【题目】下图是初中化学实验室制取气体的常用装置图,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是_______。
(2)实验室制取二氧化碳选择的发生和收集装置是(填写装置下方的字母)_______。
(3)若用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置是______(填写装置下方的字母),写出该反应的化学方程式______,检验氧气的方法是______,排水法收集氧气不纯的原因是_________(答一点即可)。
【答案】试管 BD A 把带火星的小木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则是氧气 集气瓶的水未装满或未等导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集(答一点即可)
【解析】
(1)仪器①的名称是试管。
(2)实验室制取二氧化碳,用石灰石与稀盐酸反应,属于固液混合不需加热型,二氧化碳密度比空气大、能溶于水,选择的发生和收集装置是BD。
(3)若用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,应选用的发生装置是A,加热高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为,检验氧气的方法是把带火星的小木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则是氧气,排水法收集氧气不纯的原因是集气瓶的水未装满或未等导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集(答一点即可)。
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【题目】小倩同学了解到:外国人把中国称为“China”,在英文中与瓷器是同一个单词。“青花瓷”又是在中国瓷器中最具代表性的。绘制青花瓷纹饰的原料中主要含有氧化钴(CoO)。
她查阅元素周期表发现钴(读音: )元素符号为Co,在周期表中与铁元素同位于第4周期、第Ⅷ族。
(提出问题)小倩同学产生疑问:为什么钴和铁都在第Ⅷ族呢?
(寻求帮助)
(1)(咨询老师)得知:因为铁与钴两种元素原子的结构具有相同点(见右图),使得二者的化学性质相似。因此把这两种元素放在一起。请你帮助小倩完成下列问题:
①钴元素在元素周期表中的原子序数为_______,一个钴原子比一个铁原子多一个_____(填序号)。
a.中子
b.电子
c.质子
d.电子层
②铁原子与钴原子具有相同的___(填序号,下同)。元素的化学性质主要与原子的______有关,因此二者的化学性质相似。
a.核电荷数
b.核外电子数
c.电子层数
d.最外层电子数
③在化学反应中,金属钴和铁一样,也能与稀盐酸发生反应放出氢气,反应的化学方程式为_____;钴在氧气中燃烧生成Co3O4,化学方程式为_________。
(2)(查阅资料)钴元素有着广泛的用途:钴及其化合物在材料生产、化工生产、医疗中都有着广泛的应用。钴在电池制造中需求量增长很快,钴酸锂(已知:化学式为LiCoO2,锂元素化合价为+1)常用作手机电池的正极材料,其中钻元素的化合价为____________。
(深入探讨)
(产生问题)既然钴与铁的单质具有相似的性质,那么两种元素的化合物是否也有相似的化学性质?
(设计并实验验)
(1)根据所学知识,同学们已知下列反应可以进行,并进行实验:
观察记录实验现象:氧化亚铁为黑色固体;实验a中,随着稀盐酸的加入,黑色固体逐渐溶解,溶液呈现浅绿色;实验b中,加入氢氧化钠溶液后出现白色沉淀,静置在空气中,沉淀物颜色发生变化,最后变为红褐色。(查阅资料得知:原因是溶液中的Fe(OH)2遇空气中的氧气生成Fe(OH)3)
(2)同学们欲探究钴元素化合物的性质,设计并进行了如下实验:
请你依据实验现象,完成下列问题:
I.实验①中,取少量灰黑色的氧化钴放入试管中,加入稀盐酸,固体被溶解,溶液呈红色,写出反应的化学方程式________________。另取一支试管加入少量氧化钴,滴入浓盐酸,固体被溶解溶液呈绿色。说明反应后钴离子在溶液中呈现的颜色与加入酸的____________有关。
Ⅱ.实验②中,加入氢氧化钠溶液,出现青蓝色沉淀。将试管静置在空气中,沉淀物颜色发生变化,最终变为棕色,试推测沉淀物颜色变化可能与空气中的____________有关。通过实验探究,同学们得出结论:铁和钴两种元素的化合物化学性质相似。
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【题目】向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应,过滤。下面对反应结果的判断,不正确的是
A.若反应后溶液为蓝色,滤渣中一定不含有Zn
B.若反应后溶液为蓝色,滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu
C.若反应后溶液为无色,滤渣中一定含有Ag和Cu
D.若反应后溶液为无色,滤渣中一定不含有Zn
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【题目】过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色粉末,可作为潜水艇的供氧剂。人呼出气体的主要成分有氮气、氧气、二氧化碳和水蒸气,二氧化碳和水能分别与Na2O2反应生成氧气。为了探究Na2O2在潜水艇中反应后的物质,小明同学设计了如图1所示的模拟实验。请回答:
(1)检验C中是否盛满氧气的方法是_____。
(2)取少量反应后干燥管中的固体样品配制成溶液没有气体产生。
①取一定量(2)中溶液先滴加过量的BaCl2溶液,产生的现象是有白色沉淀生成,相关反应的化学方程式为_____。过滤、测得滤液的pH>7,操作方法是_____,向溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液变为_____色。
②写出过氧化钠分别与水和二氧化碳反应的化学方程式_____。
(3)另取一定量(2)中溶液向其中逐滴滴加稀盐酸产生气体的质量与加入稀盐酸的质量的关系如图2所示。
①请解释开始滴加稀盐酸时没有产生气体的原因_____。
②计算该样品中碳酸钠的质量_____。
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【题目】向硝酸银溶液中加入一定质量的锌粉和铜粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。以下推断正确的是
A.若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定有银、铜、锌
B.若滤液为无色,则滤渣中一定有锌
C.若滤液为蓝色,则滤液中一定有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌
D.滤渣的质量一定比反应前锌粉和铜粉混合物质量大
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【题目】已知:3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2,向装有20gFe2O3的硬质玻璃管中通入CO,加热反应一段时间后,测得玻璃 管中剩余固体质量为15.2g,则下列说法正确的是( )
A.该反应中,CO是氧化剂
B.反应生成Fe的质量为15.2g
C.反应生成CO2的质量为16.5g
D.参加反应的Fe2O3占原总质量的80%
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【题目】某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质,做了如下实验:
(1)能产生气泡的是__________(填序号);
(2)溶液变为蓝色的是_________(填序号),写出其中发生的化学方程式__________。
(3)能证明C中发生了反应的现象是____________。
(4)实验过程中,发现只有A中无明显现象,说明铜与稀硫酸不发生反应。
(提出问题)铜与硫酸真的不能反应吗?
(查阅资料)
①铜与浓硫酸反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O
②SO2能使品红溶液褪色;
③SO2能与碱溶液反应;
④SO2能溶于水,但不溶于饱和NaHSO3溶液
(进行实验)
同学们在老师的帮助下用如图所示装置进行实验:
请回答下列问题:
(1)实验开始时,打开开关K,发现D中品红溶液褪色,装置D中试管口放置的棉花上浸有浓氢氧化钠溶液,其作用是__________。
(2)装置B的作用是收集贮存多余的气体,当D中有明显现象后,关闭K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A有仍有气体产生,此时B中现象是:长颈漏斗内液面________(填“上升”或“下降”),则B中盛放的液体为_______(填序号)
A 水 B 氢氧化钠溶液 C 饱和石灰水 D 饱和NaHSO3溶液
(知识拓展)化学反应的进行与物质的溶质质量分数,反应条件都有一定的关系。
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【题目】某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示),经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种,为确认溶液中的溶质,他设计并进行了如下探究活动。
(资料查阅)上述四种物质的相关信息如下:
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
常温下的溶解度/g | 36 | 109 | 21.5 | 9.6 |
常温下稀溶液的pH | 7 | 13 | 11 | 9 |
请回答下列问题:
(实验探究1)
如上图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则实验现象应是______;在进行操作②时有无色无味气体产生,由此又可排除的物质是__________。
(探究结论)分析四种物质的相关信息,你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的______,你的判断依据是__________。若上述探究结论是正确的,操作②发生反应的化学方程式为_____________。
(讨论质疑)有同学认为以上分析不严密,需要进一步实验确定,于是又进行了如下探究。
(实验探究2)向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaC12溶液(中性),充分反应后,试管中溶液颜色不变,又有白色沉淀产生。
(得出结论)通过实验探究2可确定原瓶溶液中的溶质应该是_________。
(反思拓展)造成该溶液出现上述实验现象的原因是______________(用化学方程式表示)。
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【题目】某校学习小组的同学为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数,他们取该石灰石样品10g加入烧杯中,再把80g稀盐酸分四次加入,实验过程所得数据如下表(已知石灰石样品中含有的杂质既不溶于水,也不与稀盐酸反应):
实验次数 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 |
加入稀盐酸的质量/g | 20 | 20 | 20 | 20 |
剩余固体的质量/g | 7 | 4 | 2.6 | m |
分析表中数据,完成下列问题:
(1)表中m的数值为_____g;
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为_____;
(3)计算反应所用稀盐酸溶质质量分数_____。
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