实验室制取气体是初中重要的一项实验,结合下列实验装置图回答有关问题:
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
(1)装置Ⅰ是加热固体的装置,指出其中的错误 .
(2)写出加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式 ,其中二氧化锰的作用是 .
(3)使用装置Ⅱ前要检验其气密性,你的操作方法是 。
(4)实验室制取二氧化碳的方程式为 ,所选择的发生装置为______(填装置序号) .
(5)实验室制取氢气、氧气、二氧化碳等气体,既能用装置Ⅳ,又能用装置Ⅴ收集的气体有______ (填化学式),用装置Ⅲ排空气法收集氧气,则气体应从 (填“a”或“b”) 端进入.
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某课外兴趣小组的同学们欲对从大豆中提取的油脂进行实验探究.他们从有关资料中查得,油脂不溶于水,易溶于汽油、己烷等有机溶剂,且有机溶剂大多数具有挥发性、易燃烧.有机溶剂可以把果实,如大豆、花生中的油脂提取出来.在通风良好的场所,他们用以下实验进行大豆油脂的提取.
①用研钵把5g大豆研碎,放到试管中,加入10mL己烷,振荡后静置几分钟;
②用过滤器过滤提取液;
③把提取液放到烧杯中,用热水浴蒸发掉己烷;
④观察得到的大豆油,把油移入试管中,向试管中加入10mL水,振荡静置后,豆油和水分层,豆油浮在水面上.
请回答下列问题:
(1)第①步操作中,振荡的目的是 ;“静置几分钟”的目的是 .
(2)为什么用热水浴蒸发掉己烷,而不是用酒精灯加热蒸发? .
(3)根据上述实验观察到的现象,归纳豆油的主要物理性质: .
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化学反应过程中常常伴随产生一些现象,同学们发现将CO2通入NaOH溶液时没有明显的现象发生,为此,他们进行了如下探究:
(1)小明把一支收集满CO2的试管倒立在盛有饱和NaOH溶液的烧杯中(如图1所示),观察到试管内液面上升,还有另一种原因,请简要说明 .
(2)为了进一步验证CO2与NaOH溶液确实发生了反应,小红设计了如下方案:
分别取上述实验后的溶液于A、B两支试管中(如图2所示),向试管A中滴加足量的稀盐酸,反应的化学方程式 ;向试管B中滴加氯化钡溶液,观察到的现象是 .以上方法都能证明CO2与NaOH溶液确实发生了化学反应.
(3)继续探究:小刚想知道“图1”反应后的溶液中是否还含有NaOH ?请你设计实验帮他证明(写出实验的操作、现象、结论) .
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(3分)指出下面实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图中的三处错误:
a.________
b.________
c.________
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(5分)某兴趣小组做以下实验探究分子有运动。请回答实验中的有关问题。
(1)实验Ⅰ:在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2 ~ 3滴酚酞试液,再向其中滴加浓氨水。由实验得出的结论有________
________。
⑵ 实验Ⅱ(如图甲所示):烧杯B中的现象是________;产生这一现象的原因是________。
⑶ 为使实验结论准确可靠,兴趣小组成设计实验Ⅲ(如图乙所示)作为对比实验。你认为有无必________,理由是________。
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(9分)过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解成氧气和水。分液漏斗可以通过调节活塞控制液体滴加速度。回答下列问题:
⑴分液漏斗中应放入的物质是________,锥形瓶中应放入的物质是________。
⑵要收集一瓶纯净的氧气应选择上图中的装置________(填字母)
⑶某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时,开始用C装置收集氧气,过一断时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底,都未见木条复燃。其原因是________。
⑷若实验时用此法代替高锰酸钾加热制氧气,优点是________(填序号)
A.生成物中只有氧气 B.不需加热 C.需加热
⑸装置A中反应剧烈,据此提出实验安全注意事项是( )
A.控制液体的滴加速度 B.用体积小的锥形瓶 C.加热反应物
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(9分)请你参与下列探究:
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体?
【提出猜想】从元素守恒的角度,放出的气体可能是SO2、O2、H2。
【查阅资料】SO2易溶于水,它能与NaOH反应,生成Na2SO3。
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O2,则检验方法是____________________________________。
(2)乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与NaOH反应的化学方程式____________________。
(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体。
如果放出的是O2和H2,你认为方案中的安全隐患是________。
老师说:化学反应中,一种元素的化合价升高,肯定有元素的化合价降低,这是科学规律。丙同学根据老师这句话,说:“肯定不是________” 。
【实验探究】小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色,B装置的尾部有水珠生成;停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减。
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是_________________。
写出B装置中发生化学反应的方程式_______________。
【思维拓展】
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有____________物质。
(2)不通过称量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?丁同学设计了右图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨,理由是______________。要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的实验是______________。
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(6分)收集蜡烛燃烧产生的CO2往往混有很多杂质,化学小组的同学设计了下图装置收集纯净的CO2。A中分液漏斗盛有足量液体,锥形瓶内有燃着的足量的蜡烛和盛有黑色粉末的烧杯。B中试管装有滴加酚酞的氢氧化钠溶液;C中试管装有盐酸。小组同学查资料得知CO2与Na2CO3溶液也能反应生成NaHCO3
(1)K1是打开的,K2是关闭的。打开A中分液漏斗的开关放下足够多的液体,发现蜡烛燃烧的更旺。B中的现象是(足够长的时间)_________;用三个化学方程式表示B中发生化学变化的原因______、______、_____。
(2)接着关闭K1,打开K2。B中的现象______________;C中的现象(B、C间的导管提前充满水)___________。
(3)C中的气体即为蜡烛燃烧产生的部分纯净的CO2。
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(8分)实验室有一瓶保管不当的试剂(如右下图所示),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小强和小华很感兴趣,决定对其成分进行探究。
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【交流研讨】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是_______(填字母序号)。
A. 酸 B. 碱 C. 盐
【查阅资料】
①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
②Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
③测定室温下(20℃)时,4种物质的溶解度的数据如下表所示。
表1 物质的溶解度
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
溶解度/g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
【得出结论】小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是_________。
【猜想与实验】
①可能是_______溶液;
②可能是Na2CO3溶液;
③可能是NaCl溶液。
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH > 7,这瓶试剂不可能是__。
(2)小强为了确定该溶液的成分,他又进行了如表2所示实验。
表2. 实验记录
操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
步骤一: 取样品于试管中, 滴加________ | 产生大量的气泡 | 猜想②正确 步骤二相关反应的化学方程式是_________________ |
步骤二:把产生的气体 通入________ | ______________________ |
【拓展与应用】请你选择与小强不同的试剂来确定该溶液的成分,你选择________溶液。
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(5分)某校化学兴趣小组的同学,对课本中一氧化碳还原氧化铁实验做了绿色化改进来制取单质铁。
(1)这是关于气体的实验,实验前________。
(2)将少量氧化铁粉末放入硬质玻璃管中,然后通入一氧化碳,待空气排净后,加热。关闭K1、打开K2,实验目的是________。
(3)关闭K2,打开K1,可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。
①c瓶中盛放的药品及作用是_____________。
②反应完后(假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱),要从b瓶中溶液得到纯碱固体,必要的实验操作为转移、______、回收。
③该实验这样改进的主要优点是______。
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