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八年级下第二章实验,探究题
1、龙海实验学校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:①打开活塞k并通入N2;②点燃酒精灯,进行反应;③反应结束后, ;④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/g
114.8
120.8
122.2
② 算得到化学式(实验式)CaxN2,其中x= 。
②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: 。
2、氢气可被用作清洁能源,但它的制取、存储和运输都很困难。科学家开发出一种用糖类制取氢气的新技术,有望解决这几大问题。以这项技术为基础,未来的氢动力汽车将携带易于存储的糖类,如淀粉,其化学式是(C6H10O5)。科学家使用由多种特殊的酶组成的混合物,将淀粉和水转变成CO2和H2的混合气体,将CO2除去后,H2进入燃料电池产生电力,驱动汽车前进。燃料箱容量为55升的汽车可携带约27千克淀粉和21千克的水,完全转变,可以产生4千克氢气,其余为CO2。根据以上材料,请回答下列问题:
(l)利用该项技术,汽车运动时时的机械能最终由下列哪种能量转化而来
A.化学能 B.太阳能 C.电能 D.热能
(2)混合物中的酶具有高效性、多样性和 性。
(3)请根据质量守恒定律配平淀粉和水反应的化学方程式
(4)若一辆氢动力汽车正常行驶时,功率是70千瓦,氢气的热值是1.4×108焦/千克,燃料电池的能量转化效率是50%,在阻力不变和不考虑其它能量损耗时,要使该车能正常行驶,汽车每小时至少消耗氢气 千克
(5)这种技术的实用化,还存在较多的问题,如在汽车中怎样除去混合气体中的CO2就是问题之一。有人提出了下列:
①将混合气体通过澄清石灰, ②将混合气体通过溶质质量:
③在常温下对混合气体加压,使之液化分离(在20℃时,将CO2加压到5.73×106 Pa,即会液化;氢气在-239. 96℃以上温度时,加高压也不会液化)。从实用的角度考虑, 理论上你认为哪种方案更适合在氢动力汽车上应用 (填序号)
3、某中学化学兴趣小组的同学在查阅资料时发现金属氧化物A(固体)也能加快氯酸钾的分解速率即起催化作用,且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右。于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验,实验时均以收满500mL氧气为准(其他可能影响实验的因素均已忽略)。
表1 用MnO2作催化剂
实验序号
KClO3质量/g
MnO2的质量/g
反应温度/℃
待测数据
1
8.00
2.00
500
2
8.00
2.00
500
表2用A作催化剂
实验序号
KClO3质量/g
A的质量/g
反应温度/℃
待测数据
1
8.00
2.00
500
2
8.00
2.00
500
请回答:
(1)上述实验中的待测数据应是___________________;
(2)写出表2内所发生反应的化学方程式:___________________________。
(3)若选择下列部分装置通过组合来完成该实验,你觉得最佳装置组合是(填序号) _________,各装置的正确连接顺序是(填接口字母,括号内容可以不填满也可以再加)a→( )→( )→( )
(4)如何判断已收集到500mL氧气____________________________________________。
(5)完成此研究后,他们准备发表一篇小论文,请你替他们拟一个论文题目:
_______________________________________________________。
4、现有如图所示的下列实验装置。回答问题:
(1)仪器①的名称是 ,检验B装置气密性方法是 。
(2)如果用氯酸钾和二氧化锰的混合物来制氧气,反应方程式为 ;可选用的发生装置和收集装置是_ (填写序号)。
(3)质量分数为3%的医用双氧水在常温下难分解;但在双氧水溶液中加入铁锈,就会迅速分解,且反应结束后过滤出的铁锈可重复使用。试写出该反应的化学方程式 ,发生装置可选用 (填写序号);用该发生装置还可以制取的气体是_ 。(从学过的气体中选择)
(4)某化学研究小组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析探究(资料显示该塑料只含C、H两种元素),他们设计了如下图所示的实验装置,使该塑料试样在纯氧中燃烧,观察实验现象,分析有关数据,推算元素含量。
①仪器乙的作用是 ,仪器戊中的现象是 。
②若装置中没有连接仪器乙,将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果 (填“偏小”、“偏大”、“无影响”)。
5、(2008年乐山市)小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题。他设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作
实验现象
实验结论或总结
各步骤结论
总结
实验一
将氯酸钾加热至融化,伸入带火星的木条,
木条复燃
氯酸钾受热要分解产生氧气,但是 。
反应的化学方程式为:
。
二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂
实验二
加热二氧化锰,伸入带火星的木条,
木条不复燃
二氧化锰受热不产生氧气。
实验三
木条迅速复 燃
二氧化锰能加快氯酸钾的分解
(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格;
(2)在小明的探究实验中,实验一和实验二起的作用是 ;
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是: ;第二方面的实验是要 。
6、(2008年贵港市)请你结合下列装置图回答问题:
(1)写出有标号仪器的名称:a____________,b____________。
(2)实验室用甲装置制氧气的化学方程式是______________________________,用____________法收集氧气。反应结束后冷却,往试管中加入足量的水,搅拌、过滤,得到黑色粉末。该黑色粉末与过氧化氢接触有大量气泡产生,反应的化学方程式是____________________________________,黑色粉末在反应中的作用是____________。
(3)某化学兴趣小组用乙装置制取并检验二氧化碳。实验过程中,可观察到试管里产生____________色沉淀,反应的化学方程式是____________________________________。产生沉淀后继续通入二氧化碳,过一段时间后,发现沉淀溶解变成澄清溶液。为了确定沉淀溶解成澄清溶液的原因,小组的同学进行了相关探究。
提出问题 沉淀为什么能溶解变成澄清溶液?
查阅资料 碳酸盐溶于酸,碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]溶于水。
猜想与假设 ①溶液呈酸性;②反应生成了碳酸氢钙。
实验与结论
实验操作
实验现象
实验结论
实验Ⅰ:把一小片pH试纸放在一块干净的玻璃片上,用_________蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照。
测得被测液的pH=8
猜想①______________。
(填“成立”或“不成立”)
实验Ⅱ:取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支试管中,加入___________________
___________________。
有气体产生
反应的化学方程式为:
______________________________________。
猜想②成立。
通过探究得知,生成的沉淀会与二氧化碳、水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙。交流与反思从探究中你得到的启示或感受是___________________________。
7、(2008年达州市)我市某校研究性学习小组在老师指导下,对呼吸作用是否产生二氧化碳进行探究。现请你一同参与:
[提出问题]呼吸作用是否产生二氧化碳?
[设计方案并进行实验]
小雪:在试管中加入2mL蒸馏水,用一支玻璃导管插入水中吹气,结果未发现明显的现象。
小宁:在试管中加入2mL澄清石灰水,用玻璃导管向试管中的溶液吹气,产生的现象是: ,反应的化学方程式为: 。
[解释与结论]
根据他们的方案和实验,小雪方案中的实验原理用化学方程式表示为: ;小宁的结论为: 。
[评价与反思]
小雪的方案若继续实验,也能得到小宁同样的结论。请你设计方案 (要求写出实验操作及产生的现象)。
8、许多因素会影响化学反应速率。请分析下列实验或事实,分别说明在其他条件不变时,这些因素是如何影响化学反应速率的。示例:硫在纯氧中燃烧比在空气中进行得更快,更剧烈。答:增大反应物浓度,可以加快化学反应速率。
(1) 同种食品在夏天比冬天更容易变质。
(2)过氧化氢溶液在常温下能缓慢分解,若加入少量MnO2时分解加速。
(3)化学反应有多种类型,氧化反应是化学反应中的一种。氧化反应又分为剧烈氧化和缓慢氧化两种。请你举出一个在日常生活中发生缓慢氧化的事例
9、某学生用A、B、C、D四种元素组成的化合物AD、BAC、BCD经过一系列十分复杂的化学反应,制造出人类现还未知的物质X。该学生在科技新闻发布会上说:“我制造出了一种新元素X。”该学生的话____________(填“正确”或“错误”),理由是什么?
10、如图所示,将蜡烛和装有碱石灰(主要成分为氧化钙和氢氧化钠的混合物)的玻璃管固定在已调平的天平左盘,往右盘加砝码至天平平衡。点燃蜡烛,使燃烧产物全部被碱石灰吸收。
⑴蜡烛燃烧过程中,天平的(填“左”或“右”)盘_______逐渐下沉。
⑵根据质量守恒定律解释天平失去平衡的原因。
11、冶炼技术在中国有着悠久的历史。我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(主要成分为Cu2O)和木炭粉混合加热至800℃左右,即可得到“药金”与二氧化碳。问:
(1)上述方法得到的“药金”是黄金(Au)吗?为什么?
(2)该“药金”中一定含有的元素是 。
12、右图是教材中有关《质量守恒定律》的实验,试回答下列问题:
(1)反应中观察到的现象是____________________________ ;
(2)左盘锥形瓶口在白磷点燃后要塞紧瓶塞,原因是 ;
(3)在实验设计上,玻璃管上方系一瘪气球的目的是
________________________________________________________________________;
(4)实验结束后(锥形瓶已冷却到室温),发现瓶中白磷过量,为了防止白磷在空气中燃烧,将锥形瓶瓶口倒置于盛满水的水槽中(如图,瓶口贴紧水面),拔下瓶塞, 发现水进入锥形瓶中,则进入瓶中的水占锥形瓶的容积的 ,原因是: 。
13、通过学习我们知道,在化学变化中物质发生了改变,但质量是否改变了呢?为此某校甲、乙两个兴趣小组对这个问题进行了探究,过程如下:
【提出问题】参加反应的反应物总质量与生成物总质量是否相等
【实验方案】甲、乙两个兴趣小组分别设计了如图所示的实验
【进行实验】如图所示,甲小组把盛有适量NaOH溶液的小试管放入盛有CuSO4溶液盼烧杯中,乙小组把盛有适量H2O2溶液的小试管放入盛有MnO2的烧杯中;然后将烧杯放到天平上调至平衡;接着取下烧杯并将其倾斜,使物质混合发生反应,待反应后再把烧杯放到天平上,观察天平是否平衡。
【实验现象】反应后,甲小组的天平指针指向刻度盘的 ① (填“左边”、“右边”或“中间”),乙小组的天平指针指向刻度盘的右边。
【解释与结论】甲小组的结论为: ② ,化学方程式为CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4。乙小组的指针偏向右边是因为 ③ 。
【反思与与评】比较两个小组的实验设计,你得到的启发是 ④ 。
14、某学生在课外研究性学习活动课上用如图所示的装置做实验,瓶内放了足量的硫酸,可充气的气球放有一定量的镁粉,将它紧紧套在瓶口上,放在托盘天平上称量,质量为W1,然后将气球内的镁粉全部倒入瓶内,立即产生气体,气体逐渐胀大,充分反应后最终再次称量,质量为W2,结果W1>W2,试分析:
(1)此反应是否符合质量守恒定律? (填“符合”或“不符合”)
(2)天平显示W1>W2的原因是(装置不漏气)
。
15、在天平两端各放等质量的两个锥形瓶(瓶口用单孔塞和导管连接起来,气球中装有等质量的大理石),如图所示。左盘锥形瓶中盛有M 克水,右盘
锥形瓶中盛有M 克稀盐酸,天平平衡。
(1)实验开始时,将气球中的大理石倒入锥形瓶中,观察到的现象是 ,天平的指针
(填“偏左”、“偏右”或“在标尺中央”,下同)。
(2)待上述实验的反应完成后,将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉,天平的指针 ;原因是 。
16、(1)如下图,A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律,其中不能达到实验目的的是 ,理由是
(2)自来水厂净水时消毒杀菌的化学反应方程式为:Cl2+X=HCl+HclO,则X的化学式为 。
(3)铝能与氢氧化钠和水发生反应,生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种气体单质,则该反应的化学方程式为: 。
17、小刚和小洁以“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”为课题进行科学探究。请填写以下探究过程中的空格:
【提出假设】化学反应中,反应物与生成物的质量
【确定研究方法】分析推理、查阅资料、实验探究。
【设计并进行实验】小刚设计的实验装置和选用药品如A图所示,小洁设计的实验装置和选用药品如B图所示,他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
【实验结论】小刚认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量不相等。小洁认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量相等。
你认为 的结论正确,请谈谈导致另一结论错误的原因 。
【结论分析】请从原子的角度,简要分析你认为正确的结论 。
【查阅资料】小刚和小洁通过查阅资料了解到:法国伟大的科学家拉瓦锡,早在18 世纪就围绕这个问题,进行了准确、周密的研究,并做出了科学结论。
【交流表达】请简要谈一下,你认为这条科学结论有什么重大意义?(不超过30字)
。
【结论应用】环保部门常用I2O5测定空气受CO污染的程度,发生反应的化学方程式为:I2O5+5CO=I2+5X,根据生成X的多少,可以判断CO的含量,X的化学式是 。
八年级下第二章实验,探究题答案
1、(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)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)
(3)继续通入氮气,将末端导管从试管A中撤出水面,再熄灭酒精灯。(2分)
(4)①x = 3(2分) ②< 因为钙的总量不变,含有氧化钙的氮化钙总质量增大[ m(xCaO)>m(CaxN2),钙与氮(不纯)元素的质量比减小,其个数比也变小,所以x值会减小。(3分)
2、(1) B (2) 专一 (4) 3.6;(5)③
(3) 1 (C6H10O5)n + 7n H2O 12n H2↑+ 6n CO2 ↑
3、反应时间(1分) 2KClO32KCl+3O2↑(2分)
ACD(2分) edc(2分)
量筒里的水正好达到500mL刻度时(2分) 催化剂效果的对照实验(合理答案都可)(1分)
4、(1)试管 先夹住弹簧夹,再向长颈漏斗中加水,形成液封后继续加水,长颈漏斗中会形成一段水柱
(2)2KClO3 2KCl+3O2↑ AD 或AF (3)2H2O2 2H2O+O2↑ B H2或CO2
(4)①干燥 澄清石灰水变浑 ②偏大
5、(1)
实验一
时间较长、温度较高
2KClO3=2KCl+3O2↑
实验三
将MnO2与KClO3的混合物加热
(2)对比(或比照等);(3)第一方面:比较MnO2在KClO3分解前后的质量;
第二方面:验证从反应后的剩余物中分离出的物质是否能加快KClO3的分解。
6、(1)a.酒精灯 b.锥形瓶 (2)2KMnO4 △ KMnO4 + MnO2 + O2↑ 排水法(或向上排空气法) 2H2O2 === 2H2O + O2↑ 催化作用 (3)白 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O 实验与结论 实验Ⅰ:玻璃棒 不成立 实验Ⅱ:稀盐酸2HCl + Ca(HCO3)2 = CaCl2 + 2H2O + 2CO2↑
交流与反思:不溶物在一定条件下可转化为可溶物(其他合理答案亦可)
7、(1)O2(或写名称均可)、补充鱼塘中的氧气、烧杯(2)在水较多的环境中即使生成CaO,也会和水作用生成Ca(OH)2(或其它合理答案均可)
实验步骤
可能出现的现象
结论
取反应后所得的溶液样品滴入酚酞指示剂(或通入CO2气体)
变红(或产生白色浑浊)
CaO2与H2O反应有Ca(OH)2生成
CaO2与H2O反应无Ca(OH)2生成
(3)2CaO2+2H2O =2Ca(OH)2+O2↑(4)CaO2与H2O的反应是放热反应(意思相近可给分)
8、(1) 升高温度,可以加快化学反应速率。 (2) 使用催化剂,可以加快化学反应速率。
(3)动物、植物的呼吸或食物的腐烂或酒和醋的酿造等(1分)(其他合理答案均可)
9、错误 化学变化中元素的种类不会变,即化学反应中不会生成新元素
10、⑴左盘 ⑵根据质量守恒定律,参加化学反应的物质的质量等于生成物的质量,反应物是蜡烛和空气中的氧气,生成物全部被碱石灰吸收,而原来的平衡左边是蜡烛和碱石灰,没包含参加反应的氧气的质量,所以左盘会下沉
11、(1)不是,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不能发生变化,不能生成新元素金
(2)锌和铜
12、(1)白磷燃烧,产生大量白烟,发光(或答发出黄色火焰)放热,开始气球胀大冷却后 缩小。(2)防止瓶内气体与空气交换(或防止瓶中的气体逸出,冷却后空气进入瓶中)(3)燃烧时瓶内气体受热膨胀,压强增大,防止塞子被弹起(或为了减压,防止塞子被弹起);
(4)1/5: 白磷燃烧最多消耗瓶内氧气,生成固体,使瓶内压强小于外部压强
13、 ①中间
②参加反应的CuSO4和NaOH总质量与生成物Cu(OH)2和Na2SO4的总质量相等
③生成的氧气(O2)是气态,没有称量
④验证质量守恒定律应当在密闭体系中进行。
14、(1)此反应是否符合质量守恒定律?符合 (填“符合”或“不符合”) (3分)
(2)天平显示W1>W2的原因是: 氢气球受到浮力的影响
15、左盘锥形瓶中无明显现象,右盘锥形瓶中产生气泡,气球胀大
在标尺中央
偏左 右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出,质量减小
16、B 生成的气体逸出或没有在密闭容器中进行反应
H2O 2Al+2NaOH+H2O=2NaAlO2+3H2 ↑
17、 相等; 小洁; 小刚在操作过程中反应生成的CO2 气体逸出锥形瓶,所以剩余的生成物的质量比反应物的总质量减少了;
在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量没有变化,所以,在化学反应中,反应物的质量总和与生成物的质量总和必然相等;
该科学结论对于定量认识化学反应,合理进行化工生产有重要作用; CO2 。
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