1. 人造金刚石在半导体制造行业具有广泛的应用前景。人造金刚石中只含有一种元素吗?某兴趣小组为了验证人造金刚石是由一种元素组成的单质,设计了如下实验(碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物)。

   

实验步骤如下:

Ⅰ连接装置,检查装置的气密性

Ⅱ加入药品,组装好装置后打开分液漏斗活塞,一段时间后分别称量C、E、F装置的质量,记为m1、m2、m3

Ⅲ打开控温开关,点燃酒精灯

Ⅳ待C中反应发生一段时间后,关闭控温开关,熄灭酒精灯,冷却

Ⅴ再分别称量C、E、F装置的质量,记为m4、m5、m6

回答下列问题:

(1) 装置A中发生反应的化学方程式是
(2) 装置F中的试剂是_____(填字母)。 A. 浓硫酸 B. 氢氧化钠溶液 C. 氢氧化钙溶液
(3) D装置中氧化铜的作用是
(4) 为减小实验误差和安全,冷却过程中应
(5) 可证明金刚石是一种单质的证据是(用代数式表示)。
【考点】
氧气的实验室制法; 实验探究物质的组成成分以及含量;
【答案】

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实验探究题 困难
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1.

医生抢救危重病人需要氧气,制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末,白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为 它是过氧化氢与碳酸钠的化合物,遇水后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧原理。

【探究一】

(1)分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管,再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡,b试管有大量气泡。欲使 a试管产生气泡加快,可加入______(填字母序号)。

A. MnO2B. NaCl溶液

【探究二】

已知:氯化钙溶液显中性;碳酸钠溶液显碱性。

根据元素守恒,上述反应后溶液中溶质的成分可能为:

①只含 NaOH            ②只含 Na2CO3        ③NaOH和Na2CO3的混合物

(2)甲、乙两同学仅针对前三种可能性,分别设计实验和进行实验验证。

序号

操作和现象

实验结论

实验1

取b试管上层清液滴加过量________,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体

只含Na2CO3

实验2

第一步:取b试管上层清液滴加过量________溶液,产生白色沉淀并过滤

第二步:在滤液中滴加酚酞溶液,溶液________(填现象)

只含Na2CO3

(3)丙同学认为实验的结论不严谨,理由是________。

【得出结论】

(4)结合实验现象,该制氧机的制气原理有两步反应,写出第二步的化学方程式:

①2Na2CO3⋅3H2O2=2Na2CO3+3H2O2

②________。

【延伸拓展】

(5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择过氧化氢的根本原因可能是______(填字母序号)。

A. 产物无污染B. 制取成本更低C. 运输储存更方便
实验探究题 普通
3.

有一包固体物质,可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、氯化钾、氯化铁和氢氧化钠中的一种或几种。为了探究其组成,进行如图实验:(微溶当可溶处理)

【提出问题】这包固体的成分是什么?

【实验探究1】化学实验小组同学取少量固体进行如下实验:

(1)结论:根据步骤1可知原固体中一定不含氯化铁,你的判断依据是________;

冰冰同学将步骤1和步骤2结合起来,得出了固体中一定含有碳酸钠,一定不含氯化钙的结论。

【反思与评价】

(2)冰冰同学的结论________(填“正确”或“不正确”)。

【实验探究2】

(3)取无色溶液C向其中通入二氧化碳气体,产生白色沉淀,此实验步骤能说明无色溶液C中一定含有的离子是________(填离子符号);

【实验探究3】

(4)取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入足量的稀硝酸,烧杯中的沉淀质量随滴加稀硝酸质量的变化如下图所示。则可确定白色沉淀B的成分为________(填化学式);

【深入探究】

(5)同学们还想继续探究白色沉淀B中各成分的质量比例,做了如下操作:同学们另取样品B,平均分成两份,其中一份加入适量稀盐酸,充分反应后,过滤,干燥,得到10.0g固体,向另一份样品中加入适量稀硫酸,恰好完全反应,过滤、称量所得固体质量,发现固体质量比反应前增加了7.2g,则样品B中物质的质量比________;

【实验探究4】

(6)为了证明猜想中可能存在的物质是否存在,可以取无色溶液A于试管中,依次加入下列三种物质,所加物质的顺序是_________,根据出现的现象就可以确定该物质是否存在。

①硝酸银溶液       ②足量的硝酸钡溶液       ③足量的稀硝酸

A. ③②①B. ②③①C. ③①②

【表达与交流】

(7)综合上述我们可以总结出,在确定溶液中的成分时,除了要考虑用量、物质是否共存以及________(答一点即可)最终就能得出正确结论。

实验探究题 困难