2023年湖北省中考化学真题分类汇编 二、实验探究(含解析)


2023年湖北省中考化学真题分类汇编 二、实验探究
一、选择题
1.(2023·潜江)下列实验方案中,不能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别乙醇和水 取样,分别闻气味
B 鉴别铝合金和银 取样,分别滴加稀硫酸,观察现象
C 除去H2中混有的少量HCl气体 将混合气体通过足量NaOH溶液,干燥
D 除去CuCl2溶液中混有的少量CuSO4 加入适量的Ba(NO3)2溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
2.(2023·武汉)对比实验是进行科学探究的重要方式。下图所示实验均用到了对比的方法。
下列说法错误的是
A.图1实验能验证二氧化碳与水发生了反应
B.图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高
C.图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag
D.图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量
3.(2023·武汉)化学兴趣小组探究酸碱盐的化学性质,进行如图1所示实验。实验后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯,如图2所示,充分反应,静置,为探究烧杯内溶液的组成,取适量上层清液,向其中逐滴滴入质量分数为1.71%的氢氧化钡溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液质量的变化关系如图3所示。
下列说法错误的是
A.图1充分反应静置后,乙试管内上层清液中一定含有两种酸
B.图2烧杯内可以观察到沉淀逐渐减少,最终只剩余白色沉淀
C.图2充分反应静置后,烧杯内上层清液中含有三种阳离子和两种阴离子
D.图3中加入30.0g氢氧化钡溶液时,生成沉淀的质量为0.797g
4.(2023·随州)下列实验操作(方案)不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作(方案)
A 除去铜粉中少量的Fe 加足量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
B 鉴别二氧化碳和氮气两瓶气体 将燃着的木条分别伸入集气瓶中
C 检验硬水和软水 取样,滴加肥皂水,振荡,观察现象
D 区分化肥和KCl 取样,加少量熟石灰粉末,混合研磨,闻气味
A.A B.B C.C D.D
5.(2023·咸宁)下列实验方案可以达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验方案
A 除去N2中混有的少量CO 通过足量灼热CuO
B 分离CaCl2和CaCO3的固体混合物 加足量水溶解,蒸发
C 鉴别NaOH、BaCl2、(NH4)2SO4三种浓溶液 取样,相互滴加,观察现象
D 检验生石灰中是否含有熟石灰 取样,加水溶解,滴加酚酞溶液
A.A B.B C.C D.D
二、实验探究题
6.(2023·潜江)硫养粉(Na2SO3)为白色粉末,作为一种漂白剂、抗氧化剂、防腐剂和护色剂广泛用于化学工业中,硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4。工业生产的硫养粉可能混有Na2CO3。化学实验室有一瓶久置的硫养粉,为探究其成分,化学兴趣小组的同学设计了相关实验来展开探究。
【查阅资料】
Na2SO3易溶于水,能与常见的酸(稀盐酸、稀硫酸)发生化学反应,生成SO2、H2O和钠盐。
SO2能使品红溶液褪色,能与酸性高锰酸钾溶液反应,能使澄清石灰水变浑浊。CO2不能使品红溶液褪色,不能与酸性高锰酸钾溶液反应。
碱石灰的主要成分为CaO和NaOH固体。
(1)【提出问题】久置的硫养粉中含有的成分是什么?
【进行猜想】
猜想一:Na2SO3
猜想二:Na2SO3、Na2SO4
猜想三:Na2SO4
猜想四:   。
猜想五:Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3
猜想六:Na2SO4、Na2CO3
(2)【实验探究】为验证猜想,小组同学设计如下实验,请填写表格中空白处。
实验 实验操作 实验现象 实验结论
I 打开活塞,向锥形瓶中加入适量稀盐酸,让产生的气体依次通过后面装置。 ①B装置中品红溶液褪色 猜想   不正确
②E装置中澄清石灰水变浑浊 猜想一、二不正确
II 另取样品于烧杯中,加水溶解,向其中加入足量稀盐酸,待无气泡产生后,再滴加适量BaCl2溶液,观察现象。 ③   。 猜想五正确
(3)【反思交流】
有同学认为仅仅通过E装置中的实验现象,得出猜想一、二不正确的实验结论不严谨,为了使实验结论更加严谨,请将实验现象②补充完整:   。
(4)实验II的实验操作中向样品中加入稀盐酸,此处不能换成稀硫酸的原因:   。
【反思拓展】硫养粉与空气中的氧气反应的化学方程式:   。
7.(2023·襄阳)化学使世界变得绚丽多彩,绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时,对其中一包固体废弃物很感兴趣,这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分,小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。
【查阅资料】的水溶液显碱性;
【实验探究】
步骤Ⅰ:取少量固体样品于烧杯中,加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到滤液和滤渣甲。
步骤Ⅱ:向滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,充分反应后过滤,得到滤液。
步骤Ⅲ:取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙,称量剩余滤渣,其质量为,然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸,无气体产生,滤渣完全溶解,得到溶液。
步骤Ⅳ:将固体乙加入到溶液中,充分反应后过滤,将滤渣在低温下干燥,得到干燥固体丙。
【实验分析】
(1)若向滤液中滴加少量无色酚酞试液,观察到的现象是     。
(2)步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是    填化学式。
(3)若向滤液中加入足量稀硫酸,产生白色沉淀,则滤液中一定含有的溶质是    填化学式。
(4)由以上实验可知,原固体废弃物中一定含有的物质是    填化学式。
(5)【拓展延伸】 若固体乙和固体丙的质量相等且都为,则的取值范围为     。
8.(2023·鄂州)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列装置图回答:
(1)写出仪器a的名称   。
(2)实验室制取氧气和二氧化碳均可选用的发生装置是   (填字母序号),用该装置制取氧气的化学方程式为   。
(3)实验室用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气,应选用的装置是   (填字母序号)。
9.(2023·鄂州)某化学兴趣小组的同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘了盖上瓶盖。对于该瓶溶液是否变质,同学们提出了如下假设:
假设一:该溶液没有变质;
假设二:该溶液部分变质;
假设三:该溶液全部变质。
为了验证假设,同学们共同设计了实验方案并进行实验,请你帮他们完善该探究过程。
查阅资料发现,Ba(NO3)2溶液呈中性。
实验过程 实验现象 实验结论
步骤一:取少量该瓶溶液于试管中,滴加过量的Ba(NO3)2溶液,振荡     原溶液中一定含有碳酸钠
步骤二:取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中,滴加酚酞溶液 溶液变红色 原溶液中一定含有   
结论:假设二成立
反思一:氢氧化钠溶液露置于空气中易变质,写出反应的化学方程式   。
反思二:步骤一中,滴加Ba(NO3)2溶液过量的目的是    。
10.(2023·咸宁)根据下列实验装置图,回答有关问题。
(1)仪器a的名称为   。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,可选择的装置组合是   (填字母)。
(3)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式   ,若用F装置收集二氧化碳,应将气体从导管口   (填“b”或“c”)通入。
11.(2023·咸宁)某品牌威化饼干的配料如下图,研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。
【查阅资料】
①饼干制作烘焙过程中,配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠,而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为m的饼干样品放入烧杯中,加入适量蒸馏水,充分溶解后过滤,将滤液通过半透膜渗析(除去蛋白质等有机物),得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一:定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
(1)请完善下面的表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
I.取少许待检液甲于试管中,滴入过量稀硝酸 有   产生 饼干中含有碳酸钠
Ⅱ.向步骤①反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生 饼干中含有   。
(2)【交流讨论】
小组有同学认为可以把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后,大家一致认为不可行,理由是   。
(3)任务二:定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】
小组同学用待检液乙进行如下实验。主要步骤:①检查装置气密性后装入药品;②通入一段时间N2;③称量装置C的质量为m1;④滴加稀硫酸充分反应;⑤再通入一段时间N2;⑥称量装置C的质量为m2。
【实验分析】
装置C中发生反应的化学方程式为   。
(4)【实验结论】
该饼干样品中碳酸钠的质量分数为   。(用m、m1、m2表示)。
(5)【反思评价】
在探究过程中,下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是   (填字母序号)
a、去掉装置D b、省略步骤② c、省略步骤⑤。
12.(2023·武汉)分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液取氧气,并用燃烧法探究塑料的组成。
I、设计氧气的发生装图
(1)I、设计氧气的发生装图
图1中仪器X的名称为   (填“集气瓶”或“锥形瓶”)。
(2)图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中,若观察到安全管内液面上升,说明装置内压强过大,此时可以采取的安全措施是   。
(3)Ⅱ、探究某塑料的组成
某塑料含有碳、氢元素,可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外,还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应,用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中,观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后,测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1g、m2g和m3g。(无水氯化钙可作干燥剂,装置气密性良好,装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量)
装置乙溶液中产生白色沉淀,说明该塑料含有氯元素。产生白色沉淀的化学方程式为   。
(4)该塑料样品中氢元素的质量为   (用代数式表示)。
(5)关于该实验,下列说法正确的是____。(填标号)
A.该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3:88m2
B.若,则该塑料不含氧元素
C.若将装置乙与丙互换,也能够达到实验目的
D.若去除装置丁,则对测定氢元素的质量无影响
13.(2023·随州)化学实验探究与跨学科实践活动。
(1)活动一:探究水的组成
如下图是电解水实验的示意图,反应一段时间后a、b玻璃管中产生气体的分子数之比为   ,该实验表明,水不是一种元素,而是由氢、氧两种元素组成的。
(2)结合教材粉尘爆炸实验,如图。下列有关说法错误的是____(只有一个选项符合题意)。
A.加油站、面粉厂和煤矿的矿井内必须严禁烟火
B.可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧就越剧烈
C.实验中燃着的蜡烛能提高面粉的着火点
D.火药在有限的空间燃烧而引起爆炸,易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离
(3)某同学在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中,发现加入少量溶液可加快氢气的生成速率。
①上述实验中发生置换反应的化学方程式有   、   。
②实验室现有、、、等4种溶液,可与实验中溶液起相似作用的一种是   。
(4)活动二:
借助pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的中和反应,如图是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。
当酸碱恰好完全中和时传感器显示,若选用   作指示剂,当溶液颜色由   变为无色时,也可表明酸碱基本反应完全。
(5)工业上利用膜分离技术,在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的分子筛薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。部分过程的示意图如下:
分子筛中发生的变化是   (填“物理变化”或“化学变化”)。
(6)某同学查阅资料知道,家用简易供氧器中的固体药剂是A和B,A是过碳酸钠(),它是一种白色固体,遇水会分解出,B是一种黑色粉末状催化剂。该同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器,如上图所示:
①B可能是   。
②氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是   。
14.(2023·随州)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)为了得到干燥、纯净的气体,产生的气流应依次通过装置   、   (填装置编号),收集气体选用的装置是    (填装置编号)。
(2)有人对气体发生装置A作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中,如图所示。改进后的优点   。
(3)实验室常用石灰石和稀盐酸制取气体,其反应的化学方程式是   。
15.(2023·恩施)小明在家清洗餐具时发现下水道堵塞,小明爸爸请来的家政师傅拿出几包白色粉状管道疏通剂(如图) ,取部分投入管道并倒入适量水,只见管道中的水上下翻滚,并产生大量泡沫,用工具在管道内搅动几下,管道即通。好奇的小明与化学兴趣小组同学利用剩余的管道疏通剂开展探究活动。
【查阅资料】该管道疏通剂中过碳酸钠的化学式为2Na2CO3·3H2O2,白色晶体,加入水中,剧烈反应并产生气体;香精只起除臭作用。
【理论推测】 兴趣小组的同学们根据所学知识和资料信息推测该气体为氧气。
【实验验证】 同学们选择下列实验装置开展验证实验。
(1)疏通剂与水反应剧烈,你认为应选择   作为发生装置( 选填“A”或“B”)。
(2)利用装置C收集一瓶气体,将带火星的木条伸入其中,现象为   ,证明小组同学的推测正确。
(3)【深入探究】 为检验疏通剂与水反应后剩余溶液中溶质成分,兴趣小组开展了下表所示的探究实验。( 提示氧化钙溶液呈中性)
请完善下面的表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取适量该疏通剂于烧杯中,加少量水,触摸烧杯外壁。 烧杯外壁发烫 疏通剂加入水中会   (填“放热”或“吸热”)
②取少许实验①的溶液于试管中,滴加过量的氯化钙溶液,静置,观察现象。     溶液中溶质含有Na2CO3
③    溶液变红 溶液中溶质含有NaOH
讨论与分析实验步骤②中不能使用氢氧化钙溶液的原因可能是   。
(4)【交流反思】
下面是管道疏通剂的作用原理,你认为正确的是 。
A.氢氧化钠溶于水放出热,促进管内油脂与其反应。
B.氢氧化钠能使有机残渣快速腐蚀,加快管道疏通。
C.管道疏通剂与水反应产生大量氧气,疏散堵塞物。
(5)经探究,过碳酸钠与水反应生成了碳酸钠和过氧化氢;过氧化氢在碱性条件下快速分解,其化学方程式为   。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A、乙醇和水气味不同,闻气味可鉴别,不符合题意;
B、 取样,分别滴加稀硫酸,观察现象 ,有气泡冒出的为铝合金,无气泡冒出的为银,可以鉴别,不符合题意;
C、 将混合气体通过足量NaOH溶液,氯化氢被氢氧化钠吸收,干燥除去水份,可除去氢气中混有的氯化氢,不符合题意;
D、 加入适量的Ba(NO3)2溶液,硫酸铜与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铜,除去了硫酸铜但引入了新杂质硝酸铜,符合题意;
故选D。
【分析】A、根据乙醇和水气味不同分析;
B、根据铝能与酸反应产生氢气,银不能分析;
C、根据氢氧化钠能吸收氯化氢分析;
D、根据除杂时不能引入新杂质分析。
2.【答案】A
【解析】【解答】A. 图中实验,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,酸性溶液不能使无色酚酞溶液变色,不能验证二氧化碳与水发生了反应,故错误,符合题意。
B. 图中实验,铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,铜片温度一样,能说明红磷的着火点比白磷的高,故正确,不符合题意。
C. 图中实验,Fe和Ag分别放入CuSO4溶液中,Fe与CuSO4溶液反应置换出铜,说明了金属活动性Fe>Cu;Ag与CuSO4溶液不反应,说明了金属活动性铜>银;所以可得出三种金属活动性铁>铜>银,故正确,不符合题意。
D. 图中实验,向烧杯中水中加入硝酸铵后,水的温度会降低,试管中有硝酸钾晶体析出,饱和石灰水无明显变化,硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小,氢氧化钙的溶解度随着温度的降低而增大,能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量,使温度降低,故正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据控制变量法,为了探究某一因素对实验的影响,而运用控制变量法进行对比实验的探究方法;根据实验目的分清实验中的定量和变量,其他条件相同且只有一个变量,出现不同的现象,才能达到对比实验的目的。
3.【答案】D
【解析】【解答】A. 图1充分反应静置后,乙试管内反应为硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸。甲试管内反应为硫酸铜与氢氧化钠反应会生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯,取适量上层清液,向其中逐滴滴入氢氧化钡溶液,图3中曲线在10.0g有拐点,说明废液中含有硫酸,硫酸过量,所以图1中试管乙上层清液中一定含有硫酸、盐酸两种酸,故正确,不符合题意;
B. 由A可知图2混合后溶液中存在过量的稀硫酸,乙试管内有硫酸、盐酸,甲试管中有氢氧化铜生成,氢氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,氢氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,乙试管有白色沉淀生成,白色沉淀硫酸钡与稀硫酸、稀盐酸不反应,即图2烧杯内可以观察到沉淀逐渐减少,最终只剩余白色沉淀,故正确,不符合题意;
C. 由以上分析可知,甲、乙两支试管物质混合,溶液中溶质有稀盐酸、稀硫酸、硫酸钠、硫酸铜和氯化铜,其中阳离子有氢离子、钠离子和铜离子三种,阴离子有硫酸根、氯离子两种,故正确,不符合题意;
D. 由图3产生沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液质量的变化关系图可知,滴加10.0g氢氧化钡溶液,只有钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,设10.0g氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀为x,
Ba2++SO42 = BaSO4↓
137 233
10.0g g×1.71%× x

x=0.233g
10g氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀0.233g,由于溶液具有均一、稳定性,加入30.0g氢氧化钡溶液时,生成硫酸钡沉淀=0.233×3=0.699,加入30g氢氧化钡溶液,前10.0g氢氧根与酸反应,后20.0g氢氧根与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀,设生成氢氧化铜沉淀的质量为y,
2OH-+Cu2+ = Cu(OH)2↓
34 98
20.0g g×1.71%× y
y=0.196g
图3中加入30.0g氢氧化钡溶液时,生成沉淀的质量=0.196g+0.699g=0.895g,故错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,
稀硫酸和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸。
B、氢氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,
氢氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水。
C、根据甲、乙两支试管物质混合,硫酸过量分析溶液中溶质。
D、根据图3产生沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液质量的变化关系图进行计算分析。
4.【答案】B
【解析】【解答】A. Fe能与足量的稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,铜不能与稀盐酸反应,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故能达到实验目的,不符合题意。
B. 二氧化碳和氮气都不能燃烧、不能支持燃烧,都能使燃着的木条熄灭,不能鉴别,故不能达到实验目的,符合题意。
C. 取样,滴加肥皂水,振荡,观察现象,产生泡沫较多的是软水,产生泡沫较少的是硬水,滴加肥皂水,可以鉴别硬水和软水,故能达到实验目的,不符合题意。
D. 取样,加少量熟石灰粉末,混合研磨,闻气味,产生有刺激性气味气体的是NH4Cl,无明显现象的是KCl,可以鉴别氯化铵、氯化钾,故能达到实验目的,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
首先分析需要鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂和方法,出现不同的现象即可鉴别。
5.【答案】C
【解析】【解答】A. 氮气不能与氧化铜反应,一氧化碳在高温与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,会引入锌杂质二氧化碳,方案错误,故不符合题意;
B. 碳酸钙不能溶于水,氯化钙能溶于水,加足量水溶解,过滤,滤渣为碳酸钙,滤液再蒸发得到氯化钙,方案错误,故不符合题意;
C. 氯化钡与硫酸铵反应会生成硫酸钡测定,氢氧化钠与硫酸铵反应会生成氨气,取样,相互滴加,观察现象,能鉴别氢氧化钠、氯化钡、硫酸铵,方案正确,故符合题意;
D. 生石灰主要成分是氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,无法检验生石灰中是否含有氢氧化钙,方案错误,故不符合题意;
故答案为:C。
【分析】除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
首先分析需要鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂和方法,出现不同的现象即可鉴别。
6.【答案】(1)Na2SO3、Na2CO3
(2)三、六;有白色沉淀产生
(3)D中品红不变色
(4)会对样品中硫酸根离子的检验造成干扰;
【解析】【解答】(1) 硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4。工业生产的硫养粉可能混有Na2CO3 ,则久置的硫养粉中一定有Na2SO3或Na2SO4 的一种或两种,可能有Na2CO3 , 猜想四为Na2SO3、Na2CO3。
(2) ①加入稀盐酸后,B装置中品红溶液褪色 ,说明有二氧化硫生成,则一定有Na2SO3,猜想三、六错误; 硫酸钠与氯化钡反应产生硫酸钡沉淀,另取样品于烧杯中,加水溶解,向其中加入足量稀盐酸,待无气泡产生后,再滴加适量BaCl2溶液, 有白色沉淀产生,证明固体中有硫酸钠,即猜想五正确。
(3)因二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,则 ②仅凭E装置中澄清石灰水变浑浊 ,不足以证明猜想一、二不正确, 为了使实验结论更加严谨, 还需通过D中品经不变色,先排除通入澄清石灰水前的气体中无二氧化硫,然后通过澄清石灰水变浑浊,即可得出结论。
(4)将盐酸换成硫酸,会增加硫酸根离子,对样品中硫酸根离子的检验造成干扰。 硫养粉与空气中的氧气发生化合反应生成硫酸钠,化学方程式为 。
【分析】(1)根据硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4。工业生产的硫养粉可能混有Na2CO3 ,确定久置的硫养粉中一定存在物质及可能存在物质分析;
(2)根据 Na2SO3 与酸反应产生二氧化硫,碳酸钠与酸反应产生二氧化碳,二氧化硫使品红溶液褪色,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊分析;
(3)根据二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊分析;
(4)根据加入硫酸会干扰硫酸钠的验证, 硫养粉与空气中的氧气发生化合反应生成硫酸钠分析。
7.【答案】(1)溶液变为红色
(2)
(3)、和
(4)、、和
(5)
【解析】【解答】(1)由【查阅资料】和题干信息:碳酸氢钠的水溶液显碱性, , 步骤Ⅱ:向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,可知滤液A中含有碳酸氢钠和硝酸钡,碳酸氢钠与加入的氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠再和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,所以向滤液A中滴加少量无色酚酞试液,溶液会变成红色;
故答案为:溶液变为红色;
(2)由上述分析可知 步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是碳酸钡,其化学式为BaCO3 ;
故答案为:BaCO3 ; (3) 步骤Ⅱ:向滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,充分反应后过滤,得到滤液B 步骤Ⅱ中加入过量的NaOH,NaOH和NaHCO3反应生成Na2CO3,Na2CO3再和Ba(NO3)2反应生成BaCO3沉淀和NaNO3,所以滤液B中一定有NaOH、NaNO3, 由题干可知向滤液B加入足量稀硫酸,产生白色沉淀,能够和稀硫酸反应产生白色沉淀的只能是Ba(NO3)2,说明滤液B中除了NaOH、NaNO3外,还含有Ba(NO3)2;
故答案为:NaNO3、Ba(NO3)2和NaOH;
(4) 题干信息:步骤Ⅲ:取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙,可知固体中一定有铁粉,称量剩余滤渣,其质量为,然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸,无气体产生,滤渣完全溶解,得到溶液。 可知原固体废弃物不含木炭粉和碳酸钾,因为木炭粉不溶于水也不溶于酸,综合(1)和(2)分析可知固体废弃物中有硝酸钡,若有碳酸钾,则碳酸钾和硝酸钡反应会生成碳酸钡沉淀进入滤渣,往滤渣张加入稀硫酸,硫酸会和碳酸钡反应生成二氧化碳气体,现象就就会产生气泡,所以固体废弃物一定不含木炭和碳酸钾;滤渣甲用磁铁完全吸引后,已经没有铁粉,所以步骤 Ⅲ的滤渣中只有氧化铜,氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,总上所述,原固体废弃物中一定有铁粉、氧化铜、硝酸钡和氢氧化钠;
故答案为: 、、和 ;
(5)由上述分析可知固体乙是铁粉,溶液C中一定有硫酸铜,根据题干信息:将固体乙加入到溶液C中,充分反应后过滤,将滤渣在低温下干燥,得到干燥固体丙。 C中的硫酸铜和加入的固体乙中的铁粉反应生成硫酸亚铁和铜,所以干燥固体丙是铜单质;由(4)分析可知步骤Ⅲ得到的滤渣是氧化铜,其质量为10g,设氧化铜和硫酸完全反应后生成的硫酸铜的质量为χ
CuO + H2SO4 = CuSO4 +H2O
80 160  
10g χ  
设硫酸铜和铁粉充分反应消耗铁粉的质量为y,生成铜的质量为z
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
160 56 64  
20g y z  
由上述计算可知每生成8g的铜,需要消耗7g的铁,由题意固体乙(铁)和固体丙(铜)的质量相等且都为ag,说明溶液C中含有过量的硫酸,a的质量大于或等于8g,有7g的铁和硫酸铜反应,(a-7)g的铁和硫酸反应,这样反应前后固体乙和反应后固体丙的质量才能相等;
故答案为: 。
【分析】(1)根据【查阅资料】和实验现象进行分析解答;
(2)根据物质之间相互反应的化学方程式及题干提供的信息进行分析解答;
(3)和(4)根据酸碱盐之间相互反应原理和实验现象及复分解反应的应用进行分析解答;
(5)根据物质之间相互反应的化学方程式进行结算解答。
8.【答案】(1)集气瓶
(2)B;
(3)AC
【解析】【解答】(1)仪器a的名称是集气瓶。
(2)实验室二氧化碳用碳酸钙与盐酸反应,属于固液常温型反应,实验室制取制取氧气用过氧化氢在二氧化锰作用下反应,属于固液常温型,均可选用的发生装置是B,用该装置制取氧气的反应是过氧化氢在二氧化锰作用下反应生成水和氧气,化学方程式为 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应为高锰酸钾在加热下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,属于固固加热型反应,选择反应装置A,排水法收集的气体比较纯净,收集纯净的氧气,应选用的装置是C。
【分析】气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
9.【答案】产生白色沉淀;氢氧化钠/NaOH;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;检验和除尽溶液中的碳酸钠
【解析】【解答】实验步骤一:取少量该瓶溶液于试管中,滴加过量的Ba(NO3)2溶液,振荡,实验结论是原溶液中含有碳酸钠,硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,实验现象是生成白色沉淀。
步骤二:取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中,滴加酚酞溶液,溶液变红色,原溶液中一定含有氢氧化钠,因为氢氧化钠溶液显碱性,碱性溶液能使无色酚酞试液变红色。
反思一:氢氧化钠溶液露置于空气中易变质,反应是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
反思二:步骤一中,滴加Ba(NO3)2溶液过量的目的是 检验和除尽溶液中的碳酸钠。
【分析】二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠。
10.【答案】(1)集气瓶
(2)AC/AE/AF
(3);c
【解析】【解答】(1)仪器a的名称为集气瓶。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固固加热型反应,选择反应装置A;因为氧气不易溶于水,可以用排水法收集氧气;氧气的密度大于空气的密度,还可以用向上排空气法收集氧气,所以可选择的装置组合是AC、AE、AF。
(3)实验室制取二氧化碳的原理为碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式 ,若用F装置收集二氧化碳,二氧化碳的密度大于空气的密度,应该用向上排空气法收集,应将气体从导管口c通入。
【分析】(2)根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应原理,氧气的物理性质,选择反应装置组合。
(3)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
根据二氧化碳的性质分析。
11.【答案】(1)气泡;氯化钠/NaCl
(2)稀盐酸中含有氯离子,对后续氯化钠的检验产生干扰(合理即可)
(3)
(4)
(5)c
【解析】【解答】(1)【实验验证】
Ⅰ.取少许待检液甲于试管中,滴入过量稀硝酸,会有气泡生成,因为碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,所以证明饼干中含有碳酸钠。
Ⅱ.向步骤Ⅰ反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液,有白色沉淀生成,因为氯化钠和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠,实验证明饼干中含有氯化钠。
(2)【交流讨论】
小组有同学认为可以把步骤Ⅰ中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后,大家一致认为不可行,理由是稀盐酸中含有氯离子,会干扰对氯化钠的检验。
(3)【实验分析】
装置C中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(4)【实验结论】
装置C是用来吸收二氧化碳的,反应生成二氧化碳质量是m2-m1。
设碳酸钠的质量分数为x,
Na2CO3 +H2SO4═Na2SO4+H2O+ CO2↑
106   44
0.5mx   m2-m1
x=。
(5)【反思评价】
a.去掉装置D,导致空气中的二氧化碳进入装置C中,进一步导致实验结果偏大,故不符合题意;
b.省略了步骤②,导致装置中的二氧化碳被C装置吸收,进一步导致实验结果偏大,故不符合题意;
c.省略了步骤⑤,导致部分二氧化碳不能被C装置吸收,进一步导致实验结果偏小,故符合题意;
故答案为:c。
【分析】(1)碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳。
氯化钠和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠。
(2)根据稀盐酸中含有氯离子分析。
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
(4)装置C是用来吸收二氧化碳的,反应生成二氧化碳质量是m2-m1。
根据碳酸钠与硫酸反应的化学方程式计算。
(5)分析实验操作中各个步骤的用途,再根据空气中含有二氧化碳分析。
12.【答案】(1)锥形瓶
(2)移动铂丝与溶液脱离/打开止水夹
(3)
(4)
(5)A;B;D
【解析】【解答】(1)仪器X的名称为锥形瓶。
(2)实验过程中,若观察到安全管内液面上升,说明装置内压强过大,此时可以采取的安全措施是将铂丝抽离H2O2溶液,使反应停止或打开止水夹,让多余的气体从止水夹逸出,从而减小瓶内压强。
(3)装置乙溶液中产生白色沉淀,说明该塑料含有氯元素,即塑料充分燃烧后生成氯化氢气体,氯化氢气体溶于水生成盐酸,盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应的化学方程式为AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3。
(4)由图可知,甲装置的作用是吸收生成的水,乙装置的作用是吸收生成的氯化氢气体,丙装置的作用是吸收生成的二氧化碳气体。
根据题干的信息可知,生成的水、氯化氢、二氧化碳质量分别为m1g、m2g、m3g,则塑料样品中氢元素的质量为m1g×+m2g×=。
(5)A、m3g二氧化碳中碳元素质量为=,
m2g氯化氢中氯元素的质量为,
根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则塑料中碳原子与氯原子的个数比为
=73m3:88m2,故A正确;
B、反应后生成的二氧化碳、水、氯化氢中碳元素、氢元素和氯元素的质量和(也可以是二氧化碳中的碳元素质量、水中的氢元素质量和氯化氢的质量和)为,
根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,若 ,则说明该塑料不含氧元素,故B正确;
C、装置乙与丙不能互换,原因是氯化氢、二氧化碳都能与氢氧化钠反应,有氯化氢存在的情况下,氯化氢先与氢氧化钠反应,使硝酸银无法检验气体中是否含有氯化氢,即无法确定塑料中是否含有氯元素,故C错误;
D、实验中甲装置将反应中生成的水、乙装置将反应中生成的氯化氢气体已经全部吸收,因此去除装置丁,对测定氢元素的质量无影响,故D正确。
故答案为:ABD。
【分析】(2)根据实验过程中,若观察到安全管内液面上升,说明装置内压强过大,此时可以采取的安全措施使反应停止或打开止水夹分析。
(3)氯化氢的水溶液为盐酸,盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸。
(4)根据甲装置的作用是吸收生成的水,乙装置的作用是吸收生成的氯化氢气体,丙装置的作用是吸收生成的二氧化碳气体分析。
(5)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,结合实验过程分析。
13.【答案】(1)2:1
(2)C
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4;Ag2SO4溶液/硫酸银溶液
(4)酚酞(或酚酞试剂、酚酞溶液);红色(或浅红色、粉红色)
(5)物理变化
(6)MnO2(或二氧化锰、CuO、氧化铜等,合理即可);湿润氧气(或加湿、潮化等,合理即可)
【解析】【解答】活动一:(1)电解水实验中,水通电下分解生成氢气和氧气,化学方程式为,a管与电源的负极相连,产生的是氢气,b管与电源的正极相连,产生的是氧气,所以反应一段时间后a(氢气)、b(氧气)玻璃管中产生气体的体积比为2:1,其分子数之比为2:1。
(2)A、加油站、面粉厂、煤矿等场所都含有可燃性的气体或粉尘,可燃性的气体或粉尘遇明火有可能发生爆炸,所以加油站、面粉厂和煤矿的矿井内,必须严禁烟火,故正确;
B、增大可燃物与氧气的接触面积,可以促进可燃物充分燃烧,故正确;
C、可燃物的着火点是物质的固有属性,一般是不变的,点燃蜡烛是为了使温度达到面粉的着火点,故错误;
D、火药在有限的空间燃烧而引起爆炸,所以易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离,故正确;
故答案为:C。
(3)① 置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,其中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,均属于置换反应,反应的化学方程式分别为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4。
② 根据金属活动性顺序由强到弱的顺序为锌>氢>铜,锌为活泼金属,加入硫酸铜,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,置换出铜与锌能形成原电池反应,化学反应速率加快,即加快了氢气产生的速率;根据金属活动性顺序钾>钠>镁>锌>氢>银,在几种溶液中,只有银能被锌置换出来,所以与CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4溶液。
(4)无色酚酞试剂遇碱性溶液变红色,遇中性或酸性溶液不变色,由图可知,开始溶液的pH>7,显碱性,随着另一种溶液的加入,溶液的pH逐渐减小到7,直至小于7,所以该实验是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,当酸碱恰好完全中和时传感器显示 pH=7,若选用无色酚酞溶液作指示剂,当溶液颜色由红色刚刚变为无色时,也可表明酸碱基本反应完全。
(5)利用膜分离技术,在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的分子筛薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。分子筛过程中没有新物质生成,属于物理变化。
(6)① A是过碳酸钠,它是一种白色固体,遇水会分解出过氧化氢,而B是一种黑色粉末状催化剂,即B是能加快过氧化氢分解的固体,则B剂可能是二氧化锰或氧化铜;
② 氧气不易溶于水,所以氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是湿润氧气。
【分析】(1)电解水时,与电源负极相连的试管内产生氢气,电源正极相连的试管内产生氧气,且两者的体积之比大约是2:1。
(2)根据加油站、面粉厂、煤矿等场所都含有可燃性的气体或粉尘,可燃性的气体或粉尘遇明火可能发生爆炸分析。
(3)① 根据置换反应的特点分析;
② 根据锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,置换出铜与锌形成原电池反应,化学反应速率加快分析。
(4)根据酚酞试剂遇碱性溶液变红色,遇中性或酸性溶液不变色分析。
(5)根据物理变化的特点分析。
(6)①根据A是过碳酸钠,它是一种白色固体,遇水会分解出过氧化氢,而B是一种黑色粉末状催化剂,即B是能加快过氧化氢分解的固体分析。
②根据氧气不易溶于水分析。
14.【答案】(1)D;C;E
(2)防止气体逸出(或液封等,合理即可)
(3)CaCO3+2HCl=2CaCl2+H2O+CO2↑
【解析】【解答】(1)实验室中制取二氧化碳常用石灰石与盐酸反应,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)盐酸具有挥发性,制取的二氧化碳气体中混有氯化氢气体、水蒸气,除去氯化氢气体可用饱和碳酸氢钠溶液,除去水蒸气可用浓硫酸,要注意混合物气体中除水蒸气要最后去除,否则会再次引入水蒸气。为了得到干燥、纯净的二氧化碳气体,产生的气流应依次通过装置D、C。
二氧化碳密度比空气大,能溶于水,应用向上排空气法收集,收集CO2气体选用的装置是E。
(3)在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中,如图所示。改进后的优点是能防止气体从长颈漏斗中逸出,长颈漏斗下端伸到液面以下能形成液封,能通过加入稀盐酸的快慢,控制反应的速率(合理即可)。
【分析】(1)根据实验室中制取二氧化碳的反应原理分析。
(2)根据制取的二氧化碳气体中混有氯化氢气体、水蒸气分析。
(3)根据将长颈漏斗下端插入小试管中,加入稀盐酸后,能形成液封,能控制加入稀盐酸的快慢分析。
15.【答案】(1)A
(2)带火星的木条复燃
(3)放热;有白色沉淀产生;取少许实验②的溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液;氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠,无法判断原溶液中是否含有氢氧化钠
(4)A;B;C
(5)2H2O22H2O+O2↑
【解析】【解答】(1)过碳酸钠加入水中,剧烈反应并产生气体,为了便于收集气体,应控制反应速率,因此发生装置应选择A,故答案为:A;
(2)推测正确,说明该气体为氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故答案为:带火星的木条复燃;
(3)①取适量该疏通剂于烧杯中,加少量水,触摸烧杯外壁,烧杯外壁发烫,说明反应放出热量,使温度升高,因此可得到实验结论:疏通剂加入水中会放热,故答案为:放热;
②氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,因此可观察到有白色沉淀产生,故答案为:有白色沉淀产生;
③溶液中溶质含有NaOH,NaOH溶液呈碱性,能使酚酞变红,则实验步骤应为:取少许实验②的溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液,故答案为:取少许实验②的溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液;
实验步骤②中不能使用氢氧化钙溶液,是因为氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠,无法判断原溶液中是否含有氢氧化钠,故答案为:氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠,无法判断原溶液中是否含有氢氧化钠;
(4)A、氢氧化钠能使油脂分解,且氢氧化钠溶于水放热,可促进油脂与氢氧化钠反应,故A正确;
B、氢氧化钠具有腐蚀性,能使有机残渣快速腐蚀,加快管道疏通,故B正确;
C、管道疏通剂与水反应产生大量氧气,能疏散堵塞物,故C正确;
故答案为:ABC;
(5)过氧化氢在碱性条件下快速分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,故答案为:2H2O22H2O+O2↑。
【分析】(1)过碳酸钠与水反应剧烈,应控制反应速率;
(2)氧气具有助燃性;
(3)①烧杯外壁发烫,说明该反应放热;
②氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠;
③NaOH溶液能使酚酞变红;
(4)A、油脂在碱性条件下水解;
B、氢氧化钠具有腐蚀性;
C、管道疏通剂与水反应产生大量氧气;
(5)过氧化氢分解生成水和氧气。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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