进行,装置中铜网逐渐变为黑色,其反应的化学方程式为 ;
③装置D出现白色浑浊,证明呼出的气体中含有 ;
④E装置的作用是 ,尾气的主要成分是 。
农场需用熟石灰改良酸性土壤,为了确保改良效果,需要对库存的熟石灰是否变质进行检测。农场实验室取了一定量的熟石灰样品,对其成分进行如下探究。
【提出问题】熟石灰样品的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:
猜想二: 和
猜想三:
【资料查阅】氢氧化钙微溶于水
【实验步骤与现象】
步骤 |
操作 |
现象 |
1 |
取1g样品于试管中,加入10mL蒸馏水充分振荡 |
得到上层清液和下层固体 |
2 |
向步骤1后的试管中滴加几滴酚酞 |
溶液变红 |
3 |
向步骤2后的试管中逐滴滴加稀盐酸 |
溶液由红色变为无色,固体物质消失并产生气泡 |
【实验分析】
(1)实验人员根据步骤1认为猜想三正确。其实该结论并不严密,请说明理由 。
(2)解释步骤3有气泡产生的原因(用化学方程式表示) 。
【实验结论】通过以上实验可以知道猜想 正确。
【评价与反思】熟石灰存放时应密封保存。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。
根据图所示实验回答问题。
(1)甲是稀释浓硫酸的实验。试剂X是_____;为使溶解时热量及时散失,防止液滴飞溅,应沿烧杯内壁慢慢倒入并_____。
(2)乙是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中(如左图),铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰,过氧化氢溶液中产生大量气泡,该反应中二氧化锰起_____作用;将铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中(如右图),观察到铁丝剧烈燃烧、_____、放出大量热、有黑色固体生成。对比①②,说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是_____。
某课外化学兴趣小组到华蓥山石林研学旅行,震惊于溶洞内千姿百态的石笋、钟乳石。回校后查阅教材,知道溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中。石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙,其反应方程式为: 。当溶有碳酸氢钙的水遇热或压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来。
【提出问题】兴趣小组在研究溶洞成因后提出:
在碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体也会发生类似的反应吗?
推测反应方程式为:
【猜想与假设】同学们做出了如下猜想:
猜想一:碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
猜想二: 。
【查阅资料】①碳酸氢钠受热会分解产生碳酸钠、水和二氧化碳;
②碳酸钠与碳酸氢钠相互不反应。
【实验方案设计】
第一步:制备检测样品。向盛有 溶液的烧杯中通入一定量的二氧化碳后,通过系列的操作制得了固体,并干燥固体待用。
第二步:将第一步制得的固体加热,以检验固体中是否有碳酸氢钠。
实验装置如图一所示,在加药品前应先检查装置 。
完成上述操作后,将固体样品放入试管并加热。
【证据和推理】一段时间后,观察到烧杯内澄清石灰水变浑浊,这说明猜想 成立。请写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
【实验反思】同学们实验后讨论认为此实验设计不严密,使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳或许来自碳酸钠分解。于是补充设计了图二的实验装置进行探究。
同学们在大试管里放碳酸钠(直接受热),小试管里放碳酸氢钠(间接受热)。一段时间后,出现 (选填下列选项中编号)的现象,则证明碳酸氢钠受热分解,碳酸钠受热不分解。由此推出图一装置产生的二氧化碳来自于碳酸氢钠的分解。
A. |
烧杯A中澄清石灰水变浑浊,烧杯B中澄清石灰水不变浑浊 |
B. |
烧杯A中澄清石灰水不变浑浊,烧杯B中澄清石灰水变浑浊 |
C. |
烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均变浑浊 |
D. |
烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均不变浑浊 |
【探究结论】碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材,探究化学反应中物质质量的变化规律,装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生,再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷,塞紧瓶塞放在天平托盘上,调节平衡;
Ⅱ.取下锥形瓶,将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后,接触引燃白磷,并立即塞紧瓶塞;
Ⅲ.待反应结束冷却后,将锥形瓶放回天平托盘上,观察 。
【实验结论】参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【交流反思】
(1)要确认化学反应已经发生,本实验中观察到的现象是 。
(2)反应结束后,若白磷有剩余,你认为是否仍能得出上述结论,并请说明理由。 。
化学是以实验为基础的学科。回答下列问题。
Ⅰ、如图是实验室制取气体可能用到的仪器。
(1)图中仪器D的名称是 。
(2)实验室制取氧气的化学反应方程式为 ,根据此反应选择图中仪器 (填仪器下对应字母)与H组合制取并收集氧气。
(3)用H装置收集(2)中制得的 ,则 应从 (填“a”或“b”)端通入。
Ⅱ、探究一瓶失去标签的白色固体的组成。
有一瓶失去标签的白色固体可能为 、 和 中的一种或多种,小明同学设计以下实验探究其组成。
取少量白色固体于两支试管A、B中,加蒸馏水使其溶解,向A试管中加入足量 溶液,溶液中有白色沉淀生成,再加入足量稀盐酸,沉淀全部消失,同时有气体生成;向B试管中加入足量 溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀 溶液,沉淀部分溶解,并有气体生成。
(4)由此证明这瓶白色固体的成分是 (填化学式),向A试管加入足量 溶液发生反应的化学方程式为 。
制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有 及少量 和 ,某小组从中获取 和 的主要过程如下:
(1)“除杂1”应依次加入的两种试剂是______、______,“除杂2”应加入的试剂是______。(除杂限选试剂: )
(2)将“溶液A”在 蒸发浓缩,至有少量固体析出。
①该小组分析溶解度曲线,推测析出的少量固体是 ,但检验后却发现是 。请作出合理解释:______。
②该小组停止蒸发浓缩,经______、过滤得到大量 固体及母液;将母液中的 分离出来,操作是______。
(3)设计由硫磺(单质硫)生产 的转化路径,依次写出反应的化学方程式:______。(提示:常见 价硫的化合物可与 化合为 价硫的化合物)
某兴趣小组利用图一装置探究浓度、温度等条件对物质燃烧的影响,进行了以下操作。
①点燃蜡烛后伸入广口瓶,立即塞紧橡皮塞,观察到蜡烛在瓶内燃烧,白磷不燃烧。
②待蜡烛自动熄灭,装置冷却后,在时,将滴管中的水全部滴入广口瓶,铝盒中的白磷开始燃烧。
图二是广口瓶内浓度随时间变化的图像。
(1)图二中时间内,曲线下降的原因是 。
(2)生石灰的作用是 。
(3)盛放在铝盒中的白磷燃烧,说明金属铝具有良好的 性。
(4)本实验能得出的结论是 (填序号)。
A.可燃物燃烧氧气必须充足
B.白磷燃烧结束后广口瓶内没有存在
C.蜡烛燃烧需要的最低浓度高于白磷燃烧需要的最低浓度
如图是人类对氧化还原反应的认识过程中的三个阶段。
【阶段Ⅰ】得失氧说:物质跟氧发生的反应叫氧化反应,含氧化合物中的氧被夺取的反应叫还原反应。
【阶段Ⅱ】化合价升降说:凡是出现元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。化合价升高的反应叫氧化反应,化合价降低的反应叫还原反应。
【阶段Ⅲ】电子转移说:化合价升降的原因是电子的转移。凡有电子转移发生的化学反应都是氧化还原反应。失电子的反应叫氧化反应,得电子的反应叫还原反应。
(1)根据得失氧说,在 化学变化中, 发生了 反应。
(2)电子转移是元素化合价改变的本质原因。失电子后,元素的化合价会 (选填“升高”或“降低”)。
(3)根据化合价升降说,化学反应的四种基本类型与氧化还原反应之间的关系如图所示,其中乙是 反应。
(4)关于氧化还原反应的认识,下列理解正确的是 。
A. |
氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系 |
B. |
电子转移说是从微观视角来探析和建构氧化还原反应的概念 |
C. |
自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产都是有利的 |
D. |
人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程 |
图1是实验室制取常见气体的装置,图2是探究铁生锈条件的实验装置,回答下列问题。
(1)用大理石和稀盐酸制取 的化学方程式为__________,发生装置是_____(填字母序号)。
(2)加热高锰酸钾制取 的化学方程式为__________,收集装置是_____(填字母序号),检验 的方法是_____。
(3)装置F中分液漏斗内的试剂是_____,打开活塞,缓慢滴加试剂,持续反应5分钟后,装置G中的现象是_____,达到实验目的。
(4)火星的大气中含有大量 ,科学家认为人类未来建设火星基地时,能利用火星大气中的 制取 ,理论依据是_____。
小明按如图所示进行趣味实验,将U形管开口端放入烧杯内,观察到溶液进入U形管并流入另一端。
(1)烧杯内的溶液呈_____色。
(2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_____。
(3)U型管开口端放入烧杯后,管内气体压强_____(选填“增大”“不变”或“减小”),溶液在管内上升并流入另一端。
电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。
(1)传统方法: 在 以上完全分解生成 和__________(填化学式)。
(2)新方法:
i.电解水属于_____反应(填基本反应类型),反应前后氢元素的化合价_____(填“升高”“降低”或“不变”)。
ii.反应器1:一定的 环境及较低温度下 可与 反应生成 和 。 与 的分子个数比为_______。
还可以直接分解。反应器1中 、 的含量随反应温度的变化如下图所示。________ 时,抑制 生成的效果最好。
iii.反应器2:一定条件下, 与 发生化合反应生成甲醇( ),化学方程式为_________ 。
(3)与传统方法相比,新方法的优点有__________________________(写两条)。
定律是对自然现象或关系的描述,通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时,小丽查阅到以下材料:
(1)玻义耳实验中,金属灰增加的质量是 ;
(2)质量守恒定律的发现过程,带给我们的启示有 (填字母);
A.要善于总结前人的成果和经验
B.实验的成功与否,取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法
受上述研究启发,小丽对相关实验进行了深入探究。
(3)在白磷燃烧前后质量测定实验中(如图),气球的作用有 ;
(4)小丽认为,蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了,因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计一个能说服小丽的简明实验思路 。