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1、模块五科学探究时间50分钟满分60分可能用到的相对原子质量:H1C12O16Na23S32一、本大题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题的4个选项中只有1个符合题意。1.在实验室中下列做法错误的是(A)A.加热试管时,先使试管底部均匀受热,再用酒精灯的内焰固定加热B.用滴管向试管中滴加液体时,不能把滴管伸入试管内C.实验结束后,剩余的药品要倒入指定的容器中D.点燃氢气前,要检验其纯度【解析】用酒精灯加热试管时,应用外焰加热,A项错误。2.下列实验的操作或设计正确的是(D)A.药品的取用:将试管竖直,垂直放入锌粒B.区分物质:用pH试纸可以区分两种不同浓度的NaCl溶液C.气体净化:除去C
2、O2中混有的少量CO,可通过澄清石灰水D.气体收集:CO2和O2的密度比空气大,故都能用向上排空气法收集【解析】取用锌粒时,应遵循“一横二放三慢竖”的原则,直接将锌粒垂直放入试管易造成试管破裂,A项错误;不同浓度的NaCl溶液,其pH均为7,用pH试纸无法区分,B项错误;C项,CO与澄清石灰水不反应,CO2能与澄清石灰水反应,会将原物质除去,错误。3.正确的实验操作对实验结果、人身安全都非常重要。下列实验操作正确合理的是(B)【解析】A项,量取9.5 mL液体宜选用10 mL量筒,错误;C项,取下的试剂瓶瓶塞应倒放在实验台上,错误;D项,禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯,应该用火柴或燃着的木
3、条点燃,错误。4.下列除去杂质的试剂或方法不合理的是(B)选项主要物质(括号内为杂质)试剂或方法ACu(Fe)硫酸铜溶液BCO(H2)灼热的氧化铜CNaCl(Na2CO3)适量稀盐酸DCaCl2(泥沙)溶解、过滤、蒸发【解析】CO和H2都具有还原性,均能与灼热的氧化铜发生反应,B项错误。5.下列实验操作正确且能达到实验目的的是(A) 【解析】B项,用托盘天平称量药品时,应遵循“左物右码”的原则,错误;C项,不能直接将pH试纸浸到溶液中测pH,以免污染溶液,错误;D项,过滤时需用玻璃棒引流,错误。6.规范的操作是实验成功的前提,以下实验操作正确的是(C)A.称取烧碱时需在托盘上垫上纸片B.稀释浓
4、硫酸时,将水沿烧杯壁缓慢倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌C.加热高锰酸钾制取氧气的实验结束后应先将导管移出水面,后停止加热D.用金属和酸制取氢气时,可采用与制取二氧化碳相同的发生装置和收集装置【解析】A项,烧碱具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,错误;B项,稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢加入水中,并用玻璃棒不断搅拌,错误;D项,收集方法不同:CO2用向上排空气法收集,H2用排水法或向下排空气法收集,错误。7.下列实验能达到预期目的的是(A)A.除去氧化铜中的炭粉,可将混合物在足量的空气中灼烧B.为检验CaO中是否含有Ca(OH)2,可将其加水后滴加酚酞试液C.除去Fe粉中混有的少量Mg粉,
5、可加入稀硫酸后过滤D.除去硝酸钠中的硫酸钠,可将混合物溶解、加适量的氯化钡溶液、过滤、蒸发【解析】A项,灼烧时,炭粉与氧气反应生成二氧化碳气体逸出,可除去杂质,正确;B项,CaO与水反应生成Ca(OH)2,错误;C项,Fe和Mg均能与稀硫酸反应,错误;D项,硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,会引入新的杂质氯化钠,错误。8.下列实验操作、现象与结论均正确的是(D)实验操作现象结论A将未经打磨的铝条放入CuSO4溶液中无明显现象Cu比Al的金属活动性强B向装有某固体的试管中滴加稀硫酸产生大量气泡该固体一定是金属锌C将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀浓硫酸具有吸水性D在燃烧匙里放入少量硫,加热,直
6、至发生燃烧,然后把它伸进充满氧气的集气瓶中硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧更旺,发出蓝紫色火焰氧气的浓度越大,燃烧越剧烈【解析】A项,Al比Cu的金属活动性强,无明显现象的原因是未经打磨的铝条表面存在氧化铝保护膜,阻碍了铝与硫酸铜的反应,错误;B项,酸能与活泼金属(如镁、锌、铁等)、碳酸盐和碳酸氢盐等反应生成气体,错误;C项,浓硫酸使蔗糖变黑,说明其具有脱水性,错误。9.如图所示是进行有关碳及其氧化物的性质实验,下列说法不正确的是(D)A.甲、乙两处的现象分别是黑色粉末减少,黑色粉末逐渐变红B.甲处发生的反应是典型的吸热反应C.丙处试管可防止液体倒吸D.该装置的不足之处是未进行尾气处
7、理【解析】甲处,碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,可观察到的现象是黑色粉末逐渐减少。乙处,在加热条件下,一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜,可观察到的现象是黑色粉末逐渐变红,A项正确;碳与二氧化碳的反应属于吸热反应,B项正确;由题图装置可知,丁装置可以收集未反应的一氧化碳,即已经进行了尾气处理,D项错误。10.下列操作或装置正确且能达到实验目的的是(C)【解析】A项,量筒读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,错误;B项,闻气味的正确操作方法是用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的气体飘进鼻孔,错误;D项,加热固体时,试管口应略向下倾斜,以防止冷凝水或反应生成的水倒流,使试管底部炸裂,错
8、误。二、本大题包括5小题,共34分。11.(6分,除标注外,每空1分)为了除去铜粉中混有的铁粉,并用提纯的铜粉制取胆矾(CuSO45H2O),某课外活动小组的同学按如下流程进行实验(反应中部分生成物已略去)。已知:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O。回答下列有关问题:(1)操作a的名称是过滤;除去铜粉中的铁粉,最简便的实验方法是用磁铁吸引。(2)FeCl2溶液中通入Cl2发生化合反应,写出该反应的化学方程式:2FeCl2+Cl22FeCl3(2分)。(3)由Cu制CuSO4溶液的途径中,若不通入O2,反应将不会发生,原因是铜与稀硫酸不反应。途径与途径相比较,其显著的优点是不会
9、产生污染空气的二氧化硫气体(回答一点即可)。12.(6分,每空1分)通过近一年的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关方法,请据图回答下列问题:(1)写出编号为的仪器名称:分液漏斗;检查C装置气密性的方法是将导管右端插入水中,关闭分液漏斗活塞,双手捂住锥形瓶,观察水中的导管口是否有气泡冒出,如果有气泡冒出,则说明装置气密性良好。(2)某化学小组的同学用20%的过氧化氢溶液和二氧化锰,并选用B装置来制取氧气,实验中,同学们发现不能得到平稳的氧气流,大家提出从两个方面加以改进,一是把发生装置由B改为C,其理由是可通过慢慢滴加液体来控制反应的速率;二是将过氧化氢溶液稀释。(3)用过氧化氢溶液制得
10、的氧气中含有较多的水蒸气,若用D装置除去氧气中的水蒸气,D中盛放的液体试剂是浓硫酸,气体应从b(填“a”或“b”)端导入。13.(8分,除标注外,每空1分)小明发现塞着玻璃瓶塞的NaOH溶液试剂瓶瓶口和玻璃塞上有白色粉末,且瓶塞打不开。【提出问题】盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口的白色粉末的成分是什么?【查阅资料】玻璃中含有二氧化硅(SiO2),SiO2能与强碱反应生成盐和水,类似于CO2与碱溶液的反应。硅酸钠(Na2SiO3)是一种白色固体,其水溶液俗称“水玻璃”,且溶液呈碱性,它是一种凝胶,能将玻璃黏合在一起。硅酸钠和强酸(如盐酸等)能反应产生一种白色沉淀;硅酸钠遇中性的氯化钙溶液也能产生白色
11、沉淀。根据资料信息,写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O(2分)。【猜想与假设】依据所学的化学知识并结合以上资料,小明对这种白色粉末的成分提出以下猜想:猜想:可能是Na2SiO3;猜想:可能是Na2CO3和Na2SiO3的混合物;猜想:可能是NaOH、Na2CO3和Na2SiO3的混合物。【实验验证】实验步骤实验操作实验结果步骤1取少量白色粉末于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,用pH试纸测溶液的pHpH7步骤2继续向溶液中滴加稀盐酸(或稀硫酸)至过量出现气泡,同时产生了白色沉淀【得出结论】由此小明认为猜想成立。【反思与评价】(1)小红
12、认为根据小明的实验现象得出猜想都有可能,小红的理由是猜想也可出现相同的实验现象。(2)请你在小明实验的基础上并结合资料,确定白色粉末的成分。实验操作实验现象实验结论步骤1:取少量固体粉末于试管中,加水充分溶解步骤2:向其中加入足量CaCl2溶液有白色沉淀产生步骤3:静置后取少量上层清液于另一支试管中,向试管中滴加酚酞溶液(合理即可)(填试剂名称)无明显现象猜想成立溶液变红猜想成立14.(7分,除标注外,每空1分)冬天,小颖陪妈妈去医院打点滴,发现护士往输液管上放了一个纸包,经询问得知它是输液恒温贴,可以温暖输入人体中的液体。小颖对包里的东西能产生热量感到很神奇,于是,他向护士要了一片输液恒温贴
13、,带回实验室进行了如下探究。撕开真空包装封口,剪开内包装袋,倒出其中的粉末,发现呈黑色。【提出问题】黑色粉末可能含有哪些物质呢?【猜想与假设】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。【初步认证】将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。【查阅资料】四氧化三铁能被磁铁吸引。四氧化三铁与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。【初步结论】黑色粉末可能含有铁粉和四氧化三铁。【进行实验】实验编号实验操作实验现象取少量黑色粉末于试管中,加入足量稀硫酸固体部分溶解,有气泡产生,溶液变为浅绿色将实验试管中的物质过滤,向滤液中加入足量铁粉有气泡产生,无红色物质析出取实验中的滤渣灼烧,将内壁涂
14、有澄清石灰水的小烧杯罩在上方澄清石灰水变浑浊由上述实验可知,该黑色粉末肯定含有铁粉和炭粉,肯定不含氧化铜;写出实验中产生气体的化学方程式:Fe+H2SO4FeSO4+ H2(2分)。【交流讨论】输液恒温贴真空包装的原因:铁粉在空气中会与氧气和水共同作用发生缓慢氧化转化成铁锈,并放出热量。输液恒温贴中炭粉的作用是炭粉吸水透气,有利于铁生锈。15.(7分,除标注外,每空1分)小明在实验室里将氢氧化钠溶液和稀盐酸混合,无明显现象。【提出问题】两者是否发生了化学反应?【猜想与假设】猜想:发生了化学反应;猜想:没有发生化学反应。【实验探究】(1)甲同学取2 mL NaOH溶液于试管中,滴入12滴酚酞试液
15、,振荡,逐滴加入稀盐酸,同时不断振荡试管,观察到的现象是溶液由无色变为红色,又由红色逐渐变为无色,上述实验现象证明:随着稀盐酸的滴入,溶液碱性减弱,这是由于氢氧化钠与稀盐酸发生反应而被消耗,由此证明,上述实验过程确实发生了化学反应。请写出该反应的化学方程式:HCl+NaOHNaCl+H2O(2分)。(2)老师将稀盐酸逐滴匀速加入到一定量的氢氧化钠溶液中,用数字化仪器对反应过程中溶液的温度、pH进行实时测定,得到的曲线如图所示。乙同学认为根据图像也能判断出稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应,乙同学的依据是一段时间内溶液的温度升高,而溶液pH明显下降至7以下;请你根据图中曲线判断大约45 s55 s时两者恰好完全反应。注意:若答对下列小题奖励4分,化学试卷总
