6.分析实验现象和处理实验数据.得出结论.★★★ 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

气体的实验室制法是一种重要的实验基本技能,请回顾二氧化碳的实验室制法,回答下列问题:
(1)化学反应能生成二氧化碳的反应很多,如见下面反应
①C+O2
 点燃 
.
 
CO2
②Na2CO3+2HCl=2NaCl+H20+CO2
③CaCO3+2HCl=2CaCl2+H20+CO2
④CaC2O4
 高温 
.
 
CaO+CO↑+CO2
⑤CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
         …
请任意分析上面一个不适合于实验制取二氧化碳的反应的原因:
反应②Na2CO3+2HCl═2NaCl+H20+CO2↑该反应速率太快,不利于收集
反应②Na2CO3+2HCl═2NaCl+H20+CO2↑该反应速率太快,不利于收集
.现提供有①纯净的CaCO3白色粉末,②大理石,③稀盐酸,③浓盐酸,④稀硫酸,⑤浓硫酸.其中最适合用于实验室制取二氧化碳的药品是
②③
②③
(填代号)
(2)盐酸密度(20℃时)和其溶质质量分数之间的关系
密度(ρ)/g?ml-1 1.00 1.02 1.04 1.06 1.08 1.10 1.12 1.14 1.16 1.185
溶质质量分数(w)/% 0.4 4.4 8.5 12.5 16.5 20.4 24.2 28.2 32.2 37.2
①分析上述数据可得到一个结论:
溶液质量分数越大,其密度也越大
溶液质量分数越大,其密度也越大
;盐酸是氯化氢气体溶于水得到的溶液,升高盐酸溶液的温度,其密度将变
减小
减小

②现要配制200ml溶质质量分数为8.5%的稀盐酸用于制取二氧化碳,则需要溶质质量分数为37.2%的浓盐酸
40.1mL
40.1mL
ml.配制过程中要用到量筒、
胶头滴管
胶头滴管
、烧杯、玻璃棒等仪器.
(3)下面是二氧化碳的制取、净化、收集和量气的相关实验

(温馨提示:C装置中装饱和碳酸氢钠溶液,二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液)
①A中的长颈漏斗如果用分液漏斗代替的好处是
分液漏斗比长颈漏斗能更方便的控制反应速率
分液漏斗比长颈漏斗能更方便的控制反应速率

②实验过程B装置产生的主要实验现象是:
产生白色沉淀
产生白色沉淀

涉及化学反应是
AgNO3+HC═lAgCl↓+HNO3
AgNO3+HC═lAgCl↓+HNO3

③方线框中的C装置应该选择上面提供的a、b、c、d的
a
a

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(1)实验室制取二氧化碳用块状大理石或石灰石和稀盐酸;

①其反应符号表达式                                                  

 ②可用的发生装置有:                          (选填上图字母序号)。

③装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为:                 

④排水法收集与排空气法收集CO2的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)

⑤写出澄清石灰水变浑浊的化学符号表达式                                 

(2)某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止。为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。

[实验一]  选择合适浓度的硫酸

操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:

试管编号

1

2

3

4

5

硫酸浓度(%)

15

20

25

30

35

气体体积(mL)

35

47

55

51

42

[实验二] 选择合适的反应温度

操作:往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:

试管编号

A

B

C

D

E

温度(℃)

40

50

60

70

80

现象和

比较

有少量气泡

气泡比A号试管多

气泡明显比B号试管多

大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似

反应激烈,迅速产生大量气体

请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中数据,得出结论:

①稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为     %,因为浓度小于或大于此浓度对反应的影响是                               

②在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为     ℃,因为温度高于或低于该温度对反应的影响是                                 

③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加                             操作,更有利于气体的制备。

④该研究小组为了研究_______________________对该反应速率的影响,进行了如下实验。

试管编号

A

B

试管内药品

1g块状大理石与5mL25%稀硫酸

1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸

现象和比较

有少量气泡

迅速产生较多气泡

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(1)实验室制取二氧化碳用块状大理石或石灰石和稀盐酸;

①其反应符号表达式                                                  

 ②可用的发生装置有:                          (选填上图字母序号)。

③装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为:                 

④排水法收集与排空气法收集CO2的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)

⑤写出澄清石灰水变浑浊的化学符号表达式                                 

(2)某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止。为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。

[实验一]  选择合适浓度的硫酸

操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:

试管编号

1

2

3

4

5

硫酸浓度(%)

15

20

25

30

35

气体体积(mL)

35

47

55

51

42

[实验二] 选择合适的反应温度

操作:往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:

试管编号

A

B

C

D

E

温度(℃)

40

50

60

70

80

现象和

比较

有少量气泡

气泡比A号试管多

气泡明显比B号试管多

大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似

反应激烈,迅速产生大量气体

请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中数据,得出结论:

①稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为     %,因为浓度小于或大于此浓度对反应的影响是                               

②在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为     ℃,因为温度高于或低于该温度对反应的影响是                                 

③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加                             操作,更有利于气体的制备。

④该研究小组为了研究_______________________对该反应速率的影响,进行了如下实验。

试管编号

A

B

试管内药品

1g块状大理石与5mL25%稀硫酸

1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸

现象和比较

有少量气泡

迅速产生较多气泡

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聪聪同学在实验室帮老师整理废弃药品时发现一瓶没有标签的绿色粉末,对其组成很好奇.征得老师允许后,设计了以下实验进行探究.
操作步骤 实验现象 结论或化学反应方程式
取少量样品置于试管中,加入足量稀硫酸,将试管用导管与澄清石灰水相连. ①产生大量气体,使石灰水变浑浊.
②样品全部溶解,溶液呈蓝色.
①样品中含有
 
离子
②样品中含有
 
离子
在上述蓝色溶液中,插入一根洁净的铁丝. ①铁丝表面缓缓产生少量气泡.
②片刻后铁丝表面出现红色物质.
 

 

(均用方程式表示)
为了进一步确定该物质的元素组成,查阅部分资料后,他继续进行了实验.
[资料查阅]白色的无水硫酸铜可做吸水剂,遇水会变成蓝色.
[实验步骤]
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①如图搭建实验仪器,并检验装置的气密性.
②在A装置中装入11.1g绿色粉末.关闭K1,打开K2、K3,持续通入适量N2
③关闭K2、K3,分别称量装置B、C、D的质量,记录数据.
④打开K3,点燃酒精灯加热绿色粉末直至装置C中无气泡产生时,关闭K3,熄灭酒精灯.分别称量装置B、C、D的质量,记录数据.
⑤待A冷却后,打开K1、K3,持续通入适量CO,再次点燃酒精灯加热.
⑥当A中粉末全部变红后,熄灭酒精灯.试管冷却后,关闭K1.称量装置A、B、C、D的质量,记录数据.
[实验现象和数据处理]
装置A 装置B 装置C 装置D
第一次
加热后
绿色粉末变黑色
 

质量增加0.9g
出现白色沉淀,
质量增加2.2g
无明显变化
质量不改变
第二次
加热后
黑色粉末变红色
质量为6.4g
无明显变化,
质量不改变
沉淀先增加后部分溶解;
质量增加
无明显变化
质量不改变
[实验分析与反思]
1、老师看了实验方案后认为,从环保的角度来看,此装置有一个缺陷,建议装置D后还应添加一个酒精灯,并在实验步骤
 
(填实验步骤的序号)中点燃.
2、步骤②通入氮气的目的是:
 

[实验结论]该绿色粉末的组成元素是:
 
;各元素的质量比为:
 
(写出计算过程)

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下图所示为实验室常用的实验装置:

(1)写出下列仪器名称:a
酒精灯
酒精灯
;b
长颈漏斗
长颈漏斗

(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选择的发生装置和收集装置是
A,D或E
A,D或E
(填装置的字母代号),化学方程式是
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑;
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑;
,该反应属于
分解
分解
反应(填基本反应类型);试管口放一团棉花的作用是
防止高锰酸钾粉末堵塞导管影响气体导出
防止高锰酸钾粉末堵塞导管影响气体导出
;用D装置收集氧气时氧气集满的实验现象是
有气泡从集气瓶口往外冒出
有气泡从集气瓶口往外冒出

(3)若用E装置收集氢气,则氢气应从
d
d
口通入(填c或d).
(4)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是
防止二氧化碳溶于水
防止二氧化碳溶于水

(5)装置C相对于装置B在操作方面的优势为:
随开随用,随关随停
随开随用,随关随停

(6)某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止.为此该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳.
[实验一]选择合适浓度的硫酸
操作:在28℃时,分别用装有5mL不同浓度硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石细小颗粒的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
试管编号 1 2 3 4 5
硫酸浓度 15% 20% 25% 30% 35%
气体体积/mL 35 47 55 51 42
[实验二]选择合适的反应温度
操作:往盛有1g直径为2mm大理石细小颗粒的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
试管编号 A B C D E
温度(℃) 40 50 60 70 80
现象和
比较
有少量气泡 气泡比A号试管多 气泡明显比B号试管多 大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似 反应激烈,迅速产生大量气体
请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中数据,得出结论:
①稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为
25%
25%
,因为浓度小于或大于此浓度对反应的影响是
生成气体体积较少
生成气体体积较少

②在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为
70
70
℃.
③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加
振荡
振荡
操作,更有利于气体的制备.
④该研究小组为了研究
固液接触面积
固液接触面积
 对该反应速率的影响,在28℃进行了如下实验.
试管编号 A B
试管内药品 1g块状大理石与5mL25%稀硫酸 1g小颗粒大理石与5mL25%稀硫酸
现象和比较 有少量气泡 迅速产生较多气泡

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