同学们在实验室用5%的H2O2溶液制取氧气并进行氧气性质实验-优题课

同学们在实验室用5%的 $H_{2} O_{2}$ 溶液制取氧气并进行氧气性质实验。
溶液配制：用 $50 m l$ 30%的 $H_{2} O_{2}$ 溶液制取氧气（密度为1.13 $g / c m^{3}$ ）配制5%的 $H_{2} O_{2}$ 溶液（密度约为 $g / c m^{3}$ ）。溶液配制过程中，除用到玻璃棒外还需用到下列仪器中的。

A．

托盘天平

B．

烧杯

C．

漏斗

D．

量筒

E．

胶头滴管

气体制备：用配制好的5% $H_{2} O_{2}$ 溶液和 $M n O_{2}$ 制取 $O_{2}$ 。请你在" $A$ "、" $B$ "两套装置中选择其中一套，并说明选择的理由，该反应的化学方程式为。待反应结束后同学们回收了混合物中的 $M n O_{2}$ ，实验操作为。

性质实验：小明用收集好的氧气，进行了下面的实验:
把点燃的木炭伸入集气瓶中，实验现象是；为使铁丝在氧气中持续剧烈燃烧，他把光亮的细铁丝盘成螺旋状，，缓慢插入集气瓶中，观察到持续剧烈燃烧。通过实验得出，氧气可以支持燃烧，并且可燃物燃烧更剧烈。

科目化学题型探究题难度中等

知识点：实验探究物质的组成成分以及含量

学习化学知识和技能，可以帮助我们鉴别和检验物质。

（1）在实验室鉴别白酒与白醋，可采用的方法是　　。

（2）现有两瓶失去标签的无色溶液，其中一瓶是氢氧化钙溶液，一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：先给两瓶溶液贴上标签A、B，然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整：

	加入的试剂	现象	结论
方案1	二氧化碳	A中出现白色浑浊，B中无明显现象。	A是　　溶液， B是另一种溶液。
方案2	碳酸钠溶液	。
方案3	试剂X	……

写出方案1中发生反应的化学方程式　　。

【方法感悟】在鉴别物质时，要先分析物质的性质，然后选择恰当的试剂，必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。

【拓展应用】完成方案3，请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别出这两种物质的试剂X：　　。（填序号）

①酚酞溶液 ②pH试纸 ③镁 ④氧化铜

⑤稀硝酸 ⑥氢氧化铜 ⑦氯化镁溶液 ⑧硝酸钡溶液

（3）小华同学对方案2进一步探究，设计了如下实验方案：

溶液C和溶液D混合，可能会出现以下三种情况：

①有沉淀产生时，写出其中发生反应的化学方程式　　。

②有气泡冒出时，可通过现象反推出溶液C中的溶质是　　。

③无明显现象时，混合物E中一定含有的溶质是　　；混合物E中所含溶质种类最多时，写出所有溶质的化学式　　。

咸宁市市某校2018年实验操作模拟考试的一个考题是：用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。

【进行实验】

实验步骤	实验现象	实验结论
分别用a，b，c三支试管取样，各加入一定量碳酸钠溶液	a中有气泡产生	a中物质是稀盐酸
	b中无明显现象	b中物质是食盐水
	c中	c中物质是澄清石灰水

写出a试管中发生反应的化学方程式　　。

把c试管反应后的物质进行过滤，得到滤液。

【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？

猜想一：Na ₂CO ₃和NaOH；猜想二：NaOH；猜想三：　　。

提示：Ca（OH） ₂微溶于水。

【实验过程】为证明猜想一是否正确，进行了如下实验

实验步骤	实验现象	实验结论
取一定量滤液于试管中，加入一种盐溶液（写物质化学式）	有白色沉淀	猜想一正确

写出上述有白色沉淀生成的化学方程式　　。

同学们还对a试管反应后废液的酸碱性感兴趣，决定用pH试纸测定其pH值。

用pH试纸测定a试管反应后废液碱性的过程	测定结果
在白瓷板上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取　　。	pH＜7（废液显酸性）

【反思与交流】a试管中的废液显酸性，从环保、经济、操作简便等方面考虑，应向废液加入（写化学式）　　后再排放。

有一包固体粉末，可能含碳、铝、铜、氧化铝、氧化铜中的一种或几种。为探究该固体粉末的组成，某化学兴趣小组进行了如图所示实验：

（1）向样品中加入过量稀盐酸产生的气体是　　。

（2）向固体A中加入硝酸银溶液，发生反应的化学方程式为　　。

（3）固体B中含有的物质是　　。

（4）原固体样品中一定含有的物质是　　。

（5）蓝色溶液丙中一定含有的溶质是　　。

某学习小组在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液（如图所示），经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是 NaHCO₃、NaOH、Na₂CO₃、NaCl中的一种，请你对该试剂作出猜想并进行实验探究：

【提出问题】这瓶试剂是什么溶液？

【猜想与假设】

甲猜想：NaHCO₃溶液

乙猜想：NaOH溶液

丙猜想：Na₂CO₃溶液

丁猜想：NaCl溶液

【查阅资料】上述四种物质相关信息如下

物质	NaHCO₃	NaOH	Na₂CO₃	NaCl
常温下溶解度/g	9.6	109	21.5	36
常温下稀溶液的pH	9	13	11	7

【实验探究1】取瓶中溶液少许于试管中，滴加几滴酚酞溶液，溶液变红。

【实验探究2】另取瓶中溶液少许于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生生气泡。

【实验分析】通过【实验探究1】可知　　同学的猜想一定错误。

甲同学仔细分析四种物质的相关信息表后发现自己的猜想错误，他的理由是　　。

丙同学分析【实验探究2】并结合以上同学的实验结论，认为原瓶溶液是Na₂CO₃溶液。

【实验探究2】中发生反应的化学方程式为　　。

【讨论质疑】乙认为以上同学分析有漏洞，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。

【实验探究3】在【实验探究1】试管中的红色溶液中滴加过量氯化钙溶液（中性），充分反应后，试管中溶液仍呈红色，但有白色沉淀产生。

【得出结论】通过【实验探究3】可证明这瓶试剂为　　溶液，但已经部分变质。

【反思与拓展】学习小组反思了这瓶试剂因为　　而变质，得出了该溶液正确的保存方法，若要除去该溶液变质部分所采用的方法是　　（用化学反应方程式表示）。

某化学活动兴趣小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验，反应一段时间后，玻璃管内黑色粉末全部变成红色，澄清石灰水变浑浊。

（1）从安全环保的角度考虑，上述实验需要改进的是　　。

（2）装置B中发生反应的化学方程式为　　。

（3）同学们通过查阅资料得知：氧化亚铜（Cu₂O）和铜均为红色固体，且Cu₂O能和稀硫酸反应，反应的化学方程式为Cu₂O+H₂SO₄＝CuSO₄+Cu+H₂O．他们对反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究：

【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么？

【作出猜想】猜想一：红色固体只有Cu

猜想二：红色固体只有Cu₂O

猜想三：红色固体可能含有　　。

【实验探究】设计如下实验方案

实验操作	现象	结论
取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸。		红色固体含有Cu₂O

【思考与分析】甲同学认为猜想二正确，同学们分析后认为他的结论不准确，理由是　　。

为此，同学们补充进行了以下实验：称取mg红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸充分反应，然后过滤、洗涤、干燥、称量，得到ng固体。当n＞　　（含m的代数式）时，可以得出猜想三的结论正确。