题目
题型:不详难度:来源:
(10无锡36)某化学兴趣小组在甲、乙两个充满()2的密闭容器中各加入一定量的碳粉,在高温条件下使其充分反应,待反应结束后,两个容器中的碳粉都已完全消失。该小组成员对两容器中反应后的气体进行如下探究:
(1)小红同学对甲容器中气体的组成提出如下四种猜想:
①只有CO ②只有CO2 ③只有O2 ④CO和O2混合气体
你认为上述猜想中明显不合理的有 (填序号)。
(2)小明同学认为甲容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体,为了验证自己的猜想,他准备按下图所示装置进行探究。
请你回答下列问题:
①装置B中浓硫酸的作用是 。
②若小明的猜想成立,则装置A中的实验现象是 ,反应的化学方程式是 装置C玻璃管中的实验现象是 ,反应的化学方程式是 。
(3)小芳同学对乙容器中气体的组成提出了除上述猜想外的另一种合理猜想,她的猜想是
于是她设计了下列实验方案验证其猜想
【步骤l】先加热装有铜丝网的玻璃管一段时间后,再通入乙中的气体,观察现象;
【步骤2】将乙中的气体通人澄清石灰承中,观察现象。
指导老师在分析其实验方案后,指出了其中存在的错误或不足。
①步骤I应先通入乙中气体一段时问后方可加热。你认为这样修改的原因是
②没有必要进行步骤2的实验,其理由是 。
“’若反应前甲、乙两容器中碳粉与氧气的质量比分别表示为。 当小明和小芳的猜想均成立时,则 (填>”、“<”或=”)
(1)小红同学对甲容器中气体的组成提出如下四种猜想:
①只有CO ②只有CO2 ③只有O2 ④CO和O2混合气体
你认为上述猜想中明显不合理的有 (填序号)。
(2)小明同学认为甲容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体,为了验证自己的猜想,他准备按下图所示装置进行探究。
请你回答下列问题:
①装置B中浓硫酸的作用是 。
②若小明的猜想成立,则装置A中的实验现象是 ,反应的化学方程式是 装置C玻璃管中的实验现象是 ,反应的化学方程式是 。
(3)小芳同学对乙容器中气体的组成提出了除上述猜想外的另一种合理猜想,她的猜想是
于是她设计了下列实验方案验证其猜想
【步骤l】先加热装有铜丝网的玻璃管一段时间后,再通入乙中的气体,观察现象;
【步骤2】将乙中的气体通人澄清石灰承中,观察现象。
指导老师在分析其实验方案后,指出了其中存在的错误或不足。
①步骤I应先通入乙中气体一段时问后方可加热。你认为这样修改的原因是
②没有必要进行步骤2的实验,其理由是 。
“’若反应前甲、乙两容器中碳粉与氧气的质量比分别表示为。 当小明和小芳的猜想均成立时,则 (填>”、“<”或=”)
答案
(1)④(2)①干燥 澄清石灰水变浑浊 CO2 +Ca(OH)2 ==CaCO3↓+ H2O 红色粉末变黑,澄清石灰水变浑浊 (3)CO2和O2 ①排净空气②氧气充足的情况下,碳燃烧产物为二氧化碳(4)>
解析
分析:(1)碳在氧气中充分燃烧是二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳;
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳能还原氧化铁,根据反应物和生成物,按照书写化学方程式的步骤完成化学方程式;
(3)从氧气过量的角度考虑生成物,灼热的铜能和氧气反应生成氧化铜;
(4)氧气的质量一定,根据碳的多少判断比值的大小.
解答:解:(1)因为碳在氧气中充分燃烧是二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳;故生成物有可能是二氧化碳,一氧化碳,或二氧化碳和一氧化碳的混合物,或二氧化碳和氧气的混合物;不可能只有氧气,因为有碳参加了反应,也不能是一氧化碳和氧气混合物,如果剩余这两种气体它们会继续反应;故选③④;
(2)验证一氧化碳和二氧化碳的混合气体时,要先用石灰水检验二氧化碳,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;再用氧化铁和石灰水检验一氧化碳,化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(3)当氧气过量时,乙容器中的混合气体是氧气和二氧化碳的混合物,验证这种组合时主要是检验氧气的存在,检验氧气可通过灼热的网,注意开始反应时要把装置内的空气排出,防止空气中的氧气对实验结果造成影响;
(4)氧气的质量一定,甲容器中生成一氧化碳,说明氧气量不足,说明碳多,乙容器内氧气有剩余,说明碳少,故()甲>()乙(填.
故答案为:(1)③④
(2)澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
红色粉末变为黑色 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(3)氧气和二氧化碳 排净玻璃管中的空气,排除空气中氧气的干扰
碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳
(4)>
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳能还原氧化铁,根据反应物和生成物,按照书写化学方程式的步骤完成化学方程式;
(3)从氧气过量的角度考虑生成物,灼热的铜能和氧气反应生成氧化铜;
(4)氧气的质量一定,根据碳的多少判断比值的大小.
解答:解:(1)因为碳在氧气中充分燃烧是二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳;故生成物有可能是二氧化碳,一氧化碳,或二氧化碳和一氧化碳的混合物,或二氧化碳和氧气的混合物;不可能只有氧气,因为有碳参加了反应,也不能是一氧化碳和氧气混合物,如果剩余这两种气体它们会继续反应;故选③④;
(2)验证一氧化碳和二氧化碳的混合气体时,要先用石灰水检验二氧化碳,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;再用氧化铁和石灰水检验一氧化碳,化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(3)当氧气过量时,乙容器中的混合气体是氧气和二氧化碳的混合物,验证这种组合时主要是检验氧气的存在,检验氧气可通过灼热的网,注意开始反应时要把装置内的空气排出,防止空气中的氧气对实验结果造成影响;
(4)氧气的质量一定,甲容器中生成一氧化碳,说明氧气量不足,说明碳多,乙容器内氧气有剩余,说明碳少,故()甲>()乙(填.
故答案为:(1)③④
(2)澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
红色粉末变为黑色 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(3)氧气和二氧化碳 排净玻璃管中的空气,排除空气中氧气的干扰
碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳
(4)>
核心考点
试题【(10无锡36)某化学兴趣小组在甲、乙两个充满()2的密闭容器中各加入一定量的碳粉,在高温条件下使其充分反应,待反应结束后,两个容器中的碳粉都已完全消失。该小组】;主要考察你对实验室制取气体的思路等知识点的理解。[详细]
举一反三
(10贵港21)某化学小组发现一袋包装破损的漂白粉,同学们对其漂白作用是否失效产生了疑问。
【查阅资料】漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2和Ca(OH)2,其有效成分是Ca(ClO)2。Ca(ClO)2可溶于水,漂白原理是:它在空气中发生反应Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,HClO能使有色物质如品红溶液褪色。HClO不稳定,易分解生成HCl和O2。
【实验探究】
【继续探究】同学们对失效后的漂白粉的成分很感兴趣,并作进一步探究。在老师的帮助下,同学们对失效后的漂白粉成分进行猜想,猜想一:CaCl2和CaCO3;猜想二:CaCl2和Ca(OH)2;猜想三:CaCl2和CaCO3和Ca(OH)2。
【查阅资料】漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2和Ca(OH)2,其有效成分是Ca(ClO)2。Ca(ClO)2可溶于水,漂白原理是:它在空气中发生反应Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,HClO能使有色物质如品红溶液褪色。HClO不稳定,易分解生成HCl和O2。
【实验探究】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
把少量漂白粉样品加入水中,通入足量的CO2气体,___________________。 | ______________________。 | 漂白粉的漂白作用已失效。 |
【继续探究】同学们对失效后的漂白粉的成分很感兴趣,并作进一步探究。在老师的帮助下,同学们对失效后的漂白粉成分进行猜想,猜想一:CaCl2和CaCO3;猜想二:CaCl2和Ca(OH)2;猜想三:CaCl2和CaCO3和Ca(OH)2。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤一:把样品加入水中,充分溶解后过滤, ________________________________。 | 有气泡产生。 | 猜想一成立。 |
步骤二:________________________________。 | ______________________。 |
(10成都某小组用右图装置进行CO2与空气密度大小比较的实验。
装置:如右图,玻璃管内装有一根铜丝,铜丝上等距离系有11个棉球,两端与干燥管相连。
实验:玻璃管上段和下段的各5个棉球用紫色石蕊溶液润湿,干燥管内塞入用稀NaOH润湿的棉球。0号棉球内预先包有少量K2CO3粉末,用注射器通过管壁小孔向0号棉球缓慢注入0.5mL的稀H2SO4。
玻璃管内选用铜丝固定棉球,从金属活动性考虑,是由于铜丝_____________________;
注入0号棉球内的稀H2SO4能否用浓HCl代替?__________(填“能”或“不能”)原因是_________________________________________________________;
该实验可观察到的现象是____________________,实验中,还可观察到上段1号棉球变色。从微观角度看,可得到的结论是______________________________;
若在0号棉球内包少量MnO2粉末,用注射器向棉球内注入少量5﹪H2O2溶液。则反应的化学方程式为___________________________,其他试剂不变,该装置是否适合比较2与空气密度的大小?__________(填“是”或“否”)
与教材实验(如图1、图2)比较,该装置的优点是_______________________________
装置:如右图,玻璃管内装有一根铜丝,铜丝上等距离系有11个棉球,两端与干燥管相连。
实验:玻璃管上段和下段的各5个棉球用紫色石蕊溶液润湿,干燥管内塞入用稀NaOH润湿的棉球。0号棉球内预先包有少量K2CO3粉末,用注射器通过管壁小孔向0号棉球缓慢注入0.5mL的稀H2SO4。
玻璃管内选用铜丝固定棉球,从金属活动性考虑,是由于铜丝_____________________;
注入0号棉球内的稀H2SO4能否用浓HCl代替?__________(填“能”或“不能”)原因是_________________________________________________________;
该实验可观察到的现象是____________________,实验中,还可观察到上段1号棉球变色。从微观角度看,可得到的结论是______________________________;
若在0号棉球内包少量MnO2粉末,用注射器向棉球内注入少量5﹪H2O2溶液。则反应的化学方程式为___________________________,其他试剂不变,该装置是否适合比较2与空气密度的大小?__________(填“是”或“否”)
与教材实验(如图1、图2)比较,该装置的优点是_______________________________
(10成都18)木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史。教材用如图I实验介绍这一知识。
(1)木炭与氧化铜反应的化学方程式是______________________________;
(2)木炭呈块状,实验时要先将木炭研细,再与CuO粉末混合均匀后使用。这样处理的目的是______________________________________
(3)酒精灯火焰处加有铁丝网罩,其作用时_______________________
(4)为了提高成功率,某研究小组设计如图Ⅱ方案进行实验。
【装置改进】
稳定的高温时本实验成果的关键因素之一,实验装置也会影响加热的效率。图Ⅱ装置将卧式装置改为直立式装置。实验时,将反应混合物夯实于试管底部,调节酒精灯是外焰完全包围试管的下部。你认为该设计是否更好?____________(填“是”或“否”);理由是________________________________________________;
【实验研究】
分别称取2g木炭与CuO的混合物,按每种比例重复实验3次。实验记录如下表:
总质量相同(2g)但木炭与CuO比例不同的实验对比表
由实验数据分析,影响实验的另一因素是______________________________;从产物分析,该反应混合物的最佳比例范围是_____________________;
【讨论交流】
由于试管中有空气,实验时应注意:
混合物需进行预热,除了使试管受热均匀外,目的是_______________________________;
不能把石灰水浑浊作为木炭跟CuO反应的充分证据。因为试管中还可能发生反应:
___________________________________(写化学方程式)
【提出问题】关于影响该实验的因素,你认为还可进一步探究的问题
(1)木炭与氧化铜反应的化学方程式是______________________________;
(2)木炭呈块状,实验时要先将木炭研细,再与CuO粉末混合均匀后使用。这样处理的目的是______________________________________
(3)酒精灯火焰处加有铁丝网罩,其作用时_______________________
(4)为了提高成功率,某研究小组设计如图Ⅱ方案进行实验。
【装置改进】
稳定的高温时本实验成果的关键因素之一,实验装置也会影响加热的效率。图Ⅱ装置将卧式装置改为直立式装置。实验时,将反应混合物夯实于试管底部,调节酒精灯是外焰完全包围试管的下部。你认为该设计是否更好?____________(填“是”或“否”);理由是________________________________________________;
【实验研究】
分别称取2g木炭与CuO的混合物,按每种比例重复实验3次。实验记录如下表:
总质量相同(2g)但木炭与CuO比例不同的实验对比表
比例 | 1:6 | 1:7 | 1:8 | 1:9 | 1:10~1:11 | 1:12 | 1:13 |
加热时间 | 1′51″ | 1′43″ | 1′57″ | 1′51″ | 1′51″ | 1′53″ | 4′ |
实验现象 | 红热,产生大量气泡,石灰水变浑浊 | 偶尔红热,气泡较少 | |||||
实验结果 | 表层铜珠较大,出现未完全反应的黑色木炭粉末,且木炭含量越高黑色粉末越多 | 反应较完全,生成亮红色网状铜块 | 部分生成Cu2O | 主要产物是Cu2O |
由实验数据分析,影响实验的另一因素是______________________________;从产物分析,该反应混合物的最佳比例范围是_____________________;
【讨论交流】
由于试管中有空气,实验时应注意:
混合物需进行预热,除了使试管受热均匀外,目的是_______________________________;
不能把石灰水浑浊作为木炭跟CuO反应的充分证据。因为试管中还可能发生反应:
___________________________________(写化学方程式)
【提出问题】关于影响该实验的因素,你认为还可进一步探究的问题
.(10连云港27)某研究性学习兴趣小组同学在学习了酸、碱、盐的知识后,走进化学实验室。邀请你参与以下活动。(已知①2Na2CO3+ H2SO4==NaHCO3+Na2SO4 NaHCO3 溶液呈碱性②CaSO4微溶,但在稀溶液中看作可溶,其水溶液呈中性)
(1)甲、乙两同学想用实验证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应,设计了如图A所示的实验。丙、丁两同学想再现课本上将“澄清的石灰水滴入Na2CO3溶液”的现象,设计了如图B所示的实验,并各自进行操作。
【问题讨论】教师首先肯定了这四位同学的实验设计和操作,请你填空:
甲、乙同学将较多量的稀硫酸加入锥形瓶后,他们是依据溶液的颜色由 色变为 色的现象来判断两者确实发生反应的。丙、丁同学的实验中发生的复分解反应可用化学方程式表示
为
【意外发现】甲同学和丙同学在洗刷仪器前,将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入同一个洁净的废液缸,发现白色沉淀溶解,有气泡产生,废液缸中形成无色溶液,这一现象立刻引起了同学们的好奇。于是,他们又以“无色溶液中含有那些溶质”为课题进行研究。
【提出猜想】经讨论呈现出如下猜想:
①溶质为:Na2SO4 CaSO4
②溶质为:Na2SO4 CaSO4 H2SO4
③溶质为:Na2SO4 CaSO4 NaOH
请你判断:上述猜想中不合理的是 (填数字代号)
【实验探究】小组同学针对认为合理的猜想,设计实验进行探究,请你将下表补充完整。
【意外发现2】乙同学和丁同学在洗刷仪器前,将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入另一个洁净的废液缸,发现沉淀不溶,没有气泡,上层清液呈红色。此时,上层清液中溶质的组成情况可能有许多组。如①Na2SO4 NaOH ②Na2SO4 Ca(OH)2③Na2SO4 NaOH Na2CO3
④Na2SO4 ⑤Na2SO4 Na2CO3 (未列全。请用化学式将④⑤补充完整)
(2)教师点拨:证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应的方法还有多种。
【拓展探究】小组同学用其他装置继续进行实验。请你回答下列问题
①若不加酚酞试液,将稀硫酸(适量)与NaOH稀溶液混合后,再向其中加入CuSO4溶液至蓝色 沉淀生成,则(填“能”或“不能”)证明两者确实发生了反应。
②若不加酚酞试液,将稀硫酸(少量)与V1mLNaOH稀溶液混合后,再向其中CuSO4溶液至蓝色沉淀不再产生时,消耗了V2mLCuSO4溶液,此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实发生了反应,这个对比实验是(简述操作方法及结论)证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实发生了反应。
(1)甲、乙两同学想用实验证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应,设计了如图A所示的实验。丙、丁两同学想再现课本上将“澄清的石灰水滴入Na2CO3溶液”的现象,设计了如图B所示的实验,并各自进行操作。
【问题讨论】教师首先肯定了这四位同学的实验设计和操作,请你填空:
甲、乙同学将较多量的稀硫酸加入锥形瓶后,他们是依据溶液的颜色由 色变为 色的现象来判断两者确实发生反应的。丙、丁同学的实验中发生的复分解反应可用化学方程式表示
为
【意外发现】甲同学和丙同学在洗刷仪器前,将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入同一个洁净的废液缸,发现白色沉淀溶解,有气泡产生,废液缸中形成无色溶液,这一现象立刻引起了同学们的好奇。于是,他们又以“无色溶液中含有那些溶质”为课题进行研究。
【提出猜想】经讨论呈现出如下猜想:
①溶质为:Na2SO4 CaSO4
②溶质为:Na2SO4 CaSO4 H2SO4
③溶质为:Na2SO4 CaSO4 NaOH
请你判断:上述猜想中不合理的是 (填数字代号)
【实验探究】小组同学针对认为合理的猜想,设计实验进行探究,请你将下表补充完整。
实验内容 | 实验现象和结论 |
取废液缸中少量溶液于试管中,滴入 少量 溶液,观察 | a.若有气泡产生,则猜想 成立 |
b.若无气泡产生,则猜想 成立 |
【意外发现2】乙同学和丁同学在洗刷仪器前,将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入另一个洁净的废液缸,发现沉淀不溶,没有气泡,上层清液呈红色。此时,上层清液中溶质的组成情况可能有许多组。如①Na2SO4 NaOH ②Na2SO4 Ca(OH)2③Na2SO4 NaOH Na2CO3
④Na2SO4 ⑤Na2SO4 Na2CO3 (未列全。请用化学式将④⑤补充完整)
(2)教师点拨:证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应的方法还有多种。
【拓展探究】小组同学用其他装置继续进行实验。请你回答下列问题
①若不加酚酞试液,将稀硫酸(适量)与NaOH稀溶液混合后,再向其中加入CuSO4溶液至蓝色 沉淀生成,则(填“能”或“不能”)证明两者确实发生了反应。
②若不加酚酞试液,将稀硫酸(少量)与V1mLNaOH稀溶液混合后,再向其中CuSO4溶液至蓝色沉淀不再产生时,消耗了V2mLCuSO4溶液,此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实发生了反应,这个对比实验是(简述操作方法及结论)证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实发生了反应。
(10龙岩市17).已知,钠在较高温度下能与二氧化碳反应。该反应后含碳产物是什么?不同的同学提出如下五种猜想:甲认为是C,乙认为是CO,丙认为是Na2CO3,丁认为是CO和Na2CO3,戊认为是NaHCO3。为确定该反应的含碳产物,五位同学用右图装置进行实验探究。
已知:CO能与PdCl2生产黑色的Pd,可利用该反应检测CO是否存在。回答下列问题:
(1)不用实验就可知道戊的猜想是错误的,因为该猜想违背了___________________。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为_____________________________。
(3)制取二氧化碳时,为了使制气过程具有“随开随用,随关随停”的特点,应选用的装置是__________(选填右图中的“I”、“II”或“III”)。
(4)实验时应先往装钠的玻璃直管通CO2一段时间,装澄清石灰水的试管中的现象是
______________________________。
(5)实验开始后,观察到PdCl2溶液的试管中有黑色物质产生,且充分反应后玻璃直管中的固体全部溶解于水。取所得溶液并加入澄清石灰水,观察到浑浊现象。据此可知:
①哪位同学的猜想是正确的?答:___________。
②钠与二氧化碳反应的化学方程式为_____________________。
已知:CO能与PdCl2生产黑色的Pd,可利用该反应检测CO是否存在。回答下列问题:
(1)不用实验就可知道戊的猜想是错误的,因为该猜想违背了___________________。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为_____________________________。
(3)制取二氧化碳时,为了使制气过程具有“随开随用,随关随停”的特点,应选用的装置是__________(选填右图中的“I”、“II”或“III”)。
(4)实验时应先往装钠的玻璃直管通CO2一段时间,装澄清石灰水的试管中的现象是
______________________________。
(5)实验开始后,观察到PdCl2溶液的试管中有黑色物质产生,且充分反应后玻璃直管中的固体全部溶解于水。取所得溶液并加入澄清石灰水,观察到浑浊现象。据此可知:
①哪位同学的猜想是正确的?答:___________。
②钠与二氧化碳反应的化学方程式为_____________________。
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