化学是一门以实验为基础的科学。以下为初中化学常见实验,按要求回答问题。
(1)图A木条放在蜡烛火焰上片刻后 (填序号)处炭化程度最大。
(2)图B发现酚酞溶液变红,说明分子的性质是 。
A.分子很小
B.分子在不断运动
C.分子之间有间隙
(3)图C红磷燃烧的化学方程式为 ,实验结束后,吸入左瓶的水量明显小于左瓶空气体积的 ,可能原因是 (填序号)。
A.红磷过量
B.气密性不好
C.燃烧完成后未冷却到室温打开止水夹
(4)图D气体是实验室制取的CO 2,发现干石蕊纸花变红,可能原因是 (写一条即可)。
某兴趣小组查阅资料发现除去泥沙等杂质的粗盐,可能还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。他们将该粗盐配成溶液,并对粗盐溶液进行探究和除杂。
(1)配制溶液时,加速粗盐溶解的玻璃仪器是 。
【探究过程】
(2)步骤1:向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液,未出现明显现象,说明溶液中无
杂质;向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液,产生白色沉淀CaCO3固体。反应的化学方程式为 。
(3)步骤2:向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤;向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是 。
【初步结论】杂质成分已确定,且已完全除去。
【反思交流】
(4)小东认为Na2SO4还不能确定是否存在,可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸,若观察到 的现象,证明粗盐中确实存在Na2SO4。
(5)小红认为杂质也未完全除去,可按照步骤1和步骤2重新实验,并对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的,这两种试剂为 (填序号)。
A.Na2CO3溶液、BaCl2溶液
B.稀盐酸、BaCl2溶液
C.NaOH溶液、Na2CO3溶液
氧气的制取和性质是初中化学的重要内容,根据如图所示的装置回答问题。
(1)仪器a常用 (填"内焰""外焰"或"焰心")加热。
(2)用H 2O 2溶液和MnO 2制取O 2的化学方程式为 。实验室里欲制取和收集一瓶干燥的O 2,需选用的装置是 (填序号)。
(3)装置E中水的作用是 。
(4)若将铁丝改为少量木炭进行实验,为了检验产物,可将水换成 (填名称)。
某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下:
①将有底的空纸筒盖上硬纸板,在电子秤上称得质量为5.39克;
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体,盖上硬纸板,分别正放、倒放在电子秤上,如图甲和图乙,观察并记录读数变化;
③将两次的读数变化绘制成图丙,并得出结论。
回答下列问题:
(1)检验二氧化碳收集满的操作是 。
(2)纸筒正放时,电子秤读数变小的原因是 。
(3)结合图丙推测,若纸筒内收集满的是氢气,请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注。(纸筒收集满氢气后的质量为5.30克)
酸碱理论的发展如图:
(1)根据朴素的酸碱理论,Na2CO3属于 (选填“酸”或“碱”)。
(2)根据酸碱电离理论理解酸碱反应的实质是: 。
(3)已知H2CO3→HCO3﹣+H+和HCO3﹣→CO32﹣+H+,由酸碱质子理论,H2CO3的共轭碱是 。
(4)随着认知水平的不断提高,人们对酸碱理论的描述也在不断完善。下列对不同酸碱理论的分析合理的是 。
A.酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质
B.酸碱电离理论认为氧元素是酸中必不可少的元素
C.酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子,也可以是离子
D.酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围,不再具有局限性
实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品,为探究样品中的成分,小科进行如下实验:
(1)操作①是加水充分溶解,操作②的名称是 。
(2)沉淀B的化学式是 。
(3)小科根据实验现象认为样品中一定含有氢氧化钠,请你评价小科的判断是否正确,并说明理由 。
"加氢几分钟,畅行数百里",这是2021上海车展上为氢能源汽车打出的标语。氢能源汽车使用的是氢燃料电池(如图所示)。电池工作时在催化剂的作用下,氢原子失去电子形成氢离子,穿过电极A通过电解液移动到电极B与氧离子结合形成水分子;而电子则从电极A经外部电路通过电动机 到达电极B,形成电流。
(1)氢燃料电池工作时是将化学能直接转化为 能。
(2)氢气是氢燃料电池的原料,可以在用电低谷时,利用电网多余电能电解水来制取。已知1.2kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶100km,请根据化学方程式计算,制取1.2kg氢气至少需要电解多少质量的水。
(3)氢燃料电池工作时,通过电动机的电流方向是: 。
(4)世界能源组织提出:在制氢过程中基本上没有碳排放而得倒的氢气称为绿氢。下列方式可制得绿氢的是 。
A. |
水力发电制氢 |
B. |
太阳能发电制氢 |
C. |
火力发电制氢 |
D. |
核能发电制氢 |
为测定石灰石样品中碳酸钙含量,某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸,利用生成CO2的质量来测定(忽略稀盐酸挥发的影响)。
(1)小科用图甲装置实验,通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响,使测最结果更准确,装置C中应装入 (填试剂名称)。
(2)小明用图乙装置实验,通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰做干燥剂,请判断这种做法是否合理并说明理由 。
(3)实验时。正确选择干燥剂后,两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间,来进一步减小误差。下列操作可行的是 。
选项 |
实验装置 |
反应开始前鼓入的气体 |
反应结束后鼓入的气体 |
A |
甲 |
氮气 |
氮气 |
B |
甲 |
干燥空气 |
干燥空气 |
C |
乙 |
氮气 |
氮气 |
D |
乙 |
干燥空气 |
干燥空气 |
20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2,将C18O2和CO2分别通入含小球藻的H2O和H218O中(如图所示),迅速收集产生的氧气。
(1)18O和16O互为 原子,H218O和H2O以及CO2和C18O2具有相同的化学性质,因此可以用来示踪物质变化情况。
(2)该实验是为了研究 。
(3)该实验必须在 条件下进行。
(4)制备含有较多小球藻的液体时,需在盛有小球藻的液体中加入 (选填“无机盐”或“无机盐和有机物”),并置于适宜环境下培养。
小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置,护士告诉他这是一次性输液加热棒,可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢?科学研究小组通过上网查阅资料发现:一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢?科学研究小组设计了如下实验:
(1)探究加热棒内是否含有氯化钠
①将加热棒内的物质放入烧杯中,加入足量的水充分溶解、过滤,得到滤渣和滤液。
②取适量滤液于试管中,滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸,无明显现象,
(填写正确的实验操作及现象),证明滤液中含有Cl﹣。
在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+,从而确定含有氯化钠。
(2)探究加热棒内是否含有铁粉
小明用磁铁靠近滤渣,发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。
小明通过如图装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁,该物质鉴定的原理是:Fe3O4+4H23Fe+4H2O。
当观察到 这一现象时,排除了四氧化三铁存在的可能性。
小英同学认为这还不能确定铁粉的存在,因为除了四氧化三铁外,钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上,进行如下实验:取适量被吸引的黑色物质于试管中,加入足量的稀盐酸,充分反应后,向试管中加入足量的过氧化氢溶液(能将Fe2+转化为Fe3+),然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色,证明溶液中有Fe2+,得出加热棒中含有铁粉这一结论。
(3)探究加热棒内是否含有炭粉
点燃不能被吸引的黑色粉末,并将产生的气体通入足量澄清石灰水,石灰水变浑浊,得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式: 、 。
综合上述实验,小明验证了加热棒内的主要成分。
加热棒为什么能够起到加热作用呢?小明还将进一步探究。
小英设计了探究SO2与AgNO3溶液反应的实验。将SO2通入质量分数为1.7%的AgNO3溶液中,反应后过滤,得到无色溶液A和白色沉淀B。对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。
【查阅资料】Ag2SO4为白色固体,微溶于水;Ag2SO3为白色固体,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液。
【提出问题】白色沉淀B的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:仅有Ag2SO4
猜想二:仅有Ag2SO3
猜想三:
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
取少量溶液A于试管中,滴加足量Ba(NO3)2溶液 |
无明显现象 |
猜想 成立 |
【实验结论】SO2与AgNO3溶液反应生成一种酸和沉淀B,反应的化学方程式是 。
【拓展延伸】
①另取溶液A,滴加足量Ba(NO3)2溶液,无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,原因是 。
②向盛有少量AgNO3溶液的试管里滴入Na2SO3溶液至过量,实验现象是 。
化学是一门以实验为基础的科学。根据如图回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学反应方程式为 ,若用F装置收集氧气,当观察到 的现象时再开始收集。
(3)甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,应选用的发生装置是 (填标号,下同),若用G装置收集时,则气体要从 端通入。
(4)A、B装置都可以制取氧气、二氧化碳和氢气,若要控制液体滴加速率,获得平稳气流,应选择的发生装置是 。
(5)生活中常用草酸溶液除铁锈和瓷砖上的污渍。草酸晶体加热会发生如下反应:H2C2O4•2H2OCO2↑+CO↑+3H2O。为检验分解后的产物,小赵设计了如图所示实验。回答下列问题。(白色的无水硫酸铜遇水变蓝)
①实验中证明有水生成的现象是 。
②乙中澄清石灰水的作用是 。
③要证明有CO生成,在不连接其他装置的情况下,可进行的操作是 。
“垃圾是放错的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO2,减少环境污染,而且还可以得到仅含一种元素的化工原料X,流程如图所示:
(1)流程中可循环利用的物质是 。
(2)膜反应器中发生的是分解反应,X的化学式是 。
(3)反应器中发生反应的化学方程式为 。
(1)将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中,溶液质量的变化情况如图所示。下列说法错误的是 (填标号)。
A.金属活动性Zn>R
B.反应结束后过滤、滤渣中一定有Cu,可能有Zn和R
C.反应结束后过滤,若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生,则滤液一定无色
(2)某金属粉末含有Mg、Al、Cu、Ag中的一种或几种,取24g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生2g氢气,则该金属粉末的组成有 种情况。