“二氧化碳的实验室制法”是九年级化学八个基础实验之一,某小组在老师的指导下进行了一系列探究...

“二氧化碳的实验室制法”是九年级化学八个基础实验之一,某小组在老师的指导下进行了一系列探究实验。请你一起参与他们的活动,并回答相关问题。

[探究活动一]:探究二氧化碳的制取原理

（1）选用药品。

按下表进行实验,取等质量的大理石加人足量酸中（杂质不与酸反应）,产生二氧化碳体积随时间变化曲线如图1所示:

查阅资料:氯化钙易溶于水,硫酸钙微溶于水确定用乙对应的药品制备二氧化碳,相应的化学方程式是________；不用甲对应的药品,理由是______________；图中丙反应产生二氧化碳的量明显偏小的原因可能是_________。

（2）搭建装置。

如果组装一套可控制反应发生和停止的装置,应选用图2中的______________________（选填编号）。

[探究活动二]:探究能否用排水法收集二氧化碳

实验一:同学们利用图3装置分别用排气法和排水法收集一瓶二氧化碳

（3）实验前需先将甲装置中的空气排尽。其操作是:关闭弹簧夹K1和_______________________；开启弹簧夹_______________________。,打开活塞,滴加稀盐酸至空气排尽。检验空气已排尽的方法是_______________________；

（4）将丁与甲相连,可以用排气法收集二氧化碳气体,管口连接顺序是c与____相连。

排水法收集气体:关闭K1、K2，打开K3，滴入稀盐酸并开始计时,待水排尽,用时28秒。

排气法收集气体:关闭K2、K3，打开K1，滴入稀盐酸并开始计时,待空气排尽,用时15秒。

实验二:用氧气传感器分别测定排空气法和排水法收集的两瓶二氧化碳气体中氧气的体积分数（图4）。

[结论反思]

两种方法收集二氧化碳气体中的氧气均来自于空气，如果以氧气占空气体积的1/5计算,则:

（5）两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是_______________________；

（6）根据图中数据判断下列说法正确的是________________________（填字母）。

A 排空气法验满时,若瓶口木条熄灭,则瓶中二氧化碳体积分数为100%

B 图中用排空气法收集的气体中二氧化碳的体积分数为94.2%

C 图中用排水法收集的气体中二氧化碳的体积分数为87.5%

D 从图中数据可推测二氧化碳从水里逸出的速度远大于溶解在水里的速度

（7）根据上述实验分析你认为_______________________（填“ 能”或“不能”）用排水法收集二氧化碳。

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某校化学研究性学习小组的同学在老师指导下开展了一系列实验探究活动，请按要求回答问题。

（一）粗盐中难溶性杂质的去除实验

九年级化学第十一单元学习结束后，同学们走进实验室按下图的操作流程进行实验，回答下列问题：

（1）操作③的名称是　　　 　　 ；

（2）下列折叠纸的情形中错误的是　 　　 　 （填字母序号）；

（3）为使折叠好的滤纸紧贴漏斗内壁应采取的主要措施是　　　　　　 ；

（4）操作④中停止加热的判断依据是　　　　 　　　　　 ；

（二）白磷水下燃烧实验

九年级化学第七单元设计了“白磷水下燃烧”的实验，同学们按“图甲”装置实验时遇到了许多问题，在老师指导下同学们设计了“图乙”装置进行实验，取得了很好的实验效果，请按要求回答下列问题：

说明：①图乙的洗气瓶B、C、D中装置的吸收增效体均浸泡在水中；

②吸收增效体由疏松多孔的物质制成，能增在物质间的接触面积；

（1）按照“图甲”装置实验时遇到的问题有　　　　　　　 （任写一点）；

（2）用“图乙”装置实验时，A中“水火相容”的现象十分明显，写出白磷水下燃烧的化学方程式　　　　　 　 ；

（3）A中用耐酸碱蚀的钢丝网罩住白磷的目的是　　 　　　　 ；

（4）实验时洗气瓶B的上部空间有较多白雾、C中白雾较少，D中无白雾，为进一步提高对白雾的吸收效果，你认为可采取的措施有　　　　　 　　 （任写一点）。

（三）铝锌合金成分的测定实验

学习合金知识后，同学们确立的研究课题—“铝锌合金中铝含量的测定”，实验装置如图所示，实验步骤如下

【步骤一】将铜网包裹的合金样品放入烧杯底部并用漏斗罩住，再向烧杯中加入一定量的水；

【步骤二】将量筒内注满水后倒扣在漏斗颈部（如图所示）

【步骤三】将长颈漏斗插入烧杯内，通过它将适量浓盐酸注入烧杯底部；

【步骤四】完全反应后测定并计算；

请回答下列问题：

（1）“步骤一”向烧杯内加入水的液面应处于　　 （填“A”、“B”或“C”）处；

（2）实验中量筒的作用是　　　　　　　 　　 ；

（3）烧杯内倒扣漏斗的主要作用是　　　　 　　　　　 ；

（4）同学们通过测定mg铝锌合金与盐酸反应产生氢气的体积计算出了合金中铝的质量分数，计算时必须使用的另一个数据是　　　　　　 　　 ；

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某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学，在老师的指导下对稀硝酸的性质进行了实验探究。

（实验设计）（1）将紫色石蕊溶液滴入稀硝酸中，预计紫色石蕊溶液由紫色变为_____色；

（2）将铜片加入稀硝酸中，观察现象。

（实验验证）同学们按上述设计进行了实验，却发现紫色石蕊溶液变色后一会儿即褪去，铜片投入稀硝酸后，有气泡冒出，产生无色气体X，无色气体X遇空气变成红棕色有刺激性气味的气体。

（提出问题）（1）紫色石蕊溶液变色后为何会褪色？

（2）上述产生的无色气体X是什么？硝酸具有哪些特性？

（查阅资料）Ⅰ、硝酸具有强氧化性，可与Cu、Zn等多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不会生成H2。

Ⅱ、某些气态含氮物质的物理性质如下表所示：

（猜想与分析）（1）小强同学认为紫色石蕊溶液变色后又褪色是由于试管不干净，含有其他杂质造成的，要证明小强的观点，应进行的操作是_____；

（2）大家一致认为红棕色气体是NO2，但对于无色气体X及变化的原因有不同的观点。

①小华同学认为气体X是N2，但遭到大家的一致反对，理由是_____；

②小明同学认为气体X是NH3，也遭到大家的一致反对，理由是_____；

③经讨论，最终大家获得了气体X是NO的共识。NO遇到空气中的氧气生成NO2的化学方程式为_____；

（表达交流）根据探究结果，请分析稀盐酸和铜不反应而稀硝酸却能与铜反应的原因：_____；

（反思拓展）（1）活动小组的同学对硝酸能与Zn反应很感兴趣，便取了一小块锌片投入稀硝酸中，发现锌片溶解，也出现上述Cu与稀硝酸反应的类似现象，确定生成了NO，并在老师的帮助下，测出恰好反应时Zn和HNO3的质量比为65：168，由此获得了Zn与稀硝酸反应的化学方程式为_____；

（2）活动小组的同学在老师的帮助下获得了一定质量分数的硝酸和锌反应对应的产物：质量分数为1%时生成NH4NO3；质量分数为15%时生成N2O；质量分数为50%时生成NO；质量分数为80%时生成NO2，由此可以得到的规律是_____；

（3）将铜片加入足量的浓硝酸中，发现反应后所得溶液呈绿色，活动小组的同学查阅资料得知，这是由于生成的红棕色NO2溶解在溶液中引起的，请设计一个简单的实验证明：_____。

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九年级课外活动小组的同学们在期末复习时，来到化学实验室亲自对“质量守恒定律”进行了再次探究，如图是他们根据这一学期学过的化学反应分别设计的实验，请你一起参与他们的探究活动，并回答相关问题

实验1：称量镁条，点燃，待反应结束后，再称量。

实验2：将盛有稀盐酸的小试管放入盛有锌粒的烧杯中称量，然后使稀盐酸与锌粒接触，充分反应后再称量实验3：将盛有氢氧化钠溶液的小试管放入盛有硫酸铜溶液的锥形瓶中称量，然后使氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合，充分反应后再称量。

（1）实验1观察到的现象是_______________；

（2）写出实验3反应的化学方程式________________；

（3）上述三个反应______________（填“符合”或“不符合”）质量守恒定律，实验___________正确反映了反应物与生成物的质量关系；

（4）由上述实验我们得到启示，探究_______________的反应验证质量守恒定律，实验必须在密闭的装置中进行；

（5）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 _____________（填序号）；

①物质种类 ②元素种类 ③原子种类 ④分子种类 ⑤分子数目 ⑥原子数目

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化学兴趣小组在李老师指导下，改进了“测量空气中氧气体积分数”的实验装置（见下图），并进行以下实验探究活动，请你一同参与。

【查阅资料】

①白磷剧毒，着火点低（40℃），易燃烧，且耗氧彻底。

②硫酸铜溶液能与白磷反应，从而化解白磷的毒性。

【实验探究】

（1）在确保装置不漏气时，按图装入药品、连好仪器。

（2）将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃。白磷燃烧的化学方程式是______。

（3）燃烧结束后，等到锥形瓶冷却到室温，按下注射器，使注射器针头穿透橡皮塞，此时注射器里的硫酸铜溶液会______，以弥补氧气的体积。如果实验比较成功，测得氧气的体积分数约是______，最终注射器里的液面约停留在______mL刻度处。

【反思评价】

（1）实验结束、振荡锥形瓶，硫酸铜溶液能与剩余的白磷发生反应，有关的化学方程式为：

11Px + 60CuSO4 + 96H2O = 20Cu3P↓ + 24H3PO4 + 60H2SO4，则x=_____。

（2）此改进装置与课本上“测量空气中氧气体积分数”实验装置相比，有不少的优点，请你写出1条：_____。

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某校化学研究性学习小组的同学在老师指导下开展了系列实验探究活动，同学们按如图1的操作进行粗盐中难溶性杂质的去除实验，请回答下列问题：

（1）操作③的名称是_______；

（2）如图2折叠纸的情形中错误的是________（填字母序号）；

（3）操作④中给蒸发皿加热时________(填“需要”或“不需要”)垫石棉网；当观察到蒸发皿内___________________时，停止加热。

（4）在计算精盐产率时，发现产率偏低，其可能的原因是________________________。

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在一些教科书上，氢气还原氧化铜的实验装置如图所示，有关的化学方程式为。某化学兴趣小组在老师的指导下进行氢气还原氧化铜实验，请你参与他们的活动，并回答有关问题。

（实验步骤）（1）按图1连好实验仪器，装入药品。

（2）先通入一会儿氢气（目的是________），再加热氧化铜。

（3）观察到试管里的氧化铜全部由黑色变为红色，即可停止加热，再_______至试管冷却至室温为止。

（提出问题）试管里生成的红色固体全部是金属铜吗？

（查阅资料）①氢气还原氧化铜时，如果反应不彻底，红色固体还可能是Cu2O。

②Cu和Cu2O都是不溶于水的红色固体，且。

（作出猜想）

猜想①：红色固体中只有Cu；

猜想②：红色固体中只有Cu2O；

猜想③：红色固体中有__________。

（实验验证）（1）甲同学取少量红色固体装入试管，加入足量稀硫酸，观察到溶液变成蓝色，且仍有红色固体残留，则认为猜想③成立。乙同学认为该实验不能证明猜想③成立，因为______________。

（2）丙同学取3.4g红色固体加入足量的稀硫酸中，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后，称其质量为2.4g，则猜想_________成立。请你据此猜想写出对应的氢气还原氧化铜的化学方程式：_____________。

（拓展延伸）上述实验装置，将没有反应的氢气直接排放到空气中，存在安全隐患。另外，试管里的空气什么时候排完不能及时知道，因而浪费氢气。同学们在老师的指导下，对上述实验装置进行改进，改进装置如图2所示。

针对改进后的实验装置，下列有关说法正确的是________（填字母）。

A当注射器推入30mL氢气时，装置内的空气基本排尽

B实验过程中，长柄U形玻璃管内壁没有水珠出现

C实验结束后，点燃小气球中收集的气体，能听到爆鸣声

D该实验装置安全可靠，节约氢气

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