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題目列表(包括答案和解析)

小王同學對化學充滿了興趣,喜歡做各種實驗.有一次他和其它同學對鎂進行了一些研究:
【Ⅰ】他們用砂紙打磨掉表面灰黑色的物質(zhì),將其放入水中,未看到有明顯的現(xiàn)象,改用酒精燈加熱后,觀察到表面有大量氣泡,經(jīng)驗是氫氣.他們又向溶液中滴加無色酚酞試液,發(fā)現(xiàn)酚酞變成紅色,說明有
OH-
OH-
產(chǎn)生.該實驗表明化學反應的發(fā)生和速率與
溫度
溫度
有關(guān),許多物質(zhì)的
反應速度
反應速度
隨溫度的升高而增大.
【Ⅱ】該小組成員開始研究鎂帶表面的灰黑色物質(zhì),小王大膽提出了三個假設:
假設1該物質(zhì)是MgO;假設2該物質(zhì)是Mg(OH)2;假設3鎂可能會象銅一樣生成堿式碳酸鎂.
但其它同這立即否定了他的假設1和2,因為根據(jù)所學的知識MgO,Mg(OH)2都是
色固體.對于假設3,他們設計了如下方案
實驗方案 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
證明有CO32-
取樣于試管,加熱 證明有氫元素
【III】他們在取鎂帶表面灰黑色樣品時感到比較困難,索性將表面發(fā)黑的鎂帶全部磨成粉末,放入干燥的硬質(zhì)試管中加熱,一段時間后,鎂粉突然出現(xiàn)紅熱燃燒起來,反應停止后有少量黑色物質(zhì)A粘在試管壁上,這黑色物質(zhì)A中混有什么?他們查資料篩選出幾條有價值的信息:
(1)2Mg+CO2=2MgO+C; (2)C+2H2SO4(濃)=CO2↑+SO2↑+H2O;(3)SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓(白)+H2O.
試分析A物質(zhì)為
C
C
,根據(jù)上述信息,他們又設計了下列實驗,幫助他們完成實驗報告:
實驗方案 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
取反應后試管內(nèi)樣品,先滴加過量的
稀硫酸
稀硫酸
固體部分溶解
加熱
加熱
 (填一具體的實驗操作)
黑色固體全部溶解
【Ⅳ】為驗證碳和濃硫酸反應的三種產(chǎn)物,應將氣體通過下列三種試劑(假設每步均完全)即:
氣體→
無水硫酸銅
無水硫酸銅
高錳酸鉀溶液
高錳酸鉀溶液
澄清石灰水
澄清石灰水
;
(現(xiàn)象依次為)
白色固體變藍
白色固體變藍
、
紫紅色褪去
紫紅色褪去
、
澄清石灰水變渾濁
澄清石灰水變渾濁

【V】該興趣小組的同學進一步又查出胃藥堿式碳酸鎂有多種不同的組成,如Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO33、Mg5(OH)2(CO34等.小紅同學為確定堿式碳酸鎂的組成,設計如圖所示的實驗:

實驗步驟(1)按圖組裝置后,首先進行的操作是
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
.E處干燥管內(nèi)盛放的藥品是
堿石灰
堿石灰
,其作用是
防止空氣中的水蒸氣進入裝置
防止空氣中的水蒸氣進入裝置

實驗步驟(2)稱取樣品31g,并將其放入硬質(zhì)玻璃管中,稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量為87.6g,裝堿石灰的U型管D的質(zhì)量為74.7g.
實驗步驟(3)打開活塞
K1K2
K1K2
,關(guān)閉
K3
K3
,緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘.
實驗步驟(4)關(guān)閉活塞
K1K2
K1K2
,打開
K3
K3
,點燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體為止.
實驗步驟(5)打開活塞K1,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后拆下裝置,稱得洗氣瓶C的質(zhì)量為89.4g,U型管D的質(zhì)量為87.9g,則該堿式碳酸鎂的化學式為
Mg4(OH)2CO3
Mg4(OH)2CO3

【Ⅵ】小明認為其化學式可用Mgx(OH)2(CO3)y表示,根據(jù)化合價規(guī)律,x和y的關(guān)系是
x=y+1
x=y+1
,寫出該物質(zhì)分解的方程式:
Mgx(OH)2(CO3y
  △  
.
 
xMgO+H2O+yCO2
Mgx(OH)2(CO3y
  △  
.
 
xMgO+H2O+yCO2

小明設計了兩套方案(忽略裝置中原來的氣體)
方案I:只測定分解后生成的水,連接方案是A→C→B,則C中盛放的藥品是
濃硫酸
濃硫酸
,B中盛放的藥品是
氯化鈣固體
氯化鈣固體

方案II:只測定分解生成的CO2的質(zhì)量,連接方案是A→C→B→C,則B中的藥品是
堿石灰
堿石灰
,最后連接的C中的藥品是
氫氧化鈉溶液
氫氧化鈉溶液

請你設計出更簡單的實驗方法
加熱堿式碳酸鎂稱量反應前后固體質(zhì)量
加熱堿式碳酸鎂稱量反應前后固體質(zhì)量


若取樣品7.88克,方案I測得生成水0.36g,方案II測得生成CO2 3.52g,請你選擇實驗數(shù)據(jù),通過計算得出堿式碳酸鎂的化學式.

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29、小明參觀某養(yǎng)魚池時,好奇地發(fā)現(xiàn)農(nóng)民向養(yǎng)魚池中撒一種淡黃色固體:過氧化鈣,用來增加魚池中的含氧量.小明剛學完氧氣的實驗室制法,于是他想可否用過氧化鈣制取氧氣.
[提出問題]過氧化鈣可否用于制取氧氣?
[查閱資料]部分內(nèi)容如下:過氧化鈣(CaO2)室溫下穩(wěn)定,在300℃時分解生成氧氣;
能與水反應2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
[猜想與驗證]
(1)猜想Ⅰ:加熱過氧化鈣可制取氧氣.
實驗過程:
①檢驗裝置氣密性.操作如下:先將導管伸入液面下,用手緊握試管,觀察到
導管口有氣泡產(chǎn)
生,松開手后,導管口有液面上升.
②加入過氧化鈣,加熱、用排水法收集滿一瓶氣體.
③停止加熱.熄滅酒精燈前,應
先將導管從水槽中移出

④檢驗氧氣.其方法是
用帶火星的木條試驗,木條復燃

實驗結(jié)論:加熱過氧化鈣可制取氧氣.
(2)小明聯(lián)想到農(nóng)民用過氧化鈣增加魚池中的含氧量,提出猜想Ⅱ:實驗室可用過氧化鈣與水反應制取氧氣
實驗裝置選擇 實驗主要過程
①檢驗裝置氣密性.
②將水加入過氧化鈣中,開始有較多細小氣泡放出,隨后放出氣泡的速度減緩,只收集到極少量氣體.該裝置放置到第二天,集氣瓶中只收集到少量氣體,振蕩試管后又有少量細小氣泡緩慢放出.

實驗結(jié)論:
實驗室不宜用過氧化鈣與水反應制取氧氣

分析與反思:過氧化鈣與水反應“開始有較多細小氣泡放出,隨后放出氣泡的速度減緩”的原因可能是
反應生成的Ca(OH)2微溶于水,覆蓋在CaO2表面,阻礙反應進行

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某興趣小組根據(jù)實驗室提供的儀器和藥品進行了氣體的制備實驗.
(1)甲同學選用如A圖所示的裝置制取氧氣.
①寫出儀器a的名稱:
分液漏斗
分液漏斗

②甲同學應選取的試劑是
H2O2
H2O2
(填化學式)
③常溫下,如在試管中分別加入下列物質(zhì),把帶火星的木條伸入試管,不能使木條復燃的是
A
A

A.5mL 5%的過氧化氫溶液
B.5mL 5%的過氧化氫溶液和少量二氧化錳
C.5mL 5%的過氧化氫溶液和氧化鐵
D.5mL 5%的過氧化氫溶液和少量紅磚粉末
B中MnO2固體在該反應中起
催化
催化
作用.
④實驗前,甲同學先向儀器a中加入水,然后將導管放人水槽中,并打開儀器A的活塞,觀察導管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn).該實驗操作的目的是
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性

檢查B裝置氣密性,發(fā)現(xiàn)裝置漏氣,在圖B中用箭頭標出可能發(fā)生漏氣的地方.
(2)乙同學稱取一定質(zhì)量KMnO4放在大試管中,如圖B加熱,將溫度控制在250℃加熱制取O2,該反應的化學方程式為
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2

實驗結(jié)束時,乙同學發(fā)現(xiàn)收集到的O2大于理論產(chǎn)量,針對這一現(xiàn)象,同學們進行了如下探究:
[提出猜想]
猜想l:反應生成的MnO2分解放出O2;
猜想Ⅱ:反應生成的K2MnO4分解放出O2
請你補充猜想Ⅲ:
MnO2和K2MnO4都放出氧氣
MnO2和K2MnO4都放出氧氣

做出猜想l和Ⅱ的理由是
MnO2和K2MnO4都含有氧元素
MnO2和K2MnO4都含有氧元素

[實驗驗證]同學們分為兩組,猜想l和Ⅱ來證明分別進行以下實驗:
①第一組同學取一定質(zhì)量的MnO2,在250℃條件下加熱一段時間,冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變.則猜想
錯誤.
②第二組同學取K2MnO4在250℃條件下加熱,沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論.
該組同學選擇的實驗方法是
在試管口放一個帶火星的木條,觀察到木條復燃
在試管口放一個帶火星的木條,觀察到木條復燃

[拓展延伸]實驗發(fā)現(xiàn),K2MnO4受熱只能部分分解,經(jīng)分析可能是生成物K2O對其分解產(chǎn)生影響.請設計實驗方案驗證:
取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中,一支試管中加入氧化鉀,一支試管中不加入氧化鉀.用同樣火焰的酒精燈加熱,用相同規(guī)格的集氣瓶,用排水法收集一瓶氣體,收集一瓶氧氣所用的時間作比較.確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關(guān)系
取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中,一支試管中加入氧化鉀,一支試管中不加入氧化鉀.用同樣火焰的酒精燈加熱,用相同規(guī)格的集氣瓶,用排水法收集一瓶氣體,收集一瓶氧氣所用的時間作比較.確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關(guān)系

(3)丙同學設計了實驗室制取CO2裝置(如圖1所示),
①裝置中出現(xiàn)了一個錯誤,你的糾正方法是
把排水法改為向上排空氣法
把排水法改為向上排空氣法
;
②錐形瓶中發(fā)生反應的化學方程式為
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
;
③此裝置的優(yōu)點是
可以控制反應的速度
可以控制反應的速度

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某課外活動小組在學習了書本“空氣中氧氣含量的測定”實驗,知道五氧化二磷不能隨便排放在空氣中,否則會對空氣造成污染,所以對該實驗進行了改進:
在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)共有50mL空氣,如圖.然后給裝有紅磷的玻璃管加熱.同時交替推動兩個注射器的活塞,至玻璃管內(nèi)的紅磷變成白煙,且較長時間內(nèi)無進一步變化時停止.停止加熱后,待冷卻至室溫將氣體全部推至一個注射器內(nèi)
請根據(jù)你對上述實驗的理解,回答下列問題:
(1)實驗結(jié)束后,注射器內(nèi)的氣體體積理論上應該減少約
10
10
mL.
(2)在實驗的加熱過程中,交替緩慢推動兩個注射器的目的
使注射器內(nèi)的氧氣充分與紅磷反應
使注射器內(nèi)的氧氣充分與紅磷反應

寫出該反應的文字表達式
紅磷+氧氣
點燃
五氧化二磷
紅磷+氧氣
點燃
五氧化二磷

(3)上述實驗只是粗略測定空氣中氧氣含量的一種方法,你認為造成該實驗不夠精確的可能原因是 (寫出其中一種)
燃燒法無法在較低濃度下反應,從而導致氧氣無法完全消耗
燃燒法無法在較低濃度下反應,從而導致氧氣無法完全消耗

(4)若將紅磷改成硫粉是否可以,請簡單說明理由.
硫燃燒產(chǎn)生二氧化硫,是氣體,活塞內(nèi)壓強不變
硫燃燒產(chǎn)生二氧化硫,是氣體,活塞內(nèi)壓強不變

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某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究.
(1)如圖1所示裝置和藥品進行實驗,實驗中可觀察到的現(xiàn)象是
紅磷劇烈燃燒產(chǎn)生大量白煙,同時釋放出大量的熱,待裝置冷卻到室溫打開止水夾,水倒流至瓶中約1/5 處.
紅磷劇烈燃燒產(chǎn)生大量白煙,同時釋放出大量的熱,待裝置冷卻到室溫打開止水夾,水倒流至瓶中約1/5 處.
.該反應的文字表達式為
紅磷+氧氣
點燃
五氧化二磷
紅磷+氧氣
點燃
五氧化二磷

(2)甲同學認為可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量,乙同學 認為不可以,其原因是:
木炭燃燒產(chǎn)生CO2是氣體,瓶內(nèi)壓強不變,水不會倒流
木炭燃燒產(chǎn)生CO2是氣體,瓶內(nèi)壓強不變,水不會倒流
.乙同學用圖1實驗裝置測定的結(jié)果是:空氣中氧氣含量與正常值有較明顯的偏差,其原因可能是(答出一種即可):
紅磷不足(未冷卻到室溫讀數(shù),裝置漏氣)
紅磷不足(未冷卻到室溫讀數(shù),裝置漏氣)

(3)丙同學用鎂條代替紅磷來測定空氣中氧氣的含量.結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)倒吸的水量遠遠超過集氣瓶的1/5.小組內(nèi)同學幫她仔細檢查,發(fā)現(xiàn)裝置的氣密性及操作步驟均無問題.你認為造成此現(xiàn)象的原因可能是
鎂也和空氣中的其它氣體成分(如氮氣)發(fā)生了化學反應
鎂也和空氣中的其它氣體成分(如氮氣)發(fā)生了化學反應

(4)小組內(nèi)同學反思上述實驗的探究過程后認為:用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時,在藥品的選擇或生成物的要求上應考慮的是:
本身是固體,只能夠和空氣中氧氣或者氮氣等單一物質(zhì)反應,生成物是固體(若不是固體,可選擇可以吸收該氣體的液體來代替水)
本身是固體,只能夠和空氣中氧氣或者氮氣等單一物質(zhì)反應,生成物是固體(若不是固體,可選擇可以吸收該氣體的液體來代替水)

(5)小組內(nèi)同學還對該實驗進行了如下改進.(已知試管容積為 45mL)

實驗的操作步驟如下:①點燃酒精燈.②撤去酒精燈,待試管冷卻后松開彈簧夾.③將少量紅磷平裝入試管中,將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處,并按圖2中所示的連接方式固定好,再將彈簧夾緊橡皮管.④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù).
你認為正確的實驗操作順序是
③①②④
③①②④
(填序號).注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為
1
1
mL刻度處才停止.
(6)此實驗還可推知反應后剩余氣體的兩點性質(zhì)是
不能燃燒,也不能支持燃燒,(不易溶于水)
不能燃燒,也不能支持燃燒,(不易溶于水)

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