2 15% 28 mL
甲 乙
(1)图甲中A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置,利用该装置时A中的 管接c。
(2)他选用2克完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验。获得表格数据。由此推断实验是通过 来体现反应快慢的。
(3)小敏分析数据得到如下结论:锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关,盐酸浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠,他们的依据是: 。
(4)实验中小敏发现锌与盐酸反应时,一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢,查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此作出猜想:锌与盐酸反应快慢还与 有关。
12. 在实验室制取二氧化碳时,小科发现不同小组之间产生二氧化碳气体的快慢有差异。为探究二氧化碳产生的快慢与哪些因素有关,小科设计了如下实验,每次实验用大理石质量100克,盐酸200毫升,均收集100毫升的二氧化碳气体。
实验序号 ① ①
(1)由实验方案可知,小科验证的假设是:二氧化碳产生的快慢与 有关。
(2)实验时,发现漏斗太短(如图A),该装置不能用作制取气体的发生装置,小科想了一个办法,在A装置中加装一个小试管,把A装置改装成如图B装置,就能实现制取气体的目的,则B装置中小试管的作用是________________________________。
(3)为了准确比较CO2气体的产生速度,请你列举一种判断反应快慢的方法________________。 四、有关化学反应条件的探究
13. (2017杭州)小金利用图示装置进行甲、乙对比实验,探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。
① 实验温度/① 20 20 20 大理石颗粒 粗 细 粗 盐酸质量分数/% 5 5 10 (1)从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是 。
(2)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行以下实验:
步骤 1 操作 称量黑色粉末质量/g 甲组现象 m1 乙组现象 m2
2 3 4 取黑色粉末,用磁铁吸引 取黑色粉末,加入稀盐酸 取黑色粉末,加入足量CuSO4溶液 能被吸引 全部溶解,有大量气泡 有红色物质产生 能被吸引 无明显现象 无明显现象 ①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是 。
①小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应,故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为 g ,这可成为支持上述猜想的新证据。
(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响,且均体现出CO的 (填写化学性质)。 14. (2018金华、丽水)小君和小英同学发现:带火星的竹签在空气中不会复燃,若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气,得到的气体能使带火星的竹签复燃,为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,他们进行了如下探究:
【设计实验】小君设计了如图的装置,该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是 。
【实验研究】第一组实验:取3只集气瓶,编号为①①①,分别装入15%、30%和45%的水,盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡 放出后,导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出。将相同的3支带火星竹签分别插入①~①号瓶中,记录实验现象。
获得第一组实验现象后,小君又做了第二组实验,并记录实验现象。两组实验数据和现象见下表:
实验分组 实验序号 集气瓶装水的体积分数/% 带火星竹签状况 ① 15 亮 第一组 ① 30 很亮 ① 45 复燃 ① 34 很亮 第二组 ① 38 复燃 ① 42 复燃 得出上述两组实验现象后,小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,需继续进行实验。则实验序号①的集气瓶装水的体积分数应该是 %。
【实验结论】再经过数次实验并计算后得出,能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。 【继续探究】小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气,请你提出实验改进的措施 。
15. 镁条在空气中久置表面会变黑,小金同学为了探究镁条变黑的条件,借助如图所示实验装置,进行了5个实验,并持续观察20天,实验设计如下:
编号 主要实验操作
实验现象 1 2 3 4 5 先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2 mL 浓硫酸 加入2 mL NaOH浓溶液 镁条始终无明显变化 镁条始终无明显变化 镁条始终无明显变化 镁条始终无明显变化 镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑 先加入2 mL浓硫酸再通入约4 mL CO2 先加入4 mL饱和Na2SO3溶液再充满CO 先加入2 mL蒸馏水再通入约4 mL CO2 已知常温下,①镁条变黑与氮气无关;①亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。 (1)实验1和2中,NaOH浓溶液的作用是 (用化学方程式表示)。 (2)实验3中,试管内的气体主要含有CO2、 。
(3)得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论,依据的两个实验是 (填编号)。 (4)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是___________________________________。 (5)本组实验1,2中使用NaOH浓溶液,而不是使用澄清石灰水,理由是____________。 五、教材实验拓展
16. (2019安徽)某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图装置完成表中实验:
编号 实验1 实验2 实验3 实验4 KClO3质量/g 5 5 5 5 催化剂 - MnO2 Fe2O3 KCl 催化剂质量/g - 0.5 0.5 0.5 收集50 mL O2所需时间/s 171 49 58 154 (1)设置实验1的目的是 。
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 。
(3)写出KClO3分解的化学方程式:______________________________________________。
(4)由实验1和实验4可知,KCl (填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集50 mL O2,所需时间明显少于171 s,解释原因:_____________________。
(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50 mL O2所需时间外,还可以测量相同时间内_______________________________。
17. 小明设计了如图甲所示的实验装置,进行一氧化碳还原氧化铜的实验。为分离A装置中反应排出的一氧化碳和二氧化碳,他又设计了如图乙所示的装置(铁架台、铁夹等固定用装置已略去,a、b为活塞)。请回答:
(1)实验前先要检查装置的气密性,并检验气体的纯度,再对图甲装置进行加热,加热前还要进行的一步操作是 。
(2)为分离得到CO和CO2,应该对图乙装置进行怎样的操作?_______________________。 (3)对于A装置中反应后得到的红色固体(此时氧化铜已全部反应完),小明又进行了以下探究:
【查阅资料】:①氧化铜经一氧化碳还原不仅能生成铜,还可能生成中间产物氧化亚铜(Cu2O);①Cu2O是不溶于水的红色固体,能与酸发生反应,生成Cu2和Cu。
【提出猜想】:氧化铜经一氧化碳还原所得到的红色固体中除Cu外还可能含有Cu2O。 【进行实验】:小明设计了一个最简单的实验方案:
实验步骤 实验现象及结论 取少量该红色固体放入盛有 的试管中,振荡 ______________________________________________________________ +
18. (2019杭州模拟)某研究小组为探究负氧离子对空气质量有何影响,进行了以下实验:
①在甲、乙两个相同的房间内,通过释放烟雾制造空气污染物浓度较高的环境。 ①在甲房间内释放一定量的负氧离子,乙房间不做处理。
①每隔1小时对甲、乙房间内空气污染物中的PM2.5浓度进行检测,获得的数据经处理后如图所示,请分析回答:
(1)本实验提出的问题是_____________________________________?
(2)实验中设置乙房间的目的是 ,该实验的变量是 。 (3)由图中实验结果可得出结论:________________________________________。
(4)研究人员发现森林能释放大量的负氧离子,且这种自然负氧离子更有利于人体健康,从治理空气污染或健康生活的角度出发,这对你有什么启示?______________________________________。
19. (2019新疆)粮食、蔬菜、肉类、豆制品等食物是我们日常营养的主要来源。菠菜营养丰富,豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐等,但民间有“菠菜、豆腐不宜同食”的说法。某化学兴趣小组针对此说法进行探究。 【查阅资料】①菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等;①草酸钙(CaC2O4)不溶于水,不易被人体吸收;①醋酸不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等。
【提出猜想】“菠菜、豆腐不宜同食”的原因可能是_______________________。 【实验探究】
(1)加入足量CaCl2溶液的目的是__________________________________。
(2)已知气体C能使澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式 。 (3)醋酸的化学式可简写为HAc。写出步骤①发生的化学反应方程式 。 (4)白色沉淀B的主要成分是 (填化学式)。可见菠菜中的草酸盐能与钙盐反应生成草酸钙。 【反思与应用】家庭中常常将菠菜放在开水中烫过后再烹饪,其目的是 。
答案解析部分
一、有关物质组成及成分的探究
1. 【猜想与假设】Cu4(OH)6SO4 【获取事实与论据】①Cu(OH)2 ①BaSO4 【结论】三 2. (1)吸收反应生成的CO2 (2)300 (3)A装置中的长导管管口不再有气泡冒出 (4)5①6①2 3. (1)氢氧化钙、氢氧化钠[或Ca(OH)2、NaOH](2)0.12 (3)1.74 (4)ABC 4. (1)①氨气(或NH3) 分液漏斗 ①硝酸银溶液
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