(2)实验室制取氧气、二氧化碳和氢气都可以选用 A 。(填字母序号)作为发生装置;收集二氧化碳选用D装置的原因是 二氧化碳的密度比空气大 。 (3)如图G装置可用于气体的收集、检验、除杂等,用该装置能完成的实验是 AC (填字母序号)。 A.气体从b端通入,收集氢气
B.瓶内装满水,氧气从a端通入,收集氧气
C.瓶内装有澄清石灰水,气体从a端通入,检验氧气中是否混有二氧化碳 D.瓶内装有浓硫酸,气体从b端通入,吸收氢气中混有的水蒸气
【考点】4O:常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;6M:二氧化碳的检验和验满.
【专题】534:常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化. 【分析】(1)熟记仪器的名称;
(2)气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关; (3)根据实验的密度与装置的特点来分析。 【解答】解:(1)仪器x是集气瓶;故填:集气瓶;
(2)实验室制取氧气、二氧化碳和氢气都可以选用装置A,即用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下制取氧气,用石灰石与大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳,用锌粒与稀硫酸反应来制取氢气;二氧化碳的密度比空气大,所以可用向上排空气法来收集;故填:A;二氧化碳的密度比空气大;
(3)A.氢气密度比空气小,收集氢气时,氢气从b端通入,该选项能成功; B.氧气不易溶于水,密度比水小,所以用装置G排水法收集氧气时,氧气从b端进入,水从a端排出,该选项不能成功;
C.瓶内装有澄清石灰水,气体从a端通入,检验氧气中是否混有二氧化碳,该选项能够成功;
D.用盛有浓硫酸的装置G来干燥氢气时,氢气应从长管进入,即a端进入,该选项不能成功。 故选:AC。
【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同
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时也考查了化学方程式的书写、气体的干燥和除杂等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
19.(6分)某化学活动兴趣小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验,反应一段时间后,玻璃管内黑色粉末全部变成红色,澄清石灰水变浑浊。 (1)从安全环保的角度考虑,上述实验需要改进的是 将尾气点燃 。 (2)装置B中发生反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。 (3)同学们通过查阅资料得知:氧化亚铜(Cu2O)和铜均为红色固体,且Cu2O能和稀硫酸反应,反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.他们对反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究: 【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么? 【作出猜想】猜想一:红色固体只有Cu 猜想二:红色固体只有Cu2O
猜想三:红色固体可能含有 Cu和Cu2O的混合物 。 【实验探究】设计如下实验方案
实验操作 现象 结论 取少量红色固体于试管中,加入过量的 溶液变蓝色,有红色固红色固体含有稀硫酸。 体剩余 Cu2O 【思考与分析】甲同学认为猜想二正确,同学们分析后认为他的结论不准确,理由是 氧化铜和氧化亚铜的混合物与硫酸反应,溶液变蓝色,有红色固体剩余 。
为此,同学们补充进行了以下实验:称取mg红色固体于试管中,加入过量的稀硫酸充分反应,然后过滤、洗涤、干燥、称量,得到ng固体。当n> m的代数式)时,可以得出猜想三的结论正确。
(含
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【考点】2G:实验探究物质的组成成分以及含量;6U:一氧化碳的化学性质;93:酸的化学性质;G5:书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】537:科学探究.
【分析】(1)根据一氧化碳有毒,需要尾气处理进行分析;
(2)根据一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳进行分析; (3)根据生成的红色固体可能是铜,可能是氧化亚铜,有可能是铜和氧化亚铜的混合物进行分析;
根据氧化亚铜和硫酸反应生成硫酸铜、铜和水进行分析; 根据化学方程式和题中的数据进行计算。
【解答】解:(1)一氧化碳有毒,需要尾气处理,所以从安全环保的角度考虑,上述实验需要改进的是:将尾气点燃;
(2)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:Ca(OH)
2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)黑色固体全部变成红色,那应该是没有氧化铜的,氧化铜是黑色,所以生成的红色固体可能是铜,可能是氧化亚铜,也可能是铜和氧化亚铜的混合物,所以猜想三:红色固体可能含有:Cu和Cu2O的混合物; 氧化亚铜和硫酸反应生成硫酸铜、铜和水,所以
实验操作 现象 结论 取少量红色固体于试管中,加入过量的稀溶液变蓝色,固体溶红色固体含有硫酸。 解 Cu2O 【思考与分析】甲同学认为猜想二正确,同学们分析后认为他的结论不准确,理由是:氧化铜和氧化亚铜的混合物与硫酸反应,溶液变蓝色,有红色固体剩余;
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Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
144 64 mg ng n=
=
,所以当n>时,可以得出猜想三的结论正确。
故答案为:(1)将尾气点燃; (2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O; (3)Cu和Cu2O的混合物;
实验操作 现象 结论 取少量红色固体于试管中,加入过量的稀溶液变蓝色,固体溶红色固体含有硫酸。 解 Cu2O 【思考与分析】氧化铜和氧化亚铜的混合物与硫酸反应,溶液变蓝色,有红色固体剩余; 。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
七、计算题(本大题包括1小题,6分)
20.(6分)取氯化钙和盐酸的混合溶液51.88g,逐滴滴加10.6%的碳酸钠溶液。所加入碳酸钠溶液的质量和混合溶液pH变化关系如图所示,回答下列问题: (可能用到的相对分子质量:CaCl2﹣111 HCl﹣36.5 Na2CO3﹣106 NaCl﹣58.5 CaCO3﹣100 CO2﹣44 H2O﹣18)
(1)BC段反应的化学方程式为 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 。 (2)CD段溶液pH>7的原因是 碳酸钠溶液本身显碱性,pH>7 。
(3)计算充分反应至C点时所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程,计算结果精确至0.1%)。
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【考点】7U:有关溶质质量分数的简单计算;G6:根据化学反应方程式的计算.
【专题】194:溶质质量分数与化学方程式相结合的计算.
【分析】根据pH变化可知,AB段是碳酸钠和盐酸反应,BC段是碳酸钠和氯化钙反应,CD段是碳酸钠过量。根据每段消耗的碳酸钠溶液的质量求算生成的气体和沉淀以及生成的氯化钠的质量进而求算求算充分反应至C点时所得溶液中溶质的质量分数。
【解答】解:根据pH变化可知,AB段是碳酸钠和盐酸反应,BC段是碳酸钠和氯化钙反应,CD段是碳酸钠过量。
所以BC段反应是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,对应的化学方程式为 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
CD段是碳酸钠过量由于CD段溶液pH>7的原因是 碳酸钠溶液本身显碱性,pH>7。
设碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳的质量为x,生成的氯化钠的质量为y。而碳酸钠和氯化钙反应生成的碳酸钙的质量为z,生成的氯化钠的质量为a。 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44 20g×10.6% y x
=
x=0.88g y=2.34g
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100 117 10g×10.6% z a
=
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