6．分析實驗現(xiàn)象和處理實驗數(shù)據(jù).得出結論.★★★ 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

氣體的實驗室制法是一種重要的實驗基本技能，請回顧二氧化碳的實驗室制法，回答下列問題：
（1）化學反應能生成二氧化碳的反應很多，如見下面反應
①C+O2
 點燃 
.
 
CO2
②Na2CO3+2HCl=2NaCl+H20+CO2↑
③CaCO3+2HCl=2CaCl2+H20+CO2↑
④CaC2O4
 高溫 
.
 
CaO+CO↑+CO2↑
⑤CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
         …
請任意分析上面一個不適合于實驗制取二氧化碳的反應的原因：
反應②Na2CO3+2HCl═2NaCl+H20+CO2↑該反應速率太快，不利于收集
反應②Na2CO3+2HCl═2NaCl+H20+CO2↑該反應速率太快，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．其中最適合用于實驗室制取二氧化碳的藥品是
②③
②③
（填代號）
（2）鹽酸密度（20℃時）和其溶質質量分數(shù)之間的關系
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
溶質質量分數(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)可得到一個結論：
溶液質量分數(shù)越大，其密度也越大
溶液質量分數(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溶質質量分數(shù)為8.5%的稀鹽酸用于制取二氧化碳，則需要溶質質量分數(shù)為37.2%的濃鹽酸
40.1mL
40.1mL
ml．配制過程中要用到量筒、
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、收集和量氣的相關實驗

（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中的長頸漏斗如果用分液漏斗代替的好處是
分液漏斗比長頸漏斗能更方便的控制反應速率
分液漏斗比長頸漏斗能更方便的控制反應速率

②實驗過程B裝置產(chǎn)生的主要實驗現(xiàn)象是：
產(chǎn)生白色沉淀
產(chǎn)生白色沉淀
；
涉及化學反應是
AgNO3+HC═lAgCl↓+HNO3
AgNO3+HC═lAgCl↓+HNO3
．
③方線框中的C裝置應該選擇上面提供的a、b、c、d的
a
a
．

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（1）實驗室制取二氧化碳用塊狀大理石或石灰石和稀鹽酸；

①其反應符號表達式                                                  

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

③裝置E或F相對于裝置C在操作方面的優(yōu)勢為：                  。

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個集氣瓶收集)

⑤寫出澄清石灰水變渾濁的化學符號表達式                                 

（2）某研究小組在實驗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制取二氧化碳，其原因是反應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，反應速率逐漸減慢甚至停止。為此，該小組設立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當?shù)姆磻獪囟戎迫《趸肌?/p>

[實驗一]  選擇合適濃度的硫酸

操作：在28℃時，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分鐘內生成氣體的體積，見下表：

試管編號

1

2

3

4

5

硫酸濃度（%）

15

20

25

30

35

氣體體積（mL）

35

47

55

51

42

[實驗二] 選擇合適的反應溫度

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，觀察反應的情況，記錄如下表：

試管編號

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號試管多

氣泡明顯比B號試管多

大量氣泡產(chǎn)生，與常溫用鹽酸反應相似

反應激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體

請根據(jù)本次活動的研究目的，分析處理以上兩個表中數(shù)據(jù)，得出結論：

①稀硫酸與大理石反應，在28℃時，選用硫酸的濃度最合適為     %，因為濃度小于或大于此濃度對反應的影響是                               

②在合適的硫酸濃度下，應選擇最合適的反應溫度為     ℃，因為溫度高于或低于該溫度對反應的影響是                                  。

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

④該研究小組為了研究_______________________對該反應速率的影響，進行了如下實驗。

試管編號

A

B

試管內藥品

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）實驗室制取二氧化碳用塊狀大理石或石灰石和稀鹽酸；

①其反應符號表達式                                                  

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

③裝置E或F相對于裝置C在操作方面的優(yōu)勢為：                  。

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個集氣瓶收集)

⑤寫出澄清石灰水變渾濁的化學符號表達式                                 

（2）某研究小組在實驗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制取二氧化碳，其原因是反應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，反應速率逐漸減慢甚至停止。為此，該小組設立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當?shù)姆磻獪囟戎迫《趸肌?/p>

[實驗一]  選擇合適濃度的硫酸

操作：在28℃時，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分鐘內生成氣體的體積，見下表：

試管編號

1

2

3

4

5

硫酸濃度（%）

15

20

25

30

35

氣體體積（mL）

35

47

55

51

42

[實驗二] 選擇合適的反應溫度

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，觀察反應的情況，記錄如下表：

試管編號

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號試管多

氣泡明顯比B號試管多

大量氣泡產(chǎn)生，與常溫用鹽酸反應相似

反應激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體

請根據(jù)本次活動的研究目的，分析處理以上兩個表中數(shù)據(jù)，得出結論：

①稀硫酸與大理石反應，在28℃時，選用硫酸的濃度最合適為     %，因為濃度小于或大于此濃度對反應的影響是                               

②在合適的硫酸濃度下，應選擇最合適的反應溫度為     ℃，因為溫度高于或低于該溫度對反應的影響是                                  。

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

④該研究小組為了研究_______________________對該反應速率的影響，進行了如下實驗。

試管編號

A

B

試管內藥品

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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聰聰同學在實驗室?guī)屠蠋熣韽U棄藥品時發(fā)現(xiàn)一瓶沒有標簽的綠色粉末，對其組成很好奇．征得老師允許后，設計了以下實驗進行探究．
操作步驟 實驗現(xiàn)象 結論或化學反應方程式
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，溶液呈藍色．		 ①樣品中含有
 
離子
②樣品中含有
 
離子
在上述藍色溶液中，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．		 ①
 

②
 

（均用方程式表示）
為了進一步確定該物質的元素組成，查閱部分資料后，他繼續(xù)進行了實驗．
[資料查閱]白色的無水硫酸銅可做吸水劑，遇水會變成藍色．
[實驗步驟]
精英家教網(wǎng)
①如圖搭建實驗儀器，并檢驗裝置的氣密性．
②在A裝置中裝入11.1g綠色粉末．關閉K1，打開K2、K3，持續(xù)通入適量N2．
③關閉K2、K3，分別稱量裝置B、C、D的質量，記錄數(shù)據(jù)．
④打開K3，點燃酒精燈加熱綠色粉末直至裝置C中無氣泡產(chǎn)生時，關閉K3，熄滅酒精燈．分別稱量裝置B、C、D的質量，記錄數(shù)據(jù)．
⑤待A冷卻后，打開K1、K3，持續(xù)通入適量CO，再次點燃酒精燈加熱．
⑥當A中粉末全部變紅后，熄滅酒精燈．試管冷卻后，關閉K1．稱量裝置A、B、C、D的質量，記錄數(shù)據(jù)．
[實驗現(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
 

質量增加0.9g		 出現(xiàn)白色沉淀，
質量增加2.2g		 無明顯變化
質量不改變
第二次
加熱后		 黑色粉末變紅色
質量為6.4g		 無明顯變化，
質量不改變		 沉淀先增加后部分溶解；
質量增加		 無明顯變化
質量不改變
[實驗分析與反思]
1、老師看了實驗方案后認為，從環(huán)保的角度來看，此裝置有一個缺陷，建議裝置D后還應添加一個酒精燈，并在實驗步驟
 
（填實驗步驟的序號）中點燃．
2、步驟②通入氮氣的目的是：
 
．
[實驗結論]該綠色粉末的組成元素是：
 
；各元素的質量比為：
 
（寫出計算過程）

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下圖所示為實驗室常用的實驗裝置：

（1）寫出下列儀器名稱：a
酒精燈
酒精燈
；b
長頸漏斗
長頸漏斗
．
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，應選擇的發(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），化學方程式是
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑；
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑；
，該反應屬于
分解
分解
反應（填基本反應類型）；試管口放一團棉花的作用是
防止高錳酸鉀粉末堵塞導管影響氣體導出
防止高錳酸鉀粉末堵塞導管影響氣體導出
；用D裝置收集氧氣時氧氣集滿的實驗現(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，則氫氣應從
d
d
口通入（填c或d）．
（4）F裝置可用來測量生成的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相對于裝置B在操作方面的優(yōu)勢為：
隨開隨用，隨關隨停
隨開隨用，隨關隨停
．
（6）某研究小組在實驗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制取二氧化碳，其原因是反應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，反應速率逐漸減慢甚至停止．為此該小組設立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當?shù)姆磻獪囟戎迫《趸迹?br />[實驗一]選擇合適濃度的硫酸
操作：在28℃時，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大理石細小顆粒的大試管中注入硫酸，記錄15分鐘內生成氣體的體積，見下表：
試管編號 1 2 3 4 5
硫酸濃度 15% 20% 25% 30% 35%
氣體體積/mL 35 47 55 51 42
[實驗二]選擇合適的反應溫度
操作：往盛有1g直徑為2mm大理石細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，觀察反應的情況，記錄如下表：
試管編號 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號試管多 氣泡明顯比B號試管多 大量氣泡產(chǎn)生，與常溫用鹽酸反應相似 反應激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體
請根據(jù)本次活動的研究目的，分析處理以上兩個表中數(shù)據(jù)，得出結論：
①稀硫酸與大理石反應，在28℃時，選用硫酸的濃度最合適為
25%
25%
，因為濃度小于或大于此濃度對反應的影響是
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，應選擇最合適的反應溫度為
70
70
℃．
③除選用適當?shù)臏囟群秃线m濃度的硫酸之外，在反應過程中，為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，應增加
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
 對該反應速率的影響，在28℃進行了如下實驗．
試管編號 A B
試管內藥品 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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