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[主题训练(五)科学探究]一、选择题(每小题3分,共45分)1.下列基本实验操作正确的是()图J5-12.下列实验数据中不合理的是()A.用托盘天平称得12.8g食盐B.用体温计测得体温为37.5℃C.用10mL量筒量取5.6mL稀盐酸D.用pH试纸测得溶液的pH为3.53.下列实验操作中,主要不是从安全因素考虑的是()A.点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度B.使用完的白磷要随时收集起来,并与空气隔绝C.酒精灯不用时,必须盖上灯帽D.氢气还原氧化铜时应先通一会儿氢气,再加热氧化铜4.下列对比实验,不需要控制变量的是()A.用酚酞溶液鉴别稀硫酸和氢氧化钠溶液B.用红磷和白磷探究可燃物燃烧的条件C.用二氧化锰、氧化铜和过氧化氢溶液比较二氧化锰、氧化铜的催化效果D.用镁、锌和稀盐酸比较两种金属活动性强弱5.欲除去下列物质中的少量杂质,所用试剂正确的是()选项物质杂质试剂AFeSO4溶液CuSO4ZnBFeCu稀硫酸C稀盐酸KClKOH溶液DCaCO3CaCl2H2O6.鉴别下列各组中的三种物质,所选试剂或用品能达到目的的是()选项待鉴别物质所选试剂或用品ANaOH溶液、稀盐酸、稀硫酸紫色石蕊溶液BNaOH溶液、NaCl溶液、食醋酚酞溶液CNaOH固体、NaCl固体、NH4NO3固体水D蒸馏水、NaCl溶液、Na2CO3溶液pH试纸7.将CO、CO2、H2、H2O(气)的混合气体依次通过足量的下列物质:①浓硫酸、②灼热的氧化铜粉末,充分反应后的剩余气体是()A.CO2、H2OB.HCl、CO2C.HClD.CO28.图J5-2是干燥、收集某气体的装置。由实验装置可以推测该气体的有关性质,请你在表中找出相对应的选项()图J5-2选项气体性质ABCD溶于水中所得溶液的pH7777其密度(ρ1)与空气密度(ρ2)的比较ρ1ρ2ρ1ρ2ρ1ρ2ρ1ρ2在水中的溶解性极易溶难溶极易溶难溶9.下列有关实验操作的叙述中,正确的是()A.稀释浓硫酸时可将水缓慢注入浓硫酸中B.用100mL量筒量取2mL水C.过滤时,漏斗中液体的液面要低于滤纸的边缘D.向试管中滴加液体时,滴管应伸入试管中10.要将KCl、MgCl2和BaSO4的固体混合物逐一分离开来,加入的试剂及顺序正确的是()A.水、AgNO3溶液、稀硝酸B.水、NaOH溶液、稀盐酸C.水、KOH溶液、稀盐酸D.水、KOH溶液、稀硫酸11.下列有关物质的鉴别、除杂、分离所用的试剂或方法正确的是()选项实验目的所用试剂或方法A鉴别氯化钾溶液和硫酸钾溶液AgNO3溶液B鉴别氢氧化钠固体和硝酸铵固体水C除去氯化钠溶液中的硝酸钾降温结晶D分离氯化钾固体与二氧化锰溶解、过滤12.在下列各项“家庭小实验”中,不能达到预期目的的是()A.品尝——鉴别白糖和食盐B.观察——鉴别黄铜和黄金C.闻气味——鉴别酒精和白醋D.点燃——鉴别羊毛和涤纶13.下列对有关实验现象的叙述错误的是()A.酚酞溶液遇到白醋不变色B.向石灰水中滴加硫酸铜溶液产生蓝色沉淀C.硝酸铵溶于水使溶液温度降低D.红磷在空气中燃烧产生大量白雾14.化学实验操作中常涉及“先后”问题。下列操作的先后顺序错误的是()A.制取气体:先检验装置的气密性,后加入药品B.点燃可燃性气体:先检验气体的纯度,后点燃C.CO还原氧化铁实验结束时:先停止通CO,后撤离酒精灯停止加热D.除去H2中混有的CO2和H2O时:先通过氢氧化钠溶液,后通过浓硫酸15.下列操作正确且能达到实验目的的是()图J5-3A.证明碳能与氧化铜反应B.通过闻气味鉴别CO2和SO2C.用浓硫酸配制稀硫酸D.证明NH4HCO3受热分解二、填空题(共11分)16.(8分)图J5-4是实验室制取氧气或二氧化碳时经常用到的仪器,请回答有关问题。图J5-4(1)写出仪器的名称:①;⑧。(2)当制取较多量CO2时,制取装置的仪器组合是(填序号)。(3)阅读材料,回答问题。资料:①氨是有刺激性气味的无色气体,密度比空气的小,极易溶于水,其水溶液显碱性。②加热熟石灰和氯化铵的固体混合物生成氨。③湿润的红色石蕊试纸遇到氨变成蓝色;氨遇到浓盐酸时冒白烟(生成NH4Cl固体)。Ⅰ.制取氨的装置与实验室用(填“高锰酸钾”或“过氧化氢溶液”)制氧气的装置相同,还缺少的仪器名称是,检查该装置气密性的方法是。图J5-5Ⅱ.若用图J5-5所示装置收集氨,进气口应为(填“m”或“n”)端,检验氨是否集满的方法是。17.(3分)图J5-6是实验室常用的实验仪器与装置,根据所学知识回答下列问题。①②③④⑤图J5-6(1)利用图中所示装置,采用以下组合能完成实验室制取气体的是(填序号)。A.用①③制取氧气B.用②⑤制取氢气C.用②④制取二氧化碳(2)若用①装置制氧气,其反应的化学方程式为,在制取氧气时试管中的棉花没有发生燃烧,根据燃烧的条件分析,其主要原因是。三、实验探究题(共20分)18.(10分)某化学兴趣小组的同学在整理化学药品柜时,发现有一瓶标签受损的无色溶液(受损标签如图J5-7所示)。咨询实验老师得知,这瓶无色溶液是一种常用的盐溶液。小组同学对这瓶溶液进行了如下探究:图J5-7提出问题这瓶无色溶液是什么物质的溶液?猜想与假设小组同学提出了如下假设:①碳酸钠溶液;②硫酸钠溶液;③氯化钠溶液。讨论交流在老师的指导下,小组同学经过讨论,认为有一条假设不合理。请你指出不合理的假设并说明不合理的理由:。查阅资料硫酸钡既不溶解于水又不溶解于酸;碳酸钠溶液呈碱性;Ba(OH)2的化学性质与Ca(OH)2相似。进行实验小组同学设计并进行了如下实验,请你完善小组同学的“相互评价”。组次实验操作出现的现象与结论同学相互评价第1组产生白色沉淀,第1组同学认为猜想②成立第2组同学认为此方案结论不正确。你认为其理由是硫酸钡和都不溶于水第2组试管中无明显现象,第2组同学认为猜想②成立第3组同学认为此方案结论不正确。你认为其理由是第3组溶液无明显变化,第3组同学认为猜想②成立第1组同学认为此方案结论正确。你认为实验中用点滴板比试管具有更多的优点是(写一条即可)实验反思针对上述情况,小组同学总结了取用药品时的各种注意事项。你认为倾倒液体药品时,要注意标签。19.(10分)对比归纳是学习化学的重要方法。请你参与下列探究活动并回答问题。实验一:探究影响硫燃烧剧烈程度的因素如图,分别将硫在空气和氧气中燃烧:①硫在氧气里燃烧的化学方程式为②硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈,说明了影响硫燃烧剧烈程度的因素是实验二:探究影响物质溶解性的因素①小意同学做了如图所示A试管和B试管的对比实验,发现B中固体可溶,A中几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是②小明同学补充了如图C所示实验,他想探究的影响因素是实验三:探究二氧化碳能否与氢氧化钠反应如图是小鹏同学设计的对比实验,用于证明二氧化碳和氢氧化钠能否反应。小燕同学认为该实验设计不符合对比实验的基本原则,她的理由是四、计算题(共24分)20.“氧泡泡”系列产品去污能力强、绿色环保,已成为中国氧系清洁品类领导品牌,其主要成分是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。某化学活动小组对过碳酸钠产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究。查阅资料Ⅰ.过碳酸钠在水中易离解成Na2CO3和H2O2,其水溶液具有Na2CO3和H2O2的双重性质。Ⅱ.过碳酸钠与盐酸反应:2(2Na2CO3·3H2O2)+8HCl8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O。Ⅲ.过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放出的“活性氧”有关,“活性氧”含量越高,去污能力越强。(1)20℃时,测得1%过碳酸钠水溶液的pH为10.5,说明其溶液呈(填“酸性”“碱性”或“中性”)。(2)向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO2时产生大量气泡,发生反应的化学方程式是。(3)过碳酸钠样品中“活性氧”含量可按如下公式计算:“活性氧”含量=样品与足量盐酸反应生成的氧气质量样品质量×100%。为测定某过碳酸钠样品中“活性氧”含量,取20.0g样品按图J5-8实验装置与足量盐酸反应(已知样品中杂质不溶于水且不与酸反应,装置气密性良好)。图J5-8①将盐酸慢慢滴入A中,反应一段时间,观察到,停止滴加盐酸。②装置B可吸收生成的CO2,该反应的化学方程式是。③甲同学认为若要得出生成氧气的质量,除要记录量筒内液体的读数外,还需要知道的数据是该实验条件下的。④将反应后A中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘干,称得固体质量为11.7g,乙同学据此计算出该过碳酸钠样品的“活性氧”含量,写出其计算过程。⑤完成上述探究后,丙同学提出:称量反应前后装置B的质量,其质量差就是反应生成CO2的质量,据此可计算出样品中“活性氧”含量。但丁同学认为该方案不合理,丁同学的理由是(填写一条即可)。参考答案1.C[解析]给液体加热时,液体体积不能超过试管容积的13;取用块状固体药品时,先将试管横放,用镊子把药品送到试管口,然后将试管慢慢竖起使药品缓缓滑入试管底部;检查该装置气密性时,先将导管放入水中,然后用手握住试管,如果导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好;因许多药品有毒或有强烈的刺激性,在闻药品气味时应用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘入鼻孔,不能直接凑到瓶口去闻。2.D[解析]用pH试纸测得结果为整数,而不是小数。3.C[解析]酒精灯不用时,盖上灯帽主要是为了防止酒精灯中的酒精挥发,与安全无关。4.A5.D[解析]碳酸钙难溶于水,而氯化钙易溶于水,因此加水溶解后过滤,即可将氯化钙除去,然后再干燥滤渣便可得到纯净的碳酸钙。6.C[解析]紫色石蕊溶液遇到稀盐酸、稀硫酸都变红;无色酚酞溶液遇到氯化钠溶液(显中性)、食醋(显酸性)都不变色;氢氧化钠固体溶于水放热、氯化钠固体溶于水无明显现象、硝酸铵固体溶于水吸热;蒸馏水和氯化钠溶液都显中性,用pH试纸无法鉴别。7.A8.C9.C10.C[解析]分离KCl、MgCl2和BaSO4,先加水溶解,不溶于水的是BaSO4固体,过滤,干燥即分离出BaSO4;向滤液中加入适量KOH溶液,KOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀和KCl,过滤,蒸发滤液,即分离出KCl;向Mg(OH)2沉淀中加入稀盐酸,Mg(OH)2与稀盐酸反应生成MgCl2和H2O,蒸发反应后所得溶液,得MgCl2固体。11.B12.B13.D14.C15.A16.(1)集气瓶长颈漏斗(2)①②⑦⑧(3)Ⅰ.高锰酸钾酒精灯仪器组装好后,将导管的一端放入水中,再用手握住试管,若导管口有气泡冒出,说明装置的气密性良好Ⅱ.n将湿润的红色石蕊试纸放在管口m端,若试纸变蓝,则证明已满17.(1)BC(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑温度未达到棉花的着火点18.讨论交流假设③不合理;氯化钠中不含氧元素进行实验碳酸钡稀盐酸量太少,只是和氢氧化钡发生反应节约药品(或方便观察反应现象或方便善后处理等)实验反思朝向手心[解析]讨论交流根据标签提供的信息可知,此药品中一定含有钠元素和氧元素,而氯化钠中只有钠元素和氯元素,故不可能是氯化钠。进行实验第1组实验中,加入足量的氢氧化钡溶液,Ba(OH)2的化学性质与Ca(OH)2相似,故碳酸钠或者硫酸钠与氢氧化钡反应,生成碳酸钡沉淀或硫酸钡沉淀,二者都难溶于水,故无法确定原溶液是碳酸钠溶液还是硫酸钠溶液。为进一步确定白色沉淀的成分,向第1组实验后的试管中滴加少量稀盐酸,因第1组实验加入的是足量的氢氧化钡,所以稀盐酸会首先和氢氧化钡反应,盐酸量太少,导致其余的反应未进行,故第2组实验方案不正确。第3组实验中使用点滴板,少量的药品就能出现明显的效果,这样节约了药品,同时反应后的废液也便于处理。实验反思倾倒液体药品时,试剂瓶标签要朝向手心,这样可以防止液体药品腐蚀标签。19.实验一:①S+O2SO2②氧气的含量实验二:①溶剂的种类②溶质的种类实验三:变量不唯一20.(1)碱性(2)2H2O22H2O+O2↑(3)①无气泡产生②CO2+2NaOHNa2CO3+H2O③氧气密度④解:设生成11.7g氯化钠的同时,生成氧气的质量为x。2(2Na2CO3·3H2O2)