实验与探究专题测试

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1、实验与探究专题测试1、化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究，请完成以下活动并回答问题。 【查阅资料】天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质水垢(主要成分为碳酸盐和碱)。有关物质的溶解性见表【提出猜想】水垢的主要成分中一定含有_和_，可能含有Ca(OH)2和MgCO3(填化学式)。【设计方案】 实验：确定水垢中是否含Ca(OH)2和CaCO3实验步骤实验现象结论在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌，过滤，在滤液中加入Na2CO3溶液。没有白色沉淀产生_实验2：确定水垢中是否含MgCO3利用下列实验装置，完成实验2探究。其主

2、要实验步骤发下：称量D、E装置总质量为600.00g，按上图组装后，将2.50g水垢试样放入锥形瓶中，加入足量稀盐酸溶液，待锥形瓶中不再产生气泡时，打开止水夹K，从导管a处缓缓鼓入空气，一段时间后称量装置D、E的总质量为601.25g(碱石灰主要成分为CaO和NaOH，不考虑装置内空气对实验的影响)。【实验讨论】加入样品前还应_，装置B中盛放稀盐酸的仪器名称为_，装置C的作用是_，反应结束后打开止水夹K，缓缓鼓入空气的目的是_，装置A的作用是_，A、B装置之间设置干燥装置(填：“要”、“不要”)，_理由是_。装置B中生成气体的化学方程式为_(只要求写一种)，装置D中的化学方程式为_。装置B中生

3、成CO2的质量为_g。通过计算说明水垢中_含MgCO3(填字母)。A. 一定B. 一定不C. 可能D. 无法确定计算过程(已知物质相对分子质量 CaCO3：100 MgCO3：84)：实验3：确定水垢中是否含有Mg(OH)2另取质量为2.50g的水垢，加入3.65%的稀盐酸与之反应，测得消耗稀盐酸w g.。结合以上实验结论，判断w的值满足_条件时，水垢中一定含有Mg(OH)2（请通过计算说明)。2、无焰食品加热器常用于野外加热食物，它的成分是镁粉、铁粉、氯化钠。使用时加入水，镁与水反应产生热量。下面是在18、标准大气压的环境中对该产品的实验研究，请结合以下实验方案回答有关问题(不考虑氯化钠对水

4、沸点的影响)。实验1：、将一定质量的镁条、铁粉和氯化钠加入盛有100mL水的隔热容器中，连续搅拌，每50s记录一次温度，得图1中曲线a；、将相同质量的镁条剪成100份代替中镁条重复以上实验，得图1中曲线b；、用相同质量的镁粉代替中镁条重复以上实验，得图1中曲线c。从能量变化角度看，该变化是_能转化为_能。观察图1，从中可以发现影响镁和水反应速率的因素是_。实验2：将2.40g镁粉和质量为28.00g的铁粉混合，加入盛有100mL水的隔热容器中，不断搅拌。氯化钠用量不同时，温度变化情况如图2所示。实验2中，当NaCl质量大于7.30g时，实验不再做的原因是_。A加入更多的NaCl不再增加反应速率

5、 B加入更多的NaCl会降低反应速率C已达到水的沸点，温度不会再有变化D需加入更多的铁粉来提高水的温度如果在实验2中加入质量为3.65gNaCl，混合物的温度最高大约是_。某同学设计了下面四种无焰食品加热器物料配方，请根据本次实验研究的结论，判断其中最合理的是。A. 2.40g镁粉、7.30g NaCl和28.00g铁粉B. 2.40g镁条、7.30g NaCl和28.00g铁粉C. 2.40g镁粉、8.76g NaCl和28.00g铁粉D. 2.40g镁条、8.76g NaCl和28.00g铁粉理由是_ _ 3、下图为常见的实验装置（用途不一），根据下列要求回答问题，装置可重复使用。提示：H

6、2 + CuO Cu + H2O，无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。（1）将含有水蒸汽的氢气干燥后还原氧化铜，则该气体先要通过装置 （2）如果要验证混合气体由H2、CO组成，则需要连接的仪器顺序为 。（3）如果要验证混合气体由CO、CO2组成，则需要连接的仪器顺序为 。（4）如果要验证混合气体由H2、H2O组成，则需要连接的仪器顺序为 。（5）如果要验证混合气体由CO2、CO、H2组成，则需要连接的仪器顺序为 4、利用下图所示的实验装置，研究CO的化学性质，回答下列有关问题：（1）实验时，在加热前必须先通入一段时间的CO，其目的是 。（2）CO与灼热的CuO反应生成Cu和CO2，得出该结论所依据的

7、有关实验现象是 。（3）已知草酸（化学式为H2C2O4）受热发生如下反应：H2C2O4=CO+CO2+H2O，若将该反应生成的气体干燥后收集到上图所示的气囊中进行实验，实验时是否需要对上述装置进行改进，请说明改进的方案和理由： 。（4）实验结束后，必须对集气瓶中的气体进行处理，不能让其排放到空气中，原因是 。5、小明家住在山青水秀的月牙山脚下，几年前，村里为了发展经济，在村边建起一座氮肥厂。近段时间，小明发现村里的井水，在烧水或用碱性洗衣粉洗衣服时，总闻到水里散发出一股与氮肥厂附近相似的刺激性气味。【作出猜想】 联想到所学的化学知识，小明猜想可能是氮肥厂排出的废水污染了井水。他猜想的依据是 。

8、【表达交流】 请你根据上述信息帮助小明归纳污染物的化学性质：(1) ； (2) 。【设计实验】 为了验证猜想，小明设计了如下实验方案： (1)从氮肥厂取来氮肥作为样品。(2)取适量样品放入玻璃杯中，加入井水充分溶解。将所得溶液分为2份。(3)一份加入碱性洗衣粉，搅拌后闻气味；另一份加热后闻气味。【反思评价】 小明的实验方案存在着问题，你认为应怎样改进? 【获得结论】 小明通过改进后的实验，确认是氮肥厂排出的废水污染了井水。【探究启示】 目前该村村民还需饮用井水，请你提出一条简便的处理方法： 6、制作糕点常用Na2CO3或NaHCO3做膨松剂。同学们取一种膨松剂，欲探究其成分是Na2CO3还是N

9、aHCO3，设计了以下两个探究方案：方案一：取适量膨松剂于试管中，加入稀盐酸有气泡冒出，将产生的气体通入澄清的石灰水中，观察现象。方案二：如右图，向两个大小相同的锥形瓶中各加入30mL溶质质量分数相同的稀盐酸。取两只相同的气球（容积足够大），一只装入足量的膨松剂，另一只装入足量的Na2CO3，套在锥形瓶口，迅速将两只气球中的药品同时倒入锥形瓶中，观察现象。从实验原理和判断依据两方面说明上述方案能否达到实验目的。能否达到目的说明理由方案一方案二7、H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2 或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO2 和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的

10、，是否改变。H2O2 生成O2 的快慢与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究。（只要求提出一种影响H2O2 生成O2 的快慢的因素以及相关假设和实验方案）【假 设】 【实验方案】 8、已知右图中，锥形瓶A中盛放的气体可能是CO2、CO、O2、H2中的一种；B管中放的是螺旋状的红色光亮铜丝；漏斗C中盛放某种液体，在实验时，液体不够时可以得到补充。问：（1）先加热B管一段时间，发现铜丝表面略发黑。原因是_。（2）打开漏斗C上的活塞，把其中的液体慢慢滴入A瓶中时，铜丝表面变得更黑。此时A中的气体和C中的液体所有可能的组合是：（可不填满）A中：_ C中：_；A中：_ C中：_；A中：_ C中：_；A中：

11、_ C中：_。 （3）若A中盛放的是上述四种气体中的两种气体，当C中的液体滴入A中时，不管铜丝表面颜色如何变化，均有可能造成爆炸事故，则A中的气体和C中的液体所有可能的组合是：（可不填满）A中：_ C中：_；A中：_ C中：_；A中：_ C中：_；A中：_ C中：_。9、根据图示装置进行实验：通氧气，只加热T2处，C中无明显现象，T2处的现象是_，反应方程式为_；T1处你认为有无明显现象_（填“有”或“无”），理由是_ 。通足量氧气，T1、T2处同时加热，T1处观察到的现象是_；C处观察到的现象是_。减少氧气的供给量，T1、T2处继续加热，假设T1处反应明显处于不完全阶段时，T2处可能观察到的

12、现象是_ ，化学反应式为_；此时尾气中肯定含有毒气体_（填化学式），为防止有毒气体散发到空气中，请在方框中画出尾气处理示意图。10、现测得二氧化碳在空气中的含量为0.038%，当其含量超过0.05%时就会加剧温室效应。所以人们一方面想限制其排放量，另一方面又想对它进行再利用。(1）目前有以超临界（一种介于气态和液态之间的状态）CO2作致冷剂（以前曾用氟利昂），这种做法对环境的积极意义在于 。(2）有科学家提出回收利用CO2的构想：把空气吹入碳酸钾溶液，从溶液中提取出CO2，又在合成塔使之变为燃料甲醇（CH3OH）。该技术流程如下：（提示：CO2H2OK2CO3=2KHCO3 2KHCO3=CO

13、2H20K2CO3）(说明：吸收池中盛有饱和的K2CO3溶液，合成塔内的反应条件为300、200kPa和催化剂。） 合成塔中反应的化学方程式为 。 请在上述流程图中找出循环利用的物质（标出物质名称和循环方向）。 如果空气不经过吸收池和分解池，而是直接通入合成塔，你认为可行吗？并简述理由 。 若生产4.8吨甲醇，则可回收空气中的CO2 吨。11、某化式厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程：上述流程中，沉淀池中发生的主要化学反应为： CO22NH3CaSO4H2O=CaCO3(NH4)2SO4，煅烧炉中发生的化学反应方程式为 _。该

14、工艺中可循环使用的X为_(填化学式，下同)，副产品Y为_。操作a的名称是_，实验室中进行此操作时，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要_，请说出该仪器的另一种用途_。操作b的过程是_、冷却、_12、初三兴趣小组利用如下装置（部分固定装置已略去）制备氮化钙，并探究其化学式（实验式）。(1）按图连接好实验装置。检查装置气密性的方法是 。(2）反应过程中末端导管必须插入试管A的水中，目的是 。(3）制备氮化钙的操作步骤是：打开活塞k并通入N2；点燃酒精灯，进行反应；反应结束后， ；拆除装置，取出产物。(4）数据记录如下：空硬玻璃管质量m0/g硬玻璃管与钙的质量m1/g硬玻璃管与产物的质量m2/g1

15、14.8120.8122.2计算得到化学式（实验式）CaxN2,其中x= 。若通入的N2中混有少量O2，如上计算得到的x 3（填写“”、“=”、“”），判断依据是： 参考答案1、查阅资料：CaCO3 Mg(OH)2 实验一：一定不含量Ca(OH)2一定含CaCO3 实验二：检查装置气密性、分液漏斗、干燥二氧化碳气体、使反应产生二氧化碳被D、E完全吸收、 除去空气中二氧化碳、不要、因为二氧化碳进入D装置前有气体干燥装置C。 CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2 略125克、 A 若2.5克全为碳酸钙则产生二氧化碳质量为1.1克实验3:W56.8 由上可知2.5水垢产生1.25克二氧化碳则至

16、少需要盐酸56.8克2、（1）化学 热（2）镁与水反应的接触面积 （3）C （4）58-63 （5）A 因镁粉比镁条能更快产生热量且配方A中已达到水的沸点，这样配方C 中多余的氯化钠会造成原料的浪费。3、BE EAD DCED ABEA DCBEAD4、防止爆炸 黑色氧化铜变成红色，石灰水变浑浊 从气襄中排出气体应依次通过氢氧化钠溶液和浓硫酸这样可除尽其中二氧化碳防止对生物二氧化碳检验造成干扰 一氧化碳具有毒性会污染空气 5、【作出猜想】水里散发出一股与氮肥厂附近相似的刺激性气味 【表达交流】(1)受热易分解(2)与碱性物质可以反应 【反思评价】用废水作样品进行实验(或用纯净水溶解氮肥进行实验

17、)【探究启示】将水煮沸后再饮用(或用活性炭吸附净化后饮用)6、 能否达到目的 说明理由方案一 不能达到目的 无论是Na2CO3还是NaHCO3都能与稀盐酸反应生成CO2方案二 能达到目的作了对比实验，根据气球单位时间膨胀的程度加以确定，如果膨胀程度不同，则膨松剂应该是NaHCO3，否则是碳酸钠。7、【假 设】浓度【实验方案】在同温下，取二份质量相等的不同浓度的H2O2 溶液，分别加入质量相等的同种催化剂，测量各收集一瓶气体所需的时间（其它合理答案给分）（评分时关键词缺一个，扣1分）8、(1)B管中的空气与铜反应生成氧化铜 (2)AO2 C水(或其他液体)。ACO2CNaOH溶液(或碱溶液) (

18、3)AO2和CO，C水(或其他液体) AO2和H2；C水(或其他液体) AH2和CO2；CNaOH溶液 ACO和CO2；CNaOH溶液9、红色变黑色2Cu + O2 2CuO 无 常温下木炭与氧气不反应 燃烧，发出白光，澄清石灰水变浑黑色变成光亮红色CuO + CO Cu + CO2 CO 气球（塑料袋）或燃烧10、（1）起到保护臭氧层的作用(2） （2分） 不行。如果直接通入合成塔，由于空气中CO2的含量太低了，不利于生成甲醇的反应进行。（2分） 6.6 11、（1）略、CO2 CaO （2）过滤、漏斗、向细口容器中加液体，蒸发、结晶12、（1）关闭活塞k，将末端导管插入试管A的水中，用酒精灯微热硬玻璃管，若导管末端有气泡冒出，撤去酒精灯冷却后，在导管内形成一段水柱，则证明装置的气密性良好。（2分）(2）反应过程中导管末端必须始终插入试管A的水中，目的是：防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置，生成氧化钙，引入杂质。(2分）8