拉分练07+收集证据解释类实验探究题(学生版)

1、樟树市 三桥初中谭长根拉分练07收集证据解释类实验探究题xMgCO 3?yMg程，并设计1. 碱式碳酸镁是白色粉末，不溶于水，可用于镁盐制备、制药工业等，其组成一般以(OH)2?zH2O表示。某化学兴趣小组同学在老师带领下参观了碱式碳酸镁的生产流实验确定碱式碳酸镁的组成。I碱式碳酸镁的制备(图 1)加氧化钙水氨錶石HzO皿CO：滤濟稠式碳酸镁(1) 操作的名称是(2) 上述流程中NH3被循环使用，流程中生成 NH3的化学方程式为： CaO+H2»Ca(OH ) 2;(填字母)，观察现象判断.(3) 判断碱式碳酸镁是否洗涤干净，可向最后的洗出液中滴加A.盐酸和氯化钡的混合液B.硝酸和硝

2、酸银的混合液C.碳酸钠溶液D.稀盐酸(4) 实验室可用复盐MgCO3?(NH4)2CO3?H2O作原料制备碱式碳酸镁.取一定量原料放入三颈烧瓶中，并将三颈烧瓶放在恒温水浴锅中加热(如图2所示)，加入一定量蒸馏水，开启搅拌器同时加入预定 的氨水，待温度达 40 C时滴加卤水并继续滴入氨水，一段时间后通过系列实验操作得到碱式碳酸镁产品实验中搅拌的目的是 ，水浴加热的优点是 。(5) n测定碱式碳酸镁的组成【查阅资料】 1AMgCO 3MgO+CO 2 t Mg (OH) 2MgO+H 2O.【实验设计】(图3)空气-弑石加浓氧钠潘ABCDE郵C中的物质是 (填名称)实验过程中，当关闭 K后，加热B

3、装置，判断碱式碳 酸镁完全分解的方法是： 当观察到 C中，则其已完全分解.D处常用浓氢氧化钠溶液 而不用饱和石灰水的原因是 (6) 【数据分析】取碱式碳酸镁xMgCO 3?yMg (OH) 2?zH2O4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g, CO2l.76g,试通过计算确定该碱式碳酸镁中x： y的最简整数比(请写出计算过程)。(7) 若没有 A装置，则测定得到的z值 (填 偏大” 偏小” 无影响”)。2. 探究学习小组在实验室中用图1所示装置制取 CO2并探究CO2与过氧化钠(Na2O2)的反应。石灰石舔 盐 稀夹箸?L糾换 弹多塑隔=水W馆和碳酸 気钠溶液20NaOH涓液-CDE凰

4、1查阅资料得知：过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与CO2 , H20发生反应：Na2O2+2CO2 2NaCO3+O2, 2Na2O2+H 2O4NaOH+O2 f请回答下列问题：(1) 装置A中发生反应的化学方程式为 ，利用装置A制取CO2的优点是 。(2) 装置B的作用是吸收CO2中混有的HCI，发生反应的化学方程式为 。(3) 装置D的作用是。(4) 装置E中收集到的气体是 (填化学式)，该气体还可以用下列图 2装置中的 进行收集(填写字母序号)。b(5) 为探究反应后装置 C硬质玻璃管中固体的成分，该小组同学进行了如图3实验:图3根据判断，反应后装置 C硬质玻璃管中固体为 3

5、. 空气中氧气含量测定的再认识.【查阅资料】(1) 白磷的着火点是 40C，红磷的着火点是 240C，两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体.2、铜与氧气在加热的条件下生成黑色固体氧化铜.3、二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收【经典赏析】 教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1) 该实验中选择使用汞的优点A 实验过程中没有污染B 在汞槽中起到液封作用C 生成的暗红色固体加热分解又能得到汞和氧气D 能将密闭装置内空气中的氧气耗尽劉图圏、(2) 【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做测定空气中氧气的体积分数

6、 ”实验(图1)，但测出的氧气体积分数明显偏小.请你参与探究:【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置?【猜想】甲同学：可能烧杯中的水倒流结束后，导气管内有部分水滞留，影响实验的准确性；乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；你还能做的猜想是（写一点即可）（3）【交流与讨论】集气瓶中预先装少量水的作用是 ；（4） 丙同学认为，用木炭代替红磷也能完成图2的实验，但事先要在集气瓶中放入一定量的（5）【探究与反思】为验证乙同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑，所以乙同学的猜想（选填合理”或不合理”）（6） 大家采用改进的实验装置（图3）进行实验（左边玻璃管上面的空气平

7、均分成了5等份,并标刻度线），待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失，同时能观察到 ，得到了较准确的数据，但又意外发现左玻璃管内壁上端附着白色固体左玻璃管上端的白色固体主要成分可能是4. 某研究性学习小组为验证氨气还原氧化铜”的实验，认真查阅资料并做出以下准备。（1）资科准备：I. 氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，溶液呈碱性。AII. 氢气还原氧化铜的化学反应原理2NH 3+3CuO= 3Cu+N 2+3H2O实验准备：ABCt)请回答： 为达成 氨气还原氧化铜”的实验目的，装置A、B、D、E的正确连接顺序 （填序号）; 装置A中发生反应的化学方程式 ; 装置B观察到的

8、现象 ，装置E的作用; 装置A产生的气体通人装置 C中，石蕊试液浸泡的纸花变监色，原因是 。(2) 小凡同学利用氯化钡和氢氧化钠两种试剂，从硫酸钠、硫酸镁和氯化镁三瓶未贴标签的无 色溶液中鉴别出硫酸镁溶液，设计并进行以下实验。请你补齐实验内容：实验步骤实验现象实验结论取三支持净试管，分别倒入三种无色溶液， 然后滴加，振荡，观察现象；5请你参与某学习小组研究性学习的过程，并协助完成相关任务。【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分【查阅资料】通过查阅资料知道，天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:物质Ca(HCO3)2Mg(HCO 3)2Ca(0H)2Mg(OH) 2CaCO3MgCO 3溶解性

9、可溶可溶微溶不溶不溶微溶【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(0H)2和，可能含有Ca(0H)2和【设计方案】(1) 甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液，如果没有白色沉淀，说明水垢中无 (填化学式)。(2) 乙同学设计了下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。其主要实验步骤如下： 按图组装仪器，将 50g水垢试样放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀盐酸。若D瓶增重22g，则水垢全部是CaC03。 待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气； 称量D瓶内物质增加的质量； 重复和的操作，直至D瓶内物质质量不变。

10、测量滴加稀盐酸体积与 D瓶内物质增加质量的关系如右图曲线所示4030屈20100稀盐酸的体枳【评价】(1) A瓶中的NaOH溶液起到作用。若A瓶中无NaOH溶液，D瓶中的质量将(填增大”不变”或减小”)。(2) 般情况下，两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时，若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同，则相对分子质量小者放出的气体多。分析曲线图可知：水垢中一定含有 (化学式)，理由是。6. 某小组查阅资料发现： CO2与H2能在催化剂表面反应生成 CH4与H2O :CH4在高温下能与CuO反应生成铜、二氧化碳和水.为探究上述反应，设计如下装置:(1)仪器M的名称是,装置B的作用是,B中发生反应

11、的化学方程式(2)设计装置C的目的是(与CO2和Ca (OH ) 2的反应相似)，若要证明D中有CO2生成，则需在E、F之间增加盛有的洗气瓶.(3) 段时间后，装置 D中黑色固体变红，E中白色固体变蓝，该小组由此得出结论：以上实验证明CH4在高温条件下能与 CuO反应你是否同意他们的结论 ，原因是 7. 观察是学习化学的重要方法。研究小组进行如下实验，发现均有红棕色二氧化氮气体产生。越一液HXOj 加灼热碎玻璃【实验1】堆HN6 红酣本炭匸实胡倒一红烈桶肝竜HN6【实處】 查阅资料：4HNO3=O2f +4NOf +2H0; C+4HNO 3（浓）CO2 f +4NOf +2HO（1）浓HNO

12、 3（浓硝酸）易挥发出HNO3 ,浓硝酸的挥发性是浓硝酸的 （填物理”或化学”性质。（2）（实验1）中所用碎玻璃与浓硝酸不发生化学反应，灼热的碎玻璃在实验中起到的作用是（3）（实验2）中有红棕色气体产生，并不能证明（实验2）中木炭与浓硝酸发生了反应，理由（4）（实验3）发现生成的气体产物中检测出二氧化碳（体积分数大于0.03%），但也不能证明（实验3）中木炭与浓硝酸发生了反应，请用化学方程式说明理由：8. 某实验小组对载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠（Na2O2）颗粒的装置”感到非常好奇，设计实验进行探究。【提出问题】过氧化钠与人体呼出的哪些气体发生反应产生氧气？【信息提示】 人

13、呼出的气体中主要成分是氮气、二氧化碳、水蒸气和未被利用的氧气等。 二氧化碳能与氮氧化钠反应：CO2+2NaOH=Na 2CO3+H 2O。 氮气不能和过氧化钠反应。【提出猜想】 过氧化钠能与人呼出的水蒸气反应生成氧气。 过氧化钠与人体呼出的二氧化碳反应生成氧气。【进行实验】实验一：验证过氧化钠能和水蒸气反应生成氧气。（如图1）（夹持装置略）。小组成员按如图装置进行实验（1）其中装置A的作用是 。将带火星木条放在装置B干燥管的右侧管口，观察到小木条复燃。（2）实验结论：过氧化钠能和水蒸气反应生成氧气。请补充完整该反应的化学方程式:2H2O+2Na2O2=+0 2。（3）实验二：验证过氧化钠与二氧

14、化碳反应生成氧气。（如图2）同学们在老师的指导下，设计了上述装置进行实验（夹持装置略），并实验记录:实验操作主要实验现象实验结论及解释检查装置的气密性/装置气密性良好向装置A中加入大理石，打幵分液漏斗上活塞，缓慢滴入稀盐酸装置A中观察到的现象有;装置C装置中有气泡装置A中发生反应的化学方程式为;装置C作用是出现一段时间后用带火星的木 条在装置C的右侧导管口带火星的木条复燃过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧 气【实验结论】过氧化钠能与人体呼出的水蒸气、二氧化碳分别反应生成氧气。（4）【实验反思】某同学对实验二的设计提出疑问：该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应，你认为他的理由是。9. 氮化

15、镁是一种应用范围非常广泛的无机化合物，它可用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损 和耐高温的其它元素的氮化物，制备特殊的陶瓷材料等某校化学研究小组用镁与氮气反应制备 氮化镁(Mg3N2),并用实验方法测定氮化镁的纯度.馆和;系漬FGI.制备氮化镁【查阅资料】 ( NH4) 2SO4+2NaNO 2-2N2 f +N2SO4+4H2O，该反应为放热反应. 饱和硫酸亚铁溶液能吸收氧气；稀硫酸能吸收氨气. 在常温下或温度不高的条件下镁几乎与水不反应.【实验】制备氮化镁的装置示意图如图1(1) D装置的作用是, G装置的作用是 .(2) E装置中发生反应的化学方程式为 .(3) 实验时先进行 (选填“

16、A或 “ E”处加热，理由是 II .测定氮化镁的含量氮化镁是浅黄色粉末，极易与水反应生成Mg (OH ) 2沉淀和NH3 ,反应的化学方程式为，氮化镁(Mg3N2)中氮元素的化合价是 .【定性分析】，步骤一：取少量氮化镁样品于试管中加足量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，试管口闻到有刺激性气味的气体生成.步骤二：弃去上层清液，加入稀盐酸，观察到沉淀全溶且冒气泡该步骤中产生气泡的化学方程式为【定量测定】按如图2实验装置进行实验：(4) 取氮化镁样品16g进行实验，I装置增重3.4g，求该样品中氮化镁的质量分数(请写出计算过程).(5) 球形干燥管的作用是 _ 10. 氧泡泡”系列产品去污能力强、绿色

17、环保，已成为中国氧系清洁品类领导品牌，其主要成分是过 碳酸钠(2Na2CO3?3fO2)某化学活动小组对过碳酸钠产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究.【查阅资料】I 过碳酸钠在水中易离解成Na2CO3和H2O2 , 其水溶液具有 Na2CO3和H2O2的双重性质；H.过碳酸钠与盐酸反应：2 (2Na2CO3?3H2O2)+8HCI 8NaCI+4CO2f +3Of +10HO;川.过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放处的活性氧”有关，活性氧”含量越高，去污能力越强.(1) 20C时，测得1%过碳酸钠水溶液的pH为10.5，说明其溶液呈 (选填 酸性” 中 性”或碱性”).(2) 向过碳酸钠水溶

18、液中加入少量MnO2时产生大量气泡，发生反应的化学方程式是 (3) 过碳酸钠样品中 活性氧”含量可按如下公式计算：活性氧”含量=X100%为测定某过碳酸钠样品中活性氧”含量，取20g样品按如图实验装置与足量盐酸反应.(已知样品中杂质不溶于水且不与盐酸反应，装置气密性良好) 将盐酸慢慢地入 A中，反应一段时间，观察到 ，停止滴加盐酸. 装置B可吸收生成的CO2 ,该反应的化学方程式是 甲同学认为若要得出生成氧气的质量，除要记录量筒内液体的读数外，还需要知道的数据是该实验条件下的 将反应后A中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘干，称得固体质量为11.7g,乙同学据此计算出该过碳酸钠样品的 活性氧”含量，

19、写出其计算过程 完成上述探究后， 丙同学提出：称量反应前后装置 B的质量，其质量差就是反应生成 CO2的质量，据此可计算出样品中活性氧”含量但丁同学认为该方案不合理，丁同学的理由是 (填写一条即可)11. 在学校药品室发现一卷放置已久的镁带，表面有一层白色固体.提出问题：镁带变质了吗？查阅资料：镁久置于潮湿空气中会变成碱式碳酸镁Mg 2 (OH) 2CO3ii碱式碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、水、二氧化碳.iii镁与冷水不反应.进行猜想：猜想一：镁带没有变质.猜想二：镁带部分变质生成了碱式碳酸镁.猜想三：镁带完全变质生成碱式碳酸镁.实验探究：(填编号,(1) 同学们设计了如图一所示的实验，根据实

20、验结果可以否定猜想C无色气泡DC无色气依部分溶解蛮红色白色固体全部溶解澧55石灰一水石灰- 水團_图二(2) 为了进一步探究另两种猜想，同学们收集图一所示实验中产生的无色气体，用图二所示的实验装置继续实验:I .按ABCD的顺序连接好仪器.n. A中有明显变化，其现象是澄清石灰水变浑浊，反应方程式是B装置的作用 是 _ ； C装置的作用是.川.C中无明显变化，若 D中收集到无色气体，则可证明猜想 成立，D中收集到的气体是;若D中没有收集到无色气体，则证明猜想 成立.12. 某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息井对相关问题进行研究。【查阅资料】 无水硫酸铜是白色固体，吸水变蓝。 生产原料粗

21、盐中含有少量可溶性杂质(MgCI 2和CaCI2)及不溶性杂质。 生产原理：NaCI+NH 3+CO2+H2O=NaHCO 3 J +NHC1。分离得晶体 A，并使其充分受热，可分解 制得纯碱及两种常见的氧化物。 氯化铵分解的化学方程式是NH 4CI=NH 3 f +HCI 部分生产流程如下图所示丘 一一 一*TTT【问题讨论】(1) 溶液 A中的溶质有 NaCI和、。 操作n的名称为。 写出加入NaOH溶液所发生反应的化学方程式 流程中Na2CO3溶液的作用是除去粗盐中的 。(2) 上述生产流程中可循环使用的是 (填序号)。A. NH 3B. NaOHC. HCID. CO 2(3) 【组成

22、探究】 晶体A受热分解的化学方程式为 。 设计实验检验纯碱样品中是否混有晶体A，请完成下表(从下列装置中选择): CAACuSOi选择的装置实验现象实验结论样品不含晶体A(4) 【组成探究二】取纯碱样品加水溶解，向该溶液中加入过量稀HNO3 ,再滴加AgN0 3溶液，有白色沉淀。产生沉淀的方程式为 ，由此确定纯碱样品含有杂质NaCI。(5) 【组成探究三】同学们为了测定该纯碱样品的纯度，设计了如下实验：12.0 3加水涪解X洪干白 aSts1 11昭港¥ 氯化钡溶液过量的目的是 。，然后观察现象判断。D.碳酸钾溶液。(精确到0. 1 % ) 判断滤渣是否洗干净，可向最后的洗出液中滴加

23、A .氯化钡溶液B.稀硫酸C.稀盐酸 根据实验数据，计算样品中碳酸钠的质量分数为13小明在查阅资料时看到镁是航空工业的重要材料，决定探究镁的性质.(1) 小明推测镁能与 、与、与硫酸铜溶液等三类物质反应，他的依据是金属的化学性质.(2) 小明设计了如下实验对假设进行验证. 取一支试管，放入一根镁条，加入一定量稀盐酸，观察到有无色气体产生，发生反应的化学方程式为将镁条换为铁丝，重复上述操作，可观察到产生气体的速率 (填变换”、变慢”或不变”. 另取一支试管，放入一根镁条，加入一定量硫酸铜溶液，观察到镁条表面有少量气泡产生，且有黑色物质生成.(3) 镁条与硫酸铜溶液反应的现象让小明感到困惑，他去图书馆查到相关资料：资料1:硫酸铜溶液在配制时加入了少量硫酸；资料2:当金属粉末颗粒很小时，容易成为黑色；资料3:实验过程中发生了一系列复杂的反应，生成的黑色粉末可能是 CuO、Cu中的一种或两种、资料4: CuO能和稀硫酸反应生成蓝色溶液.小明猜想镁条与硫酸铜溶液反应的实验中产生的气体可能为(4)小明进一步设计实验确定黑色粉末的成分，请在下表中补全实验方