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1、课后强化训练 4646 物质科学( (二) )实验 一、选择题 1如图所示的实验操作不正确的是(B B) 【解析】 用天平称量时，左盘放物体，右盘放砝码。 2某同学欲配制 50 克溶质质量分数为 5%的氯化钠溶液，下列说法中正确的是(C C) A. 用蒸馏水洗涤试剂瓶后立即盛装配好的氯化钠溶液 B. 用 500 毫升的烧杯量取所需要的水 C. 用托盘天平准确称取氯化钠固体 2.5 克 D. 氯化钠固体溶解时用玻璃棒搅拌的目的是增大其在水中的溶解度 【解析】 用蒸馏水洗涤试剂瓶立即盛装配好的氯化钠溶液，相当于稀释了溶液，试剂瓶 中氯化钠的质量分数小于 5%，A 错误；配制 5%的氯化钠溶液，需氯
2、化钠的质量50克5% 2.5 克，则所需蒸馏水的质量50 克2.5 克47.5克，合 47.5 毫升，应选用 50毫升的量筒， B 错误，C 正确；氯化钠固体溶解时用玻璃棒搅拌的目的是加快氯化钠的溶解速率，而不是增 大其在水中的溶解度，D 错误。 3用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是(B B) 1 【解析】 收集氧气应当从右边通入，将水压出去，从而达到收集的目的。 4观察实验室是学习化学的重要方式，下列实验现象描述错误的是(D D) A. 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 B. 木炭在氧气中燃烧发出白光 C. 敞口放置的一瓶石灰水，表面形成一层白膜 D. 棉线在空气中燃烧时，产生
3、烧焦羽毛气味的气体 【解析】 棉线主要成分是纤维素，在空气中燃烧时，产生烧纸的气味。 5用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置如图所示，实验过程中，下列做法会使实 验结果产生明显误差的是(B B) (第 5 题) A. 使用过量的红磷 B. 把红磷改为蜡烛 C. 恢复到实验开始前的温度才进行测量 D. 不打开橡胶塞，用放大镜聚焦太阳光点燃红磷 【解析】 本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧 生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论，因此 在选择可燃物时，必须考虑到燃烧的条件、生成物的状态，不与空气中其他物质发生反应。把 2 红
4、磷改为蜡烛，蜡烛与氧气反应生成的是气体，不可以代替红磷。 6能将 AgNO3 、K2CO3 、ZnCl2三种无色溶液一次鉴别出来的试剂是(C C) A稀 HNO3 BNa2SO4溶液 C稀 HCl DBaCl2溶液 【解析】 稀 HNO3与 AgNO3、ZnCl2均不反应，不能鉴别 AgNO3和 ZnCl2；Na2SO4与 K2CO3、 ZnCl2不反应，不能鉴别 K2CO3和 ZnCl2；BaCl2与 AgNO3和 K2CO3均能发生反应，产生白色沉淀， 所以不能区分 AgNO3和 K2CO3。稀 HCl与 AgNO3发生反应生成 AgCl 沉淀，与 K2CO3发生反应生成 二氧化碳气体，与
5、 ZnCl2不反应，能将这三种无色液体鉴别出来。 7实验室发现一瓶标签脱落的固体试剂，小王分别取少量的该固体进行了下列实验： 实验步骤 实验现象 检测水中加入固体前后液体的 pH 固体不溶解，液体的 pH几乎没变化 检测盐酸中加入该固体前后溶液的 pH 固体溶解，无气体放出，溶液 pH 增大 固体灼热状态下，通入纯净 CO 固体质量减轻，尾气中只检测到 CO 与 CO2 根据实验现象，该固体最可能是(D D) A. 金属单质 B. 碱 C. 盐 D. 金属氧化物 【解析】 该固体能与酸反应，且无气体放出，说明不是金属单质；与 CO 反应后固体质 量减轻且产生 CO2，说明该固体可能是金属氧化物
6、，如 CuO等。 8在下列各图所示的实验装置气密性检查中，根据现象不能判断是否漏气的是(D D) 【解析】 D 图，该装置未构成封闭体系，即右边的导管与大气相通，无论该装置气密性 是否良好，当用针筒向试管内打气时试管内都有气泡产生，故不能判断气密性是否良好。 9为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序，某学习小组做了如图甲所示的实验，实验 3 结束后，将试管、试管内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后发现烧杯中的红色固体 物质明显增多(如图乙所示)，下列说法正确的是(多选)(BDBD) (第 9 题) A. 反应后烧杯中的固体一定含有铁 B. 甲图试管中反应后固体一定不含铁 C. 反应后烧杯中溶液
7、一定不含有氯化铜 D. 烧杯中最后所得固体的质量一定大于 2a 克 【解析】 三种金属的活动性顺序是锌、铁、铜，所以铁不会与氯化锌反应，铁会置换出 氯化铜中的铜，将试管、试管内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后发现烧杯中的红 色固体物质明显增多，说明铁又置换出氯化铜中的铜。铁会置换出氯化铜中的铜，但是氯化铜 的量不能确定，所以反应后烧杯内的固体中是否含铁，不能确定，A 错误；两支试管中的物质 加入烧杯中后，会继续生成铜，所以试管中一定含有氯化铜，剩余固体中一定不含铁，B 正 确；铁会置换出氯化铜中的铜，但是氯化铜的量不能确定，题中的现象不能确定反应后烧杯中 的溶液是否含有氯化铜，C 错误；加
8、入铁的质量是 2a，每 56份质量的铁会置换出 64 份质量的 铜，所以反应后固体的质量一定大于 2a 克。 10某科学兴趣小组在准备实验时，甲同学配制了 Na2SO4、K2CO3、BaCl2、稀盐酸四种溶 液，但没有及时贴标签。乙同学在使用时为区分这四种无色溶液，将溶液分别编号为 并进行如下表所示实验，由此推断依次是(B B) 实验内容 实验现象 有白色沉淀生成 有白色沉淀生成 有气泡冒出 A.稀盐酸、Na2SO4溶液、K2CO3溶液、BaCl2溶液 BK2CO3溶液、BaCl2溶液、稀盐酸、Na2SO4溶液 4 CBaCl2溶液、K2CO3溶液、Na2SO4溶液、稀盐酸 DNa2SO4溶液
9、、BaCl2溶液、K2CO3溶液、稀盐酸 【解析】 给定的四种物质中，BaCl2会与 Na2SO4、K2CO3两种物质反应产生沉淀。由表可 知，得到两种沉淀的是，所以为 BaCl2，和产生沉淀而和生成气体，所以为 K2CO3，为盐酸，剩余的为 Na2SO4。 二、非选择题 11在实验室小金分别用甲盐的晶体配置了溶质质量分数为 5%的 A 溶液和 30%的 B 溶液， 但忘了贴标签，请你运用两种不同的科学原理，分别设计两个简单实验来判别这两瓶溶液。请 写出简要的实验方案和明确的判别依据。有下列仪器、物品供选择：量筒、天平、小烧杯、酒 精灯、三脚架、石棉网、漏斗、玻璃棒、滤纸、温度计、新鲜萝卜、甲
10、盐的晶体。(实验室的 室温为 30 ，30 甲盐的溶解度为 50 克) 方案 1：量取同样质量的 A 、 B 两种溶液，分别加入两个同样质量的小烧杯中，都加热到 水完全蒸发，再分别称量烧杯。 判别依据：质量大的烧杯中的原溶液为 B 溶液，另一烧杯中的原溶液为 A 溶液。 方案 2：量取同样体积的 A 、 B 两种溶液，分别加入两个同样质量的小烧杯中，分别在天 平上称量。 判别依据：质量大的烧杯中的溶液为 B 溶液，另一烧杯中溶液为 A 溶液。 【解析】 其他方案还有： 方案 3：量取同样体积的 A、B 两种溶液，分别加入两个小烧杯中，再放入质量相同、取 自同一新鲜萝卜的萝卜条各一块，经过一段时
11、间后，同时取出萝卜条，用吸水纸吸干表面水分 后，分别称量。 判别依据：质量小的萝卜条所对应的烧杯中的原溶液为 B 溶液，另一烧杯中原溶液为 A 溶 液。 方案 4：称取 100克的 A、B 两种溶液，分别加入两个小烧杯中，分别放入 50 克甲盐的晶 体，充分搅拌，过滤后分别称量过滤物。 判别依据：滤出物质量大的烧杯中的原溶液为 B 溶液，另一烧杯中原溶液为 A 溶液。 方案 1：同种溶质的溶液，溶质质量分数大，相同质量的溶液含有的溶质质量多。方案 2： 同种溶质的溶液，溶质质量分数大，溶液的密度也大。方案 3：外界溶液浓度越大，植物细胞 失水越快，则新鲜萝卜萎蔫得越快。方案 4：相同温度下，同
12、种溶质的溶液，溶质质量分数越 大，还能继续溶解该溶质的质量越小。 5 12根据下列实验装置图，按要求回答有关问题： (第 12 题) (1)写出图中带有标号仪器的名称：a 集气瓶。 (2)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳应选用的装置为 BCBC(填序号)，检验二氧 化碳已经收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则二氧化碳已集满。 (3)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取并收集较干燥的氧气时，应选用的 MnO 2 装置是 ACAC(填序号)，反应的化学方程式为 2KClO3 = 2KCl 3O2；若实验室用加热高锰酸 钾的方法制取并用排水法收集氧气，停止加热时，应先
13、将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。 【解析】 (2)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的反应是固体与液体在常温下反应，所以 不选 A 而选 B，由于二氧化碳能溶于水且密度比空气大，只能用向上排空气法。 (3)用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气需加热，发生装置应选 A，若收集干燥的氧气就 不能用排水法而应用向上排空气法。为了防止水倒流回试管而使试管炸裂应先将导管移出水面， 然后再熄灭酒精灯。 13焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂，小金模仿化工生产，用如图装置来 制取 Na2S2O5。已知 A 中发生的反应为 H2SO4(浓)Na2SO3=Na2SO4SO2H2O，B 中发生的反 应为
14、 Na2SO3SO2=Na2S2O5。 (第 13 题) (1)图中盛放浓硫酸的仪器名称是分液漏斗。 (2)写出 C 中发生反应的化学方程式：SO2 2NaOH=Na2SO3 H2O。 (3)在实验过程中，滴加浓硫酸不宜过快，理由是防止生成二氧化硫气体过快，导致部分 6 二氧化硫气体不能与 B 中的亚硫酸钠进一步反应生成 Na2S2O5( 或提高 SO2的利用率、减少尾气 产生等 )。 (4)该实验开始滴加浓硫酸时，应先除尽装置内的空气，若忘记这一操作，新制取的 Na2S2O5 产品中会混有 Na2SO4杂质，这与 O2的氧化性(填化学性质)有关。 【解析】 (1)图中盛放浓硫酸的仪器的名称为
15、分液漏斗。 (2)反应过程中产生有害气体二氧化硫，需要进行尾气处理，二氧化硫与二氧化碳性质相 似，与氢氧化钠反应生成相应的盐和水。 (3)若滴加浓硫酸过快，则生成二氧化硫气体较快，可能导致部分二氧化硫气体无法与 B 中的亚硫酸钠进一步反应生成 Na2S2O5。 (4)该实验开始滴加浓硫酸时，应先除尽装置内的空气，是为了防止 Na2S2O5被氧化，这里 反映了氧气的氧化性。 14小鹏与小明做完酸、碱、盐相关性质实验后，很感兴趣地把稀硫酸、氢氧化钠溶液和 碳酸钠溶液混合在一起，看到有大量气泡生成。他们对反应后溶液中溶质的成分很是好奇，请 你与他们一起进行探究。 【提出问题】 反应后溶液中溶质的成分
16、是什么？ 【猜想假设】 猜想：Na2SO4、Na2CO3。 猜想：Na2SO4、Na2CO3、NaOH。 猜想：Na2SO4、H2SO4、Na2CO3。 猜想：Na2SO4、H2SO4。 猜想：Na2SO4。 上述猜想中，你认为不合理的是猜想(填序号)。 【实验探究】 (1)小鹏取少量的该溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞试液，发现溶液颜色无变化。据 此，他认为猜想是正确的。你认为他的结论是不合理(填“合理”或“不合理”)的，理由是 无色酚酞试液遇酸性或中性溶液均不变色。 (2)小明向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液，振荡，溶液变蓝。该反应的化 学方程式是 CuO H2SO4=CuSO4
17、 H2O。 【实验结论】 根据上述实验探究，你认为猜想(填序号)是正确的。 【拓展应用】 工厂与实验室的酸性废水必须处理至中性再排放，这样做的意义是防止污 7 染水体(答一点即可)。 【解析】 【猜想假设】由于硫酸能与碳酸钠反应，所以在溶液中碳酸钠不能与硫酸共存， 所以猜想不正确。 【实验探究】(1)由于中性溶液和酸性溶液都不能使酚酞变色，所以取样滴加酚酞无明显 现象，说明溶液一定不是碱性，可能显酸性，也可能显中性，所以小鹏的结论不合理。 (2)金属氧化物能与酸反应，氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液显蓝色，试样 中加入氧化铜粉末，得到蓝色溶液，说明试样中还含有硫酸。 【实验结论】根据小明的实验可知溶液的溶质是硫酸和硫酸钠，即猜想正确。 【拓展应用】酸性废水会污染水体，影响水体的酸碱度，影响水中的生态系统，腐蚀铁质 下水道等，所以工厂或实验室的酸性废水需处理成中性才能排放。 8