化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,通過一年的學習,相信你的實驗能力一定有了很大提高,請你一同參與回答以下問題.
(一)某實驗小組設計了圖1所示的實驗裝置.

(1)寫出儀器A的名稱
分液漏斗
分液漏斗

(2)甲同學認為打開K1、關(guān)閉K2時,利用I、Ⅱ裝置,可以制取并收集氧氣,該化學反應方程式為:
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(3)乙同學認為利用Ⅰ、Ⅲ裝置可以測定空氣中氧氣的含量.關(guān)閉K、K1、K2,用凸透鏡引燃B中的白磷,待冷卻后打開K2,整個實驗過程中能觀察到的現(xiàn)象是:①
白磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙,放出熱量
白磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙,放出熱量
;②
待冷卻后打開K2,Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中約占瓶內(nèi)氣體體積的
1
5
待冷卻后打開K2,Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中約占瓶內(nèi)氣體體積的
1
5

(4)丙同學認為可以利用Ⅰ、Ⅲ裝置驗證二氧化碳能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應.他在廣口瓶B中預先收集滿二氧化碳氣體,在儀器A中盛放氫氧化鈉濃溶液,燒杯中盛放稀鹽酸,K1關(guān)閉、K2打開,然后打開K將氫氧化鈉濃溶液滴入廣口瓶中,關(guān)閉K,依據(jù)
Ⅲ中稀鹽酸倒流入Ⅰ中,并有氣泡產(chǎn)生
Ⅲ中稀鹽酸倒流入Ⅰ中,并有氣泡產(chǎn)生
現(xiàn)象,可以證明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液發(fā)生化學反應.
(二)甲、乙兩同學對有關(guān)鎂與鹽酸的反應進行了系列研究(如圖2)
探究一:鎂與鹽酸反應過程中的能量變化以及反應速率的變化:
(1)實驗時需將鎂條進行打磨,其目的是
除去金屬表面的氧化物
除去金屬表面的氧化物

(2)反應中試管外壁發(fā)燙,說明鎂與稀鹽酸反應是放熱反應,化學方程式為
Mg+2HCl═MgCl2+H2
Mg+2HCl═MgCl2+H2

(3)實驗測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)的關(guān)系如圖3所示,你認為在t1~t2時間內(nèi)反應速率逐漸加快的主要原因是:
鎂與鹽酸反應放熱,溫度越高,反應速率越快
鎂與鹽酸反應放熱,溫度越高,反應速率越快

探究二:.反應后所得溶液的酸堿性探究
【發(fā)現(xiàn)問題】
(1)反應后甲同學用pH試紙測定試管中溶液的酸堿性,發(fā)現(xiàn)pH小于7,說明甲同學所得溶液呈
性,(選填“酸”“堿”或“中”).
(2)反應后乙同學的試管中鎂條有剩余,向試液中滴入兩滴酚酞溶液,溶液變紅.
【查閱資料】氫氧化鎂微溶于熱水,且溶解度隨溫度升高而增大.
【提出猜想】
甲同學:
猜想Ⅰ:稀鹽酸過量,使溶液pH小于7;
猜想Ⅱ:氯化鎂溶液pH小于7.
乙同學:
猜想Ⅰ:氯化鎂溶液呈堿性使酚酞變成紅色;
猜想Ⅱ:鎂與熱水反應后生成堿使酚酞變紅色.
【實驗與思考】
(1)為驗證猜想,甲、乙兩同學均需測定
氯化鎂
氯化鎂
溶液的酸堿性,實驗表明該溶液顯弱酸性.
(2)乙同學為驗證猜想Ⅱ,在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條,觀察到溶液很快變?yōu)榧t色,同時還觀察到鎂條表面有氣泡產(chǎn)生,收集并點燃該氣體,發(fā)現(xiàn)氣體能燃燒,請根據(jù)以上現(xiàn)象寫出鎂與熱水反應的化學方程式
Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2
Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2
;
(3)乙同學在進行上述猜想Ⅱ的探究時,發(fā)現(xiàn)實驗一段時間后,酚酞的紅色總是會逐漸消失,于是他猜想可能是鎂與熱水反應后生成的堿逐漸被空氣中的二氧化碳反應掉了,但甲同學猜想可能是水溫逐漸降低,導致
Mg(OH)2的溶解度減小而析出沉淀
Mg(OH)2的溶解度減小而析出沉淀
,請你設計一個簡單的實驗方案驗證甲或乙的猜想是否成立 (寫出相應的操作、現(xiàn)象和結(jié)論):
方案一:將褪色后的溶液加熱,若溶液又變紅,則是由于溫度降低導致Mg(OH)2的溶解度減小.
方案二:在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條后,立即滴入適量的植物油進行液封,使溶液與空氣隔絕,若冷卻后紅色依然褪去,則是由于溫度降低導致Mg(OH)2的溶解度減。
方案一:將褪色后的溶液加熱,若溶液又變紅,則是由于溫度降低導致Mg(OH)2的溶解度減小.
方案二:在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條后,立即滴入適量的植物油進行液封,使溶液與空氣隔絕,若冷卻后紅色依然褪去,則是由于溫度降低導致Mg(OH)2的溶解度減。

【結(jié)論】
鎂與稀鹽酸反應,若鎂反應完全后所得溶液顯酸性,若鎂過量時所得溶液顯堿性.
分析:(一)、(1)直接寫出儀器的名稱;
(2)根據(jù)反應的條件為常溫可以知道應該用過氧化氫來制取氧氣,故可以寫出該反應的化學方程式;
(3)白磷燃燒時產(chǎn)生大量的白煙,同時容器Ⅰ冷卻后Ⅲ中水會倒流入Ⅰ中,可以據(jù)此解答;
(4)二氧化碳若與氫氧化鈉溶液反應,則會使Ⅰ中的壓強減小而使Ⅲ中鹽酸進入Ⅰ中,可以據(jù)此解答該題;
(二)探究一、
(1)依據(jù)鎂的化學性質(zhì)較活潑易形成氧化鎂保護膜進行分析;
(2)依據(jù)鎂與鹽酸反應會生成氫氣及氯化鎂書寫方程式;
(3)根據(jù)溶液中溫度的變化結(jié)合鎂和鹽酸反應的特點來進行解答.
探究二、
【發(fā)現(xiàn)問題】(1)依據(jù)酸堿性溶液pH的大小進行分析判斷;
實驗思考:(1)根據(jù)甲乙同學的不同猜想分析兩人必做的實驗操作;
(2)根據(jù)反應的現(xiàn)象結(jié)合質(zhì)量守恒定律的有關(guān)應用對化學方程式進行書寫即可;
(3)以控制變量法來進行設計實驗進行驗證.
解答:解:(一)(1)圖中儀器A的名稱為分液漏斗;
(2)根據(jù)反應的條件為常溫可以知道應該用過氧化氫來制取氧氣,故可以寫出該反應的化學方程式為:2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;
(3)白磷燃燒時產(chǎn)生大量的白煙,同時容器Ⅰ冷卻后Ⅲ中水會倒流入Ⅰ中;
(4)二氧化碳若與氫氧化鈉溶液反應,則會使Ⅰ中的壓強減小而使Ⅲ鹽酸進入Ⅰ中,同時鹽酸可以和碳酸鈉反應生成氣體,所以若觀察到Ⅲ中鹽酸進入Ⅰ中,同時產(chǎn)生了冒出氣泡則說明二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應.
(二)探究一:
(1)鎂的化學性質(zhì)較活潑易在其表面形成氧化鎂保護膜,打磨后有利于反應的進行.
(2)鎂和鹽酸反應生成了氯化鎂和氫氣,該反應的化學方程式為:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑.
(3)鎂條在和鹽酸反應時放出了熱量,在t1~t2時間內(nèi)溫度的升高使反應速率加快.
探究二:【發(fā)現(xiàn)問題】(1)依據(jù)酸堿性溶液pH的大小與溶液的酸堿性的關(guān)系可以知道,pH小于7的溶液呈酸性,所以該溶液顯酸性;
【實驗與思考】(1)根據(jù)猜想可以知道為了驗證猜想必須測量氯化鎂溶液的酸堿性;
(2)在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條,觀察到溶液很快變?yōu)榧t色,說明生成了堿性物質(zhì),同時還觀察到鎂條表面有氣體生成,收集并點燃該氣體,發(fā)現(xiàn)能燃燒說明生成了可燃性氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律中反應前后元素的種類不變,可知該反應的產(chǎn)物是氫氧化鎂和氫氣,其方程式為:Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2↑;
(3)溫度降低可以影響固體物質(zhì)的溶解度,所以根據(jù)同學的猜想可以判斷是由于溫度的降低而使Mg(OH)2的溶解度減小而析出沉淀;故可以將褪色后的溶液進行加熱,若加熱后溶液變紅色,則可以驗證乙同學的推論;若驗證乙同學的推論則可以在隔絕空氣的條件下進行實驗具體操作為:在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條后,立即滴入適量的植物油進行液封,使溶液與空氣隔絕,若冷卻后紅色依然褪去,則是由于溫度降低導致Mg(OH)2的溶解度減小.
故答案為:(一)(1)分液漏斗;
(2)2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
(3)①白磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙,放出熱量;
②待冷卻后打開K2,Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中約占瓶內(nèi)氣體體積的
1
5
;
(4)Ⅲ中稀鹽酸倒流入Ⅰ中,并有氣泡產(chǎn)生.
(二)探究一:(1)除去金屬表面的氧化物;
(2)Mg+2HCl═MgCl2+H2↑;
(3)鎂與鹽酸反應放熱,溫度越高,反應速率越快.
探究二:【發(fā)現(xiàn)問題】(1)酸;
【實驗與思考】(1)氯化鎂;
(2)Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2↑;
(3)Mg(OH)2的溶解度減小而析出沉淀;
方案一:將褪色后的溶液加熱,若溶液又變紅,則是由于溫度降低導致Mg(OH)2的溶解度減小.
方案二:在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條后,立即滴入適量的植物油進行液封,使溶液與空氣隔絕,若冷卻后紅色依然褪去,則是由于溫度降低導致Mg(OH)2的溶解度減。
點評:此題是一道實驗探究題,解題的關(guān)鍵是分析實驗的過程,并結(jié)合題中所給的信息結(jié)合所學相關(guān)知識對問題進行探討與分析.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,做化學實驗需要實驗儀器,我們必須認識儀器并學會正確使用儀器.
現(xiàn)有如下儀器:
精英家教網(wǎng)
(1)用儀器名稱回答:
①用于吸取和滴加少量液體的是
 
;(指出:寫儀器名稱,下同)
②用于較大量液體的反應容器是
 

③收集和儲存少量氣體的是
 
;
④可以起固定支撐作用的儀器是
 
;
⑤可以用于轉(zhuǎn)移、引流的儀器是
 

(2)給固體藥品加熱時,試管口應略向下傾斜,這樣做的原因是
 
;
給液體藥品加熱時,液體的體積不得超過試管容積的
 
;給物質(zhì)加熱時,點燃酒精燈,觀察到酒精燈的火焰可分為
 
、
 
和焰心三部分,其中溫度最高的是
 

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科目:初中化學 來源: 題型:

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,化學所取得的豐碩成果,是與實驗的重要作用分不開的.結(jié)合下列實驗裝置圖回答問題:
精英家教網(wǎng)
(1)寫出指定儀器的名稱:①
 
; ②
 

(2)實驗室用無水醋酸鈉固體、NaOH和堿石灰共熱制取密度比空氣小、難溶于水
 
的甲烷:
CH3COONa+NaOH
堿石灰
CH4↑+Na2CO3
可選用的發(fā)生裝置是
 
(填字母代號,下同),可選用的收集裝置是
 

(3)實驗室可用B裝置制取的氣體是
 
(任答一種),
該反應的化學方程式為
 
,
收集該氣體的裝置是
 

(4)實驗室通常用如圖所示的洗氣裝置對氧氣進行干燥,洗氣瓶里面填裝的藥品可以是:
 
精英家教網(wǎng)
A.濃硫酸       B.氫氧化鈉溶液        C.生石灰        D.氯化鈉固體.

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科目:初中化學 來源: 題型:

20、化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,規(guī)范的實驗操作是實驗成功的前提,請回答:
(1)量取9mL液體,應選用
10
mL的量筒;
(2)熄滅燃燒的酒精燈,應用
燈帽
蓋滅;
(3)膠頭滴管用過后應
洗凈
,再去吸取其他藥品.
(4)在做化學實驗的過程中,應該嚴格遵守實驗室規(guī)則和操作規(guī)程.請仔細觀察如圖,找出其中存在的安全隱患(任寫兩種):①
不應在實驗室內(nèi)打鬧
不能用手直接拿著試管加熱

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科目:初中化學 來源: 題型:

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學.
精英家教網(wǎng)
(1)根據(jù)圖1回答:①寫出a的名稱
 
;
②在連接c和d時,使d較易插入c中的措施是
 
;
(2)采用圖2所示操作可能造成的后果之一是
 
;
(3)利用圖3裝置(夾持裝置未畫出) 制取氧氣時,所發(fā)生反應的文字表達式是
 
,若用排水法收集氧氣,則導管口開始有氣泡放出時,不宜立即收集,因為
 
.收集氧氣的合適時機是
 

(4)圖3中的氣體發(fā)生裝置雖然簡單,操作方便,但無法控制反應速率.請從圖4中選取
 
(選填序號)與圖1中a組裝成新的氣體發(fā)生裝置,以達到控制反應速率的目的.
(5)實驗室通常采用圖5用高錳酸鉀制取氧氣時,試管口還要放一團棉花,目的是
 
,該反應的文字表達式是
 
.收集滿氧氣后,應用玻璃片蓋住集氣瓶口,并
 
(正、倒)放在桌上.

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學.

(1)根據(jù)圖1回答:①寫出a的名稱
試管
試管
;②在連接c和d時,使d較易插入c中的措施是
用水濕潤
用水濕潤
;
(2)采用圖2所示操作可能造成的后果之一是
試管破裂
試管破裂
;
(3)利用圖3裝置(夾持裝置未畫出)能進行的實驗是
CD
CD
(選填序號);A.用高錳酸鉀制氧氣; B.用石灰石與稀鹽酸制二氧化碳;C.用鋅與稀硫酸制氫氣;  D.用雙氧水與二氧化錳制氧氣.
(4)圖3中的氣體發(fā)生裝置雖然簡單,操作方便,但無法控制反應速率.請從圖4中選取
B或C
B或C
(選填序號)與圖1中a組裝成新的氣體發(fā)生裝置,以達到控制反應速率的目的.
(5)實驗室用圖5中A裝置制氧氣的化學方程式是
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
,反應結(jié)束后冷卻,往試管中加入足量的水,攪拌、過濾,得到黑色粉末.該黑色粉末與過氧化氫接觸有大量氣泡產(chǎn)生,反應的化學方程式是
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
,黑色粉末在反應中的作用是
催化
催化
.用E裝置收集氧氣的依據(jù)是
氧氣的密度大于空氣的密度
氧氣的密度大于空氣的密度
,檢驗氧氣是否集滿的方法是
將帶火星的木條放在集氣瓶口,木條復燃說明已滿
將帶火星的木條放在集氣瓶口,木條復燃說明已滿

(6)機動車排放的尾氣是空氣的重要污染源,其成分之一是NO.某化學興趣小組的同學在查閱資料后得知:①NO常溫下是一種無色、難溶于水的氣體,它的密度比空氣略大;②NO常溫下能與氧氣迅速反應,生成紅棕色的NO2氣體:2NO2+O2═2NO2;③實驗室常用銅與稀硝酸反應制取NO:3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO32+2NO↑+4X.  根據(jù)以上信息完成下列問題:
①物質(zhì)X的化學式為
H2O
H2O
.  
②若選擇合適的裝置來制取并收集NO氣體,你選擇圖5中的發(fā)生裝置是
B
B
,收集裝置是
C
C

③該小組的同學通過查閱資料還得知:a.NO容易和血紅蛋白結(jié)合而使人中毒;b.NO能抗擊侵入人體的微生物,并能阻止癌細胞的繁殖和腫瘤細胞的擴散.綜合分析①和②的信息,你得到的啟示是
任何物質(zhì)都具有兩面性
任何物質(zhì)都具有兩面性

④某化工廠準備生產(chǎn)Cu(NO32,以銅和稀硝酸為主要原料設計了兩種方案:
方案一:3Cu+8HNO3(。┄T3Cu(NO32+2NO↑十4X;
方案二:2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO,CuO+2HNO3═Cu(NO32+H2O.從環(huán)境保護的角度考慮,你認為較合理的方案是
方案二
方案二
.從經(jīng)濟角度考慮選擇此方案的理由是
產(chǎn)生相同質(zhì)量的硝酸銅所消耗的稀硝酸少
產(chǎn)生相同質(zhì)量的硝酸銅所消耗的稀硝酸少

(7)某化學調(diào)查小組的同學到鋼鐵廠做社會調(diào)查.他們抽取組成完全相同的質(zhì)量為2.84g、4.26g、6.23g的三份鋼樣(假設鋼樣中只含鐵和碳),分別加入100g稀硫酸中進行實驗(實驗I、Ⅱ、Ⅲ),充分反應后,將得到的實驗數(shù)據(jù)繪制出如圖象圖6:試回答(計算結(jié)果精確到0.1%):
①寫出實驗中有關(guān)的化學方程式:
Fe+H2SO4═FeSO4+H2
Fe+H2SO4═FeSO4+H2

②實驗I中鐵參加反應的質(zhì)量為
2.8g
2.8g

③稀硫酸完全參加反應的實驗中,反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少.

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同步練習冊答案