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第80頁(共80頁)初中化學真題復習《壓強類實驗探究題》專項訓練一.選擇題(共1小題)1.(2021?武漢)利用氣體壓強的變化是完成實驗的重要手段,各圖裝置氣密性均良好。下列說法正確的是()A.圖1紅磷燃燒過程中彈簧夾未夾緊,則測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏小 B.圖2向試管中加入氧化鈣后,石灰水中溶質(zhì)質(zhì)量減小,玻璃彎管左側(cè)液面降低 C.圖3向廣口瓶中滴入稀鹽酸后,氣球變大,說明氫氧化鈉和鹽酸反應放熱 D.圖4氫氧化鋇溶液變渾濁,說明通入的二氧化碳與氫氧化鋇發(fā)生了反應二.實驗探究題(共17小題)2.(2018?甘南州)某同學用如圖所示裝置。分別進行“燃燒條件”和“氧氣性質(zhì)”的探究實驗(已如:白磷的著火點為40℃)。請回答下列問題:內(nèi)容步驟【實驗1】燃燒條件【實驗2】氧氣性質(zhì)1燒杯中盛有80℃的熱水,分別在燃燒匙和燒杯中導管口放置一小塊白磷,塞緊瓶塞;燒杯中盛有NaOH溶液,燃燒匙中放入木炭,點燃木炭后,迅速將燃燒匙伸入瓶中,塞緊瓶塞;2推入H2O2溶液推入H2O2溶液(1)H2O2與MnO2接觸時,發(fā)生反應的化學方程式為,MnO2起作用。(2)實驗1中,推入H2O2溶液,燃燒匙和水中的白磷均不燃燒,原因分別是;打開止水夾,推入H2O2溶液,觀察到燒杯中的現(xiàn)象是。(3)實驗2中。打開止水夾,推入H2O2溶液,觀察到木炭燃燒得更劇烈,由此得出氧氣的性質(zhì)是,木炭熄滅冷卻一段時間后,燒杯中的部分溶液流入集氣瓶,該實驗開始時到實驗結(jié)束后,集氣瓶內(nèi)壓強的變化過程是。3.(2022?蚌埠一模)為研究“影響金屬與酸反應劇烈程度的因素”,興趣小組的同學進行了如下探究?!咎岢鰡栴}】金屬與酸反應的劇烈程度受哪些因素的影響?查閱資料:已知9.8%H2SO4溶液和7.3%HCl溶液中H+濃度相同,但酸根離子不同?!咀鞒黾僭O(shè)】猜想Ⅰ.可能與酸根離子有關(guān);猜想Ⅱ.可能與鹽酸的濃度有關(guān);猜想Ⅲ.可能與有關(guān)?!緦嶒炋骄俊繉嶒炈媒饘倬延蒙凹埓蚰?。(1)實驗一:為探究猜想Ⅰ,小明同學分別在兩支試管中放入相同質(zhì)量、相同表面積的鋁,然后分別加入等體積、等濃度的稀硫酸,一支試管中加人少量硫酸鈉,向另一支試管中加入少量(填序號),做對比實驗。A.硫酸銅B.氯化鈉C.濃鹽酸通過對比實驗,觀察到現(xiàn)象,則猜想一成立。(2)實驗二:為探究猜想Ⅱ,小王同學利用下圖1裝置進行對照實驗,使等質(zhì)量且過量的鋅片分別與等體積、濃度為5%和15%的稀鹽酸反應。該實驗中比較化學反應速率的方法是。檢查該裝置氣密性的方法是。(3)實驗三:小軍同學用壓強傳感器替換注射器進行數(shù)字化實驗,測得兩次實驗壓強隨時間的變化關(guān)系曲線如圖2所示。請你根據(jù)該圖中信息:①反應時A曲線始終高于B曲線可以得出的結(jié)論:。②化學反應結(jié)束后A、B兩條曲線都下降的原因是?!就卣寡由臁恳阎环N金屬加入比它活動性弱的兩種金屬化合物的混合溶液中,先置換出活動性最弱的金屬。小強同學向一定質(zhì)量的硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入鋅粉,溶液質(zhì)量與加入鋅的質(zhì)量關(guān)系如圖3所示。在A點時,溶液里含的金屬陽離子有(寫離子符號),BC段發(fā)生反應的化學方程式為。4.(2021?隨州)化學來源于生活,同學們對生活中的一些現(xiàn)象產(chǎn)生興趣,在老師指導下開展了系列探究實驗活動:活動一:紅磚粉末能做催化劑嗎?實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論和解釋小明A試管裝有5mL的5%過氧化氫溶液B試管裝有5mL的5%過氧化氫溶液,再加入a克的紅磚粉末。A中無明顯現(xiàn)象,B中產(chǎn)生大量能使帶火星的木條復燃的氣體。(1)產(chǎn)生的氣體是。(2)紅磚粉末能改變過氧化氫的分解速率。小紅待反應停止時,向B試管中重新加入5%的過氧化氫溶液。(1)又產(chǎn)生大量能使帶火星的木條復燃的氣體。紅磚粉末的在反應前后沒有發(fā)生變化?!緦嶒灧此肌啃∶骱托〖t通過上述實驗,一致認為紅磚粉末可以做分解過氧化氫溶液的催化劑,但小強認為小明和小紅說法不嚴謹,理由是?;顒佣核畨貎?nèi)部的白色固體是什么?【查閱資料】水在加熱或長久放置時,溶于水中的可溶性鈣和鎂的化合物會生成沉淀(水垢)?!炯僭O(shè)與猜想】猜想Ⅰ:CaCO3猜想Ⅱ:Mg(OH)2猜想Ⅲ:(填化學式)【實驗與探究】取少量白色固體樣品(不考慮雜質(zhì)和微溶物對實驗的影響)于試管中,向其中加入足量稀鹽酸,現(xiàn)象:白色固體溶解,有氣泡產(chǎn)生,根據(jù)以上現(xiàn)象,小華認為:猜想Ⅰ正確。小雪卻認為小華的結(jié)論不嚴謹,經(jīng)過兩人反復討論,進一步設(shè)計了如表實驗。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取上述實驗中的上層清液于試管中,滴加足量NaOH溶液猜想Ⅰ成立有白色沉淀產(chǎn)生猜想Ⅲ成立驗證猜想Ⅲ成立時產(chǎn)生白色沉淀的反應化學方程式是?;顒尤候炞CNaOH變質(zhì)有方法?【方法歸納】同學們通過實驗探究,認為驗證氫氧化鈉變質(zhì)可以從驗證反應后的生成物入手,例如:加足量稀鹽酸等出現(xiàn)氣泡,加氯化鈣溶液等出現(xiàn)白色沉淀等來判別;也可以通過反應過程中溫度、壓強等變化來判別?!緦W科滲透】按如圖所示裝置進行實驗。實驗前U型管兩端液面相平,將NaOH溶液滴入試管中,恢復到室溫后,U型管中的液面。據(jù)此,小明同學得出“CO2與NaOH發(fā)生了化學反應”的結(jié)論。小紅認為小明結(jié)論證據(jù)不充足,理由是?!驹俅螌嶒灐客瑢W們用壓強傳感器研究水或等量NaOH溶液分別吸收CO2的效果,實驗裝置及測定結(jié)果如甲圖和乙圖所示。圖乙中(填“Ⅰ”“Ⅱ”)表示等量NaOH溶液吸收CO2的曲線。5.(2021?成都)某學習小組對鐵銹蝕進行探究。【提出問題】鐵銹蝕與哪些因素有關(guān)?【查閱資料】1.氯化鈣固體可作干燥劑。2.一定條件下,碳可加快鐵的銹蝕,但碳本身不參加反應。3.常溫常壓,氫氣密度是dg/mL?!驹O(shè)計與實驗】實驗一:定性探究鐵銹蝕的因素取四枚相同的潔凈無銹鐵釘分別放入試管,進行圖1實驗,現(xiàn)象如表1。表1試管一周后現(xiàn)象A鐵釘表面有一層鐵銹B鐵釘表面無明顯變化C鐵釘表面無明顯變化D鐵釘表面有較厚鐵銹(1)對比A、B、C試管中實驗現(xiàn)象,說明鐵銹蝕主要是與空氣中的發(fā)生化學反應。(2)對比A、D試管中實驗現(xiàn)象,說明鐵銹蝕還與有關(guān)。(3)鐵銹蝕后應及時除銹的原因是。寫出除鐵銹的化學方程式。實驗二:定量探究鐵銹蝕的因素小組設(shè)計了圖2裝置,檢查氣密性,將5g鐵粉和2g碳粉加入三頸燒瓶,t1時刻加入2mL飽和NaCl溶液后,再將一只裝有5mL稀鹽酸的注射器插到燒瓶上,采集數(shù)據(jù)。(4)據(jù)圖3,t2時刻后反應并未停止溫度卻開始降低,原因是。(5)據(jù)圖4,對比AB段和BC段說明,分析t3時刻后壓強突然變大的原因是。實驗三:測定鐵銹含量將實驗二燒瓶中剩余物質(zhì)過濾、洗滌、干燥,得mg固體,連接圖5裝置,檢查氣密性,加入固體與足量稀鹽酸進行實驗。(6)完全反應后,常溫常壓下測得生成氣體體積為VmL,則該固體中鐵銹質(zhì)量分數(shù)表達式為。(7)該實驗條件下測得鐵銹質(zhì)量分數(shù)偏小的原因是,解決方法是?!痉此寂c評價】(8)與實驗一對比,實驗二鐵銹蝕明顯更快的原因是。6.(2021?自貢)在我市貢井區(qū)、大安區(qū)交界處有個地名叫“石灰窯”,生產(chǎn)生石灰有悠久的歷史。某?;瘜W實驗室一瓶裝滿生石灰的塑料試劑瓶已經(jīng)膨脹破裂(如圖),該校化學興趣小組的同學在化學老師的指導下,對該生石灰取樣開展了以下探究活動:【提出問題】生石灰樣品的成分是什么?【猜想假設(shè)】生石灰樣品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一種或幾種?!驹O(shè)計實驗】興趣小組設(shè)計出如下實驗進行探究。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論(1)取樣品于燒杯中,加水溶解,用手觸摸燒杯外壁。燒杯壁發(fā)熱。。(2)將(1)中液體過濾,取少量濾液于試管中,向其中滴入。溶液變紅。有Ca(OH)2(3)?。?)中的少許濾渣于試管中,向其中滴加足量稀鹽酸。。有CaCO3【反思評價】(4)經(jīng)過討論,發(fā)現(xiàn)通過(2)不能得出樣品中一定含有Ca(OH)2,理由是。(5)通過小組合作,最后得出樣品中肯定含有CaO和CaCO3,可能含有Ca(OH)2。請寫出生成CaCO3的化學方程式?!緫媒涣鳌浚?)生石灰要保存?!就卣寡由臁浚?)興趣小組在實驗室制取二氧化碳氣體的發(fā)生裝置中連接上壓強傳感器如圖一,測得實驗過程中試管內(nèi)氣體壓強變化情況如圖二。下列說法正確的是(填大寫字母)。A.ab段試管中液面逐漸上升B.bc段石灰石與稀鹽酸脫離接觸C.c點的對應操作是打開彈簧夾7.(2017?海南)探究過氧化氫分解的影響因素.(1)王老師使用壓強傳感器等設(shè)備,檢測不同溫度下過氧化氫分解時氣體壓強如圖所示的壓強﹣時間的曲線變化.由此可知,其它條件一定時.溫度越高,過氧化氫的分解速率(填“越快”、“越慢”或“不變”);(2)請你設(shè)計實驗方案,探究濃度對過氧化氫分解速率的影響(寫出簡要的實驗步驟).8.(2022?邗江區(qū)校級一模)3月8日,某中學舉行中考百日誓師大會,同學們鏗鏘有力的誓言言猶在耳一“寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來”。(1)未入梅苑,先聞梅香。從微粒的角度看,主要是因為。(2)“越王勾踐劍”埋藏在地下兩千多年,出土時依然光彩奪目、鋒利無比,幾乎沒有絲毫銹蝕。下列選項中,其保存完好的原因可能是。(填序號)A.埋藏環(huán)境中的氧氣少B.劍身曾經(jīng)過防銹表面處理C.材料(苦銅)本身不容易生銹D.埋藏環(huán)境的壓強比較恒定春秋戰(zhàn)國時期我國已經(jīng)開始冶鐵煉鋼,鑄造出了更為鋒利的寶劍,但保存至今仍然完好的卻較少。某化學興趣小組利用以下實驗裝置探究鐵生銹的條件?!咎岢鰡栴}】鐵生銹的條件是什么?【設(shè)計實驗】取3根無銹的鐵絲設(shè)計如圖2所示的三個實驗?!緦嶒灛F(xiàn)象】(3)實驗Ⅰ中鐵絲生銹,當鐵絲足量,時間足夠長,打開止水夾后,還能觀察到的現(xiàn)象是?!緦嶒灲Y(jié)論】(4)對比實驗(填序號),可以得出鐵生銹需要水:得出“鐵生銹需要與氧氣接觸”這一結(jié)論所依據(jù)的現(xiàn)象是?!就卣寡由臁浚?)樂樂同學在旅途中發(fā)現(xiàn),海邊鐵制漁船上的銹跡比江邊鐵制漁船的多,他提出問題:海水會加快鐵的生銹嗎?為驗證這一問題,設(shè)計以下數(shù)字化實驗:實驗實驗藥品實驗1長5cm、直徑1mm鐵絲,15mL蒸餾水實驗2,15mL海水①補充表格中實驗2藥品。②根據(jù)圖4,說明鐵生銹會(填“吸收”或“放出”)熱量。③根據(jù)以上圖像,可以得出的結(jié)論是:?!痉此寂c評價】(6)①切過咸菜的菜刀不及時處理,易生銹。防止其生銹,處理的方法是。②回收廢鋼鐵的目的是。(填字母)A.節(jié)約金屬資源B.防止鋼鐵生銹9.(2022?錫山區(qū)校級一模)市場上常見的蘇打水有蘇打氣泡水和無汽蘇打水兩種。它們的主要成分中都含有碳酸氫鈉,俗稱小蘇打。蘇打氣泡水中含有大量二氧化碳,瓶蓋一打開就有大量氣泡產(chǎn)生,所以叫氣泡水。無汽蘇打水則不含二氧化碳,但小明認為他喝入體內(nèi)也會產(chǎn)生二氧化碳,主要原因是(用化學方程式表示)。某化學興趣小組同學對碳酸氫鈉產(chǎn)生了興趣,于是對其性質(zhì)進行探究。【查閱資料】①碳酸氫鈉的溶解度如下:溫度10℃20℃30℃40℃溶解度8.1g9.6g11.1g12.7g②碳酸氫鈉固體在潮濕的空氣中久置或受熱(50℃以上)分解均生成Na2CO3、H2O和CO2。③很多濃酸稀釋過程中都伴隨著放熱過程。探究1:NaHCO3溶液與鹽酸反應的熱效應室溫下(20℃),邊攪拌邊向盛有0.5gNaHCO3固體的燒杯中加入10mL水,測得溫度為18.5℃;恢復至室溫后,向燒杯中加入過量10mL質(zhì)量分數(shù)為20%的鹽酸(20℃),攪拌,測得溫度為20.8℃。(1)實驗中配制的NaHCO3溶液(填“是”或“不是”)飽和溶液。(2)由上述實驗可知:NaHCO3固體溶于水(填“放熱”或“吸熱”)。有同學認為由上述實驗得出NaHCO3溶液與鹽酸反應放熱的結(jié)論并不可靠,理由是。探究2:對碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸的反應進行探究,實驗裝置如圖1所示。分別取等體積、含碳元素質(zhì)量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉稀溶液(各滴兩滴酚酞溶液),以及相同體積、相同濃度的足量稀鹽酸進行實驗。實驗時,溶液顏色變化記錄如下表,廣口瓶內(nèi)壓強隨時間變化圖像如圖2所示。滴入酚酞溶液滴入稀鹽酸,溶液顏色變化碳酸鈉溶液紅色紅色→淺紅色→無色碳酸氫鈉溶液淺紅色淺紅色→無色(3)由圖像中信息得到結(jié)論:相同條件下,和稀鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳較慢。請結(jié)合上表中的信息,分析得到這一結(jié)論的理由:。探究3:久置的NaHCO3樣品中NaHCO3含量的測定:將一瓶在潮濕空氣中久置的NaHCO3樣品(假設(shè)只有NaHCO3和Na2CO3)混合均勻后,稱取20.0g混合物,加熱至恒重,稱其質(zhì)量為16.9g。(4)①計算樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)。(寫出計算過程)②若上述測定過程中未加熱至恒重,則測得NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)將(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。10.(2022?蜀山區(qū)一模)某?;瘜W興趣小組的同學在幫助老師配制澄清石灰水時,發(fā)現(xiàn)裝有熟石灰的試劑瓶瓶蓋沒有蓋好。于是他們對熟石灰是否變質(zhì)產(chǎn)生了興趣?;瘜W興趣小組的同學在老師的指導下,對該熟石灰取樣開展了探究活動:【查閱資料】氫氧化鈣,俗稱熟石灰或消石灰,化學式為Ca(OH)2,20℃時溶解度為0.165g。【提出問題】熟石灰樣品的成分是什么呢?【猜想與假設(shè)】熟石灰樣品的成分可能是Ca(OH)2和CaCO3中的一種或兩種?!驹O(shè)計實驗】興趣小組設(shè)計如下實驗進行探究。編號實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①取樣品于燒杯中,加水溶解。燒杯底有白色沉淀有CaCO3②將①中液體過濾,取少量濾液于試管中,向其中滴入。溶液變紅有Ca(OH)2③?、谥械纳僭S濾渣于試管中,向其中滴加足量。有CaCO3【反思評價】(1)經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn):通過實驗①不能得到樣品中一定含有CaCO3,理由是。要證明樣品中含有CaCO3,還需補做實驗③,請完善實驗③的操作和現(xiàn)象。(2)通過小組合作探究,最后得出樣品中含有Ca(OH)2和CaCO3。請用化學方程式解釋樣品中CaCO3產(chǎn)生的原因?!就卣寡由臁浚?)興趣小組為了進一步測定樣品中各成分的含量,取1.0g樣品粉末與足量的稀鹽酸反應,并在裝置中連接壓強傳感器,如圖一所示;測得實驗過程中錐形瓶內(nèi)氣體壓強變化情況,如圖二所示。試分析圖二中bc段壓強幾乎沒有變化的原因是。c點對應的操作是。若反應生成的氣體質(zhì)量為mg,則m的取值范圍是。11.(2022?合肥一模)化學研究性小組設(shè)計了如圖所示的實驗對鐵生銹開展探究。4小時后觀察到試管甲的鐵釘生銹,試管乙和丙中鐵釘不生銹。(1)試管丙中放氯化鈣的目的是。(2)鐵釘生銹的其中一步反應是鐵與氧氣、水共同作用生成氫氧化亞鐵【Fe(OH)2】,該反應的化學方程式是。研究性小組同學們第2天觀察,發(fā)現(xiàn)試管乙中的鐵釘也有銹斑。為此大家又做了如下探究?!咎岢鰡栴}】植物油能否完全隔絕氧氣【設(shè)計實驗】實驗編號實驗操作實驗現(xiàn)象①將涂水的鐵片置于植物油中,并放置于密封的氮氣容器中,觀察2天后鐵片無銹跡②將涂水的鐵片置于植物油中,并敞口放置于空氣中,觀察10小時后發(fā)現(xiàn)少量銹斑,2天后,銹斑面積增大(3)設(shè)計實驗目的可排除。(4)綜合以上實驗①②兩個實驗,可得出結(jié)論是。(5)查閱文獻獲知,植物油對空氣中的水分有較好的隔絕效果,請設(shè)計實驗方案加以驗證:?!就卣固骄俊吭诶蠋煹闹笇?,研究小組進一步探究酸性條件下鐵銹蝕的情況。【資料】Ⅰ.溶解氧是指溶解在水里氧氣的量,用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。Ⅱ.醋酸具有酸的通性,能與活潑金屬發(fā)生反應。將3份等質(zhì)量的鐵粉和碳粉的混合物分別加入相同體積不同pH的醋酸的水溶液中,分別用溶解氧傳感器和壓強傳感器采集數(shù)據(jù)獲得如圖和如表。pH壓強/kPa實驗前實驗后3.0101.56102.334.0100.78100.645.0101.80100.63(6)從圖中可知,在酸性條件下水溶液中溶解氧隨時間變化均呈下降趨勢,原因是。(7)從表中可知pH為時,實驗前后系統(tǒng)中氣體壓強增大,原因是。12.(2022?泉州模擬)化學社團的同學對“測定空氣中O2體積分數(shù)”的實驗進行深入探究。【實驗1】探究集氣瓶內(nèi)壓強、溫度和O2濃度(體積分數(shù))變化情況按圖1裝置(集氣瓶內(nèi)氣體的體積為200mL)進行實驗,將裝有足量紅磷的銅制燃燒匙加熱使紅磷燃燒,立即伸入瓶中并塞緊橡皮塞。待紅磷燃燒結(jié)束后,裝置冷卻到室溫,打開活塞,待瓶內(nèi)液面不再變化后停止采集數(shù)據(jù),得到實驗數(shù)據(jù)如圖2。(1)紅磷燃燒的化學方程式是。(2)圖2中表示溫度變化的曲線是(填“X”或“Y”)。(3)分析圖2數(shù)據(jù):實驗結(jié)束后,進入瓶內(nèi)水的體積為mL。(4)打開活塞瓶內(nèi)壓強的變化對應圖2中壓強曲線的段。(5)圖2曲線CD段壓強變小的主要原因是自然降溫和的結(jié)果。有同學認為可能還有其他原因?!緦嶒?】探究圖2曲線CD段壓強變小的其他原因(6)同學們經(jīng)過討論,設(shè)計如下實驗方案。實驗方案實驗數(shù)據(jù)實驗結(jié)論按圖1裝置(集氣瓶內(nèi)氣體的體積為200mL)進行實驗:,立即伸入瓶中并塞緊橡皮塞。裝置冷卻到室溫后,停止采集數(shù)據(jù),得到實驗數(shù)據(jù)如圖3。分析圖3數(shù)據(jù):圖2曲線CD段壓強變小的其他原因是。13.(2021?無錫)化學興趣小組對CO2與NaOH溶液反應的發(fā)生進行了探究。(1)從壓強變化的角度探究。①利用圖甲裝置進行實驗,先擠壓膠頭滴管,再打開止水夾,觀察到燒瓶內(nèi)形成紅色“噴泉”,原因是燒瓶內(nèi)壓強(填“大于”或“小于”)外界大氣壓;②利用圖乙裝置進行實驗,分別將等體積的NaOH溶液和水同時注入盛有等體積CO2的玻璃容器中。證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應的實驗現(xiàn)象是;③寫出CO2與NaOH溶液反應的化學方程式:。(2)利用“數(shù)字化實驗”探究。①寫出圖丙中制取CO2的化學方程式:,檢驗CO2的方法是;②實驗測得燒杯中溶液的pH隨時間的變化關(guān)系如圖丁所示,可推知反應過程中濃度不斷減小的離子是(填離子符號)。(3)氯堿工業(yè)生產(chǎn)的燒堿樣品中常含有Na2CO3和NaCl等雜質(zhì)。為測定燒堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù),稱取20g燒堿樣品,加足量水溶解,再加入足量的BaCl2溶液,充分反應后,過濾,將濾渣洗滌、干燥、稱量,得到0.197g碳酸鋇(BaCO3)固體。①檢驗燒堿樣品中是否含有Na2CO3,可選擇的試劑是(填字母);a.稀鹽酸b.澄清石灰水c.酚酞②計算燒堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)(寫出計算過程)。14.(2021?綏化)某化學小組設(shè)計如下實驗探究鹽的性質(zhì)。【探究活動一】銨鹽是一類常見的鹽,易溶于水,遇堿時放出氨氣。實驗室有一瓶含雜質(zhì)的碳酸銨樣品(雜質(zhì)不參加反應),利用如圖裝置測定樣品中碳酸銨的質(zhì)量分數(shù)。實驗稱取樣品質(zhì)量記為m1。反應前裝有氫氧化鈉固體的球形干燥管的總質(zhì)量記為m2,反應后其總質(zhì)量記為m3;反應前燒杯及燒杯內(nèi)溶液的總質(zhì)量記為m4,反應后其總質(zhì)量記為m5。(實驗中所用氫氧化鈉溶液、氫氧化鈉固體和稀硫酸均足量)(1)反應原理:(NH4)2CO3+2NaOHX+2H2O+2NH3↑,其中X的化學式為。(2)關(guān)于該實驗的說法正確的是。A.可以用濃硫酸替代稀硫酸B.倒置漏斗可以增大吸收面積同時防止倒吸C.球形干燥管增加的質(zhì)量是反應生成水的質(zhì)量D.停止加熱后要通入一段時間空氣,否則測定結(jié)果會偏?。?)通過測得數(shù)據(jù)計算樣品中碳酸銨的質(zhì)量分數(shù)為?!咎骄炕顒佣拷M成里含有碳酸根離子或碳酸氫根離子的鹽都能與稀鹽酸發(fā)生反應生成氣體。小組同學對碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸的反應進行探究,實驗裝置如圖1所示。分別取等體積、含碳元素質(zhì)量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉稀溶液(各滴兩滴酚酞溶液),以及相同體積、相同濃度的足量稀鹽酸進行實驗。實驗時,溶液顏色變化記錄如下表,廣口瓶內(nèi)壓強隨時間變化圖象如圖2所示。物質(zhì)滴入酚酞溶液滴入稀鹽酸,溶液顏色變化碳酸鈉溶液紅色紅色→淺紅色→無色碳酸氫鈉溶液淺紅色淺紅色→無色①由圖象中信息得到結(jié)論:相同條件下,和稀鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳較快。請結(jié)合圖象中數(shù)據(jù),分析得到這一結(jié)論的理由:。②由圖象中信息得出另一種物質(zhì)和稀鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳較慢。請結(jié)合上表中信息,分析得出該結(jié)論的理由:。③通過以上探究與分析,小組同學設(shè)計了只用試管和膠頭滴管鑒別碳酸鈉溶液和稀鹽酸的實驗。實驗操作現(xiàn)象結(jié)論未知溶液分別編號為x、y,在試管中加入適量x,用膠頭滴管逐滴滴入y并振蕩x是稀鹽酸,y是碳酸鈉溶液x是碳酸鈉溶液,y是稀鹽酸15.(2020?江西)根據(jù)如圖回答有關(guān)問題:(1)圖一中儀器①的名稱是。(2)實驗室用A裝置制氧氣的化學方程式為。欲收集一瓶較純凈的氧氣,可從圖一中選擇的收集裝置是(填字母)。(3)圖二中E是小組同學組裝的實驗室制二氧化碳氣體的發(fā)生裝置,該裝置的優(yōu)點是;為了解裝置具有該優(yōu)點的原因,他們在裝置E中連接壓強傳感器(如圖F),從而測定實驗中試管內(nèi)氣體壓強變化的情況(如圖G)。下列說法正確的是(填序號,雙選)。Ⅰ.a(chǎn)b段試管中液面逐漸上升Ⅱ.bc段石灰石與稀鹽酸脫離接觸Ⅲ.c點的對應操作是打開彈簧夾16.(2022?靖江市模擬)某興趣小組同學利用數(shù)字化實驗探究了酸、堿、鹽的部分性質(zhì)。【實驗一】探究酸堿中和反應。利用上圖1裝置進行實驗,實驗開始后將注射器內(nèi)的液體逐滴注入燒瓶內(nèi)。(1)實驗測得燒杯中溶液的pH隨時間的變化關(guān)系如上圖圖2所示,c點所示溶液加熱蒸干所得固體是(填化學式)。(2)該反應是放熱反應,對應圖2中點溫度最高。(3)能說明鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生化學反應的現(xiàn)象是:①溶液的顏色從紅色變?yōu)闊o色;②溶液的pH?!緦嶒灦刻骄縉aOH和CO2的反應。(1)從壓強變化的角度探究。①利用圖3裝置進行實驗,先擠壓膠頭滴管,再打開止水夾,觀察到燒瓶內(nèi)形成紅色“噴泉”,原因是燒瓶內(nèi)壓強(填“大于”或“小于”)外界大氣壓;②利用圖4裝置進行實驗,分別將等體積的NaOH溶液和水同時注入盛有等體積CO2的玻璃容器中。證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應的實驗現(xiàn)象是。(2)利用“數(shù)字化實驗”探究。利用圖5裝置進行實驗,a點時推入NaOH溶液,b點時推入稀鹽酸。①ab段對應反應的化學方程式;②bc段壓強不變的原因是;③證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應的實驗事實是。(3)氯堿工業(yè)生產(chǎn)的燒堿樣品中常含有Na2CO3等雜質(zhì)。檢驗燒堿樣品中是否含有Na2CO3,可選擇的試劑是(填字母);a.稀鹽酸b.澄清石灰水c.酚酞17.(2018?成都)某項目學習小組進行了如下探究。【查閱資料】電導率越大,溶液導電性越強,離子濃度越大。雞蛋殼主要成分是CaCO3,其它成分對實驗影響忽略不計。雞蛋殼與牙齒和含氟牙膏反應的化學原理相似?!緦嶒炓弧侩u蛋沉浮將一個新鮮的雞蛋放在盛有足量稀鹽酸的燒杯中,可觀察到雞蛋一邊冒氣泡一邊沉到底,一會兒又慢慢上浮,到接近液面時又下沉。(1)冒氣泡的原因(化學方程式表示)。(2)接近液面時又下沉的原因?!緦嶒灦侩u蛋殼溶解在燒杯中加入蒸餾水,插入電導率傳感器,加入蛋殼粉,攪拌,測得電導率隨時間的變化如圖1(3)攪拌的目的是。(4)圖1中,a﹣b段電導率變化的原因。b﹣c段電導率基本不變的原因?!緦嶒炄侩u蛋殼代替牙齒探究含氟牙膏能否預防齲齒(5)查資料知,含氟牙膏(含氟成分為NaF)與蛋殼反應在表面生成氟化鈣保護層。反應的化學方程式為。(6)先檢查圖2裝置氣密性,方法是。再稱取0.50g“牙膏處理過的蛋殼(用牙膏漿液浸泡、洗滌、晾干)”于錐形瓶中,用注射器抽取20mL3.5%的鹽酸(模擬形成齲齒的酸環(huán)境),連接好裝置,打開開關(guān),將鹽酸快速壓入錐形瓶,關(guān)閉開關(guān),測得壓強隨時間的變化如圖3所示。用“未用牙膏處理的蛋殼”重復上述實驗。(7)圖3中x﹣y段壓強增大的主要原因。(8)根據(jù)實驗三的數(shù)據(jù)分析,含氟牙膏(填“能”或“不能”)預防齲齒,理由是。18.(2018?福建)某研究小組對過氧化氫溶液制取氧氣進行如下探究實驗一氧氣制取和性質(zhì)實驗(1)現(xiàn)有如圖1裝置①實驗室用過氧化氫溶液制氧氣的化學方程式為,應選擇的發(fā)生裝置和收集裝置分別是(填標號,下同)和。②檢查B裝置氣密性的操作是。③用收集的氧氣進行“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗,觀察到的現(xiàn)象是,反應的化學方程式為。實驗二探究H2O2質(zhì)量分數(shù)、溶液pH、溫度對反應速率的影響(2)設(shè)計如下表實驗方案:實驗序號H2O2質(zhì)量分數(shù)/%pH溫度/℃每分鐘氣泡數(shù)130520230620330112041511305a11b①實驗1~3的實驗目的是。②a=;b=。實驗三探究制取氧氣的適宜催化劑(3)實驗方案如下:I.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四種催化劑分別與海藻酸鈉溶液混合,滴入氯化鈣溶液制成含等質(zhì)量催化劑、大小相同的海藻酸鈉微球,備用。II.取30粒含MnO2的海藻酸鈉微球,采用圖2裝置進行實驗。改用其他三種微球,分別重復上述實驗,得到圖3的錐形瓶內(nèi)壓強隨時間變化的曲線圖。①每次實驗時,海藻酸鈉微球數(shù)應相同的原因。②用含MnO2的海藻酸鈉微球進行實驗,60s時壓強瞬間回落,其原因是。③從實驗曲線看,催化效果較好、反應溫和的催化劑是。三.解答題(共2小題)19.(2019?成都)某學習小組對碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸的反應進行了探究。(1)分別在盛有少量碳酸鈉(俗稱)、碳酸氫鈉固體的試管中加入足量稀鹽酸,觀察到都劇烈反應且產(chǎn)生大量氣泡。碳酸氫鈉和稀鹽酸反應的化學方程式為?!咎岢鰡栴}】碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳的快慢是否相同?【設(shè)計與實驗】(2)甲設(shè)計的實驗如圖1所示,實驗時,兩注射器中的稀鹽酸應(填操作),觀察到圖2所示現(xiàn)象。于是他得出碳酸氫鈉和稀鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳較快的結(jié)論。(3)乙對甲的實驗提出了質(zhì)疑:①碳酸鈉、碳酸氫鈉固體和稀鹽酸反應都很劇烈,通過觀察很難判斷產(chǎn)生氣體的快慢;②,他認為,應取含碳元素質(zhì)量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉,若碳酸鈉的質(zhì)量仍為0.318g,應稱取g碳酸氫鈉。(1)小組同學在老師指導下設(shè)計了圖3所示的實驗。①連通管的作用是。②分別取等體積、含碳元素質(zhì)量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉稀溶液(各滴2滴酚酞溶液),以及相同體積、相同濃度的足量稀鹽酸進行實驗。實驗時,溶液顏色變化記錄如表1.廣口瓶內(nèi)壓強隨時間變化如圖4所示。表1:滴入酚酞溶液滴入稀鹽酸,溶液顏色變化碳酸鈉溶液紅色紅色→淺紅色→無色碳酸氫鈉溶液淺紅色淺紅色→無色【實驗結(jié)論】(5)分析圖4所示的實驗數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:相同條件下,和稀鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳較快,理由是?!痉此寂c應用】(6)小組同學分析表1實驗現(xiàn)象和圖:4數(shù)據(jù),得出另一種物質(zhì)和稀鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳較慢的原因是(請用必要的文字和化學方程式說明)。(7)通過以上探究與分析,小組同學設(shè)計了只用試管和膠頭滴管鑒別碳酸鈉溶液和稀鹽酸的實驗。操作現(xiàn)象與結(jié)論未知溶液分別編號為a、b,取適量a于試管中,用膠頭滴管逐滴滴入b并振蕩20.(2022?無為市校級一模)為研究“影響金屬與鹽酸反應劇烈程度的因素”,某興趣小組進行如下探究。(1)【提出問題】金屬與鹽酸反應劇烈程度受哪些因素的影響?【作出假設(shè)】I、可能與金屬本身的性質(zhì)有關(guān);Ⅱ、可能與鹽酸的濃度有關(guān);Ⅲ、(請你填寫一個合理的猜想)。(2)【實驗探究】實驗所用金屬均已用砂紙打磨。實驗①:為探究猜想Ⅰ,小李同學分別在兩支試管中放入相同質(zhì)量的鋅和鐵,然后分別加入同體積同濃度的稀鹽酸,觀察到放鋅的試管中立即產(chǎn)生大量氣泡,放鐵的試管中只產(chǎn)生少量氣泡,由此得出結(jié)論,金屬活動性:Zn>Fe。你認為上述方案是否合理(填“合理”或“不合理”),理由是。實驗②:為探究猜想Ⅱ,小劉同學利用圖甲裝置進行對照實驗,將等質(zhì)量且過量的鋅片分別與等體積、濃度分別為5%、15%的稀鹽酸反應。其中注射器的作用是,該裝置氣密性的檢查方法是。(填A或B)A.打開分液漏斗活塞,拉動注射器活塞一段距離,錐形瓶的水中有氣泡產(chǎn)生,說明氣密性完好。B.關(guān)閉分液漏斗活塞,推動(或拉動)注射器活塞一段距離,松手后又回到原來位置,說明氣密性完好。實驗③:小劉同學還用壓強傳感器替換注射器進行數(shù)字化實驗,測得兩次實驗壓強隨時間的變化關(guān)系曲線如圖乙所示。請你根據(jù)該圖中信息寫出1條合理結(jié)論:
參考答案與試題解析一.選擇題(共1小題)1.(2021?武漢)利用氣體壓強的變化是完成實驗的重要手段,各圖裝置氣密性均良好。下列說法正確的是()A.圖1紅磷燃燒過程中彈簧夾未夾緊,則測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏小 B.圖2向試管中加入氧化鈣后,石灰水中溶質(zhì)質(zhì)量減小,玻璃彎管左側(cè)液面降低 C.圖3向廣口瓶中滴入稀鹽酸后,氣球變大,說明氫氧化鈉和鹽酸反應放熱 D.圖4氫氧化鋇溶液變渾濁,說明通入的二氧化碳與氫氧化鋇發(fā)生了反應【考點】化學實驗方案設(shè)計與評價;空氣組成的測定;生石灰的性質(zhì)與用途;堿的化學性質(zhì);中和反應及其應用.【專題】實驗設(shè)計題.【分析】A、根據(jù)測定空氣中氧氣含量實驗的注意事項,進行分析判斷。B、根據(jù)氧化鈣與水反應放出大量的熱,進行分析判斷。C、根據(jù)氫氧化鈉固體溶于水放熱,進行分析判斷。D、根據(jù)通入二氧化碳后,碳酸鈉溶液被壓入氫氧化鋇溶液中,進行分析判斷。【解答】解:A、圖1紅磷燃燒過程中彈簧夾未夾緊,反應放出大量的熱,裝置內(nèi)壓強大,有空氣逸出,因此進入的是水多,使測定結(jié)果偏大,故選項說法錯誤。B、圖2向試管中加入氧化鈣后,氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,反應放出大量的熱,氫氧化鈣的溶解度隨著溫度的升高而減小,氫氧化鈣的溶解度減小,有氫氧化鈣析出,石灰水中溶質(zhì)質(zhì)量減小,玻璃彎管左側(cè)液面降低,故選項說法正確。C、圖3向廣口瓶中滴入稀鹽酸后,氣球變大,不能說明氫氧化鈉和鹽酸反應放熱,也可能是氫氧化鈉固體溶于水放熱造成的,故選項說法錯誤。D、圖4通入二氧化碳后,碳酸鈉溶液被壓入氫氧化鋇溶液中,碳酸鈉能與氫氧化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉,不說明通入的二氧化碳與氫氧化鋇發(fā)生了反應,故選項說法錯誤。故選:B。【點評】本題難度不是很大,化學實驗方案的設(shè)計是考查學生能力的主要類型,同時也是實驗教與學難點,在具體解題時要對其原理透徹理解,可根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)結(jié)合實驗目的進行分析判斷。二.實驗探究題(共17小題)2.(2018?甘南州)某同學用如圖所示裝置。分別進行“燃燒條件”和“氧氣性質(zhì)”的探究實驗(已如:白磷的著火點為40℃)。請回答下列問題:內(nèi)容步驟【實驗1】燃燒條件【實驗2】氧氣性質(zhì)1燒杯中盛有80℃的熱水,分別在燃燒匙和燒杯中導管口放置一小塊白磷,塞緊瓶塞;燒杯中盛有NaOH溶液,燃燒匙中放入木炭,點燃木炭后,迅速將燃燒匙伸入瓶中,塞緊瓶塞;2推入H2O2溶液推入H2O2溶液(1)H2O2與MnO2接觸時,發(fā)生反應的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑,MnO2起催化作用。(2)實驗1中,推入H2O2溶液,燃燒匙和水中的白磷均不燃燒,原因分別是燃燒匙中白磷不燃燒是因為未達到白磷的著火點;燒杯中白磷未燃燒是因為沒有與O2接觸;打開止水夾,推入H2O2溶液,觀察到燒杯中的現(xiàn)象是導管口有氣泡冒出,白磷燃燒。(3)實驗2中。打開止水夾,推入H2O2溶液,觀察到木炭燃燒得更劇烈,由此得出氧氣的性質(zhì)是具有助燃性,木炭熄滅冷卻一段時間后,燒杯中的部分溶液流入集氣瓶,該實驗開始時到實驗結(jié)束后,集氣瓶內(nèi)壓強的變化過程是先增大后減小?!究键c】燃燒的條件與滅火原理探究;探究氧氣的性質(zhì).【專題】科學探究.【分析】(1)根據(jù)化學反應的原理來分析;(2)根據(jù)燃燒的條件來分析解答;(3)根據(jù)氧氣的助燃性、裝置內(nèi)的壓強變化情況來分析。【解答】解:(1)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣;故填:2H2O22H2O+O2↑;催化;(2)根據(jù)燃燒的條件可知,燃燒匙中白磷不燃燒是因為未達到白磷的著火點,燒杯中白磷未燃燒是因為沒有與O2接觸;推入H2O2溶液后,生成氧氣,氧氣通過導管進入燒杯,所以觀察到燒杯中的現(xiàn)象是導管口有氣泡冒出,因為熱水的溫度達到了白磷的著火點,所以熱水中的白磷燃燒;故填:燃燒匙中白磷不燃燒是因為未達到白磷的著火點;燒杯中白磷未燃燒是因為沒有與O2接觸;導管口有氣泡冒出,白磷燃燒;(3)實驗2中打開止水夾,推入H2O2溶液,過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成了氧氣,觀察到木炭燃燒得更劇烈,由此得出氧氣具有助燃性;該實驗中,集氣瓶內(nèi)壓強的變化過程是,先增大后減小,最后恢復止常壓,所以木炭熄滅后冷卻一段時間,燒杯中的部分溶液流入集氣瓶;故填:具有助燃性;先增大后減小?!军c評】此題考查燃燒的條件、氧氣的性質(zhì)、化學方程式的書寫、壓強的變化等知識,有一定的難度。燃燒的條件分析;燃燒的條件是:物質(zhì)具有可燃性、與氧氣接觸、達到著火點。3.(2022?蚌埠一模)為研究“影響金屬與酸反應劇烈程度的因素”,興趣小組的同學進行了如下探究。【提出問題】金屬與酸反應的劇烈程度受哪些因素的影響?查閱資料:已知9.8%H2SO4溶液和7.3%HCl溶液中H+濃度相同,但酸根離子不同?!咀鞒黾僭O(shè)】猜想Ⅰ.可能與酸根離子有關(guān);猜想Ⅱ.可能與鹽酸的濃度有關(guān);猜想Ⅲ.可能與金屬和鹽酸的接觸面積(合理即可)有關(guān)?!緦嶒炋骄俊繉嶒炈媒饘倬延蒙凹埓蚰?。(1)實驗一:為探究猜想Ⅰ,小明同學分別在兩支試管中放入相同質(zhì)量、相同表面積的鋁,然后分別加入等體積、等濃度的稀硫酸,一支試管中加人少量硫酸鈉,向另一支試管中加入少量B(填序號),做對比實驗。A.硫酸銅B.氯化鈉C.濃鹽酸通過對比實驗,觀察到現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡的速率不同,則猜想一成立。(2)實驗二:為探究猜想Ⅱ,小王同學利用下圖1裝置進行對照實驗,使等質(zhì)量且過量的鋅片分別與等體積、濃度為5%和15%的稀鹽酸反應。該實驗中比較化學反應速率的方法是比較相同時間內(nèi)生成氫氣的體積大小或比較生成相同體積的氫氣所需時間的長短。檢查該裝置氣密性的方法是關(guān)閉分液漏斗的活塞,然后用手向左推注射器的活塞,松開手后,若活塞能恢復到原來的刻度,說明裝置的氣密性是良好的。(3)實驗三:小軍同學用壓強傳感器替換注射器進行數(shù)字化實驗,測得兩次實驗壓強隨時間的變化關(guān)系曲線如圖2所示。請你根據(jù)該圖中信息:①反應時A曲線始終高于B曲線可以得出的結(jié)論:鹽酸的濃度越大,產(chǎn)生的氫氣越多(或鹽酸的濃度越大,反應的速率越快)。②化學反應結(jié)束后A、B兩條曲線都下降的原因是熱量慢慢散失,溫度降低,裝置內(nèi)的壓強減小。【拓展延伸】已知一種金屬加入比它活動性弱的兩種金屬化合物的混合溶液中,先置換出活動性最弱的金屬。小強同學向一定質(zhì)量的硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入鋅粉,溶液質(zhì)量與加入鋅的質(zhì)量關(guān)系如圖3所示。在A點時,溶液里含的金屬陽離子有Zn2+、Ag+、Cu2+(寫離子符號),BC段發(fā)生反應的化學方程式為Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2?!究键c】影響化學反應速率的因素探究;金屬的化學性質(zhì).【專題】科學探究.【分析】【作出假設(shè)】根據(jù)影響化學反應速率的因素來分析;(1)根據(jù)實驗目的以及實驗對比的方法來分析;(2)根據(jù)圖像信息以及檢查裝置氣密性的方法來分析;(3)根據(jù)圖像信息以及反應的原理來分析;【拓展延伸】根據(jù)金屬的活動性順序以及化學反應的原理來分析?!窘獯稹拷猓骸咀鞒黾僭O(shè)】影響金屬與酸反應速率的因素有:溫度、金屬的種類、金屬和酸的接觸面積和酸的濃度;故答案為:金屬和鹽酸的接觸面積(合理即可);(1)實驗一:為探究猜想Ⅰ(可能與酸根離子有關(guān)),小明同學分別在兩支試管中放入相同質(zhì)量、相同表面積的鋁,然后分別加入等體積、等濃度的稀硫酸,一支試管中加人少量硫酸鈉,向另一支試管中加入少量氯化鈉,做對比實驗,通過對比實驗,觀察到產(chǎn)生氣泡的速率不同,則猜想一成立;故答案為:B;產(chǎn)生氣泡的速率不同;(2)注射器的作用是通過注射器往右移動的體積判斷生成氫氣的體積,該實驗中比較化學反應速率的方法是比較相同時間內(nèi)生成氫氣的體積大小或比較生成相同體積的氫氣所需時間的長短;該裝置氣密性的檢查方法是關(guān)閉分液漏斗的活塞,然后用手向左推注射器的活塞,松開手后,若活塞能恢復到原來的刻度,說明裝置的氣密性是良好的;故答案為:比較相同時間內(nèi)生成氫氣的體積大小或比較生成相同體積的氫氣所需時間的長短:關(guān)閉分液漏斗的活塞,然后用手向左推注射器的活塞,松開手后,若活塞能恢復到原來的刻度,說明裝置的氣密性是良好的;(3)①反應時A曲線始終高于B曲線可以得出的結(jié)論:鹽酸的濃度越大,產(chǎn)生的氫氣越多;鹽酸的濃度越大,反應的速率越快;故答案為:鹽酸的濃度越大,產(chǎn)生的氫氣越多(或鹽酸的濃度越大,反應的速率越快);②該反應放出熱量,因此化學反應結(jié)束后A、B兩條曲線都下降的原因是熱量慢慢散失,溫度降低,裝置內(nèi)的壓強減小;故答案為:熱量慢慢散失,溫度降低,裝置內(nèi)的壓強減小;【拓展延伸】根據(jù)一種金屬加入到兩種活動性均比它弱的金屬化合物溶液的混合液中,會先置出最弱的金屬。再置換出第二種金屬。該金屬會先和最弱的金屬鹽溶液反應。因此,開始時鋅和硝酸銀反應,A點所示溶液中的溶質(zhì)是硝酸鋅、硝酸銀和硝酸銅,溶液中的金屬陽離子是鋅離子、銀離子和銅離子,在B點硝酸銀完全反應,硝酸銅開始反應,鋅和硝酸銅反應生成銅和硝酸鋅和銅,化學方程式為:Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2;在C點時硝酸銅反應完,因此在D點時固體為銅、銀和過量的鋅;故答案為:Zn2+、Ag+、Cu2+;Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2。【點評】本考點主要考查了影響金屬與酸發(fā)生化學反應速率的因素的探究,從酸的濃度、金屬的活動性和金屬的狀態(tài)等不同的角度,設(shè)計實驗,也考查了學生的實驗設(shè)計能力。4.(2021?隨州)化學來源于生活,同學們對生活中的一些現(xiàn)象產(chǎn)生興趣,在老師指導下開展了系列探究實驗活動:活動一:紅磚粉末能做催化劑嗎?實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論和解釋小明A試管裝有5mL的5%過氧化氫溶液B試管裝有5mL的5%過氧化氫溶液,再加入a克的紅磚粉末。A中無明顯現(xiàn)象,B中產(chǎn)生大量能使帶火星的木條復燃的氣體。(1)產(chǎn)生的氣體是氧氣。(2)紅磚粉末能改變過氧化氫的分解速率。小紅待反應停止時,向B試管中重新加入5%的過氧化氫溶液。(1)又產(chǎn)生大量能使帶火星的木條復燃的氣體。紅磚粉末的化學性質(zhì)在反應前后沒有發(fā)生變化?!緦嶒灧此肌啃∶骱托〖t通過上述實驗,一致認為紅磚粉末可以做分解過氧化氫溶液的催化劑,但小強認為小明和小紅說法不嚴謹,理由是不知道紅磚粉末反應前后質(zhì)量是否改變。活動二:水壺內(nèi)部的白色固體是什么?【查閱資料】水在加熱或長久放置時,溶于水中的可溶性鈣和鎂的化合物會生成沉淀(水垢)?!炯僭O(shè)與猜想】猜想Ⅰ:CaCO3猜想Ⅱ:Mg(OH)2猜想Ⅲ:CaCO3、Mg(OH)2(填化學式)【實驗與探究】取少量白色固體樣品(不考慮雜質(zhì)和微溶物對實驗的影響)于試管中,向其中加入足量稀鹽酸,現(xiàn)象:白色固體溶解,有氣泡產(chǎn)生,根據(jù)以上現(xiàn)象,小華認為:猜想Ⅰ正確。小雪卻認為小華的結(jié)論不嚴謹,經(jīng)過兩人反復討論,進一步設(shè)計了如表實驗。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取上述實驗中的上層清液于試管中,滴加足量NaOH溶液不產(chǎn)生沉淀猜想Ⅰ成立有白色沉淀產(chǎn)生猜想Ⅲ成立驗證猜想Ⅲ成立時產(chǎn)生白色沉淀的反應化學方程式是MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl?;顒尤候炞CNaOH變質(zhì)有方法?【方法歸納】同學們通過實驗探究,認為驗證氫氧化鈉變質(zhì)可以從驗證反應后的生成物入手,例如:加足量稀鹽酸等出現(xiàn)氣泡,加氯化鈣溶液等出現(xiàn)白色沉淀等來判別;也可以通過反應過程中溫度、壓強等變化來判別。【學科滲透】按如圖所示裝置進行實驗。實驗前U型管兩端液面相平,將NaOH溶液滴入試管中,恢復到室溫后,U型管中的液面左高右低。據(jù)此,小明同學得出“CO2與NaOH發(fā)生了化學反應”的結(jié)論。小紅認為小明結(jié)論證據(jù)不充足,理由是二氧化碳能夠溶于水?!驹俅螌嶒灐客瑢W們用壓強傳感器研究水或等量NaOH溶液分別吸收CO2的效果,實驗裝置及測定結(jié)果如甲圖和乙圖所示。圖乙中Ⅱ(填“Ⅰ”“Ⅱ”)表示等量NaOH溶液吸收CO2的曲線?!究键c】實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量;催化劑的特點與催化作用;堿的化學性質(zhì);鹽的化學性質(zhì).【專題】科學探究.【分析】活動一過氧化氫分解生成水和氧氣,氧氣能使帶火星的木條復燃。催化劑能夠改變反應速率,反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)都不變?;顒佣然V和氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉?;顒尤趸寄軌蛉苡谒?,能和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水?!窘獯稹拷猓夯顒右粚嶒灢襟E實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論和解釋小明A試管裝有5mL的5%過氧化氫溶液B試管裝有5mL的5%過氧化氫溶液,再加入a克的紅磚粉末。A中無明顯現(xiàn)象,B中產(chǎn)生大量能使帶火星的木條復燃的氣體。(1)產(chǎn)生的氣體是氧氣。(2)紅磚粉末能改變過氧化氫的分解速率。小紅待反應停止時,向B試管中重新加入5%的過氧化氫溶液。(1)又產(chǎn)生大量能使帶火星的木條復燃的氣體。紅磚粉末的化學性質(zhì)在反應前后沒有發(fā)生變化。故填:氧氣;化學性質(zhì)。【實驗反思】小強認為小明和小紅說法不嚴謹,理由是不知道紅磚粉末反應前后質(zhì)量是否改變。故填:不知道紅磚粉末反應前后質(zhì)量是否改變?;顒佣炯僭O(shè)與猜想】猜想Ⅰ:CaCO3猜想Ⅱ:Mg(OH)2猜想Ⅲ:CaCO3、Mg(OH)2。故填:CaCO3、Mg(OH)2?!緦嶒炁c探究】實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取上述實驗中的上層清液于試管中,滴加足量NaOH溶液不產(chǎn)生沉淀猜想Ⅰ成立有白色沉淀產(chǎn)生猜想Ⅲ成立驗證猜想Ⅲ成立時產(chǎn)生白色沉淀,是因為氯化鎂和氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,反應化學方程式是:MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl。故填:不產(chǎn)生沉淀;MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl?;顒尤緦W科滲透】實驗前U型管兩端液面相平,將NaOH溶液滴入試管中,恢復到室溫后,二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應使裝置內(nèi)壓強變小,在大氣壓的作用下U型管中的液面左高右低。小紅認為小明結(jié)論證據(jù)不充足,理由是二氧化碳能夠溶于水,也能夠?qū)е鲁霈F(xiàn)相同的實驗現(xiàn)象。故填:左高右低;二氧化碳能夠溶于水?!驹俅螌嶒灐繄D乙中Ⅱ表示等量NaOH溶液吸收CO2的曲線,是因為相同條件下,氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳的效果比水好。故填:Ⅱ。【點評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì),解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì),結(jié)合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論。5.(2021?成都)某學習小組對鐵銹蝕進行探究?!咎岢鰡栴}】鐵銹蝕與哪些因素有關(guān)?【查閱資料】1.氯化鈣固體可作干燥劑。2.一定條件下,碳可加快鐵的銹蝕,但碳本身不參加反應。3.常溫常壓,氫氣密度是dg/mL?!驹O(shè)計與實驗】實驗一:定性探究鐵銹蝕的因素取四枚相同的潔凈無銹鐵釘分別放入試管,進行圖1實驗,現(xiàn)象如表1。表1試管一周后現(xiàn)象A鐵釘表面有一層鐵銹B鐵釘表面無明顯變化C鐵釘表面無明顯變化D鐵釘表面有較厚鐵銹(1)對比A、B、C試管中實驗現(xiàn)象,說明鐵銹蝕主要是與空氣中的水、氧氣發(fā)生化學反應。(2)對比A、D試管中實驗現(xiàn)象,說明鐵銹蝕還與氯化鈉有關(guān)。(3)鐵銹蝕后應及時除銹的原因是鐵銹疏松多孔,能吸附空氣中的氧氣和水,會加快鐵的銹蝕。寫出除鐵銹的化學方程式Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。實驗二:定量探究鐵銹蝕的因素小組設(shè)計了圖2裝置,檢查氣密性,將5g鐵粉和2g碳粉加入三頸燒瓶,t1時刻加入2mL飽和NaCl溶液后,再將一只裝有5mL稀鹽酸的注射器插到燒瓶上,采集數(shù)據(jù)。(4)據(jù)圖3,t2時刻后反應并未停止溫度卻開始降低,原因是鐵生銹放出的熱量小于裝置散失的熱量。(5)據(jù)圖4,對比AB段和BC段說明加NaCl溶液前,銹蝕較慢,分析t3時刻后壓強突然變大的原因是鐵銹蝕消耗氧氣,三頸燒瓶內(nèi)壓強減小,注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒瓶,鐵與鹽酸反應放出氫氣。實驗三:測定鐵銹含量將實驗二燒瓶中剩余物質(zhì)過濾、洗滌、干燥,得mg固體,連接圖5裝置,檢查氣密性,加入固體與足量稀鹽酸進行實驗。(6)完全反應后,常溫常壓下測得生成氣體體積為VmL,則該固體中鐵銹質(zhì)量分數(shù)表達式為×100%。(7)該實驗條件下測得鐵銹質(zhì)量分數(shù)偏小的原因是滴入稀鹽酸占體積,導致氫氣體積偏大,所以鐵粉質(zhì)量偏大,而鐵銹質(zhì)量偏低,解決方法是把分液漏斗換成恒壓漏斗?!痉此寂c評價】(8)與實驗一對比,實驗二鐵銹蝕明顯更快的原因是由于使用了鐵粉和加入碳粉?!究键c】探究金屬銹蝕的條件.【專題】科學探究.【分析】(1)根據(jù)控制變量法進行分析;(2)根據(jù)實驗的操作進行分析;(3)根據(jù)鐵銹的結(jié)構(gòu)分析;根據(jù)氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和水解答;(4)根據(jù)實驗的過程分析;(5)根據(jù)兩次實驗的條件分析;(6)根據(jù)實驗的原理結(jié)合題目中所給的數(shù)據(jù)進行計算;(7)根據(jù)實驗的原理結(jié)合實驗過程分析;(8)根據(jù)兩次實驗的條件分析。【解答】(1)根據(jù)控制變量法,從A、B、C三個試管的實驗條件可以看出,A中鐵釘與氧氣和水同時接觸,B只與水接觸,C只與氧氣接觸,根據(jù)一周后的現(xiàn)象,A鐵釘表面有一層鐵銹,B、C鐵釘表面無明顯變化,說明鐵銹蝕主要是與空氣中的水和氧氣發(fā)生化學反應;故填:水、氧氣;(2)根據(jù)控制變量法,A、D兩個試管中氣體條件相同,但A中是無氧蒸餾水,D中是無氧蒸餾水配制的飽和氯化鈉溶液,因此對比A、D試管中實驗現(xiàn)象,說明鐵銹蝕還與氯化鈉有關(guān);故填:氯化鈉;(3)鐵銹疏松多孔,能吸附空氣中的氧氣和水,會加快鐵的銹蝕,因此鐵銹蝕后應及時除銹;鐵銹的主要成分是氧化鐵,氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和水,化學方程式為Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;故填:鐵銹疏松多孔,能吸附空氣中的氧氣和水,會加快鐵的銹蝕;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;(4)鐵生銹是緩慢氧化,釋放熱量,t2時刻后反應并未停止,但生銹速度減慢,因此放出的熱量少,裝置散失熱量快,導致溫度開始降低;故填:鐵生銹放出的熱量小于裝置散失的熱量;(5)從圖4中可以看出,AB段生銹慢,BC段生銹速度加快,因此對比AB段和BC段說明加NaCl溶液前,銹蝕較慢;鐵銹蝕消耗氧氣,三頸燒瓶內(nèi)壓強減小,注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒瓶,鐵與鹽酸反應放出氫氣,使瓶內(nèi)的壓強突然增大,因此t3時刻后壓強突然變大;故填:加NaCl溶液前,銹蝕較慢;鐵銹蝕消耗氧氣,三頸燒瓶內(nèi)壓強減小,注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒瓶,鐵與鹽酸反應放出氫氣;(6)生成氫氣的質(zhì)量為:vmL×dg/mL=vdg設(shè)鐵的質(zhì)量為xFe+2HCl=FeCl2+H2↑562xVdg=x=28Vdg該固體中鐵銹質(zhì)量分數(shù)表達式為:×100%=×100%;(7)該實驗的原理是甲裝置中生成的氫氣通過乙裝置后排到注射器中,從而測得生成的氫氣的體積,滴入稀鹽酸占體積,導致氫氣體積偏大,所以鐵粉質(zhì)量偏大,而鐵銹質(zhì)量偏低,因此該實驗條件下測得鐵銹質(zhì)量分數(shù)偏小的原因是氫氣未干燥;解決方法是在乙、丙之間加一個干燥裝置,從而減小誤差;故填:滴入稀鹽酸占體積,導致氫氣體積偏大,所以鐵粉質(zhì)量偏大,而鐵銹質(zhì)量偏低;把分液漏斗換成恒壓漏斗;(8)與實驗一對比,實驗二鐵銹蝕明顯更快的原因是由于使用了鐵粉和加入碳粉;故填:由于使用了鐵粉和加入碳粉?!军c評】本題考查學生金屬銹蝕的條件及其防護措施的理解與在解題、生活中應用的能力。6.(2021?自貢)在我市貢井區(qū)、大安區(qū)交界處有個地名叫“石灰窯”,生產(chǎn)生石灰有悠久的歷史。某校化學實驗室一瓶裝滿生石灰的塑料試劑瓶已經(jīng)膨脹破裂(如圖),該?;瘜W興趣小組的同學在化學老師的指導下,對該生石灰取樣開展了以下探究活動:【提出問題】生石灰樣品的成分是什么?【猜想假設(shè)】生石灰樣品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一種或幾種?!驹O(shè)計實驗】興趣小組設(shè)計出如下實驗進行探究。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論(1)取樣品于燒杯中,加水溶解,用手觸摸燒杯外壁。燒杯壁發(fā)熱。樣品中含有氧化鈣。(2)將(1)中液體過濾,取少量濾液于試管中,向其中滴入酚酞試液。溶液變紅。有Ca(OH)2(3)?。?)中的少許濾渣于試管中,向其中滴加足量稀鹽酸。產(chǎn)生氣泡。有CaCO3【反思評價】(4)經(jīng)過討論,發(fā)現(xiàn)通過(2)不能得出樣品中一定含有Ca(OH)2,理由是氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣。(5)通過小組合作,最后得出樣品中肯定含有CaO和CaCO3,可能含有Ca(OH)2。請寫出生成CaCO3的化學方程式Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O?!緫媒涣鳌浚?)生石灰要密封保存?!就卣寡由臁浚?)興趣小組在實驗室制取二氧化碳氣體的發(fā)生裝置中連接上壓強傳感器如圖一,測得實驗過程中試管內(nèi)氣體壓強變化情況如圖二。下列說法正確的是BC(填大寫字母)。A.ab段試管中液面逐漸上升B.bc段石灰石與稀鹽酸脫離接觸C.c點的對應操作是打開彈簧夾【考點】實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量;生石灰的性質(zhì)與用途;堿的化學性質(zhì);鹽的化學性質(zhì).【專題】科學探究.【分析】(1)氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,放熱。(2)顯堿性溶液能使酚酞試液變紅色。(3)碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳。(4)經(jīng)過討論,發(fā)現(xiàn)通過(2)不能得出樣品中一定含有Ca(OH)2,理由是氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣。(5)氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水。(6)生石灰敞口放置容易變質(zhì),要密封保存。(7)A.ab段氣壓增大,是因為關(guān)閉彈簧夾,試管中的氣體增多,導致試管中液面逐漸下降;B.bc段氣壓不變,是因為石灰石與稀鹽酸脫離接觸;C.c點的對應操作是打開彈簧夾,氣體導出,氣壓減小?!窘獯稹拷猓海?)燒杯壁發(fā)熱,是因為氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,放熱,說明樣品中含有氧化鈣。故填:樣品中含有氧化鈣。(2)將(1)中液體過濾,取少量濾液于試管中,向其中滴入酚酞試液,溶液變紅色,說明溶液顯堿性。故填:酚酞試液。(3)?。?)中的少許濾渣于試管中,向其中滴加足量稀鹽酸,產(chǎn)生氣泡,是因為碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,說明樣品中含有碳酸鈣。故填:產(chǎn)生氣泡。(4)經(jīng)過討論,發(fā)現(xiàn)通過(2)不能得出樣品中一定含有Ca(OH)2,理由是氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣。故填:氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣。(5)氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水,反應的化學方程式:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。故填:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。(6)生石灰要密封保存。故填:密封。(7)A.ab段氣壓增大,是因為關(guān)閉彈簧夾,試管中的氣體增多,導致試管中液面逐漸下降,該選項說法不正確;B.bc段氣壓不變,是因為石灰石與稀鹽酸脫離接觸,該選項說法正確;C.c點的對應操作是打開彈簧夾,氣體導出,氣壓減小,該選項說法正確。故填:BC?!军c評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì),解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì),結(jié)合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論。7.(2017?海南)探究過氧化氫分解的影響因素.(1)王老師使用壓強傳感器等設(shè)備,檢測不同溫度下過氧化氫分解時氣體壓強如圖所示的壓強﹣時間的曲線變化.由此可知,其它條件一定時.溫度越高,過氧化氫的分解速率越快(填“越快”、“越慢”或“不變”);(2)請你設(shè)計實驗方案,探究濃度對過氧化氫分解速率的影響(寫出簡要的實驗步驟)在兩支試管中分別加入10mL5%和10%的過氧化氫溶液,同時分別加入少量等質(zhì)量的二氧化錳,觀察兩支試管中產(chǎn)生氣體的快慢.【考點】影響化學反應速率的因素探究.【專題】化學學習中的實驗思想;科學探究.【分析】(1)根據(jù)過氧化氫分解生成水和氧氣,生成的氧氣越多,壓強越大,結(jié)合圖示進行分析解答.(2)根據(jù)過氧化氫溶液分解還受到過氧化氫濃度的影響等,進行分析解答.【解答】解:(1)過氧化氫分解生成水和氧氣,生成的氧氣越多,壓強越大,由不同溫度下過氧化氫分解時氣體壓強如圖所示的壓強﹣時間的曲線變化,其它條件一定時,溫度越高,氣體的壓強越大,說明過氧化氫的分解速率越快.(2)過氧化氫溶液分解還受到過氧化氫濃度的影響,可根據(jù)控制變量法,控制其它條件相同,在兩支試管中分別加入10mL5%和10%的過氧化氫溶液,同時分別加入少量等質(zhì)量的二氧化錳,觀察兩支試管中產(chǎn)生氣體的快慢(其它合理即可).故答案為:(1)越快;(2)在兩支試管中分別加入10mL5%和10%的過氧化氫溶液,同時分別加入少量等質(zhì)量的二氧化錳,觀察兩支試管中產(chǎn)生氣體的快慢.【點評】本題難度不是很大,掌握過氧化氫分解生成水和氧氣、控制變量法等并能靈活運用是正確解答本題的關(guān)鍵.8.(2022?邗江區(qū)校級一模)3月8日,某中學舉行中考百日誓師大會,同學們鏗鏘有力的誓言言猶在耳一“寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來”。(1)未入梅苑,先聞梅香。從微粒的角度看,主要是因為分子是不斷運動的。(2)“越王勾踐劍”埋藏在地下兩千多年,出土時依然光彩奪目、鋒利無比,幾乎沒有絲毫銹蝕。下列選項中,其保存完好的原因可能是ABC。(填序號)A.埋藏環(huán)境中的氧氣少B.劍身曾經(jīng)過防銹表面處理C.材料(苦銅)本身不容易生銹D.埋藏環(huán)境的壓強比較恒定春秋戰(zhàn)國時期我國已經(jīng)開始冶鐵煉鋼,鑄造出了更為鋒利的寶劍,但保存至今仍然完好的卻較少。某化學興趣小組利用以下實驗裝置探究鐵生銹的條件。【提出問題】鐵生銹的條件是什么?【設(shè)計實驗】取3根無銹的鐵絲設(shè)計如圖2所示的三個實驗?!緦嶒灛F(xiàn)象】(3)實驗Ⅰ中鐵絲生銹,當鐵絲足量,時間足夠長,打開止水夾后,還能觀察到的現(xiàn)象是右邊液面下降,左邊液面上升至刻度1處?!緦嶒灲Y(jié)論】(4)對比實驗Ⅰ、Ⅱ(填序號),可以得出鐵生銹需要水:得出“鐵生銹需要與氧氣接觸”這一結(jié)論所依據(jù)的現(xiàn)象是實驗Ⅰ中鐵絲生銹,實驗Ⅲ中鐵絲不能生銹?!就卣寡由臁浚?)樂樂同學在旅途中發(fā)現(xiàn),海邊鐵制漁船上的銹跡比江邊鐵制漁船的多,他提出問題:海水會加快鐵的生銹嗎?為驗證這一問題,設(shè)計以下數(shù)字化實驗:實驗實驗藥品實驗1長5cm、直徑1mm鐵絲,15mL蒸餾水實驗2長5cm、直徑1mm鐵絲,15mL海水①補充表格中實驗2藥品。②根據(jù)圖4,說明鐵生銹會放出(填“吸收”或“放出”)熱量。③根據(jù)以上圖像,可以得出的結(jié)論是:海水會加快鐵的生銹?!痉此寂c評價】(6)①切過咸菜的菜刀不及時處理,易生銹。防止其生銹,處理的方法是洗滌干凈擦干后置于干燥處。②回收廢鋼鐵的目的是A。(填字母)A.節(jié)約金屬資源B.防止鋼鐵生銹【考點】探究金屬銹蝕的條件;金屬銹蝕的條件及其防護;金屬的回收利用及其重要性;利用分子與原子的性質(zhì)分析和解決問題.【專題】科學探究.【分析】微觀粒子是不斷運動的。氧氣約占空氣總體積的五分之一。鐵與水和氧氣同時接觸時容易生銹,因此隔絕水和氧氣可以防止鐵制品生銹。防止金屬生銹的方法很多,例如給金屬涂一層油漆,給金屬鍍一層金屬,把金屬制成合金,給金屬烤藍等,都可以達到防止金屬生銹的目的?!窘獯稹拷猓海?)未入梅苑,先聞梅香。從微粒的角度看,主要是因為分子是不斷運動的。故答案為:分子是不斷運動的。(2)“越王勾踐劍”埋藏在地下兩千多年,出土時依然光彩奪目、鋒利無比,幾乎沒有絲毫銹蝕。下列選項中,其保存完好的原因可能是埋藏環(huán)境中的氧氣少、劍身曾經(jīng)過防銹表面處理、材料(苦銅)本身不容易生銹。故答案為:ABC。(3)實驗Ⅰ中鐵絲生銹,當鐵絲足量,時間足夠長,打開止水夾后,還能觀察到的現(xiàn)象是右邊液面下降,左邊液面上升至刻度1處,是因為鐵生銹消耗氧氣和水,氧氣約占空氣總體積的五分之一。故答案為:右邊液面下降,左邊液面上升至刻度1處。(4)對比實驗Ⅰ(鐵絲與水接觸,生銹)、Ⅱ(鐵絲與水隔絕,不能生銹),可以得出鐵生銹需要水:得出“鐵生銹需要與氧氣接觸”這一結(jié)論所依據(jù)的現(xiàn)象是實驗Ⅰ中鐵絲生銹(鐵絲與氧氣接觸),實驗Ⅲ中鐵絲不能生銹(鐵絲與氧氣隔絕)。故答案為:Ⅰ、Ⅱ;實驗Ⅰ中鐵絲生銹,實驗Ⅲ中鐵絲不能生銹。(5)①表格中實驗2藥品是長5cm、直徑1mm鐵絲,15mL海水。故答案為:長5cm、直徑1mm鐵絲。②根據(jù)圖4可知,溫度升高,說明鐵生銹會放出熱量。故答案為:放出。③根據(jù)以上圖像可知,加入海水中的鐵絲單位時間內(nèi)放熱較多,氣壓減小較快,可以得出的結(jié)論是:海水會加快鐵的生銹。故答案為:海水會加快鐵的生銹。(6)①切過咸菜的菜刀不及時處理,易生銹。防止其生銹,處理的方法是洗滌干凈擦干后置于干燥處。故答案為:洗滌干凈擦干后置于干燥處。②回收廢鋼鐵的目的是節(jié)約金屬資源。故答案為:A?!军c評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì),解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì),結(jié)合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論。9.(2022?錫山區(qū)校級一模)市場上常見的蘇打水有蘇打氣泡水和無汽蘇打水兩種。它們的主要成分中都含有碳酸氫鈉,俗稱小蘇打。蘇打氣泡水中含有大量二氧化碳,瓶蓋一打開就有大量氣泡產(chǎn)生,所以叫氣泡水。無汽蘇打水則不含二氧化碳,但小明認為他喝入體內(nèi)也會產(chǎn)生二氧化碳,主要原因是NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑(用化學方程式表示)。某化學興趣小組同學對碳酸氫鈉產(chǎn)生了興趣,于是對其性質(zhì)進行探究?!静殚嗁Y料】①碳酸氫鈉的溶解度如下:溫度10℃20℃30℃40℃溶解度8.1g9.6g11.1g12.7g②碳酸氫鈉固體在潮濕的空氣中久置或受熱(50℃以上)分解均生成Na2CO3、H2O和CO2。③很多濃酸稀釋過程中都伴隨著放熱過程。探究1:NaHCO3溶液與鹽酸反應的熱效應室溫下(20℃),邊攪拌邊向盛有0.5gNaHCO3固體的燒杯中加入10mL水,測得溫度為18.5℃;恢復至室溫后,向燒杯中加入過量10mL質(zhì)量分數(shù)為20%的鹽酸(20℃),攪拌,測得溫度為20.8℃。(1)實驗中配制的NaHCO3溶液不是(填“是”或“不是”)飽和溶液。(2)由上述實驗可知:NaHCO3固體溶于水吸熱(填“放熱”或“吸熱”)。有同學認為由上述實驗得出NaHCO3溶液與鹽酸反應放熱的結(jié)論并不可靠,理由是鹽酸的稀釋過程也可能放熱。探究2:對碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸的反應進行探究,實驗裝置如圖1所示。分別取等體積、含碳元素質(zhì)量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉稀溶液(各滴兩滴酚酞溶液),以及相同體積、相同濃度的足量稀鹽酸進行實驗。實驗時,溶液顏色變化記錄如下表,廣口瓶內(nèi)壓強隨時間變化圖像如圖2所示。滴入酚酞溶液滴入稀鹽酸,溶液顏色變化碳酸鈉溶液紅色紅色→淺紅色→無色碳酸氫鈉溶液淺紅色淺紅色→無色(3)由圖像中信息得到結(jié)論:相同條件下,碳酸鈉和稀鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳較慢。請結(jié)合上表中的信息,分析得到這一結(jié)論的理由:碳酸鈉先和稀鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉,然后碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體。探究3:久置的NaHCO3樣品中NaHCO3含量的測定:將一瓶在潮濕空氣中久置的NaHCO3樣品(假設(shè)只有NaHCO3和Na2CO3)混合均勻后,稱取20.0g混合物,加熱至恒重,稱其質(zhì)量為16.9g。(4)①計算樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)。42%(寫出計算過程)②若上述測定過程中未加熱至恒重,則測得NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)將偏?。ㄌ睢捌蟆?、“偏小”或“無影響”)?!究键c】實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律;鹽的化學性質(zhì);書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式.【專題】科學探究.【分析】碳酸氫鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳。(1)20℃時碳酸氫鈉的溶解度為9.6g,則10mL水(10g)中最多溶解0.96g碳酸氫鈉,實驗過程中只加入0.5g,所得溶液不是飽和溶液。(2)碳酸氫鈉溶于水的過程中溫度由20℃變?yōu)?8.5℃,溫度降低,說明NaHCO3固體溶于水吸收熱量;室溫時,向燒杯中加入20℃的鹽酸溫度變?yōu)?0.8℃,溫度升高,可能是反應放熱,也可能是鹽酸溶于水稀釋的過程放熱,也可能是兩方面都放熱,因此不能確定是NaHCO3溶液與鹽酸反應放熱。(3)碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,根據(jù)反應的化學方程式及其提供數(shù)據(jù)可以進行相關(guān)方面的計算?!窘獯稹拷猓核热塍w內(nèi)也會產(chǎn)生二氧化碳,主要原因是人體胃液中含有鹽酸,碳酸氫鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,反應的化學方程式為NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。故答案為:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。(1)20℃時碳酸氫鈉的溶解度為9.6g,則10mL水(10g)中最多溶解0.96g碳酸氫鈉,實驗過程中只加入0.5g,所得溶液不是飽和溶液。故答案為:不是。(2)碳酸氫鈉溶于水的過程中溫度由20℃變?yōu)?8.5℃,溫度降低,說明NaHCO3固體溶于水吸收熱量;室溫時,向燒杯中加入20℃的鹽酸溫度變?yōu)?0.8℃,溫度升高,可能是反應放熱,也可能是鹽酸溶于水稀釋的過程放熱,也可能是兩方面都放熱,因此不能確定是NaHCO3溶液與鹽酸反應放熱。故答案為:吸熱;鹽酸的稀釋過程也可能放熱。(3)從圖中可以看出,碳酸鈉先和稀鹽酸反應生成碳酸氫鈉,然后碳酸氫鈉和鹽酸反應生成二氧化碳氣體,所以碳酸氫鈉產(chǎn)生二氧化碳的速率快,碳酸鈉產(chǎn)生二氧化碳的速率慢。故答案為:碳酸鈉;碳酸鈉先和稀鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉,然后碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體。(4)①反應生成水和二氧化碳的質(zhì)量(反應前后固體質(zhì)量差):20.0g﹣16.9g=3.1g。設(shè)樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)是x。2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑固體質(zhì)量差168106168﹣106=6220.0gx3.1g=x=42%故答案為:42%。②若在加熱過程中未加熱至恒重,說明碳酸氫鈉沒有完全分解,則測得NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)將偏小。故答案為:偏小?!军c評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì),解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì),結(jié)合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論。10.(2022?蜀山區(qū)一模)某校化學興趣小組的同學在幫助老師配制澄清石灰水時,發(fā)現(xiàn)裝有熟石灰的試劑瓶瓶蓋沒有蓋好。于是他們對熟石灰是否變質(zhì)產(chǎn)生了興趣?;瘜W興趣小組的同學在老師的指導下,對該熟石灰取樣開展了探究活動:【查閱資料】氫氧化鈣,俗稱熟石灰或消石灰,化學式為Ca(OH)2,20℃時溶解度為0.165g?!咎岢鰡栴}】熟石灰樣品的成分是什么呢?【猜想與假設(shè)】熟石灰樣品的成分可能是Ca(OH)2和CaCO3中的一種或兩種。【設(shè)計實驗】興趣小組設(shè)計如下實驗進行探究。編號實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①取樣品于燒杯中,加水溶解。燒杯底有白色沉淀有CaCO3②將①中液體過濾,取少量濾液于試管中,向其中滴入酚酞溶液。溶液變紅有Ca(OH)2③取②中的少許濾渣于試管中,向其中滴加足量稀鹽酸。有CaCO3【反思評價】(1)經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn):通過實驗①不能得到樣品中一定含有CaCO3,理由是Ca(OH)2微溶于水。要證明樣品中含有CaCO3,還需補做實驗③,請完善實驗③的操作和現(xiàn)象。(2)通過小組合作探究,最后得出樣品中含有Ca(OH)2和CaCO3。請用化學方程式解釋樣品中CaCO3產(chǎn)生的原因Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O?!就卣寡由臁浚?)興趣小組為了進一步測定樣品中各成分的含量,取1.0g樣品粉末與足量的稀鹽酸反應,并在裝置中連接壓強傳感器,如圖一所示;測得實驗過程中錐形瓶內(nèi)氣體壓強變化情況,如圖二所示。試分析圖二中bc段壓強幾乎沒有變化的原因是樣品中能與鹽酸反應的物質(zhì)反應完。c點對應的操作是
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