1、江苏省无锡市滨湖中学中考化学专题复习 实验综合练习 新人教版1、叠氮化钠(NaN 3)被广泛应用于汽车安全气囊,某化学小组同学对其进行下列研究。查阅资料:NaN 3受撞击会迅速分解生成 Na、N 2,写出该反应的化学方程式 ;NaN 3遇盐酸、H 2SO4溶液无气体生成;碱石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物;NaN 3的制备方法是:将金属钠与液态氨反应制得 NaNH2,再将 NaNH2与 N2O 反应可生成 NaN3、NaOH 和气体 X,该反应的化学方程式为 2NaNH2N 2O = NaN3NaOHX;则 X 的化学式为 ,实验室检验 X 气体的方法是 。问题探究:(1)工业级 NaN
2、3中常含有少量的 Na2CO3,其原因是 ;(2)为测定某工业级NaN3样品中含有 Na2CO3的质量分数,某化学兴趣小组同学设计了如下实验装置:(已知 H2SO4溶液与 NaN3反应不生成气体)小明同学认为通过测定装置 I中反应前后 B 的质量差,再通过相应计算,就可测定 Na2CO3的纯度,小组内同学通过讨论认为不可以,写出其中一条理由: ;小组同学在大家讨论的基础上,设计了装置 II;其实验步骤有:按图将仪器组装好并检查气密性;打开弹簧夹,在 A 处缓缓鼓入空气一段时间;准确称量装置 D 的总质量(设为 m1);准确称量固体样品的质量(设为 n),放入烧瓶 B 内;关闭弹簧夹,打开分液漏
3、斗的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;打开弹簧夹,再次往试管 A 缓缓鼓入空气数分钟,然后称量装置 D 的总质量(设为m2)试回答:(1)实验操作、都要缓缓地进行,其理由是 ,如果这两步操作太快,会导致测定结果 (填偏大、偏小或不变)(2)第一次鼓入空气的目的是 ;最后再次鼓入空气的目的是 ;装置 A 中的试剂 X 应选用 ,其作用是 ,操作顺序能否颠倒? ,理由是 ;(3)装置 C 的作用 ;若无装置 C,对测定结果造成的影响是 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”);装置 E 的作用是 ;若无 E 装置,对测定结果造成的影响是 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”);B 中的分液漏斗能
4、否用长颈漏斗代替? ,理由是: ;(4)B 中的分液漏斗能否用长颈漏斗,理由是 ;(5)根据此实验,计算样品中碳酸钠的质量分数为 。另一小组同学认为利用电子天平以下测定实验也可得出碳酸钠的质量分数。实验数据记录如下: (1)写出锥形瓶中发生反应化学方程式: ;(2)图中过量稀硫酸的作用是 ,若用稀盐酸代替稀硫酸效果测定哪个更好? ,理由是: ;(3)实验反思有同学提出按上述实验所测得试样中 Na2CO3质量分数会偏小,该同学的理由是(实验操作均正确): 。【NaN 3纯度测定】精确称量 0.140 g NaN3样品,设计如右上图装置测定其纯度。已知 2 NaN3 3N 2(NaN3中的 N 全
5、部转化为 N2,其他产物略) ,反应中放出大量的热。(4)检查该装置气密性的方法是连接好装置,从水准瓶注水,量气管中液面与右边液面形成高度差,做好标记,一段时间后,- ,说明气密性良好。(5)使小试管中的 NaN3样品与 M 溶液接触的操作是: 。(6)使用冷水冷凝的目的是: 。反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度,并使两边液面相平,反应后读数时,还需要进行的操作是_。(7)常温下测得量气管读数为 67.2 mL(N2的密度为 1.25 g/L),则实验中选用的量气管规格合适的是_(填字母序号) 。A. 100 mL B. 1 L C. 2 L(8)计算 NaN3样品的纯度(写出计算过程)
6、。2、实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,兴趣小组同学为了探究实其成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动:【定性研究】【对固体猜想】猜想:全部是 NaOH;猜想:全部是 Na2CO3;猜想: 。【实验和推断】(1)小刚取少量白色粉末于试管中,做了如下实验:若现象 a 为有气泡产生,则加入的 A 溶液是 ,可推出白色粉末中一定含有 ,猜想 (填序号)肯定是错误的,有气泡产生的反应的化学方程式是_。(2)小军又取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色由此小军结合小刚的实验,认为猜想是正确的。小红却认为小军的所得结论不确切,因为 ;(3)为探究白色粉末是否含有 NaOH
7、,小红设计了如下实验方案:称 量 项 目 称 量 时 间 质量(g)试样 10.00装置+稀硫酸质量 241.20装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后 15 秒 249.20装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后 35 秒 249.00装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后 55 秒 249.00沉淀 B 的化学式为 ;在操作 1 中要用到玻璃棒,其作用是 ;在操作 2 中,除要用到铁架台(带铁圈)、烧杯、滤纸、玻璃棒外,还需补充的玻璃仪器是 ;小刚认为小红的这个方案也有问题,理由是 ;但只要稍加改进,就可以证明粉末中还含有 NaOH,则小刚改进的方法是: ,小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验,
8、实验现象和小红的一致,由此确定猜想是正确的【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示)_。【定量研究】(碱石灰是 CaO 和 NaOH 的固体混合物)某化学兴趣小组为了测定样品中碳酸钠的质量分数设计如下方案:甲组:取 10.0 克的固体样品,完全溶于水,向其中加入过量的氯化钙溶液,待完全沉淀后,过滤、洗涤、烘干称量固体质量,从而计算碳酸钠的质量分数。组内同学提出意见,认为如果将氯化钙溶液换成氯化钡溶液则更好,老师认为有道理,原因是 。乙组:取 10.0 g 固体样品,利用下图 1 所示装置,测出反应后装置 C 增重了 3.5 g(所加试剂均足量)。实验结束后,发现乙组测定的质量分数偏
9、小,其原因是 。 丙同学针对乙组同学出现的误差实验方案进行了改进,利用上图 2 所示装置来测定该碳酸钠的质量分数;实验步骤如下:a称量干燥的质量;b称量样品,检查装置气密性;c打开弹簧夹,缓缓鼓入空气;d打开分液漏斗的活塞和玻璃塞,注入足量的稀硫酸,关闭活塞和玻璃塞;则正确顺序为 (填字母序号,可重复);分析:图 2 中装置 A 的作用是 ,其中的试剂 X 最好选用 ;装置 C 的作用是 ;若无装置 C,对测定结果造成的影响是 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”);干燥的作用是 ;若无干燥管,对测定结果造成的影响是 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”);计算碳酸钠含量至少需要测定 (填数字)个
10、数据。3、氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用与集成电路生产领域某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质,现用图中的一些装置来进行检验,使氮化铝样品和 NaOH 溶液反应 AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3,根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数,并根据实验现象来确定杂质的成分(实验中导管体积忽略不计)(1)实验有关操作为:a、往锥形瓶中放入适量的 AlN 样品:b、从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的浓 NaOH;c、检验装置的气密性;d、测定收集到水的体积正确的操作顺序为 ;(2)本试验中检查装置气密性的方法是 ;(3)广口瓶中的试剂 X 可选用 (填选项的标号)A、
11、汽油 B 、 酒精 C、 植物油 D、浓硫酸(4)广口瓶的液体没有装满(上方留有少量空间),实验测得 NH3的体积将 (填偏大、偏小或不变);(5)实验结束后,若观察到锥形瓶中还有固体,则样品中含有的杂质是 ;(6)若实验中测得样品的质量为 wg,氨气的体积为 aL(标况下),则样品中 AlN 的质量分数为 (已知每 22.4L 氨气质量为 17g)(7)有人改用图装置进行同样实验,通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中 AlN 的质量分数你认为是否可行? (填入“可行”、“不可行”)原因是 ,改进的方法为 。4、某化学兴趣小组在化学实验室发现了一瓶没有标签的淡黄色粉末,同学们对探究该粉末产生浓
12、厚兴趣,并在老师的指导下进行探究活动。【提出问题】这种淡黄色粉末是什么?有什么性质和用途?【查阅资料】硫是淡黄色粉末,不溶于水;过氧化钠(Na 2O2)是淡黄色粉末,在常温下能与水反应生成碱和一种气体,也能与 CO2反应生成盐和一种气体;常用于呼吸面具和潜水艇中作供氧剂。【猜想与探究】猜想:淡黄色粉末可能是:a硫;b过氧化钠;c ; 探究:(一)、淡黄色粉末的成分:实验操作 实验现象 实验结论在一支洁净的试管中加入适量的上述淡黄色粉末,再加入 猜想 a、c 不成立,猜想 b成立探究:(二)、过氧化钠与水反应的生成物的成分:实验操作 实验现象 实验结论、取适量过氧化钠与试管中,加入足量的水, 木
13、条复燃 生成物中有、往反应后的试管内滴入 生成物中有氢氧化钠【实验结论】过氧化钠(Na 2O2)能与水反应生成 和 ,有关反应的化学方程式为 【继续探究】实验 1:向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。【分析讨论】:根据棉花团剧烈燃烧的现象分析,反应中除了生成氧气外,还说明过氧化钠发生的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应 请你对脱脂棉燃烧的原因进行分析 ;【拓展延伸】:根据探究所获得的知识,有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术,从燃烧的要素考虑,你认为要使魔术成功必须控制 的用量实验 2:向盛有过氧化钠粉末的试管中加入水,充分反应后,取试管中的少量溶液放入另一小试管中加入
14、几滴无色酚酞试液,溶液变红,过了一会,红色又褪去了。【提出问题】溶液为什么先变红,过了一会,红色又褪去了呢?【猜想】甲同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故。乙同学认为甲同学的猜想不正确,理由是 ;【查阅资料】滴加酚酞呈现红色的溶液遇到 H2O2时,H 2O2可以破坏酚酞的结构,使酚酞在碱性溶液中不能再显红色;酚酞在稀碱性溶液中稳定显红色,而在浓氢氧化钠等溶液中显红色后又褪色。【猜想】通过查阅资料后,该兴趣小组对溶液的红色褪去的主要原因进行了猜想。猜想 A: ;猜想 B:生成的氢氧化钠溶液可能太浓。【实验探究】请你将下列实验方案填写完整。猜想 实验操作 实验现象 结论A 取过氧化钠
15、与水反应后的溶液放入试管中, 猜想 A 正确B 猜想 B 错误【得出结论】根据实验分析,过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外,还存在另一反应,则另一反应的化学方程式为_ 。探究:(三)、过氧化钠用途的探究:小组的同学对过氧化钠能作为供氧剂也很感兴趣,大家通过讨论认为利用过氧化钠作潜水艇供氧剂可能是 CO2在常温下能与过氧化钠反应有关,于是设计如图所示的装置继续实验探究,请你一起参与:查阅资料过氧化钠在常温下二氧化碳反应,生成一种盐和氧气;1、下列是实验室常用的仪器:已知 A 是二氧化碳气体的发生装置,装配该装置时,应选用的仪器除带导管的双孔橡皮塞外,还需要的仪器最好选择(从下图选填名称)
16、、 ;实验室制取二氧化碳的化学方程式 ,C 中氢氧化钠溶液的作用是 ,若没有 C 装置则可能造成的后果是 ;判断 D 试管内气体已收集满的现象是 ,检验 D 装置试管内收集到中的气体是氧气的方法是: 。反思与评价:(1)写出 Na2O2与二氧化碳反应的化学方程式 ;(2)与我们学过的制氧气方法相比,常选用过氧化钠作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂的主要理由是(从两个不同角度回答): 、 。(3)乙同学说“上述装置不能证明 O2只是由过氧化钠与 CO2反应产生的”,若证明“是”,你认为应如何改进上述装置? ;2、检验 U 型管中反应后剩余固体的成分A【对固体的猜想】猜想全部是 Na2CO3;猜想 ;
17、B 【实验和推断】(1)玻璃棒在步骤中的作用是 ;步骤所需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用是 ;(2)步骤说明反应后的剩余固体中有 (填化学式),产生白色沉淀的化学方程式是 ;(3)若现象 a 没有明显变化,则猜想 成立;若现象 a 是无色酚酞试液变红色,猜想 成立。(4)另有同学认为除生成 Na2CO3和 O2外,还有可能生成 NaHCO3,你认为他的结论(选填“正确”或“不正确” ) ,理由是_。【继续探究】兴趣小组同学通过右图装置继续探究 CO2与 Na2O2的反应实验过程如下:(1)测定过氧化钠样品中过氧化钠的纯度用上图装置通过测定产生的氧气的体积,从而测定过氧化钠样
18、品中过氧化钠的纯度,实验步骤:检查整套装置的气密性;把相关的试剂放入对应的仪器内(B 装置的 U 型管内放有足量的 Na2O2固体,烧杯内盛有饱和的澄清石灰水),并按如图组装整套实验仪器;用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;充分反应后,测定 E 中液体的体积则检查装置气密性的方法是 - ;装置中 C 瓶的作用是 ,若没有 C 瓶,则测出的过氧化钠在样品中的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“不变”);D 瓶中植物油的作用是 ,容器上方原有的空气对测量结果有无影响? 。C【反思和评价】实验过程中,同学们惊奇地发现:装置 B 中的饱和澄清石灰水变混浊了,对此同学们做出了猜想:空气中的 CO2与
19、澄清石灰水反应生成了难溶物使澄清石灰水变混浊; 。5、粗还原铁粉是一种重要的化工原料,某兴趣小组对其进行下列研究:物质制备利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下:(1)写出焙烧中氧化铁与 CO 反应的化学方程式 ;(2)焙烧中加焦炭的作用除了可以生成 CO 外,还能 ;(3)粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物(Fe xOy)和 Fe3C,可用氢气在高温下进一步还原,其反应方程式为: ; Fe 3C+2H2 3Fe+CH4含量测定为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数,按如下装置进行试验,已知:3CH4+4Fe2O3 3CO2+6H2O+8Fe(假设每步反应都完全且不考虑装置内原有空
20、气对测定结果的影响) (4)主要实验步骤如下:按顺序组装仪器,检查装置的气密性,称量样品和必要装置的质量;点燃 A 处酒精灯;缓缓通入纯净干燥的 H2;点燃 C 处酒精灯;分别熄灭 A、C 处酒精灯;再缓缓通入少量 H2;再次称量必要装置的质量。操作的先后顺序是 (填序号) ;操作和操作顺序能否颠倒? ,理由是 ;(5)依次说出各装置的作用分别是:装置 A ;装置 B ;装置 C ;装置 D ;装置 E ;装置 F ;题中需要称量必要装置的质量,此处的必要装置指的是 ;实验中要用纯净干燥的 H2的原因是 ;若实验所用的 H2中含有一定量的水,则所测氧元素的质量分数将 _ (填“偏大” 、 “偏
21、小”或“无影响” ,下同) ,碳元素的质量分数将 _ ;若缺少装置 D,则所测氧元素的质量分数将 _ (填“偏大” 、 “偏小”或“无影响” ,下同) ,碳元素的质量分数将 _ ;最后一个干燥管的作用是 ,若缺少此装置,则所测氧元素的质量分数将 _(填“偏大” 、 “偏小”或“无影响” ,下同) ,碳元素的质量分数将 _ 。(6)步骤的目的是 _ ,验证该步骤目的达到的实验方法是 _ ;步骤的目的是 ;(7)若装置 D、E 分别增重 mg 和 ng,则 m 与 n 的关系为 _ A.11m=9n B.11m9n C.11m9n(8)粗还原铁粉样品的质量为 10.000g,装置 B、E 分别增重 0.180g 和 0.220g,计算样品中氧和碳元素的质量分数(要求计算过程)