科学探究实验 知识点题库

某课外活动小组同学用图中装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数(杂质与酸接触不产生气体)。实验过程如下:

①取一段镁带样品,准确称得其质量为0.030g;

②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置,如图所示,(未装药品)装配好仪器;

③……………………;

④在试管中加入足量的稀硫酸,稍倾斜试管,将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上,塞紧橡皮塞;

⑤调整量气管液面,使两边的液面保持同一水平,记录量气管中液面位置;

⑥把试管底部略为抬高,使镁带与稀硫酸接触完全反应;

⑦待冷却至室温后,再次记录量气管中液面位置;

⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96mL;

已知:同温同压下,不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。

请回答下列问题:

  1. (1) 写出镁与稀硫酸反应的化学方程式:
  2. (2) 能否用托盘天平称量0.030g镁带样品(填“能”或“不能”)。
  3. (3) 文中填写操作③
  4. (4) 实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时,试管中留有氢气,是否会影响实验最终结果(填“是”或“否”),理由是
  5. (5) 若实际测得氢气的体积与理论值相比偏大,则可能的原因是
           
  1. (1) 实验室常用双氧水与二氧化锰混合来制取氧气,写出相关反应的化学方程式:,小王同学对“双氧水分解快慢的影响因素”进行了探究。
  2. (2) (提出问题)影响双氧水分解快慢的因素有哪些?

    (猜想与假设)猜想一:可能与二氧化锰的形状有关;猜想二:可能与反应温度有关。

    (设计并实验)小王同学用8ml3%的双氧水和二氧化锰进行了如下实验(反应进行10s时,H2O2均有剩余):

    实验编号

    温度/℃

    二氧化锰的形状(均取0.1g)

    收集到氧气的体积/ml(时间均为10s)

    20

    块状

    a

    20

    粉末状

    b

    20

    块状

    c

    20

    粉末状

    d

    欲探究温度对“双氧水分解快慢”是否有影响,应该比较  和(填“a”“b”“c”或“d”)的大小;若粉末状二氧化锰催化效果好,那么(填“a”“b”“c”或“d”)。

  3. (3) 其他条件相同,双氧水浓度可能会影响催化效果,请你设计实验方案进行验证:
  4. (4) 小王同学还使用了压强传感器测不同质量二氧化锰对双氧水分解快慢的影响,他在8mL 3%的双氧水中分别加入了0.03g、0.06g、0.08g、0.12g、0.24gMnO2 , 测得容器内压强的变化曲线如图所示(曲线的斜率代表征催化反应的速率),请你观察图示并写出两条规律性结论:

木炭粉还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、少量木炭粉,实验室从该混合粉末中回收铜的方案如下。

请根据流程图,回答下列问题:

  1. (1) 稀硫酸的溶质是H2SO4 , 其中硫元素的化合价为
  2. (2) 固体B所含的物质是(填物质化学式),溶液A加入过量铁粉的化学方程式是(任写一个)。
  3. (3) 检验得到的铜是否含铁粉的的操作是
  4. (4) 途径2与途径1比较,途径2优点是
为探究酸的化学性质,某化学小组利用盐酸进行了如下实验操作:

实验

A

B

C

D

E

请回答:

  1. (1) 写出E中反应的化学方程式
  2. (2) 将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行如下探究:

    (提出问题)滤液中溶质的成分是什么?

    (作出猜想)

    猜想一:NaCl

    猜想二:NaCl和CaCl2

    猜想三:NaCl、CaCl2和Na2CO3

    猜想四:

    (进行讨论)经过讨论,同学们一致认为猜想是错误的。

    (设计实验)请完成实验报告。

    实验步骤

    实验现象

    实验结论

    取少量滤液于试管中,滴加适量的碳酸钠溶液

    无明显现象

    猜想二不成立

    取少量滤液于试管中,滴加氯化钡溶液

    猜想四成立

    (反思拓展)在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑

某学生欲称4.3g氯化钠,他在左边托盘上放了4g砝码,又把游码移到0.3g处,然后在右边托盘上加氯化钠直至天平平衡,这时托盘上的氯化钠的实际质量是()
A . 4.3g B . 3.7g C . 4.0g D . 4.6g
化学兴趣小组为探究实验室内一瓶久置的氢氧化钠溶液是否变质,三位同学分别选择了三类不同物质,实验如下:

  1. (1) 写出氢氧化钠变质的化学方程式
  2. (2) 甲:取样少许加入稀盐酸到一定量后有气泡产生;乙:取样少许加入Ca(OH)2溶液,应观察到的现象是

    丙:取样少许加入CaCl2溶液,看到了与乙同样的现象。三位都得出了氢氧化钠溶液变质的结论。

  3. (3) 他们把各自反应后的废液倒入同一洁净的废液缸内后,发现呈白色浑浊状,由此推知废液中含有的不溶物是。过滤后,滤液中一定含有的物质是
  4. (4) 为鉴定滤液中可能含有的物质,取少量滤液加入碳酸钠溶液有白色沉淀生成,说明滤液中一定含有的离子是,可能含有的离子是
  5. (5) 为了除去变质所产生的杂质而得到纯净的氢氧化钠,可以选用的试剂是
利用下图装置进行实验,回答下列问题:

  1. (1) 用KMnO4制取并收集较纯净的O2应选择的装置是组合〔填字母代号),该反应的化学方程式为。若用C装置收集O2 , 气体从导管口(选填“1”或“2”)进入。
  2. (2) 按照A→H→F→G次序连接装置进行实验,观察到F中蜡烛燃烧更旺,G中澄清石灰水变浑浊,则A中产生的气体是(填化学式)。装置H起干燥作用,则H中盛有〔填药品名称〕。
  3. (3) 某小组在探究NH3的性质时,做了如图实验,由此可推测NH3具有的物理性质为

下列实验操作不能达到实验目的的是(括号内为杂质)(   )

选项

物质

目的

主要实验操作

A

NH4Cl和 KCl

鉴别

取样,加入熟石灰粉末、研磨、闻气味

B

羊毛纤维和合成纤维

鉴别

燃烧闻气味

C

NaCl和 MgCl2

分离

加适量 NaOH溶液,充分反应后过滤

D

K2SO4溶液(KOH)

除杂

滴加稀硫酸至pH等于7

A . A B . B C . C D . D
学校兴趣小组的同学在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯内的氢氧化钾溶液中加入一定量的稀盐酸后,发现忘记滴加指示剂,因此他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯中溶液的溶质成分进行实验探究。请你参与回答相关问题。

(提出问题)该烧杯中溶液的溶质是什么?

  1. (1) (做出猜想)猜想一:只含有KCl;

    猜想二:含有KCl和KOH;

    猜想三:含有

    猜想四:含有KCl、KOH和HCl。

    经过讨论,大家一致认为猜想四不合理,理由是

  2. (2) (进行实验)

    实验方案

    实验步骤

    实验现象

    实验结论

    实验①

    取少量反应后的溶液于试管中,向试管中滴入几滴酚酞溶液

    溶液呈

    猜想二不成立

    实验②

    取少量反应后的溶液于试管中,向试管中滴加碳酸钠溶液至过量

    猜想三成立

  3. (3) (反思与拓展)

    写出实验②中发生反应的化学方程式:

    除以上方案外,下列物质单独使用,也能验证猜想三成立的是(填字母)。

    A 硝酸银溶液        B 铜片        C 氧化铁      D pH试纸

下列实验操作能达到实验目的的是(   )

选项

实验目的

实验操作

A

测定某废水的酸碱度

取样,将湿润的pH试纸浸入样品中

B

除去水中的色素

将水通过装有活性炭的净化装置

C

用6%NaCl溶液配制3%NaCl溶液

计算、称量、量取、溶解

D

检验某固体是否为铵态氮肥

取样,加稀盐酸,闻气味

A . A   B . B   C . C   D . D
实验是学习化学的一条重要途径。下列实验能达到目的的是(   )

选项

实验目的

实验方案

A

验证质量守恒定律

B

除去O2中混有的CO2

C

证明某固体中含有碳酸盐

D

验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序

A . A     B . B     C . C     D . D
下列依据实验目的所设计的实验操作中,正确的是(   )

选项

实验目的

实验操作

A

检验二氧化碳

将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中

B

鉴别氮气和二氧化碳

将燃着木条伸入瓶中

C

除去废水中的泥沙

选用过滤的操作

D

鉴别软水和硬水

分别加入活性炭

A . A   B . B   C . C   D . D
碳酸钙可用于预防和治疗钙缺乏症。某实验小组要测定一种钙片中碳酸钙的含量。

(查阅资料)

①补钙剂中常加入糖类、维生素D等改善口感或增强药效。这些物质不与稀盐酸反应产生气体,高温灼烧时会燃烧或分解。

②氢氧化钠溶液能与二氧化碳发生反应。

(方案设计)根据资料和已学知识,该小组同学设计如下方案进行测定。(装置见图)将钙片粉碎,加入足量的稀盐酸充分反应,根据放出气体的量计算碳酸钙的含量(不考虑盐酸的挥发)。

  1. (1) 写出如图中发生反应的化学方程式

    记录数据如下(锥形瓶质量为100 g,加入钙片质量为25 g):

    实验编号

    加入稀盐酸的质量

    100 g

    200 g

    300 g

    400 g

    充分反应后锥形瓶及杯内物质总质量

    222.8 g

    320.6 g

    418.4 g

    518.4 g

  2. (2) (分析和评价)

    要使测定结果更准确,反应前、后都要通入空气,目的是

  3. (3) 经过计算,该钙片中碳酸钙的质量分数是
  4. (4) (交流反思)碳酸钙除了可以补钙外,还有很多用途,请你再写出一种它的用途
某化学兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验(如下图)。同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,产生的大量白烟弥漫到空气中,最后石棉网上得到一些白色固体。

  1. (1) 请写出白色固体的化学式
  2. (2) 通过称量后,同学们发现石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量。有的同学认为这个反应不遵循质量守恒定律;也有的同学认为这个反应遵循质量守恒定律:你认为出现这样实验结果的原因可能是
  3. (3) 小刚按右上图装置改进实验,验证了质量守恒定律,还发现产物中有少量黄色固体。

    (提出问题)黄色固体是什么?

    (查阅资料)①镁与氮气在点燃的条件下反应会生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。

    ②氮化镁可与水剧烈反应生成氨气和氢氧化镁。

    ③氨气是一种有刺激性气味的气体,且可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

    (作出猜想)黄色固体是氮化镁。

    (实验探究)

    实验操作

    实验现象

    实验结论

    收集产物中的黄色固体放入试管中,加入适量的水,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸

    有刺激性气味的气体生成,试纸

    黄色固体是氮化镁

  4. (4) (反思与交流)

    ①写出镁条与氮气反应的化学方程式

    ②空气中氮气的含量远大于氧气的含量,可是镁条在空气中燃烧的产物氧化镁却多于氮化镁,你认为的原因是

如图所示实验能达到目的的是(   )。
A . 探究溶剂种类对物质溶解性的影响 B . 测定空气中O2的含量 C . 鉴别NH4Cl溶液和NH4NO3溶液 D . 探究MnO2的催化作用
科学施肥是实现农业增产的主要手段,硫酸铵是一种常用的氮肥。小明怀疑自家菜地因施用硫酸铵出现了较严重的土壤酸化问题,于是和化学兴趣小组的同学对此进行了探究。

  1. (1) 【查阅产品说明】小组同学根据图1所示产品说明书中的和硫酸铵的组成,推测硫酸铵受热可能会分解生成氨气,使肥效降低。
  2. (2) 【探究一】土壤的酸碱性

    实验1:按下表中所示实验操作示意图检测土壤浸出液的酸碱性。

    A.土壤加水搅拌

    B.过滤

    C.检验酸碱性

    D.测定pH

    ①上表中A、B、C、D实验操作示意图中,不正确的是(填字母代号)。

    ②表中D操作用pH试纸测土壤浸出液的pH值约为4,说明土壤呈(填“酸性”或“碱性”)。

  3. (3) 【探究二】硫酸铵具有哪些性质

    实验2:为证明硫酸铵受热分解,生成了氨气,小组同学进行了图3所示的实验,观察到的实验现象为:①硫酸铵固体(填“减少”或“无明显变化”) ②用酚酞溶液浸湿的滤纸③小气球胀大。

  4. (4) 【实验分析】小明依据现象①和②,小红只依据现象③,都得出“硫酸铵受热分解”的结论,小组同学认为小红的依据不合理,小气球胀大可能是装置中的空气受热膨胀所致,若要通过小气球的变化,得出“硫酸铵受热分解”的结论,还需继续进行观察,若,才能得出这一结论。
  5. (5) 实验3:按图4所示进行实验,闻到刺激性气味,说明硫酸铵能与熟石灰发生反应,写出硫酸铵与熟石灰反应的化学方程式
  6. (6) 【拓展实验】为测定某种硫酸铵化肥样品中硫酸铵的质量,小组两位同学分别按自己设计的方案进行了实验(样品中杂质不含有氮元素、可溶,且不参与反应)。

    方案甲:称取13.6g样品溶入足量水中,再向其中加入足量的氯化钡溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得到白色固体23.3g。

    方案乙:称取13.6g样品,与足量的浓氢氧化钠溶液混合加热,充分反应后,将获得的气体直接用足量的浓硫酸吸收,浓硫酸增重3.9g。

    上述不合理的方案是同学的方案(选填“甲”或“乙”),简述理由

实验室配制150 g质量分数为16%的氯化钠溶液时,下列操作会导致质量分数偏大的是(   )

①称量时将氯化钠固体放在托盘天平右盘上称量;②用量筒量取水时俯视读数;

③将量筒中的水倒入烧杯中时有水洒出;④将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出。

A . ③④ B . ②③ C . ①④ D . ①③④
为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:

将反应后两只试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。

  1. (1) 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?

    【假设与猜想】猜想一:NaCl                  猜想二:NaCl和CaCl2

    猜想三:NaCl、Ca(OH)2猜想四:

  2. (2) 【讨论与交流】经讨论同学们一致认为猜想是错误的。
  3. (3) 【实验与结论】

    实验步骤

    实验现象

    实验结论

    取少量滤液于试管中,滴加适量碳酸钠溶液

    有白色沉淀

    猜想成立

    取少量滤液于试管中,滴加适量的稀盐酸

  4. (4) 【总结与分析】两只试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现,请写出产生气泡的化学方程式为:。为了避免造成环境污染,实验室应该调节废水的酸碱度,当废水的pH,再排放。
根据下列仪器回答有关问题。

  1. (1) 组装一套二氧化碳的发生和收集装置,应选择上述仪器中的(填序号),检验二氧化碳的实验操作是
  2. (2) 实验室用高锰酸钾制取氧气,还需补充的一种仪器是(填仪器名称),反应的化学方程式为, 若用排水法收集氧气,集满氧气的现象为
下列实验方案中,能达到实验目的的是(   )

选项

实验目的

实验方案

A

分离铜粉和锌粉的混合物

加入足量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥

B

除去氯化钙溶液中混有的少量盐酸

加入适量的氢氧化钙溶液

C

鉴别氢氧化钠固体和硝酸铵固体

分别取样,加适量水溶解,测量温度变化

D

提纯含有少量KNO3的NaCl固体

加水溶解,加热浓缩,冷却结晶

A . A B . B C . C D . D
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