版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
決勝2020年中考科學(xué)壓軸題全揭秘專題06物質(zhì)的轉(zhuǎn)化相關(guān)探究【考點(diǎn)1】混合物識別【例1-1】.氫氧化鎂是一種重要的化工原料,某礦石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2組成。用它制備氫氧化鎂的流程示意圖如下,部分金屬陽離子以氫氧化物形成沉淀時(shí)溶液的pH見下表沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Mg(OH)2開始沉淀1.94.29.1完全沉淀3.26.711.1(1)加入稀鹽酸反應(yīng)后分離溶液A與沉淀SiO2的方法是________;(2)沉淀C含有兩種物質(zhì),按出現(xiàn)沉淀的先后順序依次是(填化學(xué)式)________你的判斷依據(jù)是________;(3)溶液B與熟石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式是________;【答案】(1)過濾
(2)Fe(OH)3、Cu(OH)2;Fe(OH)3開始出現(xiàn)沉淀的Ph值?。ū磉_(dá)出這個(gè)意思即可)
(3)MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2【解析】【分析】將礦石加入過量的稀鹽酸,由于SiO2與它不反應(yīng),因此沉淀在底部,而其他的則與其反應(yīng)分別生成氯化鎂、氯化鐵和氯化銅,然后通過過濾操作將SiO2除去得到溶液A;再加入熟石灰,通過控制溶液的pH值,讓氧化鐵和氧化銅分別與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鐵和氫氧化鐵沉淀,再次過濾最終剩下氯化鎂溶液;再加入氫氧化鈣并控制溶液pH值,氯化鎂與它反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,得到最終的產(chǎn)品。
(1)過濾操作用于分離液體和不溶于液體的固體物質(zhì);
(2)溶液最初的pH<1,此后溶液的pH逐漸增大,根據(jù)表格中各種沉淀生成的pH范圍確定沉淀的生成順序即可;
(3)氯化鎂和氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式?!窘獯稹浚?)加入稀鹽酸反應(yīng)后分離溶液A與沉淀SiO2的方法是過濾;
(2)氫氧化鎂最終才會生成,因此沉淀C中應(yīng)該是氫氧化鐵和氫氧化銅;根據(jù)溶液pH逐漸增大可知,依次生成的是Fe(OH)3、Cu(OH)2,判斷依據(jù)是:Fe(OH)3開始出現(xiàn)沉淀的PH值小
;
(3)溶液B與熟石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2。【變式1-1】有一包固體粉末,其中含有碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈣、生石灰、氯化鈉中的四種物質(zhì)。某興趣小組為確定其組成設(shè)計(jì)并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。(1)【實(shí)驗(yàn)一】甲組同學(xué)進(jìn)行如下探究。請完成表中空白。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析Ⅰ.取少量該固體粉末于燒杯中,加入足量的水溶解、過濾粉末部分溶解,得到白色濾渣和無色濾液濾渣中一定含有________Ⅱ.向?yàn)V液中滴加無色酚酞試液溶液變紅濾液中可能含有________物質(zhì)(填“酸性”“堿性”或“中性”)Ⅲ.向Ⅱ中所得溶液滴加足量稀鹽酸________原固體粉末中一定含有Na2CO3(2)【實(shí)驗(yàn)二】乙組同學(xué)進(jìn)行如下探究。取21.0g該固體粉末,加入160.0g10%的稀鹽酸,恰好完全反應(yīng),實(shí)驗(yàn)測得產(chǎn)生8.8g二氧化碳,將反應(yīng)后溶液繼續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶,得到固體,測定所得固體中含16.0g氯元素。試綜合甲、乙兩組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析并填空。①乙組實(shí)驗(yàn)中一定發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是:①CaCO3+2HCl=CaCl2↑+H2O+CO2↑②________。②固體粉末的組成中除Na2CO3外,一定還含有的物質(zhì)是________,可能含有的物質(zhì)是________(均填寫化學(xué)式)?!敬鸢浮浚?)碳酸鈣(寫化學(xué)式也可,下同);堿性;產(chǎn)生大量氣泡,溶液由紅色變無色
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;NaCl、CaCO3、NaOH;Na2CO3、NaCl、CaCO3、CaO【解析】【分析】【(1)根據(jù)氧化鈣與水反應(yīng)會生成氫氧化鈣,氫氧化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,可以用于檢驗(yàn)碳酸鈉的存在;碳酸鈉和氫氧化鈉都顯堿性,都能使無色酚酞變紅色;
(2)首先計(jì)算出160.0g10%的鹽酸含有氯元素的質(zhì)量,然后與固體中含有16g氯元素進(jìn)行比較,推測固體中肯定含有的物質(zhì),再結(jié)合前面的結(jié)論判斷可能含有的物質(zhì)即可。
【解答】(1)實(shí)驗(yàn)一:粉末部分溶解,得到白色濾渣,說明含有碳酸鈣;粉末部分溶解,得到白色濾渣,溶液變成紅色,說明溶液呈堿性,可能含有碳酸鈉或氫氧化鈉或氧化鈣;若含有碳酸鈉,加鹽酸會產(chǎn)生氣泡,由于生成的是氯化鈉,故溶液還會由紅色變成無色;
(2)實(shí)驗(yàn)二:
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)1可知,固體中還含有碳酸鈣,故加入的鹽酸還能與碳酸鈣反應(yīng):CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
②因160g10%的稀鹽酸中含有氯元素:160g×10%×35.536.5×100%≈15.56g,小于實(shí)驗(yàn)測得的氯元素16g,故該粉末中一定含有氯化鈉;故該未知粉末初Na?CO3外可能含有的物質(zhì)是NaCl、CaCO3、NaOH;Na2CO3【變式1-2】課外探究小組對實(shí)驗(yàn)教師提供的一包白色固體(可能是NaCl、Na2SO4、Na2CO3和NaNO3的一種或幾種)進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn),且每步實(shí)驗(yàn)中均加入足量的試劑,至充分反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象見下圖:
請分析實(shí)驗(yàn)過程并完成以下問題:(1)實(shí)驗(yàn)中不能用稀鹽酸代替稀硝酸的原因是________;(2)滴加Ba(NO3)2的目的是________;(3)通過計(jì)算推斷:原白色固體的成分為________。【答案】(1)稀鹽酸中會有Cl-,對判斷是否有NaCl會造成干擾(2)檢驗(yàn)是否有Na2SO4(3)NaCl、NaNO3【解析】【分析】(1)根據(jù)氯離子的驗(yàn)證方法分析;
(2)根據(jù)硫酸根離子的驗(yàn)證方法分析;
(3)根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的方法分析?!窘獯稹浚?)實(shí)驗(yàn)是通過驗(yàn)證氯離子來驗(yàn)證氯化鈉的存在,用稀鹽酸會引入氯離子,干擾氯化鈉的驗(yàn)證,所以不能用鹽酸找替硝酸;
(2)鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)能產(chǎn)生不溶于酸的硫酸鋇沉淀,所以加入硝酸鋇是為了驗(yàn)證硫酸鈉的存在;
(3)加入硝酸無氣體產(chǎn)生,說明沒有碳酸鈉,加入硝酸鋇溶液無沉淀產(chǎn)生,說明沒有硫酸鈉,加入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明有氯化鈉,設(shè)產(chǎn)生1.435g氯化銀反應(yīng)氯化鈉質(zhì)量為x
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
58.5
143.5
x
1.435g
58.5:143.5=x:1.435g
x=0.585g
而白色固體為1g,說明還含有硝酸鈉?!究键c(diǎn)2】還原劑和還原反應(yīng)【例2-1】.現(xiàn)有一份二氧化錳樣品(含有雜質(zhì)炭),為測定該樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:在一定量的樣品中通入某氣體a,使雜質(zhì)炭在加熱條件下反應(yīng)生成CO2,通過吸收氣體來進(jìn)行測定分析。(1)在使用圖甲裝置前應(yīng)先檢查氣密性,操作是:先用夾子夾緊橡皮管,再往儀器①中加入足量水,使長頸漏斗下端內(nèi)出現(xiàn)一段高于錐形瓶中的液面的液柱,當(dāng)觀察到的現(xiàn)象為________時(shí),說明氣密性良好。(2)甲裝置制取a氣體的化學(xué)方程式為________。(3)興趣小組同學(xué)認(rèn)為在裝置②與③之間接入丙裝置更加合理,若沒有丙接入,則不能確定________,從而使測量值很可能偏小?!敬鸢浮浚?)長頸漏斗下端內(nèi)的液面在一段時(shí)間內(nèi)不再下降(2)2H2O2=2H2O+O2↑
(3)二氧化碳?xì)怏w是否已被氫氧化鈉溶液完全(全部)吸收【解析】【分析】(1)用“水壓法”檢查氣密性時(shí)的操作方法;
(2)乙裝置中與C反應(yīng)的氧氣主要來自甲裝置,由制取氧氣的裝置和藥品的狀態(tài)可知,在甲裝置內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解;
(3)要測定樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),C的質(zhì)量要準(zhǔn)確,所以要保證產(chǎn)生的二氧化碳全部被NaOH吸收,據(jù)此可確定丙的作用。
【解答】(1)在使用圖甲裝置前應(yīng)先檢查氣密性,當(dāng)觀察到的現(xiàn)象為長頸漏斗下端內(nèi)的液面在一段時(shí)間內(nèi)不再下降時(shí),說明氣密性良好;
(2)甲裝置中過氧化氫分解產(chǎn)生了氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O22H2O+O2↑;
(3)實(shí)驗(yàn)中要使產(chǎn)生的CO2全部被NaOH吸收,丙裝置在石灰水就是來檢驗(yàn)CO2有沒有全部被吸收的。所以若沒有丙接入,則不能確定二氧化碳?xì)怏w是否已被氫氧化鈉溶液完全(全部)吸收。
故答案為:(1)長頸漏斗下端內(nèi)的液面在一段時(shí)間內(nèi)不再下降;(2)2H2O22H2O+O2↑;(3)二氧化碳?xì)怏w是否已被氫氧化鈉溶液完全(全部)吸收【變式2-1】.興趣小組同學(xué)用氧化銅與足量的炭粉利用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對生成氣體的成分
進(jìn)行探究。
【提出問題】生成的氣體中是否含有一氧化碳?
【實(shí)驗(yàn)與討論】①打開K,緩緩?fù)ㄈ敫稍锏牡獨(dú)庖欢螘r(shí)間。通入氮?dú)獾哪康氖莀_______。
②關(guān)閉K,加熱至一定溫度使之反應(yīng),用氣囊收集氣體樣品。
③除去氣體樣品中的二氧化碳,并將剩余氣體收集在集氣瓶中,下列裝置中最為合理的是________。
【實(shí)驗(yàn)求證】將除盡二氧化碳后的氣體樣品干燥,仍然用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若A中的固體選用CuO,B中溶液為澄清石灰水,若出現(xiàn)________現(xiàn)象,可說明氣體樣品中含有一氧化碳。【答案】將裝置中的空氣排凈,防止加熱爆炸;c;黑色固體變?yōu)榧t色粉末,澄清石灰水變渾濁【解析】【分析】該題主要考查學(xué)生對氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的掌握,及二氧化碳的相關(guān)性質(zhì)應(yīng)用;
【解答】(1)氮?dú)獗容^穩(wěn)定,通常用作化學(xué)反應(yīng)的保護(hù)氣,而通入氮?dú)庵饕强梢詫⒀b置內(nèi)的空氣排凈,防止一氧化碳純度不足發(fā)生爆炸;故答案為:將裝置中的空氣排凈,防止加熱爆炸;
(2)除去二氧化碳,要將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中,而為了充分吸收導(dǎo)管要通入集氣瓶底部;而一氧化碳的密度比液體密度小,會浮在集氣瓶上方,所以要將導(dǎo)管伸入集氣瓶底部防止一氧化碳?xì)怏w逸出;故答案為:c;
(3)CuO+CO=Cu+CO2
如果剩余氣體是一氧化碳則會與CuO反應(yīng)生成銅單質(zhì)和二氧化碳;而二氧化碳通入澄清石灰水會變混濁;故答案為:黑色固體變?yōu)榧t色粉末,澄清石灰水變渾濁;
故答案為:(1)將裝置中的空氣排凈,防止加熱爆炸;2)c;(3)黑色固體變?yōu)榧t色粉末,澄清石灰水變渾濁。【變式2-2】某混合氣體可能有CO2、CO、H2中的一種或幾種,某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了探究氣體的組成,設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已省略)。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象及在反應(yīng)前后測量C、D裝置的質(zhì)量(各步反應(yīng)均完全)記錄如下表:
試分析回答下列問題:(1)請寫出A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式________。(2)能證明原混合氣體中有氫氣存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)該是________。(3)若混合氣體中含有CO,則a、b、c、d之間滿足的關(guān)系式為________?!敬鸢浮浚?)CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O(2)C中黑色固體變紅色,D中白色固體變藍(lán)色
(3)(a-c)>8(d-b)/9【解析】【分析】(1)根據(jù)裝置A的現(xiàn)象溶液變渾濁可知混合氣體中含有CO2;
(2)H2是一種還原性氣體,能與灼熱的CuO反應(yīng)生成Cu和水。CO也是一種還原性氣體,也能與能與灼熱的CuO反應(yīng)但生成的是Cu和CO2氣體,所以主要是通過對反應(yīng)產(chǎn)物的鑒定來確定含有的還原性氣體。無水硫酸銅吸收水蒸氣后能顯藍(lán)色,根據(jù)這一現(xiàn)象可鑒定是否還有水蒸氣;
(3)C裝置中CuO被還原后,O元素與CO或H2結(jié)合生成了CO2和H2O,所以C裝置質(zhì)量的變化是氧元素減少的質(zhì)量。D裝置質(zhì)量的變化,是因無水硫酸銅吸收了H2還原CuO時(shí)生成的H2O。很顯然H2O中的氧元素質(zhì)量要小于CuO中減少的氧元素,因?yàn)檫€有一部分氧元素與CO結(jié)合生成了CO2?!窘獯稹浚?)裝置A中CO2與Ba(OH)2發(fā)生了反應(yīng),化學(xué)方程式為:CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O;
(2)由上面分析可知,能證明原混合氣體中有氫氣存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)該是:C中黑色固體變紅色,D中白色固體變藍(lán)色;
(3)由上面分析可知,C中減少的氧元素質(zhì)量在大于D水中含有氧元素的質(zhì)量,所以c-a>8(d-b)/9
故答案為:(1)CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O;(2)C中黑色固體變紅色,D中白色固體變藍(lán)色;(3)(a-c)>8(d-b)/9【考點(diǎn)3】陌生物性質(zhì)與制備【例3-1】.資料信息:超氧化鉀(KO2)固體與HCl、H2O、CO2都能發(fā)生反應(yīng),且都有O2產(chǎn)生;CO2不能溶于飽和碳酸氫鈉溶液,但HCl能溶于飽和碳酸氫鈉溶液。宇宙飛船中可用KO2。固體與人呼出的CO2,反應(yīng)生成氧氣:4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2為了驗(yàn)證CO2與KO2固體能反應(yīng)產(chǎn)生氧氣。某小組同學(xué)以大理石和濃鹽酸反應(yīng)生成的CO2來與KO2反應(yīng)制取O2,設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置:(1)C處應(yīng)從A,B兩種裝置中選擇________作CO2發(fā)生裝置;(2)D裝置的足量碳酸氫鈉溶液,作用是________;(3)據(jù)資料知,水與水蒸氣也能與超氧化鉀反應(yīng)生成氧氣。于是有同學(xué)提出,上述實(shí)驗(yàn)?zāi)苌裳鯕饪赡芘cCO2中混有的水蒸氣有關(guān)。若要確認(rèn)是CO2與超氧化鉀反應(yīng)生成氧氣,你對上述實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)方法是________;(4)為了除去O2中可能剩余的CO2,F(xiàn)中可盛放過量________溶液【答案】(1)A(2)吸收濃鹽酸中揮發(fā)出來的HCl氣體(3)在DE之間加一個(gè)裝有濃硫酸的裝置(4)NaOH【解析】【分析】(1)制取氣體時(shí),如果反應(yīng)物都是固體且需要加熱,應(yīng)選擇B;如果反應(yīng)物為液體和固體且在常溫下進(jìn)行,應(yīng)選擇A;
(2)濃鹽酸會揮發(fā)出氯化氫氣體,而氯化氫氣體能夠溶于碳酸氫鈉溶液;
(3)濃硫酸具有吸水性;
(4)二氧化碳?xì)怏w能夠溶于碳酸氫鈉溶液。
【解答】(1)制取二氧化碳時(shí),使用大理石和濃鹽酸,且不需要加熱,因此應(yīng)選擇裝置A;
(2)D裝置的足量碳酸氫鈉溶液,作用是:吸收濃鹽酸中揮發(fā)出來的HCl氣體;
(3)若要確認(rèn)是CO2與超氧化鉀反應(yīng)生成氧氣,就要去除水蒸氣,因此改進(jìn)方法是:在DE之間加一個(gè)裝有濃硫酸的裝置;
(4)因?yàn)槎趸細(xì)怏w能夠溶于碳酸氫鈉溶液,所以為了除去O2中可能剩余的CO2,F(xiàn)中可盛放過量NaOH溶液。【變式3-1】過碳酸鈉(Na2CO4)是一種常見的漂白殺菌劑,其水溶液顯堿性,能和鹽酸發(fā)生下列反應(yīng):2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。工業(yè)用的過碳酸鈉往往含有少量的碳酸鈉,為了測定其純度,某小組選擇利用一部分下列儀器(包括藥品)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題:(1)為完成實(shí)驗(yàn),需要測定過碳酸鈉樣品與稀鹽酸反應(yīng)過程中產(chǎn)生的________(填化學(xué)式)的體積,從而推算出過碳酸鈉的純度。(2)請選取該實(shí)驗(yàn)需要的裝置,并按正確連接順序排列________(填字母,儀器中的試劑皆足量)。(3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后,不再有氣泡產(chǎn)生,此時(shí)判定過碳酸鈉樣品是否完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作方法以及現(xiàn)象是________。(4)如果已知過碳酸鈉樣品已經(jīng)完全反應(yīng),那么你認(rèn)為可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差的原因是(一條即可):________?!敬鸢浮浚?)O2(2)B→D→E→F(3)向反應(yīng)后的B裝置中滴入幾滴石蕊試液,若錐形瓶內(nèi)溶液變紅色,則說明過碳酸鈉完全反應(yīng),若溶液變藍(lán)色,則過碳酸鈉未完全反應(yīng).(4)氣體從氫氧化鈉溶液中帶出一部分水蒸氣【解析】【分析】(1)過碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳和氧氣,碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)也有二氧化碳生成,二者唯一的不同就是是否有氧氣生成,所以只能通過測生成氧氣的量求過碳酸鈉的量;
(2)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇反應(yīng)發(fā)生裝置;實(shí)驗(yàn)中生成氧氣和二氧化碳,必須先除去生成的二氧化碳,最后使用排水法要測生成氧氣的量,由此選擇實(shí)驗(yàn)裝置;
(3)過碳酸鈉顯堿性,鹽酸顯酸性,可用酸堿指示劑檢測是否完全反應(yīng)。
(4)由于氣體要從氫氧化鈉溶液中經(jīng)過,在除去二氧化碳?xì)怏w的同時(shí),可能會有部分水蒸氣一起進(jìn)入收集裝置。
【解答】(1)為完成實(shí)驗(yàn),需要測定過碳酸鈉樣品與稀鹽酸反應(yīng)過程中產(chǎn)生的O2的體積,從而推算出過碳酸鈉的純度;
(2)過碳酸鈉為固體,而稀鹽酸為液體且不需要加熱,故選擇“固液常溫型”,故即裝置B;接下來可用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,再將剩余的氧氣通入水中,在氧氣壓力的作用下,E中的水會流入F量筒中;根據(jù)量筒內(nèi)水的體積就可知道產(chǎn)生氧氣的體積,那么正確的連接順序?yàn)椋築→D→E→F;
(3)判斷是否完全反應(yīng),應(yīng)使用酸堿指示劑,若溶液變紅,則酸過量,若溶液變藍(lán),則過碳酸鈉過量。向反應(yīng)后的B裝置中滴入幾滴石蕊試液,若錐形瓶內(nèi)溶液變紅色,則說明過碳酸鈉完全反應(yīng),若溶液變藍(lán)色,則過碳酸鈉未完全反應(yīng)。
(4)如果已知過碳酸鈉樣品已經(jīng)完全反應(yīng),那么你認(rèn)為可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差的原因是:氣體從氫氧化鈉溶液中帶出一部分水蒸氣。【變式3-2】葡萄糖酸亞鐵【(C6H11O7)2Fe】是常用的補(bǔ)鐵劑。工業(yè)上制備葡萄糖酸亞鐵的方法之一是由剛制備的碳酸亞鐵與葡萄糖酸反應(yīng)而得。其流程如圖:用下圖裝置制備FeCO3.回答下列問題:(1)為了成功制得碳酸亞鐵,實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)該________(填打開或關(guān)閉K1、K2、K3),待B中反應(yīng)即將結(jié)束時(shí)再打開K2關(guān)閉K3,目的是________。(2)碳酸亞鐵過濾時(shí)需在表面保留水層的原因是________。(3)反應(yīng)Ⅱ后加入葡萄糖酸調(diào)節(jié)溶液pH至5.8,其原因是________。(4)葡萄糖酸亞鐵溶液結(jié)晶、洗滌時(shí)均需加入乙醇,其目的都是________。【答案】(1)打開K1、K3,關(guān)閉K2;利用H2將FeSO4溶液壓入C中(2)隔絕空氣防止FeCO3被氧化(3)防止(Fe2+水解)生產(chǎn)Fe(OH)2沉淀(4)提高葡萄糖酸亞鐵的產(chǎn)率和純度【解析】【分析】根據(jù)題中提供的信息及裝置的特點(diǎn)進(jìn)行解答,注意題中所給資料的使用,利用亞鐵離子的性質(zhì)結(jié)合制取流程分析操作時(shí)注意事項(xiàng)及原因?!窘獯稹浚?)為了成功制得碳酸亞鐵,實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)該打開K1、K3,關(guān)閉K2,讓鐵與稀硫酸充分反應(yīng),待反應(yīng)即將結(jié)束時(shí)再打開打開K2關(guān)閉K3,利用H2將FeSO4溶液壓入C中;
(2)因亞鐵離子容易被氧化,所以碳酸亞鐵過濾時(shí)需在表面保留水層以隔絕空氣防止FeCO3被氧化;
(3)葡萄糖酸亞鐵易溶于水,為防止(Fe2+水解)生產(chǎn)Fe(OH)2沉淀,反應(yīng)Ⅱ后加入葡萄糖酸調(diào)節(jié)溶液pH至5.8;
(4)葡萄糖酸亞鐵易溶于水,但難溶于酒精,結(jié)晶后進(jìn)行洗滌時(shí)需加入乙醇,提高葡萄糖酸亞鐵的產(chǎn)率和純度。
故答案為:(1)打開K1、K3,關(guān)閉K2;利用H2將FeSO4溶液壓入C中;(2)隔絕空氣防止FeCO3被氧化;(3)防止(Fe2+水解)生產(chǎn)Fe(OH)2沉淀;(4)提高葡萄糖酸亞鐵的產(chǎn)率和純度。1.某媒體題為“排污工程施工,毒氣放倒三人”的報(bào)道,引起某興趣小組同學(xué)的思考?!咎岢鰡栴}】排污管道中的毒氣有什么成分?【查閱資料】Ⅰ.排污管道中的大部分有機(jī)物在一定條件下發(fā)酵會產(chǎn)生CO、CO2、H2S、CH4等。Ⅱ.H2S氣體能與CuSO4,溶液反應(yīng)生成黑色沉淀?!咎岢霾孪搿啃〗M同學(xué)對排污管道氣含有上述氣體中最少3種成分的猜想如下:猜想1:有CO、CO2、H2S;猜想2:有CO、CO2、CH4;猜想3:有CO、H2S、CH4;猜想4:有CO2、H2S、CH4;猜想5:有CO、CO2、H2S、CH4?!緦?shí)驗(yàn)方案】小組同學(xué)共同設(shè)計(jì)了下圖所示的裝置并進(jìn)行探究(夾持儀器已省略)。【問題討論】(1)如果A裝置沒有明顯變化。則猜想________成立。(2)要確證猜想5中是否有CH4,某同學(xué)認(rèn)為圖示裝置有不足之處.需要在裝置C與D之間加一個(gè)________裝置。改進(jìn)后,若氣體燃燒,且D裝置內(nèi)壁出現(xiàn)________,證明氣體中一定含有CH4。【答案】(1)2(2)干燥(濃硫酸、固體NaOH、堿石灰均可);水珠【解析】【分析】(1)根據(jù)硫酸氫氣體能與CuSO4,溶液反應(yīng)生成黑色沉淀分析;
(2)根據(jù)甲烷燃燒生成水及水的驗(yàn)證方法現(xiàn)象分析?!窘獯稹浚?)硫酸銅溶液可檢驗(yàn)硫化氫氣體,A中沒有明顯現(xiàn)象,則說明猜想2成立;
(2)通過甲烷燃燒有水生成來檢驗(yàn)甲烷,需保證反應(yīng)前的氣體中不含水蒸氣,所以應(yīng)在C和D是加一個(gè)干燥裝置,若D內(nèi)壁出現(xiàn)水珠,則說明含有甲烷。
故答案為:(1)2;(2)干燥(濃硫酸、固體NaOH、堿石灰均可);水珠。2.實(shí)驗(yàn)課上,小科發(fā)現(xiàn)一瓶久置空氣中的氫氧化鈉固體的瓶口有白色粉末。在老師指導(dǎo)下,小科對該白色粉末的成分進(jìn)行了研究。[猜想與假設(shè)]猜想I;白色粉末是碳酸鈉。猜想Ⅱ:白色粉末是氫氧化鈉。猜想Ⅲ:白色粉末是________。
[查閱資料]CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液呈中性。[實(shí)驗(yàn)探究]取白色粉末溶于水形成溶液A,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):⑴由上述實(shí)驗(yàn)可知,猜想________肯定不成立。⑵適合操作③的X溶液是________(填字母序號)。A.CaCl2溶液
B.Ca(OH)2溶液
C.Ba(OH)2溶液⑶操作④需要用到的一種玻璃儀器________?!敬鸢浮刻妓徕c和氫氧化鈉;Ⅱ;A;燒杯或漏斗或玻璃棒【解析】【分析】(1)根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)的程度來猜想,即沒有變質(zhì)、部分變質(zhì)和全部變質(zhì);
(2)能使澄清的石灰水生成沉淀的氣體肯定是二氧化碳,能和稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳的肯定是碳酸鈉;
(3)操作③的目的是除去鈉,并檢驗(yàn)溶液是否呈堿性來判斷是否有氫氧化鈉存在,則在操作時(shí)不能加入堿性物質(zhì),從而引入氫氧根離子;
(4)根據(jù)過濾操作選擇玻璃儀器。
【解答】猜想III:該白色固體可能是碳酸鈉,也可能是氧氧化鈉,還可能是兩者的混合物,即碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物:
(1)操作①中加入過量的稀硫酸產(chǎn)生氣體,該氣體可以使澄漘石灰水變街蟲,說明該氣體是二氧化碳,說明樣品中含有碳酸納猜想II肯定不正確;
(2)操作③中滴加過量x溶液的目的是為了將溶液中的碳酸鈉完全除去同時(shí)生成中性的物質(zhì),防止后續(xù)對氧氧化納的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾,氯化鈣和硝酸鈣都可以將碳酸鈉除去,同時(shí)生成中性的氯化鈉和硝酸鈉,而氧氧化鈣、氧氧化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成堿性性的氧氧化納,故選A:
(3)操作④是將沉淀和溶液進(jìn)行分離,所以是過濾操作,所用到的玻璃儀器是:燒杯或漏斗、玻璃棒。3.一包白色粉末,由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4和NaOH中的兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成。為探究其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):(1)取少量白色粉末,加入足量的水,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,得到白色沉淀和無色濾液。則原白色粉末中一定不含有________。(2)取(1)濾出的白色沉淀,加入足量的鹽酸,沉淀全部溶解,并產(chǎn)生無色氣體。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),如果原白色粉末中含有Na2SO4,則白色粉末的組成是________。(3)為進(jìn)一步確定原白色粉末中是否含有BaCl2和NaOH,在(1)的濾液中加入一種能一次性鑒別出來的試劑,這種試劑可能是
。A.
CO2
B.
H2SO4
C.
CuSO4
D.
FeCl3【答案】(1)CuSO4(2)CaCO3、Na2SO4或CaCO3、Na2SO4、NaOH(3)A,C【解析】【分析】硫酸銅溶液為藍(lán)色溶液;硫酸鋇為不溶于鹽酸的白色沉淀;碳酸鈣鹽酸的白色沉淀;
【解答】(1)取少量白色粉末,加入足量的水,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,得到白色沉淀和無色濾液。由于硫酸銅溶液為藍(lán)色,所以原白色粉末中一定不含有硫酸銅;
(2)取(1)濾出的白色沉淀,加入足量的鹽酸,沉淀全部溶解,并產(chǎn)生無色氣體,說明白色沉淀中一定有碳酸鈣沉淀;由于白色沉淀中含有Na2SO4且沉淀全部溶解,所以白色沉淀中一定無BaCl2,因此,白色粉末的組成是CaCO3、Na2SO4或CaCO3、Na2SO4、NaOH;
(3)為進(jìn)一步確定原白色粉末中是否含有BaCl2和NaOH,在(1)的濾液中加入一種能一次性鑒別出來的試劑,這種試劑可能是CO2和CuSO4,因?yàn)锽aCl2與CuSO4反應(yīng)生成白色沉淀,NaOH與CO2反應(yīng)會產(chǎn)生渾濁繼續(xù)通入二氧化碳沉淀溶解;
故答案為:(1)CuSO4;(2)CaCO3、Na2SO4或CaCO3、Na2SO4、NaOH;(3)A、C。4.2008年初我國大部分地區(qū)遭受了幾十年不遇的雪凝災(zāi)害。在抗凝凍過程中,工人在凝凍的道路上灑一種白色粉末后,冰雪開始融化了。小明想探究這種白色粉末的組成成分,他取少量帶回實(shí)驗(yàn)室,并在老師的指導(dǎo)下和同學(xué)們一起探究。他們查閱資料、請教老師后,知道白色粉末叫“化冰鹽”,且可能由NaCl、KCl、KNO3、CaCO3、MgCl2、CuSO4中的兩種或兩種以上的物質(zhì)組成。為了探究化冰鹽是由什么物質(zhì)組成的,他們設(shè)計(jì)了如下方案,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)過程中操作名稱:操作①為溶解,操作②為________;(2)化冰鹽中一定不存在的物質(zhì)是________;(3)生成沉淀B的化學(xué)方程式為________;(4)白色沉淀D生成說明“化冰鹽”中________NaCl。(填“一定有”、“不一定有”或“一定沒有”)【答案】(1)過濾(2)CaCO3、CuSO4(3)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl(4)不一定有【解析】【分析】根據(jù)流程圖中各步驟的現(xiàn)象及所給物質(zhì)的反應(yīng)情況分析,由銅離子的溶液呈藍(lán)色,碳酸鈣為不溶性物質(zhì),再結(jié)合氫氧化鎂沉淀的生成及硝酸銀驗(yàn)證氯離子解答。
【解答】(1)操作①為溶解,操作②將固體和液體分離,為過濾;
(2)化冰鹽加水得無色溶液A,說明一定沒有不溶性的碳酸鈣和溶液呈藍(lán)色的硫酸銅,加氫氧化鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀B和無色溶液C,說明一定含有氯化鎂,氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀,C中加硝酸銀溶液得白色沉淀D,氯化鎂與氫氧化鈉產(chǎn)生的氯化鈉溶液與硝酸銀會產(chǎn)生氯化銀沉淀;所以化冰鹽中一定不存在的物質(zhì)是CaCO3、CuSO4;
(3)生成沉淀B的化學(xué)方程式為MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;
(4)白色沉淀D不能證明“化冰鹽”中是否有氯化鈉。
故答案為:(1)過濾;(2)CaCO3、CuSO4;(3)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;(4)不一定有。5.水煤氣是一種工業(yè)上常用的氣體燃料,一般用焦炭和水蒸氣在高溫下反應(yīng)制得,含有少量的CO2和水蒸氣雜質(zhì)。某化學(xué)興趣小組對水煤氣的主要成分進(jìn)行研究?!静殚嗁Y料】⑴白色的無水硫酸銅粉末遇水變成藍(lán)色。⑵Na2CO3與少量鹽酸反應(yīng)生成NaHCO3和NaCl,與過量鹽酸反應(yīng)時(shí)生成NaCl、H2O、CO2?!緦?shí)驗(yàn)假設(shè)】①可燃?xì)怏w只是CO
②可燃?xì)怏w只是H2
③可燃?xì)怏w是CO、H2的混合氣。【實(shí)驗(yàn)過程】實(shí)驗(yàn)小組按以下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)黑色氧化銅變紅,且無水硫酸銅變藍(lán)色,還觀察到澄清石灰水變渾濁,證明水煤氣為________(填實(shí)驗(yàn)假設(shè)的序號),根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫出無水硫酸銅的一種用途________?!緦?shí)驗(yàn)反思】根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)應(yīng)保證安全,防止中毒,對尾氣的處理方法是________。【實(shí)驗(yàn)拓展】實(shí)驗(yàn)后,乙同學(xué)認(rèn)為欲檢驗(yàn)所用NaOH是否完全消耗,可向溶液中滴入幾滴稀鹽酸,若沒有氣體產(chǎn)生,則溶液中還有NaOH剩余,但丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的設(shè)計(jì)是錯(cuò)誤的,理由是(結(jié)合化學(xué)方程式解釋)________?!敬鸢浮竣?;檢驗(yàn)水的存在;用容器(或氣球)收集起來;Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl【解析】【分析】該題綜合考查了學(xué)生對常見化學(xué)物質(zhì)的檢驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)過程的理解、分析。【解答】無水硫酸銅變藍(lán)色,則說明混合氣體中有水,故原氣體中有氫氣,澄清石灰水變渾濁說明產(chǎn)生的氣體中有二氧化碳,故原氣體中有一氧化碳,則原氣體是一氧化碳和氫氣的混合氣體;故猜想③正確;在該實(shí)驗(yàn)中無水硫酸銅主要用來檢驗(yàn)水的存在;因?yàn)橐谎趸細(xì)怏w無法被溶液吸收,所以通常使用氣球或者容器收集起來后專門處理;乙同學(xué)滴加少量鹽酸時(shí),即使NaOH消耗完,碳酸鈉與HCl反應(yīng)也不會立即產(chǎn)生氣泡,而是先轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉,只有當(dāng)鹽酸過量才會產(chǎn)生氣泡;
故答案為:③;檢驗(yàn)水的存在;用容器(或氣球)收集起來;Na2CO3
+HCl=NaHCO3
+NaCl。6.某廢液M可能含有硫酸鈉、氯化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉中的一種或幾種,為確定其成分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)反應(yīng)生成氣體的化學(xué)方程式是________。(2)M中一定沒有________。(3)為進(jìn)一步確定M的成分,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),步驟如下:Ⅰ重新取M樣品,滴加過量的試劑X,靜置;Ⅱ?、裰械纳蠈忧逡海渭臃犹?;Ⅲ向Ⅱ中的溶液滴加過量的稀硝酸;Ⅳ向Ⅲ中的溶液滴加試劑Y。完成填空:試劑X是________(選填“氯化鋇”或“硝酸鋇”)溶液;試劑Y是________溶液。能確定M中含有氫氧化鈉的最主要的一個(gè)現(xiàn)象是________;能確定M中含有氯化鈉的最主要的一個(gè)現(xiàn)象是________。(需寫明現(xiàn)象對應(yīng)的步驟編號)【答案】(1)NaCO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2【解析】【分析】根據(jù)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)會生成二氧化碳;硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)會生成硫酸鋇沉淀;堿性溶液能使酚酞變紅色;氯化銀是不溶于酸的白色沉淀等知識進(jìn)行分析。
【解答】(1)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,化學(xué)方程式為:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(2)硫酸鈉和硝酸鋇反應(yīng)生成白色的硫酸鋇沉淀,而實(shí)驗(yàn)中加入硝酸鋇后得到無色溶液,說明沒有Na2SO4;
(3)根據(jù)前面的推斷可知,樣品中肯定含有Na2CO3,因此應(yīng)該首先滴加過量的硝酸鋇溶液,使碳酸鈉轉(zhuǎn)化成碳酸鋇沉淀而除去;向所得溶液中滴加酚酞試液,溶液變紅色,而這幾種物質(zhì)中只有氫氧化鈉成堿性,因此說明含有氫氧化鈉;向II中的溶液中滴加過量的稀硝酸后,向溶液中滴加硝酸銀溶液,有白色沉淀生成說明含有氯化鈉。7.實(shí)驗(yàn)室獲取氮?dú)庥卸喾N途徑,常見的3種方法如下所示。方法一:將氨氣通入灼熱的氧化銅粉末,得到氮?dú)夂豌~;方法二:將空氣通過灼熱的銅,得到較純凈的氮?dú)夂脱趸椒ㄈ簩喯跛徕c(NaNO2)和氯化銨的混合溶液加熱,氮元素全部轉(zhuǎn)化為氮?dú)?。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)可選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下圖所示(省略夾持裝置與加熱裝置)(1)方法一:制氮?dú)馑璧陌睔饪梢杂脻獍彼渭拥缴抑械玫剑朔磻?yīng)的發(fā)生裝置最好選用________(填標(biāo)號)。生石灰在此反應(yīng)中的兩個(gè)作用為①________;②________。(2)方法二:為保證所得氮?dú)獗M可能純凈,除了使用銅外,還可以向裝置________(填標(biāo)號)中加人________以除去其它雜質(zhì)氣體。(3)方法三:制氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式為________
。(4)在以上制取氮?dú)獾?種方法中,聯(lián)合使用方法一和方法二與單獨(dú)使用方法三相比,具有很多優(yōu)越性,請從綠色化學(xué)的角度進(jìn)行評價(jià)。________(5)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),采用方法二得到的氮?dú)庠谙嗤瑮l件下比方法三得到的氮?dú)饷芏瓤偸瞧?。若上述?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作均無錯(cuò)誤,且氮?dú)庖淹耆稍铮埥榻B產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。________【答案】(1)D;CaO和水反應(yīng),減少了溶劑;CaO和水反應(yīng)放熱,降低了氨氣的溶解度
(2)E;堿石灰(3)NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O
(4)Cu和CuO可以循環(huán)使用,節(jié)省試劑;避免使用有毒物質(zhì)NaNO2而造成污染。
(5)方法二制的氮?dú)夂须s質(zhì)氣體的密度比氮?dú)饷芏却螅詫?dǎo)致氮?dú)饷芏绕蟆窘馕觥俊痉治觥浚?)根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置,對比原料及生產(chǎn)過程分析生石灰的作用:生石灰和水反應(yīng)生成熟石灰,一方面消耗氨水中的水,另一方面放出的熱量促使氨水揮發(fā)、分解而得到氨氣;(2)堿石灰可以除去空氣中多余的水蒸氣、二氧化碳等雜質(zhì);
(3)亞硝酸鈉與氯化銨反應(yīng)生成氯化鈉、氮?dú)夂退?,寫出反?yīng)的化學(xué)方程式;
(4)可從材料的循環(huán)利用、是否有毒等方面思考;
(5)根據(jù)方法二得到的氮?dú)獠患冞M(jìn)行考慮。【解答】(1)用CaO和濃氨水反應(yīng),應(yīng)選固液常溫型的發(fā)生裝置,即D;濃氨水常溫下跟生石灰反應(yīng)生成氨氣和氫氧化鈣,化學(xué)方程式為CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2,因?yàn)榘彼环€(wěn)定易揮發(fā),生石灰和水反應(yīng)生成熟石灰的過程中,生石灰的兩個(gè)作用是一方面消耗氨水溶液中的水,另一方面放出的熱量促使氨水揮發(fā)、分解而得到氨氣;(2)空氣中除了氮?dú)?、氧氣外,還含有二氧化碳、水蒸氣等,為保證所得氨氣盡可能純凈,要除去空氣中多余的水蒸氣、二氧化碳等雜質(zhì),可以通過堿性干燥劑一堿石灰,既可以吸收二氧化碳又能吸收水;(3)根據(jù)信息反應(yīng)物是亞硝酸鈉(NaNO2)和氯化銨,反應(yīng)條件是加熱,氮元素全部轉(zhuǎn)化為氮?dú)?,反?yīng)前后元素的種類不變,因此生成物還有氯化鈉和水,因此反應(yīng)的方程式為NaNO2+NH4ClΔ__-NaCl+N2↑+2H2O;(4)從題中信息可知,NH3和CuO生成Cu和N8.小樂向過氧化鈉(Na2O2)與水反應(yīng)的溶液中滴加酚酞試液,發(fā)現(xiàn)溶液先變紅后褪色。【提出問題】溶液紅色褪去的原因是什么?【查閱資料】①Na2O2和H2O反應(yīng)生成NaOH和H2O2,反應(yīng)放出的熱量使H2O2部分或全部分解為H2O和O2;②滴加酚酞呈現(xiàn)紅色的溶液遇到H2O2時(shí),H2O2可以破壞酚酞的分子結(jié)構(gòu),使酚酞在堿性溶液中不能再顯紅色;③酚酞在稀堿性溶液中穩(wěn)定顯紅色,而在濃氫氧化鈉等溶液中顯紅色后又褪色?!静孪搿坎孪階:氫氧化鈉溶液與空氣中的CO2反應(yīng);猜想B:反應(yīng)后的溶液中存在H2O2;猜想C:生成的氫氧化鈉溶液可能太濃?!咎骄俊浚?)小樂認(rèn)為猜想A不正確,理由是________。(2)為了驗(yàn)證猜想B和C,請將下列實(shí)驗(yàn)操作補(bǔ)充完整。猜想實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論B取過氧化鈉與水反應(yīng)后的溶液放入試管中,________;產(chǎn)生氣泡,木條復(fù)燃猜想B符合題意C取過氧化鈉與水反應(yīng)后的溶液放入試管中,________。溶液變紅,一會紅色消失
猜想C不符合題意【答案】(1)氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成的碳酸鈉溶液也顯堿性
(2)加入少量二氧化錳,并用帶火星的木條檢驗(yàn);加水稀釋后,再滴加1~2滴酚酞試液【解析】【分析】酚酞試液遇酸不變色,遇堿變紅色。
【解答】(1)猜想A不正確的理由是:氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成的碳酸鈉溶液也顯堿性,酚酞試液不會褪色;
(2)加入少量的二氧化錳會加速過氧化鈉與水的反應(yīng),由于反應(yīng)產(chǎn)生了使木條復(fù)燃的氧氣,所以可猜測:Na2O2和H2O反應(yīng)生成NaOH和H2O2,反應(yīng)放出的熱量使H2O2部分或全部分解為H2O和O2;取過氧化鈉與水反應(yīng)后的溶液放入試管中,加水稀釋后,再滴加1~2滴酚酞試液,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:溶液變紅且顏色一會消失,若生成的氫氧化鈉溶液太濃溶液不可能褪色;
故答案為:(1)氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成的碳酸鈉溶液也顯堿性;(2)加入少量二氧化錳,并用帶火星的木條檢驗(yàn);加水稀釋后,再滴加1~2滴酚酞試液。9.鎂是一種銀白色的金屬,但實(shí)驗(yàn)室看到的鎂條常常有一層灰黑色的“外衣”,這層灰黑色的外衣是什么物質(zhì)呢?甲認(rèn)為可能是MgO;乙認(rèn)為可能是Mg2(OH)2CO3;丙認(rèn)為可能是Mg(OH)2。(1)丁取來一鎂條,除去表面的灰黑色物質(zhì)后,把鎂條在氧氣中點(diǎn)燃,燃燒后產(chǎn)生白色固體。由此,丁認(rèn)為________的猜想是錯(cuò)誤的。(2)丁又按圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)被加熱的試管內(nèi)生成白色固體,且試管口有液滴出現(xiàn),另一只試管內(nèi)的澄清石灰水變渾濁。由此,丁認(rèn)為________的猜想也是錯(cuò)誤的。(3)大家查閱資料后又知道:Mg(OH)2和Mg2(OH)2CO3加熱后均可分解,產(chǎn)物均為氧化物。據(jù)此請寫出Mg2(OH)2CO3受熱分解的化學(xué)方程式________?!敬鸢浮浚?)甲(2)丙(3)Mg2(OH)2CO3=2MgO+H2O+CO2↑【解析】【分析】金屬氧化物是指氧元素與另外一種金屬化學(xué)元素組成的二元化合物,如氧化鐵(Fe2O3)、氧化鈉(Na2O)等。氧化是金屬表面與空氣中存在的氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),會導(dǎo)致一些金屬腐蝕(或氧化)并在表面上形成相應(yīng)的金屬氧化物?!窘獯稹浚?)用鎂條直接在氧氣中點(diǎn)燃生成的氧化鎂是白色固體,而鎂條的外衣是灰黑色,所以不可能是氧化鎂;故答案為:甲;
(2)對灰黑色物質(zhì)進(jìn)行加熱,產(chǎn)生的氣體能讓澄清石灰水變混濁,則說明是二氧化碳,而丙猜想中的物質(zhì)沒有碳元素,所以丙也是錯(cuò)誤的;故答案為:丙;
(3)堿式碳酸鎂中含有Mg、H、O、C四種元素,在受熱分解時(shí),能形成的氧化物分別為MgO、H2O、CO2,然后根據(jù)反應(yīng)前后原子守恒配平即可;故答案為:Mg2(OH)2CO3=2MgO+H2O+CO2↑;
故答案為:(1)甲;(2)丙;(3)Mg2(OH)2CO3=2MgO+H2O+CO2↑.10.菠菜營養(yǎng)豐富,素有“蔬菜之王”的美稱。民間流傳:菠菜豆腐同食,易得結(jié)石。科學(xué)興趣小組對“藏菜豆腐是否不能同食”這個(gè)問題進(jìn)行了探究?!静殚嗁Y料】①波菜含有本富的鐵、草酸鹽、碳酸鹽,豆腐中含有豐富的蛋白質(zhì)及鈣盤:②人體結(jié)石的主要成分;草酸鈣(CaC2O4):③醋酸不與草酸鈣反應(yīng),但能與碳酸鈣反應(yīng)生成可溶性鹽等?!咎岢霾孪搿俊安げ硕垢荒芡场钡脑蚩赡苁撬岵酥械牟菟猁}與豆腐中的鈣鹽反應(yīng)生成草酸鈣?!咎骄窟^程】菠菜中部分成分分析(1)步驟③中加入足量的CaCl2溶液的目的________。(2)白色沉淀B的化學(xué)式為________,由此可見液菜豆腐不能同食。(3)以下飲食觀點(diǎn)正確的是
A.
禁吃菠菜
B.
若同食了被某和豆腐,可以喝醋避免結(jié)石
C.
高鈣牛奶可與菠菜同食
D.
菠菜烹飪時(shí)可用開水燙,以降低草酸鹽含量【答案】(1)將菠菜中的草酸根離子和碳酸根離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀(2)CaC2O4(3)D【解析】【分析】(1)根據(jù)題中所給信息結(jié)合除雜方法分析;
(2)根據(jù)題中所給資料與反應(yīng)流程中各步的反應(yīng)物和生成物分析;
(3)根據(jù)探究結(jié)果進(jìn)行分析。
【解答】(1)因菠菜中的草酸根離子和碳酸根離子都可以與鈣離子反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,所以步驟③中加入足量的CaCl2溶液;
(2)醋酸不與草酸鈣反應(yīng),但能與碳酸鈣反應(yīng),白色沉淀B是沉淀A中加入醋酸形成,則為CaC2O4;
(3)A、因菠菜中含有很多營養(yǎng)成分,所以不能禁食,錯(cuò)誤;
B、醋酸不能溶解草酸鈣,錯(cuò)誤;
C、高鈣牛奶中含有大量鈣元素,會與菠菜中草酸鹽和碳酸鹽產(chǎn)生沉淀容易導(dǎo)致結(jié)石,錯(cuò)誤;
D、菠菜烹飪時(shí)可用開水燙,以降低草酸鹽含量,正確;
故答案為:(1)將菠菜中的草酸根離子和碳酸根離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀;(2)CaC2O4;(3)D。11.為了確定某可燃性氣體的成分是H2、CO、還是它們的混合物,某科學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將該可燃性氣體在氧氣中燃燒,把燃燒后生成的氣體依次通過裝置A、B,發(fā)現(xiàn)A質(zhì)量增加,B中出現(xiàn)渾濁。試回答下列問題:(1)該可燃性氣體是________。(2)該可燃性氣體在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式為________。【答案】(1)H2和CO的混合物(2)2H2+O2點(diǎn)燃__
2H2O
2CO+O2點(diǎn)燃_【解析】【分析】根據(jù)濃硫酸吸水性和二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁及質(zhì)量守恒定律分析?!窘獯稹吭摽扇夹詺怏w在氧氣中燃燒,把燃燒后生成的氣體依次通過裝置A、B,發(fā)現(xiàn)A質(zhì)量增加,說明有水生成,B中出現(xiàn)渾濁,說明有二氧化碳生成;
(1)由反應(yīng)后生成水和二氧化碳,而氫氣燃燒只生成水,一氧化碳燃燒只能生成二氧化碳可知,該可燃性氣體是H2和CO的混合物;(2)該可燃性氣體在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式為2H2+O2點(diǎn)燃__
2H2O
2CO+O2點(diǎn)燃__
2CO2。故答案為:(1)H2和CO的混合物;(2)2H2+O2點(diǎn)燃__
2H2O
2CO+O12.由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”,已成為一個(gè)嚴(yán)重的社會問題。某科學(xué)研究小組的同學(xué)欲對某種塑料的組成分析探究(資料顯示該塑料識含有C、H兩種元素),他們設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。目的是通過測量有關(guān)數(shù)據(jù),推算塑料組成元素的含量。圖中字母A至G均表示裝置編號。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置,回答下列問題:(1)由于發(fā)生裝置A制取的氧氣中混有CO2和水蒸氣,為使D裝置中塑料試樣在純氧中燃燒,裝置C中盛放的試劑應(yīng)該是________。(2)E、F裝置是氣體的吸收裝置,該處的設(shè)計(jì)有不正確的地方,如何改進(jìn)?________,理由是________。(3)堿石灰的成分是氫氧化鈉和氧化鈣,裝置連接正確進(jìn)G裝置的作用是________。【答案】(1)濃硫酸(2)F、E的位置互換;氣體通過氫氧化鈉溶液時(shí),增加了水蒸氣
(3)防止空氣中的CO2對實(shí)驗(yàn)的干擾【解析】【分析】該題主要考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的作用及各個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的使用方法?!窘獯稹浚?)氧氣中水蒸氣和CO2,在點(diǎn)燃塑料時(shí)氧氣要保證干燥,要把水蒸氣和CO2除去,且B裝置中是溶液,用來除去CO2,所以C裝置是干燥裝置,則C是濃硫酸;故答案為:濃硫酸;
(2)該塑料中只含有C、H元素,燃燒后產(chǎn)生的是CO2和H2O,CO2用NaOH溶液吸收,H2O用濃硫酸吸收,由于NaOH是溶液,所以濃硫酸要先吸收,故EF的位置要互換;故答案為:F、E的位置互換;氣體通過氫氧化鈉溶液時(shí),增加了水蒸氣;
(3)塑料燃燒后的產(chǎn)物CO2和H2O,被EF裝置吸收了,而G裝置中的堿石灰依然是干燥劑,主要是為了防止空氣的二氧化碳進(jìn)入E裝置中,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;故答案為:防止空氣中的CO2對實(shí)驗(yàn)的干擾;
故答案為:(1)濃硫酸;(2)F、E的位置互換;氣體通過氫氧化鈉溶液時(shí),增加了水蒸氣;(3)防止空氣中的CO2對實(shí)驗(yàn)的干擾。
13.某化學(xué)興趣小組利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究工業(yè)煉鐵的化學(xué)原理,試按要求填空:(1)硬質(zhì)玻璃管中觀察到的現(xiàn)象是________,寫出一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式________。(2)實(shí)驗(yàn)中先通入一氧化碳的目的是________。(3)裝置中導(dǎo)管末端加一點(diǎn)燃的酒精燈的目的是________。【答案】(1)紅色固體變?yōu)楹谏?CO+Fe2O3高溫__2Fe+3CO2
(2)趕盡玻璃管內(nèi)的空氣,防止加熱時(shí)爆炸【解析】【分析】(1)根據(jù)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論分析;
(2)根據(jù)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的步驟分析;
(3)根據(jù)一氧化碳的性質(zhì)分析。【解答】(1)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,所以反應(yīng)現(xiàn)象為紅色固體變成黑色,方程式為3CO+Fe2O3
高溫__
2Fe+3CO2;
(2)因玻璃管內(nèi)有空氣,加熱一氧化碳和空氣的混合氣體可能會爆炸,所以要先通一氧化碳排除空氣
14.氮化鋁(AlN)是一種新型材料。某氮化鋁樣品中含有碳或氧化鋁雜質(zhì)?,F(xiàn)用如圖所示中的一些裝置來進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并確定雜質(zhì)的成分(實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì))。
資料:①氮化鋁和NaOH溶液能反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
②氧化鋁也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而全部溶解,但不生成氣體;
③氨氣極易溶于水,且密度比空氣小;
實(shí)驗(yàn)步驟:a.打開分液漏斗的活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH
b.往錐形瓶中放入適量的AlN樣品
c.測定收集到水的體積
d.檢驗(yàn)裝置氣密性(1)將以上實(shí)驗(yàn)步驟按正確順序排列________(用a、b、c、d字母表示)。(2)選用試劑X為植物油的目的是________。(3)待量筒中水面不再變化后,發(fā)現(xiàn)錐形瓶底部殘留少量固體,則固體成分是什么?并說明判斷依據(jù)________。【答案】(1)dbac(2)防止氨氣溶于水(3)炭,依據(jù)是氧化鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而全部溶解【解析】【分析】(1)根據(jù)反應(yīng)中有氣體生成,且生成的的氣體要進(jìn)行收集測定體積,所以需檢查裝置的氣密性。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之后不能有氣體跑出,所以先在錐形瓶中放入固體再打開分液漏斗。據(jù)此可進(jìn)行排序。
(2)氨氣極易溶于水,利用植物油將氨氣與水隔離,可進(jìn)行排水;
(3)題中已說明氮化鋁中含有碳或氧化鋁,而氧化鋁是能與氫氧化鈉反應(yīng)的,所以殘留固體只能是碳?!窘獯稹浚?)由上面分析可知,實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是dbac;
(2)因?yàn)榘睔鈽O易溶于水,在氨氣將水排到量筒中時(shí),氨氣與水不能按觸,所以選用植物油的目的是:防止氨氣溶于水;
(3)題中已說明氮化鋁中含有碳或氧化鋁,而氧化鋁是能與氫氧化鈉反應(yīng)全部溶解,所以殘留固體只能是碳。判斷依據(jù)是:氧化鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而全部溶解。
故答案為:(1)dbac;(2)防止氨氣溶于水;(3)炭,依據(jù)是氧化鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而全部溶解15.已知碳酸亞鐵在隔絕空氣的條件下,受熱易分解生成氧化亞鐵和二氧化碳;在空氣中加熱,則生成氧化鐵和二氧化碳。某化學(xué)興趣小組用如圖所示的裝置測定某樣品中碳酸亞鐵的含量(該裝置氣密性良好,B中氫氧化鈉溶液足量)實(shí)驗(yàn)過程中,先打開K通人一氧化碳再加熱;裝置A中固體質(zhì)量不再減少后,停止加熱,待裝置A冷卻到室溫后關(guān)閉K,實(shí)驗(yàn)測得裝置A中固體質(zhì)量減少了a克,裝置B中液體質(zhì)量增加了b克。請回答下列問題:
(1)寫出裝置A中發(fā)生的一個(gè)反應(yīng)方程式:________。(2)能判斷生成的二氧化碳全部被裝置B吸收的依據(jù)是:裝置B的質(zhì)量增加且________。(3)若生成的二氧化碳全部被裝置B吸收,不考慮水的蒸發(fā)且該樣品中所含雜質(zhì)不參加反應(yīng),則a________(填“>”“=”或“<”)b。(4)D處為收集尾氣的裝置,應(yīng)選擇________填“甲”“乙”或“丙”)裝置。【答案】(1)FeCO3高溫__FeO+CO2↑或FeO+CO高溫_【解析】【分析】(1)根據(jù)題中所給反應(yīng)的過程書寫反應(yīng)方程式;
(2)根據(jù)二氧化碳的檢驗(yàn)分析;
(3)根據(jù)A裝置的反應(yīng)原理分析;
(4)根據(jù)一氧化碳的性質(zhì)分析。【解答】(1)根據(jù)題中所給信息可知,A中反應(yīng)為FeCO3
高溫__
FeO+CO2↑或FeO+CO
高溫__
Fe+CO2;
(2)二氧化碳全部被吸收,則裝置C中澄清石灰水不會變渾濁;16.已知某混合氣體由H2、CO和CO2三種氣體組成。為驗(yàn)證該混合氣體成分,科學(xué)研究小組的同學(xué)經(jīng)過討論,設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)方案。(查閱資料可知:CuO+H2Cu+H2O;CuO+COCu+CO2)根據(jù)方案回答下列問題:(1)裝置C在實(shí)驗(yàn)中的作用是________。(2)若證明混合氣體中一定存在CO,那么依據(jù)的現(xiàn)象是________
。(3)小丁根據(jù)裝置E中出現(xiàn)白色硫酸銅粉末變成藍(lán)色的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出該混合氣體中有氫氣存在的結(jié)論。你認(rèn)為結(jié)論是否可靠?若可靠,請說明理由;若不可靠,請對圖1實(shí)驗(yàn)裝置提出改進(jìn)意見。________。(4)圖1方案中B裝置可用來吸收CO2但沒有現(xiàn)象。為證明CO2和NaOH能發(fā)生反應(yīng),小丁又設(shè)計(jì)了圖2所示的方案。則圖2方案中所加試劑X應(yīng)該是________?!敬鸢浮浚?)二氧化碳是否除盡(2)C中不變渾濁D中固體黑色變紅色F中變渾濁
(3)不可靠,應(yīng)在CD之間加一個(gè)干燥裝置(如:濃硫酸)(4)BaCl2
和NaOH【解析】【分析】(1)H2與CO都具有還原性初中學(xué)習(xí)中,檢驗(yàn)這兩種氣體一般將這兩種氣體通過灼熱CuO,再通過對兩者的產(chǎn)物檢驗(yàn)來確定是否含有H2和CO的;(2)CO2的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)常將氣體通入澄清石灰水中,觀察石灰水是否變渾濁來判斷是否存在CO2;(3)此題中檢驗(yàn)CO要將CO轉(zhuǎn)換成CO2,通過對產(chǎn)物CO2的的檢驗(yàn)來確定CO的存在,所以原來混合氣體中的CO2要先進(jìn)行檢驗(yàn)并且除去?!窘獯稹浚?)混合氣體通過A已經(jīng)可以確定是否存在在二氧化碳?xì)怏w,因?yàn)槎趸細(xì)怏w會對CO的檢驗(yàn)造成影響所以要將二氧化碳除去,裝置A中的澄清石灰水雖能與二氧化碳反應(yīng)但由于澄清石灰水中的Ca(OH)2很少,所以不能用來除去二氧化碳,B裝置是用來除去二氧化碳的,C是來確實(shí)經(jīng)B吸收后混合氣體中已經(jīng)沒有二氧化碳,假如有就不能進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn);(2)CO經(jīng)過D時(shí)會與CuO反應(yīng)能看到黑色的CuO變成紅色,CO變成了CO2,在通過F時(shí)要看到澄清石灰水變渾濁,說明有CO2氣體,為說明CO2是CO還原CuO時(shí)產(chǎn)生的還要看到C中的澄清石灰水不變渾濁,說明CO2氣體在進(jìn)入D之前是沒有的,所以依據(jù)的現(xiàn)象是:C中不變渾濁D中固體黑色變紅色F中變渾濁;(3)裝置E中出現(xiàn)白色硫酸銅粉末變成藍(lán)色說明有水蒸氣通過裝置E,由于實(shí)驗(yàn)過程中混合氣體多次通過溶液都能帶入水蒸氣,所以裝置E檢測出的水蒸氣不能確定就是氫氣還原CuO時(shí)產(chǎn)生的,為使實(shí)驗(yàn)可靠必須在氣體通過D裝置前對氣體進(jìn)行干燥,濃硫酸、堿石灰、白色硫酸銅粉末都可以作干燥劑,其中接一個(gè)含硫酸銅粉末的U形管,既能吸收又能顯示水蒸氣有沒有效果較好;(4)試劑X需要滿足兩個(gè)功能:一、能除去CO2;二、顯示CO2與NaOH發(fā)生
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二五版高科技產(chǎn)品出口許可與合同履行協(xié)議3篇
- 二零二五版國際貿(mào)易合同擔(dān)保法風(fēng)險(xiǎn)管理合同3篇
- 碎石加工設(shè)備2025年度保險(xiǎn)合同2篇
- 二零二五版企業(yè)員工勞務(wù)派遣與員工福利保障合同3篇
- 二零二五年度糧食儲備與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化合作合同3篇
- 二零二五年度高層綜合樓公共收益分配管理合同3篇
- 二零二五年度校車運(yùn)營服務(wù)與兒童座椅安全檢測合同3篇
- 二零二五版帶儲藏室裝修包售二手房合同范本3篇
- 二零二五年房地產(chǎn)合作開發(fā)與股權(quán)讓渡綜合合同2篇
- 二零二五年度花木種植與生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)建設(shè)合同3篇
- 2024年高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)土地承包服務(wù)協(xié)議3篇
- 閱讀理解(專項(xiàng)訓(xùn)練)-2024-2025學(xué)年湘少版英語六年級上冊
- 2024-2025學(xué)年人教版數(shù)學(xué)六年級上冊 期末綜合試卷(含答案)
- 無創(chuàng)通氣基本模式
- 2024年全國統(tǒng)一高考英語試卷(新課標(biāo)Ⅰ卷)含答案
- 2024年認(rèn)證行業(yè)法律法規(guī)及認(rèn)證基礎(chǔ)知識 CCAA年度確認(rèn) 試題與答案
- 欠薪強(qiáng)制執(zhí)行申請書
- 礦山年中期開采重點(diǎn)規(guī)劃
- 資源庫建設(shè)項(xiàng)目技術(shù)規(guī)范匯編0716印刷版
- GC2級壓力管道安裝質(zhì)量保證體系文件編寫提綱
- 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支小箱梁大作業(yè)計(jì)算書
評論
0/150
提交評論