化学科代表小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时,发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属,未贴标签。到底它们是哪种金属?两位同学首先对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。 (1)进行猜想: ①科代表小聪猜想:活动性X大于Y。 ②小明同学猜想:活动性Y大于X。 (2)设计实验方案、进行实验、获得知识。完成如下实验报告,并回答后续有关问题。
(3)上述实验之前,实验老师只知道X、Y是银铁中的各一种,则根据实验结果说明Y就是_______。实验室急需一定量的Y粉末,科代表小聪认为可用现有的X金属粉末和Y的盐溶液、蒸馏水等药品,配以必要的仪器来制得急需的Y粉末,原因是(用反应的化 学方程式表示)____________________________________________。 (4)实验老师经实验分析得知制得的Y粉末中含有未反应完的X粉末,若用化学方法将杂质X粉末除去,两个同学经讨论、交流一致认为可选用的除杂质试剂是_________。
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请根据下列装置,回答问题:
⑴写出标号①②的仪器名称:① ,② 。 ⑵实验室制取H2,可选用装置 (填写装置序号)能收集到较纯净的H2。 ⑶判断CO2已收集满的方法是 。 ⑷用高锰酸钾制取O2,装置A还需做的一点改动是 。 ⑸对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣(假定已完全反应),通过以下四步实验操作可回收二氧化锰。正确操作的先后顺序是 (填写选项序号)。 a.烘干 b.溶解 c.过滤 d.洗涤 ⑹把⑸中滤液蒸发结晶可得到氯化钾晶体,在蒸发操作中玻璃棒的作用是 。 ⑺用装置F制取气体,在反应过程中,用弹簧夹夹住导气管上的橡皮管,过一会儿反应就会停止。其原因是 。
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(化学方程式2分,其余每空1分,共7分)某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品,探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO2。请你参与下列的探究并回答问题。 【提出问题】上述人酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO2? 【方案设计】大家经过讨论,一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO2,你认为原因 。讨论后大家设计了如下三个实验进行对比分析。
【实验与结论】⑴请你填写实验报告中①、②处的内容。
⑵根据探究结论,实验室制取二氧化碳的反应原理为 ( 用化学方程式表示)。 【拓展与迁移】⑴由上述探究可知,在确定实验室制取气体的反应原理时,要考虑诸多因素,例如反应速率要适中,便于收集等。请你再写出一种需要考虑的因素: 。 ⑵右图是一种灭火器的工作原理示意图,其中用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO2的理由是 。
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(每空1分,共5分)下图是实验室常用的实验仪器。请回答下列问题:
⑴配制一定溶质质量分数的NaCl溶液时,要溶解已称好的NaCl固体,就选择的仪器是 (填序号)。⑵进行过滤操作时,除选用上述有关仪器外,还缺少的一种实验用品是 ,仪器⑤所起的作用是 。下列混合物的分离能直接用过滤的方法完成的是 (填序号)。 A.从酒精溶液中分离出酒精 B.从浑浊的河水中分离出泥沙 C.从海水中分离出氯化镁 ⑶实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选择的实验仪器是 (填序号)。
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呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂。为了探究其反应原理,兴趣小组同学在老师的指导下,进行了如下探究,请你一起参与。 [查阅资料]过氧化钠在常温下与水、二氧化碳反应分别生成氢氧化钠、碳酸钠和氧气。 [设计实验]浩明同学想通过下图所示装置探究过氧化钠与二氧化碳的反应,并验证反应产物。
(1)下列是实验室常用的仪器:
①A是二氧化碳气体的发生装置,装配该装置时,应选用的仪器除带导管的双孔橡皮塞外,还需要的仪器有(填名称) 、 。实验室制取二氧化碳的化学方程式 。该装置在实验室还可以用来制取氧气,写出用该装置制取氧气的化学方程式 。 ②实验室选择制取气体的发生装置,主要依据是 、 。 (2)用D所示的方法收集氧气,其依据是 ;收集氧气时,还可以选用 法收集。检验D装置试管内收集到中的气体是否氧气的方法、现象及结论是:待D中气体集满后,把试管移出水面,然后 。 (3)C中氢氧化钠的作用是吸收没有参与反应的CO2,如果没有连接这个装置,可能导致的后果是 。 (4)检验B中反应后剩余固体的成分。
[反思与评价](1)通过上述实验,明明同学认为Na2O2与CO2反应除了生成Na2CO3和O2,还有可能生成NaHCO3。你认为他的结论 (选填“正确”或“不正确”),理由是 。写出Na2O2与二氧化碳反应的化学方程式 。 请说说呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大的是优点 。
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(7分)化学试剂的等级分为实验纯(LR)、化学纯(CP)、分析纯(AR)等。化学纯试剂厂泛应用于化学实验中。现由市售大理石(假设杂质均不参加反应,且不溶于水)制备化学纯碳酸钙,某化学活动小组设计了两个方案:
回答下列问题: (1)气体甲的化学式是 ▲ ,试剂乙的名称是 ▲ ; (2)反应类型:①属于 ▲ 反应,④属于 ▲ 反应; (3)对方案二制得的碳酸钙进行分析,确认其达到化学纯等级。将所得的固体粉末装入广口瓶中,需要贴上标签,请在右边的标签上注明相关信息。
(4)经检测方案一制得的碳酸钙没有达到化学纯等级,请你分析原因 ▲ (只需要回答一个方面)。
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(6分)如图是实验室常用的两个气体制备、收集、净化的多种功能装置。
(1)若制备的气体是氢气,且产生的气体中不含酸性杂质气体,则试剂X常用 ▲ ,用图示放置的乙装置收集氢气,A应与 ▲ (填“B”或“C”)相连。 (2)若制备的气体是氧气,Y是黑色粉末,则甲中反应的化学方程式为 ▲ 。若A、C相连制取氧气,检验气密性后,还须将装置乙 ▲ 。 (3)若X是稀盐酸、Y是石灰石,用甲、乙两装置组成发生、净化、收集CO2气体的系列装置。若乙中放入饱和NaHCO3溶液,该溶液的作用是除去 ▲ ;若乙中放入浓硫酸,浓硫酸的作用是 ▲ 。
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(3分)下列操作能达到实验目的的是 ▲ (填写序号)。 A.皮肤上沾有浓硫酸可用NaOH溶液中和 B.在马铃薯片上滴加碘水,出现变蓝现象,证明马铃薯中含有淀粉 C.在某溶液中滴加酚酞试液,溶液变红,证明该溶液一定是NaOH溶液 D.用燃烧法区别棉线和羊毛线 E.用肥皂水区别软水和硬水 F.用10mL量筒量取5.25mL浓硫酸
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(6分)某课外活动小组为测定铜锌合金粉末中铜的质量分数设计了下列实验: ①称取ag样品放入烧杯,滴入足量稀盐酸。 ②取一张质量为bg的滤纸,制作并安装好过滤器。 ③待①中反应充分后,过滤。 ④取沉淀连同滤纸放在干燥器中干燥后,称量,质量为cg。 回答下列问题: (1)称量样品时,应把样品放在托盘天平的 盘里。 (2)如何判断①中反应已进行充分? 。 (3)过滤中发现滤液出现浑浊,应如何处理? 。 (4)整个实验过程中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、 、玻璃棒、干燥器等。 (5)通过上述实验测得的铜的质量分数是(用a、b、c表示)。 (6)老师指出,③、④之间缺少一个步骤,使得实验结果偏大。该步骤是 。
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(6分)化学实验操作的先后顺序和试剂的用量常常影响实验的结果。 (1)按操作的先后顺序填空(填序号): ①给试管中的药品加热时,先 ,后 。 A.对准药品部位加热 B.均匀预热 ②实验室制备气体时,先 ,后 。 A.检查装置的气密性 B.加入药品 (2)小菌认为NaOH溶液和H2SO4溶液混合时没有明显的现象,无法说明二者是否发生了反应。 ①她设计下图实验证明二者之间确实发生了反应,所用的试剂有NaOH溶液H2SO4溶液,CuSO4溶液。请在箭头上方的括号中填入试剂名称,并用“少量”、“足量”等指明试剂的用量。
②如果把CuSO4溶液换成另一种试剂,只要各试剂的用量适当,则不管加入试剂的顺序如何,都能证明二者发生了反应,这种试剂是 。
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