①乙组同学的实验装置依次连接的合理顺序为A→B→(____)→(____)→(____)→I→D→H。
②装置I中盛有的氧化铁发生了颜色变化,欲证明草酸晶体分解的产物中有CO,乙组同学需要两次使用装置D,其现象分别是___________________________________。
【答案】酒精灯 防止升华的草酸进入C中,影响CO2的检验 CO2(或二氧化碳) F D G 第一次D中无明显变化,第二次D中澄清石灰水变浑浊。 【解析】
(1)仪器a的名称是酒精灯;装置B的主要作用是防止升华的草酸进入C中,影响CO2的检验;澄清石灰水遇到二氧化碳变浑浊,故说明有二氧化碳气体生成;
(2)①装置AB中生成气体要先经过浓氢氧化钠溶液F吸收二氧化碳,而后经过澄清石灰水D检验二氧化碳是否被完全吸收,然后再经过浓硫酸G除水,后通入到I装置还原氧化铁,经过澄清石灰水检验有二氧化碳生成,故填F、D、G;②第一个D装置中的澄清石灰水应该不变浑浊,第二个澄清石灰水装置应该变浑浊。
14.小杨往NaOH溶液中滴加稀硫酸,溶液无明显变化,他和小组同学以“酸与碱能否发生反应”为课题进行了科学探究,请回答下列问题。
(实验一)
(1)向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液,振荡,再滴入稀硫酸,观察到溶液由_____色变为无色,该反应的化学方程式为_____。
(2)继续往上述试管逐滴滴入NaOH溶液,不断振荡,如果观察到_____现象,证明了滴加的稀硫酸过量。
(实验二)按照“证明反应后NaOH消失了”这个角度,同学们又设计了实验二,利用NaOH溶液、CuSO4溶液、稀盐酸同样证明了酸和碱能发生反应,其中试剂丙是_____。 (拓展延伸)CO2通入NaOH溶液中也无明显现象,CO2与NaOH溶液能否发生化学反应呢?小组同学对此继续探究。
溶质 溶解性 溶剂 水 乙醇 极易溶 易溶 易溶 微溶 氢氧化钠 碳酸钠
(查阅资料)常温下NaOH、Na2CO3在水、乙醇中的溶解性如下表所示: (实验三)
小组同学设计了多角度验证CO2与NaOH溶液反应的实验,如实验三图所示(装置已连接好,气密性良好,止水夹a和b已关闭,部分仪器已略去)。
(温馨提示)CO2与乙醇不反应,本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。 (1)把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中,轻轻振荡,观察到的现象是_____。写出该反应的化学方程式_____。
(2)把导管d移出石灰水,打开止水夹a、b,再从导管C端往三口烧瓶中鼓入N2,目的是_____。过了一段时间后,先把导管d放入澄清石灰水中,接着关闭止水夹a,再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三口烧瓶内,观察到三口烧瓶中产生气泡,烧杯中的澄清石灰水变浑浊。此实验从_____角度证明了CO2与NaOH溶液发生了反应。
(总结归纳)对于无明显现象的反应,可以通过改变实验装置,创设新的情境,观察到明显的反应现象,从而判断反应的发生。
【答案】红 2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O。 过一会儿后溶液才变成红色; CuSO4溶液。 生成白色沉淀、气球逐渐变大 CO2+2NaOH===Na2CO3↓+H2O; 排出装置内的二氧化碳 生成物。 【解析】 【分析】 【详解】
实验一(1)向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液,振荡,再滴入稀硫酸,观察到溶液由红色变为无色,因为氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,配平即可;(2)继续往上述试管
逐滴滴入NaOH溶液,不断振荡,如果观察到过一会儿后溶液才变成红色的现象,证明了滴加的稀硫酸过量;
实验二:把氢氧化钠溶液、稀盐酸混合在一起,然后滴加CuSO4溶液,没有蓝色沉淀生成,说明氢氧化钠和盐酸发生了反应,因此丙是CuSO4溶液;
实验三:(1)把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中,轻轻振荡,观察到的现象是:生成白色沉淀、气球逐渐变大,因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠在酒精中微溶;(2)把导管d移出石灰水,打开止水夹a、b,再从导管C端往三口烧瓶中鼓入N2,目的是排出装置内的二氧化碳,此实验从生成物角度证明了CO2与NaOH溶液发生了反应。 【点睛】
本考点既考查了实验步骤的设计,又考查了化学方程式的书写,还对实验进行了评价,综合性比较强,实验探究题是近几年中考的热点之一,它包括实验方法和过程的探究,实验结论和实验规律的探究等,本题通过实验资料和实验分析,得到了正确的结论,属于结论性探究,同学们要具体分析,综合掌握。
15.某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢?同学们决定进行探究。探究前老师提示,该反应生成的气体只有一种。
(提出猜想)放出的气体可能是SO2、O2、H2,提出猜想的依据是____________________。
(查阅资料)SO2易溶于水,化学性质与二氧化碳有相似之处,它能使澄清石灰水变浑浊,生成CaSO3。
(方案设计)依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O2,则检验方法是_____________________________________。 (2)乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入澄清石灰水中,看澄清石灰水是否变浑浊。写出SO2与Ca(OH)2反应的化学方程式________________________________。 (3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体。
若拆去B装置,直接连接A和C装置进行实验,可能导致____________后果发生。 (实验探究)实验开始时,先将收集到的气体从a通入一段时间后,再点燃C处酒精灯; 这样操作的目的是____________________________________。
实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊,C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色;
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是_________________。
(思维拓展)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有____________。 【答案】质量守恒定律 用带火星的木条试验,看木条是否复燃
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O C中玻璃管破裂 排出装置中的空气,防止发生爆炸 H2 酸性物质 【解析】 【分析】 【详解】
[提出猜想]反应前后元素种类不变,生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出,说明生成铜,含有硫元素,可能生成二氧化硫,铁和酸反应放出氢气,故猜想的依据是质量守恒定律。 [方案设计]
(1)氧气具有助燃性,可用带火星的木条检验氧气,木条复燃,说明的氧气。 (2)二氧化硫化学性质与二氧化碳有相似之处,它能使澄清石灰水变浑浊,生成CaSO3。反应的化学方程式为SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。
(3)B的作用除去气体从A中带出的水蒸气,若拆去B装置,直接连接A和C装置进行实验,水蒸气进入C中,可造成试管遇到水因受热不均而炸裂。
[实验探究]实验开始时,先将收集到的气体从a通入一段时间后,再点燃C处酒精灯是为了将装置内的空气排出,防止发生爆炸。
结论:A装置中溶液不变浑浊说明气体不是SO2,C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色说明气体有还原性,则产生的气体为氢气,故铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是H2。
[思维拓展]产生氢气的可能原因是:硫酸铜溶液中含有酸性物质,则铁会与酸反应生成氢气。
16.某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时,进行了如下探究, (提出问题)二氧化碳与氢氧化钠反应,还是溶解在水中? (查阅资料)
①15℃、101KPa时,二氧化碳的溶解度如下:
溶剂 溶解度 水 酒精 1.0 0.5 ②15℃时,在酒精中氢氧化钠易溶、碳酸钠微溶. ③通常情况下,稀溶液的体积约等于溶剂的体积.
(实验设计)在15℃、101KPa时,制取二氧化碳并用于实验甲、实验乙.
(分析与表达)
?1?如果二氧化碳与氢氧化钠反应,化学方程式是______ ,那么氢氧化钠应______ 保存. ?2?实验前,两套装置都进行气密性检查,实验甲装置气密性检查的方法是______ ?3?实验甲中,同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是______
?4?实验乙中,将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中,注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形
瓶,活塞的移动速度是______ .(填答案字母) A.先慢后快 B.先快后慢 C.先慢后快,再变慢 实验乙中,还可能观察到的现象是______ .
?5?实验乙中,120mL酒精______ (填“能”或“不能”)换成水,原因是______ .
?6?实验乙结束时,注射器中酒精体积为20mL,则与氢氧化钠反应的二氧化碳体积至少是
______ mL.
?7?由以上探究可知,二氧化碳能溶于水,也能氢氧化钠反应,但实验乙的数据还不够准
确,造成实验乙误差的原因可能有______ .(写一条)
【答案】2N aOH+CO2=Na2CO3+H2O 密封 用手紧握左边的试管,只要U型管内液面会出现右高左低的现象,一段时间后回落到原位置,同理检验右侧试管 右侧液面升高,左侧液面下降,一段时间后,右侧液面缓慢下降,左侧上升,右侧液面仍高于左侧 B 在锥形瓶中观察到白色浑浊现象 不能 二氧化碳在水中的溶解度大于在酒精中 43 酒精具有挥发性 【解析】 【分析】 【详解】
(1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,所以氢氧化钠应密封保存;
(2)检验装置气密性可以利用装置内外产生的压强差来验证,所以实验甲装置气密性检查的方法是:用手紧握左边的试管,只要U型管内液面会出现右高左低的现象,一段时间后回落到原位置,同理检验右侧试管;
(3)氢氧化钠会与二氧化碳反应,二氧化碳会与水反应,但是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后,压强的变化幅度大,所以实验甲中,同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象