(1)写出A装置中标号为①的仪器名称_____。
(2)某同学选择B装置利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,其反应的方程式为_____;实验前他向下图所示的锥形瓶中装适量水,使长颈漏斗末端浸没在液面以下,将活塞缓慢向外拉,观察到长颈漏斗下端管口有气泡冒出,说明装置气密性_____(填“好”或“不好”)。他准备进行铁丝燃烧的实验,则收集氧气的最佳装置是_____(填字母标号)。
(3)实验室制取二氧化碳气体的反应方程式是_____,检验二氧化碳气体的反应方程式为_____。将产生的气体通入一定量新配制的澄清石灰水中,一段时间后一直没有变浑浊,有可能是因为使用了浓度较大的盐酸,导致二氧化碳气体中混有_____气体。
(4)二氧化硫是无色、有刺激性气味的气体,相同条件下密度比空气大,易溶于水,化学性质 与 二氧化碳相似。若选择E装置收集二氧化硫,则气体应从_____(填“c”或“d”)端通入,为防止污 染环境,通常在E装置后连接F装置,其中倒扣的漏斗的作用是_____。F 中发生的反应方 程式为_____。 解析:铁架台 2H2O2
MnO22H2O+O2↑ 好 D CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ Ca(OH)2+CO2
=CaCO3↓+H2O 氯化氢 c 防止二氧化硫倒吸 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 【解析】 【详解】
(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,①是铁架台;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:2H2O2
MnO22H2O+O2↑,实
验前他向图2所示的锥形瓶中装适量水,使长颈漏斗末端浸没在液面以下,将活塞缓慢向外拉,观察到长颈漏斗下端管口有气泡冒出,说明装置气密性好,进行铁丝燃烧的实验时,烧杯底部需要留少量的水,防止溅落的熔化物炸裂瓶底,所以收集氧气的最佳装置是D;
(3)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,浓盐酸具有挥发性,所以将产生的气体通入一定量新配制的澄清石灰水中,一段时间后一直没有变浑浊,有可能是因为使用了浓度较大的盐酸,导致二氧化碳气体中混有氯化氢气体;
(4)二氧化硫密度比空气大,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,所以选择 E 装置收集二氧化硫,则气体应从c端通入,为防止污 染环境,通常在E装置后连接F装置,其中倒扣的漏斗的作用是:防止二氧化硫倒吸。F 中发生的反应方程式为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。 五、科学探究题
23.实验室有一瓶存放很久的生石灰,小轩同学想了解其变质情况,设计如下实验:
(实验1):取少量样品于烧杯中,加入一定量水,触摸烧杯外壁,感觉发热。充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。小轩同学对样品的组成提出了以下假设: 假设1.是Ca(OH)2和CaCO3的混合物, 假设2.是CaO和CaCO3的混合物, 假设3.是CaO和Ca(OH)2的混合物, 假设4.是CaO、Ca(OH)2、CaCO3的混合物。
(1)通过实验现象可以直接看出,其中假设____________不合理。 (2)为了判断其他几种假设的合理性,他继续进行实验:
(实验2):取少量沉淀放在试管中,加入足量稀盐酸,产生气泡,由此可否定假设____________。 (实验3):取少量滤液放在另一支试管中,加入碳酸钠溶液后溶液变浑浊,反应的化学方程式为:____________,于是小轩同学得到结论:只有假设4合理。但你认为此实验仍不能得到最后结论,请说明原因:____________。
(3)为了得到最后结论,小轩在老师的指导下设计了如下实验:
向滤液D中逐滴加入过量稀盐酸,观察到的现象是________________________;
通过上述实验,小轩最终得出假设4成立,请根据所给实验数据进行计算,推测他所称取的生石灰样品的质量范围是________________________。
解析:13Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH氧化钙与水反应生成氢氧化钙一段时间后产生气泡0.76g (1)根据实验1,触摸烧杯外壁,感觉发热,说明样品中含有氧化钙,因此假设1不合理,故填1; (2) [实验2] 取少量沉淀放在试管中,加入足量稀盐酸,产生气泡,说明固体中含有碳酸钙,由此可否定假设3,故填3; [实验3] 取少量滤液放在另一支试管中,加入碳酸钠溶液后溶液变浑浊,说明滤液中含有氢氧化钙,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,方程式故填Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH;氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,不能确定样品中是否含有氢氧化钙,此实验仍不能得到最后结论,故填氧化钙与水反应生成氢氧化钙; (3)由实验流程可知滤液D中含有反应生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠,氢氧化钠先和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠反应完碳酸钠再和稀盐酸反应生成二氧化碳,一段时间后观察到有气泡产生,故填一段时间后产生气泡; 最终得出假设4成立,即样品是CaO、Ca(OH)2、CaCO3的混合物,反应生成1g滤渣C,说明碳酸钠和氢氧化钙反应生成了1g碳酸钙,设和碳酸钠反应的氢氧化钙质量为x, Na2CO3?Ca(OH)2?CaCO3??2NaOH 74100x74∶100=x∶1g 解得x=0.74g, 设和水反应生成0.74g氢氧化钙的氧化钙质量为y, 1gCaO?H2O?Ca(OH)256y56∶74=y∶0.74g 解得y=0.56g, 又因为滤渣A的质量为0.2g,则称取的生石灰样品的质量范围是0.56g+0.2g<m<0.74g+0.2g,即0.76g<m<0.94g,故填0.76g<m<0.94g。 六、计算题 24.兴趣小组的同学为了测定某铜锌合金中锌的质量分数,小明同学利用该合金与稀硫酸反应,进行了三次实验,所得相关的实验数据记录如下(实验中的误差忽略不计) 所取合金的质量/g 第一次 25 第二次 25 第三次 50 74 0.74g所用稀硫酸的质量/g 反应后烧杯中物质的质量/g 120 144.6 100 124.6 100 149.6 ①上表数据分折,第_____次中的锌与稀硫酸中的硫酸恰好完全反应 ②试计算该铜锌合金中锌的质量分数为_____ ③恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数____(保留0.1%) 解析:二 52% 28.6% 【解析】 【分析】 锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。 【详解】 ①从上表数据分析,25g合金需要酸的质量是100g,100g酸需要合金的质量是25g,故第二次恰好完全反应。 124.6g=0.4g 生成氢气的质量为25g+100g﹣设锌的质量为x,生成硫酸锌的质量为y Zn+H2SO4=ZnSO4+H2?651612 x651612== xy0.4gy0.4gx=13g y=32.2g13g?100%=52%。 ②该铜锌合金中锌的质量分数为25g③恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为: 32.2g?100%=28.6% 124.6g-(25g-13g)答:上表数据分折,第二次中的锌与稀硫酸中的硫酸恰好完全反应,试计算该铜锌合金中锌的质量分数为52%,恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数28.6%。 【点睛】 溶质质量分数=七、流程题 溶质质量?100% 溶液质量25.黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%,其余为杂质。处理黄铜渣可得到铜和硫酸锌,其
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