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6．分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).得出結(jié)論.★★★ 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

氣體的實(shí)驗(yàn)室制法是一種重要的實(shí)驗(yàn)基本技能，請(qǐng)回顧二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法，回答下列問(wèn)題：
（1）化學(xué)反應(yīng)能生成二氧化碳的反應(yīng)很多，如見(jiàn)下面反應(yīng)
①C+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
CO2
②Na2CO3+2HCl=2NaCl+H20+CO2↑
③CaCO3+2HCl=2CaCl2+H20+CO2↑
④CaC2O4
 高溫 
.
 
CaO+CO↑+CO2↑
⑤CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
         …
請(qǐng)任意分析上面一個(gè)不適合于實(shí)驗(yàn)制取二氧化碳的反應(yīng)的原因：
反應(yīng)②Na2CO3+2HCl═2NaCl+H20+CO2↑該反應(yīng)速率太快，不利于收集
反應(yīng)②Na2CO3+2HCl═2NaCl+H20+CO2↑該反應(yīng)速率太快，不利于收集
．現(xiàn)提供有①純凈的CaCO3白色粉末，②大理石，③稀鹽酸，③濃鹽酸，④稀硫酸，⑤濃硫酸．其中最適合用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品是
②③
②③
（填代號(hào)）
（2）鹽酸密度（20℃時(shí)）和其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)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
溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（w）/% 0.4 4.4 8.5 12.5 16.5 20.4 24.2 28.2 32.2 37.2
①分析上述數(shù)據(jù)可得到一個(gè)結(jié)論：
溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，其密度也越大
溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，其密度也越大
；鹽酸是氯化氫氣體溶于水得到的溶液，升高鹽酸溶液的溫度，其密度將變
減小
減小
．
②現(xiàn)要配制200ml溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.5%的稀鹽酸用于制取二氧化碳，則需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37.2%的濃鹽酸
40.1mL
40.1mL
ml．配制過(guò)程中要用到量筒、
膠頭滴管
膠頭滴管
、燒杯、玻璃棒等儀器．
（3）下面是二氧化碳的制取、凈化、收集和量氣的相關(guān)實(shí)驗(yàn)

（溫馨提示：C裝置中裝飽和碳酸氫鈉溶液，二氧化碳不溶于飽和碳酸氫鈉溶液）
①A中的長(zhǎng)頸漏斗如果用分液漏斗代替的好處是
分液漏斗比長(zhǎng)頸漏斗能更方便的控制反應(yīng)速率
分液漏斗比長(zhǎng)頸漏斗能更方便的控制反應(yīng)速率

②實(shí)驗(yàn)過(guò)程B裝置產(chǎn)生的主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：
產(chǎn)生白色沉淀
產(chǎn)生白色沉淀
；
涉及化學(xué)反應(yīng)是
AgNO3+HC═lAgCl↓+HNO3
AgNO3+HC═lAgCl↓+HNO3
．
③方線框中的C裝置應(yīng)該選擇上面提供的a、b、c、d的
a
a
．

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（1）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用塊狀大理石或石灰石和稀鹽酸；

①其反應(yīng)符號(hào)表達(dá)式                                                  

 ②可用的發(fā)生裝置有：                          (選填上圖字母序號(hào))。

③裝置E或F相對(duì)于裝置C在操作方面的優(yōu)勢(shì)為：                  。

④排水法收集與排空氣法收集CO2的比較(分別用體積相同的2個(gè)集氣瓶收集)

⑤寫(xiě)出澄清石灰水變渾濁的化學(xué)符號(hào)表達(dá)式                                 

（2）某研究小組在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的研究中發(fā)現(xiàn)，通常不選用大理石與稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳，其原因是反應(yīng)生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面，阻礙了大理石與稀硫酸的接觸，反應(yīng)速率逐漸減慢甚至停止。為此，該小組設(shè)立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳。

[實(shí)驗(yàn)一]  選擇合適濃度的硫酸

操作：在28℃時(shí)，用裝有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸，記錄15分鐘內(nèi)生成氣體的體積，見(jiàn)下表：

試管編號(hào)

1

2

3

4

5

硫酸濃度（%）

15

20

25

30

35

氣體體積（mL）

35

47

55

51

42

[實(shí)驗(yàn)二] 選擇合適的反應(yīng)溫度

操作：往盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液，觀察反應(yīng)的情況，記錄如下表：

試管編號(hào)

A

B

C

D

E

溫度（℃）

40

50

60

70

80

現(xiàn)象和

比較

有少量氣泡

氣泡比A號(hào)試管多

氣泡明顯比B號(hào)試管多

大量氣泡產(chǎn)生，與常溫用鹽酸反應(yīng)相似

反應(yīng)激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體

請(qǐng)根據(jù)本次活動(dòng)的研究目的，分析處理以上兩個(gè)表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：

①稀硫酸與大理石反應(yīng)，在28℃時(shí)，選用硫酸的濃度最合適為     %，因?yàn)闈舛刃∮诨虼笥诖藵舛葘?duì)反應(yīng)的影響是                               

②在合適的硫酸濃度下，應(yīng)選擇最合適的反應(yīng)溫度為     ℃，因?yàn)闇囟雀哂诨虻陀谠摐囟葘?duì)反應(yīng)的影響是                                  。

③除選用適當(dāng)?shù)臏囟群秃线m濃度的硫酸之外，在反應(yīng)過(guò)程中，為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，應(yīng)增加                             操作，更有利于氣體的制備。

④該研究小組為了研究_______________________對(duì)該反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

試管編號(hào)

A

B

試管內(nèi)藥品

1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸

1g粉末狀大理石與5mL25%稀硫酸

現(xiàn)象和比較

有少量氣泡

迅速產(chǎn)生較多氣泡

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（1）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用塊狀大理石或石灰石和稀鹽酸；

①其反應(yīng)符號(hào)表達(dá)式                                                  

 ②可用的發(fā)生裝置有：                          (選填上圖字母序號(hào))。

③裝置E或F相對(duì)于裝置C在操作方面的優(yōu)勢(shì)為：                  。

④排水法收集與排空氣法收集CO2的比較(分別用體積相同的2個(gè)集氣瓶收集)

⑤寫(xiě)出澄清石灰水變渾濁的化學(xué)符號(hào)表達(dá)式                                 

（2）某研究小組在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的研究中發(fā)現(xiàn)，通常不選用大理石與稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳，其原因是反應(yīng)生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面，阻礙了大理石與稀硫酸的接觸，反應(yīng)速率逐漸減慢甚至停止。為此，該小組設(shè)立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳。

[實(shí)驗(yàn)一]  選擇合適濃度的硫酸

操作：在28℃時(shí)，用裝有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸，記錄15分鐘內(nèi)生成氣體的體積，見(jiàn)下表：

試管編號(hào)

1

2

3

4

5

硫酸濃度（%）

15

20

25

30

35

氣體體積（mL）

35

47

55

51

42

[實(shí)驗(yàn)二] 選擇合適的反應(yīng)溫度

操作：往盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液，觀察反應(yīng)的情況，記錄如下表：

試管編號(hào)

A

B

C

D

E

溫度（℃）

40

50

60

70

80

現(xiàn)象和

比較

有少量氣泡

氣泡比A號(hào)試管多

氣泡明顯比B號(hào)試管多

大量氣泡產(chǎn)生，與常溫用鹽酸反應(yīng)相似

反應(yīng)激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體

請(qǐng)根據(jù)本次活動(dòng)的研究目的，分析處理以上兩個(gè)表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：

①稀硫酸與大理石反應(yīng)，在28℃時(shí)，選用硫酸的濃度最合適為     %，因?yàn)闈舛刃∮诨虼笥诖藵舛葘?duì)反應(yīng)的影響是                               

②在合適的硫酸濃度下，應(yīng)選擇最合適的反應(yīng)溫度為     ℃，因?yàn)闇囟雀哂诨虻陀谠摐囟葘?duì)反應(yīng)的影響是                                  。

③除選用適當(dāng)?shù)臏囟群秃线m濃度的硫酸之外，在反應(yīng)過(guò)程中，為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，應(yīng)增加                             操作，更有利于氣體的制備。

④該研究小組為了研究_______________________對(duì)該反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

試管編號(hào)

A

B

試管內(nèi)藥品

1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸

1g粉末狀大理石與5mL25%稀硫酸

現(xiàn)象和比較

有少量氣泡

迅速產(chǎn)生較多氣泡

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聰聰同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室?guī)屠蠋熣韽U棄藥品時(shí)發(fā)現(xiàn)一瓶沒(méi)有標(biāo)簽的綠色粉末，對(duì)其組成很好奇．征得老師允許后，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．
操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論或化學(xué)反應(yīng)方程式
取少量樣品置于試管中，加入足量稀硫酸，將試管用導(dǎo)管與澄清石灰水相連． ①產(chǎn)生大量氣體，使石灰水變渾濁．
②樣品全部溶解，溶液呈藍(lán)色．		 ①樣品中含有
 
離子
②樣品中含有
 
離子
在上述藍(lán)色溶液中，插入一根潔凈的鐵絲． ①鐵絲表面緩緩產(chǎn)生少量氣泡．
②片刻后鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)．		 ①
 

②
 

（均用方程式表示）
為了進(jìn)一步確定該物質(zhì)的元素組成，查閱部分資料后，他繼續(xù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)．
[資料查閱]白色的無(wú)水硫酸銅可做吸水劑，遇水會(huì)變成藍(lán)色．
[實(shí)驗(yàn)步驟]
精英家教網(wǎng)
①如圖搭建實(shí)驗(yàn)儀器，并檢驗(yàn)裝置的氣密性．
②在A裝置中裝入11.1g綠色粉末．關(guān)閉K1，打開(kāi)K2、K3，持續(xù)通入適量N2．
③關(guān)閉K2、K3，分別稱量裝置B、C、D的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)．
④打開(kāi)K3，點(diǎn)燃酒精燈加熱綠色粉末直至裝置C中無(wú)氣泡產(chǎn)生時(shí)，關(guān)閉K3，熄滅酒精燈．分別稱量裝置B、C、D的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)．
⑤待A冷卻后，打開(kāi)K1、K3，持續(xù)通入適量CO，再次點(diǎn)燃酒精燈加熱．
⑥當(dāng)A中粉末全部變紅后，熄滅酒精燈．試管冷卻后，關(guān)閉K1．稱量裝置A、B、C、D的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)．
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)處理]
裝置A 裝置B 裝置C 裝置D
第一次
加熱后		 綠色粉末變黑色
 

質(zhì)量增加0.9g		 出現(xiàn)白色沉淀，
質(zhì)量增加2.2g		 無(wú)明顯變化
質(zhì)量不改變
第二次
加熱后		 黑色粉末變紅色
質(zhì)量為6.4g		 無(wú)明顯變化，
質(zhì)量不改變		 沉淀先增加后部分溶解；
質(zhì)量增加		 無(wú)明顯變化
質(zhì)量不改變
[實(shí)驗(yàn)分析與反思]
1、老師看了實(shí)驗(yàn)方案后認(rèn)為，從環(huán)保的角度來(lái)看，此裝置有一個(gè)缺陷，建議裝置D后還應(yīng)添加一個(gè)酒精燈，并在實(shí)驗(yàn)步驟
 
（填實(shí)驗(yàn)步驟的序號(hào)）中點(diǎn)燃．
2、步驟②通入氮?dú)獾哪康氖牵?!--BA-->
 
．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]該綠色粉末的組成元素是：
 
；各元素的質(zhì)量比為：
 
（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

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下圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）寫(xiě)出下列儀器名稱：a
酒精燈
酒精燈
；b
長(zhǎng)頸漏斗
長(zhǎng)頸漏斗
．
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置是
A，D或E
A，D或E
（填裝置的字母代號(hào)），化學(xué)方程式是
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑；
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑；
，該反應(yīng)屬于
分解
分解
反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）；試管口放一團(tuán)棉花的作用是
防止高錳酸鉀粉末堵塞導(dǎo)管影響氣體導(dǎo)出
防止高錳酸鉀粉末堵塞導(dǎo)管影響氣體導(dǎo)出
；用D裝置收集氧氣時(shí)氧氣集滿的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
有氣泡從集氣瓶口往外冒出
有氣泡從集氣瓶口往外冒出
．
（3）若用E裝置收集氫氣，則氫氣應(yīng)從
d
d
口通入（填c或d）．
（4）F裝置可用來(lái)測(cè)量生成的CO2氣體的體積，其中在水面上放一層植物油的目的是
防止二氧化碳溶于水
防止二氧化碳溶于水
．
（5）裝置C相對(duì)于裝置B在操作方面的優(yōu)勢(shì)為：
隨開(kāi)隨用，隨關(guān)隨停
隨開(kāi)隨用，隨關(guān)隨停
．
（6）某研究小組在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的研究中發(fā)現(xiàn)，通常不選用大理石與稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳，其原因是反應(yīng)生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面，阻礙了大理石與稀硫酸的接觸，反應(yīng)速率逐漸減慢甚至停止．為此該小組設(shè)立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳．
[實(shí)驗(yàn)一]選擇合適濃度的硫酸
操作：在28℃時(shí)，分別用裝有5mL不同濃度硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm大理石細(xì)小顆粒的大試管中注入硫酸，記錄15分鐘內(nèi)生成氣體的體積，見(jiàn)下表：
試管編號(hào) 1 2 3 4 5
硫酸濃度 15% 20% 25% 30% 35%
氣體體積/mL 35 47 55 51 42
[實(shí)驗(yàn)二]選擇合適的反應(yīng)溫度
操作：往盛有1g直徑為2mm大理石細(xì)小顆粒的大試管中分別加入5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液，觀察反應(yīng)的情況，記錄如下表：
試管編號(hào) A B C D E
溫度（℃） 40 50 60 70 80
現(xiàn)象和
比較		 有少量氣泡 氣泡比A號(hào)試管多 氣泡明顯比B號(hào)試管多 大量氣泡產(chǎn)生，與常溫用鹽酸反應(yīng)相似 反應(yīng)激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體
請(qǐng)根據(jù)本次活動(dòng)的研究目的，分析處理以上兩個(gè)表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：
①稀硫酸與大理石反應(yīng)，在28℃時(shí)，選用硫酸的濃度最合適為
25%
25%
，因?yàn)闈舛刃∮诨虼笥诖藵舛葘?duì)反應(yīng)的影響是
生成氣體體積較少
生成氣體體積較少
．
②在合適的硫酸濃度下，應(yīng)選擇最合適的反應(yīng)溫度為
70
70
℃．
③除選用適當(dāng)?shù)臏囟群秃线m濃度的硫酸之外，在反應(yīng)過(guò)程中，為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，應(yīng)增加
振蕩
振蕩
操作，更有利于氣體的制備．
④該研究小組為了研究
固液接觸面積
固液接觸面積
 對(duì)該反應(yīng)速率的影響，在28℃進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．
試管編號(hào) A B
試管內(nèi)藥品 1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸 1g小顆粒大理石與5mL25%稀硫酸
現(xiàn)象和比較 有少量氣泡 迅速產(chǎn)生較多氣泡

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