专题 02实验题（下）--【尖子生训练营】2022年初中化学尖子生选拔专题训练（原卷版）.docx

1、专题 02 实验题（下）9王宏同学组装了下图实验装置，验证一氧化碳的部分性质并验证产物。(1)写出图中标号仪器的名称：_；_。(2)实验中B装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为：_；(3)C装置实验过程中的现象是_，其中反应的化学方程式为_。(4)该同学实验完成后，发现C装置中过量的澄清石灰水增重0.44g，则该同学通入装置的CO气体质量_(填“”、“”或“=”)0.28g。(5)下列对该实验的分析正确的是_(选填编号)。实验结束时应先熄灭D处酒精灯。反应后得到的黑色粉末全部能被磁铁吸引，说明氧化铁已全部转化为铁。实验结束待玻璃管内物质冷却至室温才停止通CO，可防止高温下铁被重新氧化。反应结

2、束时B装置硬质玻璃管中固体减少的质量为0.8g，则C中增加的质量为2.2g。(6)为研究实验产物的成分，王宏同学查阅了相关资料，得知一氧化碳还原氧化铁是一个逐渐的过程：首先是Fe2O3被还原为Fe3O4：。然后是Fe3O4被还原为FeO：_+_+_。最后是FeO被还原为Fe：又查知：FeO、Fe3O4均为黑色，且Fe3O4有磁性；FeO、Fe3O4都不与硫酸铜溶液反应。结合上述资料，王宏同学对反应后黑色固体的成分进行了猜想：猜想一：Fe与Fe3O4；猜想二：Fe与FeO；猜想三：Fe与Fe3O4和FeO。为了对产物固体的成分进行更客观的分析，王宏同学将所做实验整理如下：实验内容实验现象实验结论

3、将反应后得到的黑色粉末用磁铁吸引_猜想一成立将反应后得到的黑色粉末加入足量的硫酸铜溶液中_实验反思：为了提高铁的产率，应适当_(填“降低”或“提高”)反应温度。10氢气是理想的能源。一、利用太阳能制取氢气图1是利用太阳能将水转化为氢能的两条理想途径。 (1)途径一的“电解水”过程中，将电能转化为_能。(2)图2是途径二中水在高温下分解过程中微粒含量与温度的关系。回答下列问题：科学家致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制氢气。写出该反应的化学表达式：_。该反应前后催化剂的质量和_均不发生改变。10001500温度段，微粒的含量未发生变化的原因是_。图中曲线A对应的微粒是_。(3)镁铜合金可用于储

4、氢。在氩气的氛围中，将一定比例的金属镁和铜熔炼得到镁铜合金。熔炼时须通入氩气，其目的是_。(4)一定温度时，镁铝合金与H2反应，若生成了一种含Al、H两种元素的化合物，其中H元素的质量分数为10.0%，则这种化合物的化学式为_。二、实验室制取氢气实验室可利用Zn与稀H2SO4的反应制取H2。(1)Zn与稀H2SO4反应生成硫酸锌和氢气，写出反应的化学表达式_。(2)探究影响Zn与稀H2SO4反应快慢的因素，进行以下三组实验：室温下，取颗粒大小相同的锌粒与足量的稀H2SO4反应，测量产生10mL H2(通常状况)所需的时间，下表为实验数据：实验编号硫酸的质量分数/%硫酸的体积/mL锌粒的质量/g

5、时间/s11010178210102573401019比较实验1、2的数据，可以得出的结论是：在硫酸的质量分数和体积相同时，锌粒的质量越大，收集相同体积H2所需时间_(选填“越短” 或“越长”)。由实验数据可知，该实验中对Zn与稀H2SO4反应快慢影响较大的因素是_。三、用氢气合成氨一定条件下，将体积比为13的N2和H2反应合成氨气，流程如图所示。氨气可用于制造氮肥。(1)利用N2和O2的_不同可分离液态空气得到N2。(2)甲烷(CH4)和H2O高温下反应得到CO和原料气H2，该反应的化学表达式为_。(3)如图，从“合成塔”中出来的气体是_(选填“纯净物”或“混合物”)。(4)如图是常见氮肥包

6、装标签的主要文字(杂质中不含氮元素)。 请计算：碳酸氢铵中氮元素的质量分数为_。 (结果精确到0.1%)这包氮肥中氮元素的质量是_Kg。这包氮肥与_Kg硝酸铵(NH4NO3)的含氮量相等。11根据要求回答问题。（1）写出仪器的名称_。（2）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的符号表达式为_，该反应属于_。（填基本反应类型）二氧化锰的作用是_。用装置C收得的氧气不纯，可能的原因是_。若用装置A装高锰酸钾制取氧气，则需要补充_，其反应的符号表达式_。若要收集到较纯净的氧气，其收集装置应选_ （填字母）。（3）用向上排空气法收集到的气体，检验是否为氧气的操作是_。（4）通常状态下，HCl是一种无色有刺激性气

7、味的气体，密度比空气大，极易溶于水形成盐酸。用如图所示装置收集一瓶干燥的HCl，装置的导管按气流方向连接的顺序是：气体_e（填字母）。（5）为了探究气体氨气（NH3） 的某些性质，小雨同学查阅了有关资料，知道具有碱性的物质可以使无色酚酞溶液变红；然后依次做了以下实验。由以上实验，得出氨气的物理性质有_、_。（6）为验证可燃物燃烧需要氧气，某同学利用中间凹陷的软质塑料瓶设计如下实验。已知稀盐酸与石灰石可发生反应生成二氧化碳。I甲着发生反应的符号表达式为_，要使甲中反应发生的操作为_。II实验步骤：先捏住乙处瓶身一段时间（如图所示），后点燃丁处酒精灯，观察到丙处无显变化；放开乙处瓶身，_（填具体操

8、作），丙中红磷燃烧，产生白烟。结论：物质燃烧需要氧气。实验中，先捏住乙处瓶身一段时间的目的是_。III戊中氢氧化钠溶液可吸收污染物五氧化二磷，生成磷酸钠（Na3PO4）和水，反应的符号表达式为_。12某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究：实验一：氧气制取和性质实验(1)现有如下装置实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为_，应选择的发生装置和收集装置分别是_(填标号，下同)和_。检查B装置气密性的操作是_。用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，观察到的现象是_，反应的化学方程式为_。实验二：探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响(2)设计如下表实验方案：实验序号H2

9、O2质量分数/%pH温度/每分钟气泡数130520230620330112041511305a11b实验13的实验目的是_。a=_；b=_。实验三：探究制取氧气的适宜催化剂(3)实验方案如下：I用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。II取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用左下图装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到右下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因_。用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是_。从实验曲线看

10、，催化效果较好、反应温和的催化剂是_。13根据下图所示，按要求回答问题：(1)图中仪器a的名称是 _，图F实验的目的是 _； (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是_，所选用的发生装置是_( 填序号)；若用E装置收集氧气，当实验结束时实验结束时，甲同学先熄灭了酒精灯，忘记将导管从水中取出，在水未进入导管之前，可采取的补救措施有：_。(写出一种即可)(3)反应结束后冷却，对制取氧气后的固体残渣(假定已完全反应，锰酸钾易溶于水)作如下回收处理：通过以下四步实验操作回收二氧化锰。正确操作的先后顺序是_(填写序号)。A烘干 B溶解 C过滤 D洗涤过滤、蒸发时都需用到的仪器是_(填序号)。A酒精灯

11、 B烧杯 C玻璃棒 D漏斗(4)请你参与探究，联想到工业上用铁矿石冶炼铁，某兴趣小组在实验室模拟工业炼铁反应原理的装置如下，请回答下列问题：(a)A装置中反应的化学方程式为_。(b)E装置中的现象是_，发生反应的化学方程式为_，其中氧化剂是_。(c)实验中应先点燃E装置的酒精喷灯还是G装置的酒精灯_。(用E或G填空)(d)G装置的作用是_。14如图所示为实验室中常见的气体的制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器。如D、D1、D2），试根据题目要求，回答下列问题：（1）若用Zn和稀盐酸反应制取并收集干燥的氢气，并进行氢气的可燃性实验。制取纯净并收集干燥的氢气所选仪器

12、的连接顺序为_（填写仪器序号字母）。为了安全进行氢气的可燃性实验，点燃氢气前，一定要检验_。（2）实验室如果选用A装置制取氧气，其反应的方程式为_。（3）小强同学欲用一氧化碳气体（含少量水蒸气）测定某不纯氧化铁样品的纯度（杂质为单质铁粉），并验证反应中气体生成物的性质，小强同学设计了实验方案：气体流向是从左向右，选择的仪器按D1CBD2顺序连接，然后进行实验（假设有关反应均反应完全）。仪器C处大玻璃管内发生反应的化学方程式是_。在这个实验中，如果仪器连接时无D1，利用C处质量数据计算氧化铁样品的纯度则（填变大、变小、不变）。除此外，你认为还可以通过测量_（填字母）的质量变化来计算氧化铁纯度。对

13、于小强同学设计的这个实验装置，尾气处理的方法是用_（填字母）收集，还可以用_方法进行处理。如果杂质干扰实验结果，你的具体改进建议是_。15某研究小组利用下图所示装置进行探究实验。已知：碳酸镁加热分解MgCO3MgO + CO2氢氧化钠溶液常用于吸收二氧化碳气体（1）装置B中发生的反应 _ （用化学方程式表示）。（2）装置C中盛有足量的氢氧化钠溶液，它的作用 _ 。（3）装置D中无水氯化钙的作用 _ 。（4）装置E中发生的反应 _ （用化学方程式表示）。（5）从环保角度看，该装置有明显不足之处是 _ 。（6）图中装置F是安全瓶，能防倒吸，从实验安全角度考虑，本实验还应该在装置 _ 之间添加装置F

14、。16某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物并测定器质量分数（假设杂质不参与反应）。草酸晶体（ H2C2O42H2O）的理化性质见表。熔点沸点热稳定性与澄清石灰水反应101C102C150C160C升华100.1C失去结晶水，175C分解成CO2，CO，H2O与Ca（OH）2反应产生白色沉淀（CaC2O4）（1）加热分解草酸晶体最适宜的装置是_（填图1字母序号）。（2）图2是验证热分解产物中含CO，CO2的装置仪器a和b的名称分别是_和_。证明存在CO2的现象是_，证明存在CO的现象_，D中反应的化学方程式是_。装置A的作用是_，气囊的作用是_。（3）为测定样品中草酸晶体的质量分数，设计两种如下

15、方案。称一定量样品用上图装置进行实验，测得装置D反应前后的质量差，由此计算出的实验结果比实际值偏低，排除仪器和操作的因素，其原因可能有：CO未完全反应、_。称取8.75g草酸晶体样品配制50.00g溶液，取10.00g溶液加适量的稀硫酸，然后滴加25.00g3.16%KMnO4溶液，恰好反应完全。（已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O）则KMnO4溶液显_色，25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的质量_g。样品中草酸晶体的质量分数为_。【Mr（H2C2O4）=90，Mr（H2C2O42H2O）=126，Mr（KMnO4）=158】。