1. 化学活动小组的同学用下图所示装置进行实验(装置的气密性良好):先关闭止水夹,将足量氢氧化钠溶液滴入
(1)二氧化碳可以和氢氧化钠反应,所以将氢氧化钠溶液滴入二氧化碳中,由于消耗了二氧化碳而使锥形瓶中气体压强变小,从而使试管中的石灰水进入锥形瓶,氢氧化钙溶液可以和二氧化碳或是碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以锥形瓶中的溶液要变浑浊;
(2)仅凭(1)中的现象不足以说明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应,因为氢氧化钠溶液中的溶剂为水,
二氧化碳可以溶于水也会使锥形瓶中压强变小,且二氧化碳也能够使石灰水变浑浊,而产生(1)中现象;
(3)根据二氧化碳、氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质,同时由于加入的氢氧化钠是足量的,所以可以判断在该溶液中溶质一定有氢氧化钠,可能存在的溶质为碳酸钠、氢氧化钙中的一种,丁同学猜想可能含有NaOH、Na2CO3;
(1)注意碳酸钠和氢氧化钙不可能同时存在,因为碳酸钠可以和氢氧化钙发生反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故乙同学猜想是错误的,原因是碳酸钠和氢氧化钙不可能同时存在;
[物质鉴别]:根据氢氧化钙可以和碳酸钠溶液反应生成沉淀以及二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行实验.
故答案为:(1)澄清石灰水倒流入锥形瓶中,锥形瓶中溶液变浑;
(2)不能;因为也可能是二氧化碳和水反应生成碳酸,而使石灰水倒吸入试管,碳酸和石灰水反应生成了白色沉淀;
(3)NaOH、Na2CO3;
(1)乙同学猜想是错误的,原因是碳酸钠和氢氧化钙不可能同时存在;
[物质鉴别]:
| 化学方程式 |
试剂1:碳酸钠溶液 | Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH |
试剂2:适量二氧化碳 | Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O |
2. 某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质.请回答下列
(1)铁与水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2,故答案为:3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2;
(2)KSCN溶液溶液变红色,说明有三价铁离子,说明硬质试管中固体一定有Fe3O4,可能有Fe;KSCN溶液未变红色,说明无三价铁离子,一定有Fe3O4和Fe,
故答案为:一定有Fe3O4,可能有Fe;Fe3O4和Fe;
(3)铁单质能将三价铁离子还原成三价铁离子离子方程式,Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(4)滴入NaOH溶液时,生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,该反应为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)2,故答案为:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(5)铁单质能将三价铁离子还原成二价铁离子,Fe2+具有还原性,Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质,故答案为:还原;Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质.
3. 利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:①用量筒量取50mL0.50molL -1 盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸
(1)为了确保盐酸被完全中和,所用NaOH溶液要稍过量,故答案为:确保盐酸被完全中和; (2)倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速的倒入,目的是减少热量的散失,不能分几次倒入氢氧化钠溶液,否则会导致热量散失,影响测定结果, 故选C; (3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是:用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动;温度计是测量温度的,不能使用温度计搅拌;也不能轻轻地振荡烧杯,否则可能导致液体溅出或热量散失,影响测定结果;更不能打开硬纸片用玻璃棒搅拌,否则会有热量散失, 故选D; (4)中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L 1mol?L -1 的稀盐酸恰好完全反应放热57.3kJ;一水合氨是弱电解质,存在电离平衡,电离过程是吸热程,稀氨水和1L 1mol?L -1 的稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ,反应焓变是负值,所以△H 1 =△H 2 <△H 3 ; 故答案为:△H 1 =△H 2 <△H 3 ; (5)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃,反应后温度为:23.2℃,反应前后温度差为:3.15℃; 第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应后温度为:23.4℃,反应前后温度差为:3.1℃; 第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃,反应后温度为:23.6℃,反应前后温度差为:3.05℃; 50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/cm 3 =100g,c=4.18J/(g?℃),代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g?℃)×100g× ℃=1.036kJ,即生成0.025mol的水放出热量为:1.2959kJ,所以生成1mol的水放出热量为1.2959kJ× =51.8kJ,即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol, 故答案为:-51.8kJ/mol; (6)硫酸与Ba(OH) 2 溶液反应除了生成水外,还生成了BaSO 4 沉淀,该反应中的生成热会影响反应的反应热,所以不能用Ba(OH) 2 溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸测中和热. 故答案为:不能;因为硫酸与Ba(OH) 2 溶液反应生成BaSO 4 沉淀的生成热会影响反应的反应热. |
4. 已知浓硫酸与木炭一起加热能生成CO2、SO2和H2O,用下图所示各种装置设计实验验证浓硫酸与木炭反应得到的
浓硫酸与抄木炭共热化学方程式为C+2H2SO4
△ | .
5. 小明设计了如图所示的装置A、B进行趣味实验.(1)使用装置A进行实验时,将滴管中的物质加入到锥形瓶中,
(1)使用装置A进行实验时,将滴管中的物质加入到锥形瓶中,版发现气球鼓起来,则权锥形瓶中的物质可能是二氧化碳,能与氢氧化钠反应,使瓶内的压强变小,故填:CO 2 ,NaOH溶液; (2)使用装置B进行实验时,将滴管中的物质加入到锥形瓶中,发现气球也鼓起来,则是B瓶中产生了气体额导致压强变大,可能是锌与稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气,故填:Zn+H 2 SO 4 ═ZnSO 4 +H 2 ↑; (3)装置A、B中气球都能鼓起来的共同原理是锥形瓶内外存在气体压强差,故填:锥形瓶内外存在气体压强差. |
6. 利用下图所示装置,设计一个简单的一次性完成的实验,验证乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱。 (1)用导管口
(1)a→c→b→d。(2)CaCO 3 或 Na 2 CO 3 , CH 3 COOH溶液。 (3)NaHCO 3 溶液,吸收挥发出来的乙酸,避免乙酸与苯专酚钠溶液反属应。 (4)
7. 三位同学用下图所示装置做一氧化碳还原氧化铁的实验.当观察到玻璃管A中的粉末由红棕色逐渐变为黑色时,
(2)由题意“生成的黑色固体”,而资料中的:“一氧化碳与氧化铁在加热条件下,可发生如下反应:3Fe 2 O 3 +CO 2Fe 3 O 4 +CO 2 ”和“四氧化三铁(Fe 3 O 4 )为黑色固体,有强磁性,能够被磁铁吸引”,所以只由现象,不能确定生成物;故小光认为小明和小红的结论都不能成立,具体理由为:根据资料可知:在此条件下会发生反应:3Fe 2 O 3 +CO 2Fe 3 O 4 +CO 2 ,生成的Fe 3 O 4 也是黑色固体且能被磁铁吸引,同时生成的CO 2 也能使澄清石灰水变浑浊; (3)小光欲通过实验检验生成的黑色固体是否含有金属铁,设计:“取少量黑色固体于试管中,向其中滴加稀盐酸”,观察是否有气泡产生;如果有气泡产生,则黑色固体为铁; (4)除上述方案,还可以采取另一种实验方案,所用的试剂是硫酸铜溶液,将该试剂与黑色固体混合,通过观察是否有红色固体生成,判断黑色固体中是否含金属铁. 故答案为:(2)同意;根据资料可知:在此条件下会发生反应:3Fe 2 O 3 +CO 2Fe 3 O 4 +CO 2 ,生成的Fe 3 O 4 也是黑色固体且能被磁铁吸引,同时生成的CO 2 也能使澄清石灰水变浑浊; (3) 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | 取少量黑色固体于试管中,向其中滴加稀盐酸 | 若产生气泡 若没有气泡产生 | 则黑色固体中含金属铁 则黑色固体中不含金属铁 | (4)硫酸铜溶液;是否有红色固体生成 |
8. 某同学设计如图所示实验装置探究“分子的性质实验”:图Ⅰ时按教材进行的一个化学实验:甲、乙、丙三个烧
浓氨水具有挥发性,挥发性氨气遇到的酚酞试液变红.图I是按课本进行的一个化版学实验,权大烧杯中的实验现象是甲烧杯中溶液由无色逐渐变红,丙、乙烧杯内无明显变化; 【分析讨论】 (1)通过E试管放有酚酞溶液没有变色进行对比说明酚酞试液变红的原因是氨分子运动的结果; (2)通过实验现象说明了氨水显碱性能使酚酞试液变红,氨分子能到酚酞试液中说明了氨分子在不断的运动,运动到酚酞试液中的,还能说明温度高分子运动速度快,温度低运动速度慢; (3)改进后的装置氨分子在密闭容器中运动不到空气中,不污染空气,在试管中进行的实验节约药品.现象明显. 故答案为:甲烧杯酚酞试液变红;分子是在不断运动的;溶液无色; (1)进行对比; (2)①分子是客观存在,并总在不断运动的;②温度越高,分子运动速度越快; (3)能尽量防止氨气逸出污染空气,更能体验化学变化的过程;能够说明分子运动的快慢等.
9. 用如图所示的装置进行实验可以使气球膨胀或缩小.装置说明:一个容积较大的广口瓶,瓶塞上装有A,B两个分
解;(1)瓶内气体遇冷,压强减小,瓶外气体的压强大于瓶内气体压强,进入导管使气球膨胀; (2)①向广口瓶中滴加A中的溶液,振荡广口瓶,气球膨胀,说明A中的溶液吸收二氧化碳,使瓶内气体压强减小,瓶外气体就可进入导管使气球膨胀.故可判断分液漏斗A中可能是碱性溶液; ②向广口瓶中滴加B中的溶液,振荡广口瓶,气球又缩小,说明B中的溶液可与①中的生成物反应,产生二氧化碳气体,使瓶内气体压强增加,气球缩小.故可判断B中的溶液是酸性溶液. 有关反应中的一个化学方程式为:CO 2 +2NaOH=Na 2 CO 3 +H 2 O(或Na 2 CO 3 +2HCl=2NaCl+CO 2 ↑+H 2 O等). 故答案为:(1)气球会膨胀; (2)氢氧化钠(或碱性等),盐酸(或酸性等),CO 2 +2NaOH=Na 2 CO 3 +H 2 O(或Na 2 CO 3 +2HCl=2NaCl+CO 2 ↑+H 2 O等). |
10. 某兴趣小组设计出下图所示装置来进行“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化.(1)实验前,关闭
(1)因实验前要检查装置气密性,这是检查装置气密性的常见方法,故答案为:检查装置气密性; (2)因铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO 3 (浓)=Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O,由a向c中加2mL蒸馏水,硝酸进行的稀释,反应变缓,同时因二氧化氮能与水反应:3NO 2 +2H 2 O=2HNO 3 +NO,c中气体颜色变浅,故答案为:Cu+4HNO 3 (浓)=Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O;反应变缓,气体颜色变淡; (3)铜与浓硝酸制取硝酸铜时的方程式是:Cu+4HNO 3 (浓)=Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O,生成的NO 2 会造成大气污染,硝酸的利用率为 ; 铜与稀硝酸制取硝酸铜时的方程式是:3Cu+8HNO 3 (稀)=3Cu(NO 3 ) 2 +2NO↑+4H 2 O,生成的NO也会造成大气污染,硝酸的利用率为 ; 此过程用方程式可表示为:2Cu+O 2 2CuO,CuO+2HNO 3 =Cu(NO 3 ) 2 +H 2 O,从过程可以看出该过程不会产生有毒气体,环保且没有多消耗原料,故答案为:丙;耗酸量最少,无污染; (4)根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,利用KMnO 4 与浓盐酸反应:2KMnO4KMnO 4 +16HCl=2KCl+2MnCl 2 +5Cl 2 ↑+8H 2 O, 再利用产生的氯气与KBr溶液反应得到溴:Cl 2 +2KBr=2KCl+Br 2 ,所以c中有黄绿色气体产生,d中溶液变为黄棕色,同时要注意尾气吸收, 故答案为:KMnO 4 ;KBr溶液(含Br - 的溶液);c中有黄绿色气体产生,d中溶液变为黄棕色;没有处理尾气. |
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发布:2025-09-18 01:44:47
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