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文档介绍
初中化学中考难题详细答案及解析
2013年8月XCP的初中化学难题3 一.选择题(共9小题) 1.(2013•福建)通过如图所示的实验(不考虑水分蒸发),得到相应的五种溶液.下列叙述不正确的是( ) A. t1℃时,溶液①是不饱和溶液 B. t2℃时,溶液④是饱和溶液 C. t1℃时,溶液⑤是饱和溶液 D. t2℃时.溶液③是不饱和溶液 2.(2006•海淀区一模)某溶液中含有AgNO3、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种溶质,用①NaCl ②Na2CO3③Na2SO4溶液分别将溶液中的Ag+、Cu2+、Ba2+离子沉淀出来,其加入顺序正确的是( ) A. ①②③ B. ③②① C. ②③① D. ①③② 3.(2013•宁波)如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置.下列说法错误的是( ) A. 该实验可用于检验植物呼吸作用产生CO2 B. 装置甲的作用是吸收鼓入空气中的CO2,避免对实验造成干扰 C. 装置丙中的植物换成萌发的种子,装置丁中也会出现浑浊现象 D. 若装置丙不遮光,从装置丁出来的气体能使带火星的木条复燃 4.(2013•宁波)下列图象能正确表示对应变化关系的是( ) A. 图甲表示水通电分解产生的气体质量m与反应时间t的关系 B. 图乙表示两份完全相同的双氧水在有无MnO2的情况下,产生的O2的质量与反应时间t的关系 C. 图丙表示往锌中加入足量的稀H2SO4,产生的H2的质量m与反应时间t的关系 D. 图丁表示往稀盐酸和CuCl2混合液中滴入NaOH溶液,产生的沉淀质量m2与NaOH溶液质量m1的关系 5.(2013•泰州一模)下列四个图象中,能正确表示反应对应变化关系的是( ) A. 向一定量的稀盐酸中加水稀释 B. 一定温度下,不饱和氯化钠溶液中加入氯化钠固体 C. 室温时,向一定量的稀盐酸中加入少量镁条 D. 用等质量、等浓度的过氧化氢分别制取氧气 6.(2013•西城区一模)下列图象不能正确反映对应变化关系的是. A. 向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液 B. 加热一定量的高锰酸钾固体 C. 在一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉 D. 将水通电一段时间 7.(2013•宁波)现有铁、氧化铁、稀硫酸、氢氧化钙、碳酸钠溶液等五种物质,存在着如图所示的相互反应或转化关系(图中“﹣”表示物质间可以发生化学反应,“→”表示物质间存在相应的转化关系).下列判断合理的是( ) A. 丙可能是碳酸钠溶液 B. 丁可能是氢氧化钙溶液 C. 乙必须通过置换反应转化为铁 D. 甲和丁的反应一定是中和反应 8.(2010•南京)现有铁、氧化铁、稀盐酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液五种物质.存在如图所示的相互反应和转化关系.图中“﹣﹣”表示两端的物质间可以发生化学反应.“→”表示物质问存在相应的转化关系.下列判断合理的是( ) A. X一定是碳酸钠溶液 B. Y一定是稀盐酸 C. N转化为铁的反应都属于置换反应 D. X、Y、M两两之间都可以发生复分解反应 9.(2011•大庆)通过材料的搜集整理解决实际生活中的问题是学生应具备的科学素养.小明在电视上看到如下新闻:2011年6月4日,浙江杭州一辆运输苯酚的罐车发生交通事故,致使苯酚泄漏进入新安江. 小明通过网络查到以下资料: 资料1:苯酚又叫石碳酸,可与NaOH溶液反应. 资料2:苯酚有毒,对皮肤有强腐蚀作用. 资料3:苯酚常温下在水中溶解度不大,在65℃以上能与水以任意比互溶,易溶于有机溶剂. 若有市民不慎把苯酚沾到皮肤上,小明根据资料应给出的恰当处理方法是( ) A. 用冷水洗 B. 用65℃以上的热水洗 C. 用NaOH溶液洗 D. 用酒精洗 二.填空题(共7小题) 10.(2013•福建)某兴趣小组用NaCl溶液、NaOH溶液和稀H2SO4三种试剂,将含有Cu2+、Ba2+、Ag+和NO3﹣混合液中的三种阳离子逐一除去.步骤如下(所加试剂均过量): 步骤一:混合液中加入试剂A,过滤得到沉淀1和滤液1; 步骤::滤液1中加入试剂B,过滤得到沉淀2和滤液2; 步骤三:滤液2中加入试剂C,过滤得到沉淀3和滤液3. (1)同学们确认试剂A是NaCl溶液,写出步骤一中反应的化学方程式: _________ . (2)三种沉淀中,能溶于稀盐酸的是 _________ (填物质名称或化学式). (3)滤液3中,除NaNO3外还含有的盐是 _________ . 11.(2013•福建)学习了金属的化学性质后,某兴趣小组进行了如下实验:将足量镁条加入到氯化铁溶液中,观察到镁条表面有气泡产生,一段时间后,有黑色固体粉末生成. 【提出问题】产生气体是什么物质? 【作出猜想】猜想一:可能是氧气;猜想二:可能是氢气;猜想三:可能是二氧化碳. 【交流讨论】大家思考后,一致认为猜想三不合理,其理由是 _________ . 【实验与结论】 实验步骤 现象 结论 ①先用试管收集该气体,再将带火星的木条伸入试管 _________ 猜想一不成立 ②用尖嘴导管将气体导出并引燃,同 时在上方放一块干冷的玻璃片 该气体能燃烧,且玻璃片上有 _________ 出现 猜想二成立 【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2,说明氯化铁溶液中含有较多的 _________ 离子. 12.(2013•湖州)小李学习二氧化碳知识后,进行了二氧化碳气体在水中溶解性的探究,其实验步骤及装置如下. ①用大号针筒抽取200毫升二氧化碳气体. ②试剂瓶中加入200毫升水(恰好加满),塞紧双孔橡皮塞. ③连接大号针筒和试剂瓶,缓慢推动活塞,将二氧化碳注入水中. (1)试剂瓶中加入的水应时 _________ . A、蒸馏水 B、自来水 (2)推动活塞时尽量缓慢,其目的是 _________ . (3)当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动.实验表明在该条件下,1体积水中能溶解 _________ 体积的二氧化碳. 13.(2012•江宁区二模)A、B、C、D、E、F分别是氧化铁、稀盐酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、一氧化碳、二氧化碳中的一种.他们之间有如图所示的反应关系,图中相连的两圆表示相应物质间能发生反应. 回答下列问题: (1)C物质在日常生活中的一项重要应用是 _________ . (2)E与F反应的实验现象是 _________ . (3)A与D反应的化学方程式为 _________ . (4)B能转化成A,反应的化学方程式为 _________ . 14.(2013•普宁市模拟)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动.以下是教学片段,请你参与学习并帮助 填写空格(包括表中空格). [演示实验]将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中. [学生板演]该反应的化学方程式 _________ . [提出问题]实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢? [假设猜想]针对疑问,太家纷纷提出猜想.甲组同学的猜想如下: 猜想一:只有Na2SO4 猜想二: _________ 猜想三: _________ 猜想四: _________ 乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的.不合理的猜想是 _________ . [实验探究] (1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,由此判断溶液中一定没有 _________ . (2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究. 实验方案 a.测溶液pH b.滴加Na2CO3溶液 c.滴加BaC12溶液 实验操作 实验现象 试纸变色,对比标准比色卡,pH<7 _________ 产生白色沉淀 实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 [得出结论]通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的. [评价反思]老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定.同时指出“实验探究(2)”中存在两处明显错误,请大家反思.同学们经过反思发现了这两处错误: (1)实验操作中的错误是 _________ . (2)实验方案中也有一个是错误的,它是方案 _________ (选填:a、b、c);请简述原因 _________ . 15.(2012•闵行区一模)某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动.请你参与完成: 查阅资料: 白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃. 【知识回忆】可燃物燃烧的必备条件是 _________ ; 【交流讨论】 (1)改进后的装置(图二)与图一相比,其优点是 _________ .装置(图三)与图二相比,其优点是 _________ . (2)实验结束时,小晶同学说:“待a试管冷却后,如果倒置试管,将试管口紧贴水面(室温下),并取下橡皮塞,将看到液体进入试管,且接近试管容积(不考虑橡皮塞占试管的容积).”你是否同意她的说法?理由? _________ ; _________ . 【知识运用】我国的成语蕴含着丰富的化学知识.请根据燃烧的条件和灭火的原理对以下成语进行解释: 杯水车薪 _________ ; 釜底抽薪 _________ . 16.(2013•连云港)某研究性小组的同学用电解水的方法测定水的组成后,提出问题:“测定水的组成还有其他的方法吗?”经过讨论,得到了肯定的答案,邀请你一起对此展开探究. 【设计方案】甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和下图装置及药品进行实验(操作规范),装置A中发生反应的化学方程式为 _________ ,洗气瓶B中浓硫酸的作用为 _________ 【实验探究】当玻璃管中固体由黑色转变为红色时,实测得:①的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g;②装置D的干燥管的总质量在反应后增加了1.82g,用此数据算得水中H、O元素的质量比为 _________ ,由水的化学式算得H、O元素的质量比为 _________ . 【分析交流】针对上述结果与理论值有偏差,乙同学认为:该装置存在缺陷,此观点得到了大家的认同,你对此改进的方法是 _________ (假设生成的水完全被D中碱石灰吸收,装置内空气的水蒸气、CO2忽略不计).小姐同学用改进的装置重新实验得到了正确结果. 【意外发现】丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了,发现除了有红色固体 b以外,溶液的颜色有无色变为蓝色. 【提出问题】铜与稀硫酸是不反应的,这里溶液的颜色为什么会变蓝呢? 【查阅资料】①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成,Cu2O也能被还原成Cu; ②固体是红色的,它与稀硫酸的反应为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O 【得出结论】红色固体a中含有Cu2O 【分析交流】红色固体a中含有Cu2O 是否会影响水测定结果 _________ (填“影响”或“不影响”). 【提出猜想】针对红色固体a的成分,小组同学提出猜想①是:是Cu2O 和Cu; 猜想②是 _________ 【拓展猜想】丁同学想利用改进后装置及药品重新实验,通过测量反应前后固体质量的方法来确定哪种猜想成立,他已称得:①玻璃管的质量;②反应前后红色固体a和玻璃管的总质量,完全反应后,你认为他还需要称量 _________ 的质量. 【教师点拨】称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后,经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量,也可以确定哪种猜想成立. 【定量分析】小组同学再次实验,他们开始称取质量为3.6g的红色固体a,与足量的稀硫酸完全反应后,得到红色固体b为2g.假如3.6g红色固体a都是Cu2O,请你计算出生成铜的质量(利用Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O进行计算,写出计算过程);然后,通过与实际的固体2g进行比较,判断猜想 _________ 成立(填①或②). 三.解答题(共14小题) 17.(2008•东城区二模)请你参与某校学习小组进行的以下研究性学习的过程,并协助完成相关任务. 【研究课题】探究热水壶底部水垢的主要成分 【查阅资料】该小组同学通过查阅资料知道: ①天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、等离子. ②在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质,即水垢.(主要成分为碳酸盐、碱等物质的混合物). ③碱石灰的化学成分是CaO与NaOH的混合物,可吸收水分和酸性气体(如二氧化碳). ④有关物质的溶解性如下: 物质 Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 Ca(OH)2 Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3 溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶 【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和 _________ ,可能含有Ca(OH)2和 _________ . 【设计方案】(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,取上层清液加入 _________ ,没有白色沉淀产生,说明水垢中无Ca(OH)2. (2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中是否含有碳酸盐的成分.其主要实验步骤如下: ①按下图组装仪器,检查装置气密性,再将50g水垢试样放入锥形瓶中,并加入足量某酸溶液; ②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量; ③待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞B,从导管A处缓缓放入一定量的空气; ④再次称量干燥管内物质增加的质量; ⑤重复③和④的操作,直至干燥管内物质质量不变,并称得干燥管质量增加了24g. 讨论: a.步骤①所加的酸溶液是 _________ . b.从导管A处缓缓鼓入一定量的空气时,装置Ⅰ的作用是 _________ . c.研究性学习小组的同学通过简单计算,认为水垢中一定含有MgCO3,理由是 _________ . 【实验结论】通过上述探究可知:水垢的主要成分有 _________ . 18.(2012•绍兴)为检测某化工厂排放的废液中是否含有S042﹣,同学们设计了如下方案,并进行了实验. 方案 步骤 现象 结论 Ⅰ ①取样品.滴加BaCl2溶液 ②对步骤①反应后的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀盐酸 ①有白色沉淀产生 ②无明显现象 废液中含有S042﹣ Ⅱ ①取样品,滴加过量 _________ ②在步骤①的溶液中滴加BaCl2溶液 ①无明显现象 ②有白色沉淀产生 废液中含有SO42﹣ Ⅲ ①取样品,滴加Ba(N03)2溶液 ②对步骤①产生的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀硝酸 ①有白色沉淀产生 ②无明显现象 废液中含有S042﹣ (1)方案Ⅱ的实验结论如果正确,步骤①中滴加的物质是 _________ . (2)方案Ⅰ和Ⅲ中,结论不成立的方案是 _________ ,理由是 _________ . (3)方案Ⅲ的滤渣中,滴加稀硝酸是为了排除 _________ 的干扰. 19.(2012•绍兴)21世纪是海洋开发与利用的世纪. (1)黄岩岛是我国传统渔业区,它位于太平洋板块和 _________ 板块的交界处.该岛及岛上所有生物是一个 _________ (选填“种群”、“群落”或“生态系统”). (2)中国310渔政执法船,最大航速达40.7千米/时.4月18日上午,它驶离广州渔政码头,开赴南海某海域执法.以310渔政船为参照物,渔政码头是 _________ (选填“运动”或“静止”)的,若310渔政船以最大航速到达离广州1100千米的南海某处,需要 _________ 小时(保留整数). (3)如图分别是海水和人体中部分元素的质量分数. ①海水中氧元素的质量分数 _________ (选填“大于”或“小于”)人体中氧元素的质量分数. ②从海水中提取的粗盐含有泥沙、硫酸镁、氯化钙等杂质.将粗盐溶于水,通过A过滤,B加过量氢氧化钡溶液,C加适量盐酸,D加过量碳酸钠溶液,E蒸发等操作,得到较纯的氯化钠.正确的操作顺序是 _________ .(每次操作限用一次) 20.(2012•绍兴)小敏对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液,进行溶质成分鉴定.取废液上层清液50克,逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液,出现气泡,滴加至10克开始出现白色沉淀.继续滴加至沉淀不再产生,过滤,测得沉淀的质量为5克,并绘制了图象. (1)滴加的溶液中溶质属于 _________ (选填“盐”或“碱”). (2)10克碳酸钠溶液中含有的溶质质量是 _________ 克. (3)图象中的a点数值是 _________ . (4)废液中含有的溶质是 _________ (写化学式). (5)通过计算说明,图象横坐标中的b点表示的溶液的质量是多少克? 21.在化学实验技能考试做完“二氧化碳的制取和性质”实验后,废液桶中有大量的盐酸与氯化钙的混合溶液(不考虑其他杂质).为避免污染环境并回收利用废液,化学兴趣小组做了如下实验: 取废液桶上层清液共11.88kg,向其中加入溶质质量分数为21.2%的碳酸钠溶液.所得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图所示: 当碳酸钠溶液与废液恰好处理完时(盐酸与氯化钙的混合溶液完全转化成氯化钠溶液),所得溶液中溶质的质量是多少? _________ . 22.(2012•义乌市)现有下列四组溶液: ①KNO3、NaCl、NaOH、H2SO4; ②Na2CO3、HCl、石蕊试液、KOH; ③NaOH、H2SO4、NaCl、酚酞试液; ④K2CO3、H2SO4、Cu(NO3)2、BaCl2. (1)上述四组溶液中都含有Cl﹣,实验室鉴定Cl﹣用 _________ (填试剂名称或化学式); (2)不用其它试剂就可以把组内四种溶液区分开来的是哪几组? _________ (用序号表示). 23.(2012•义乌市)如图是八年级下册研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的实验装置.本实验通过测定氧化汞分解前后反应物和生成物的质量是否相等来验证质量守恒定律. 已知:氧化汞分解的反应方程式:2HgO2Hg+O2↑ 请回答下列问题: (1)在组装实验装置时,欲调整试管的倾斜度,应调节图中 A、B、C哪个旋钮? _________ (2)下列有关本实验的描述正确的有哪些? _________ A.在量筒中加入一些煤油,可以减少氧气在水中的溶解 B.塑料管口放出连续均匀的气泡后才能收集气体 C.氧化汞未分解完全就停止加热对实验结果没有影响. 24.(2012•义乌市)科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料(主要是生铁、镀锌铁皮)时,溶液发烫并闻到了刺激性气味,这种反常现象引起了同学们的思考.从组成物质的元素角度分析,他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种.为了确定该气体的成分,他们进行了如下探究. 查阅资料: I.SO2、CO2都能与碱溶液反应生成盐和水,CaSO3难溶于水; II.SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色,上述其它气体不能. 实验探究: (1)甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有CO2,把它直接通入澄清石灰水,并观察实验现象.乙同学认为甲同学的做法不合理.请用化学方程式表示其原因 _________ . (2)同学们设计了一套合理的实验装置,如图所示(铁架台已略去).请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验(药品可重复选用):澄清石灰水,氢氧化钠溶液,酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸,无水硫酸铜,碱石灰 (假设每步反应都是完全的) ①写出E装置中试剂的名称或化学式 _________ . ②若观察到 _________ (填装置序号)中澄清石灰水变浑浊,证明原气体中有CO2; ③若观察到 _________ 现象,证明原气体中有H2无CO. 25.同学们在用某硫酸溶液处理金属废料(主要是生铁)时,观察到溶液发烫并闻到刺激性气味,这种反常现象引起同学们的思考.从元素组成的角度分析,他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种. (1)甲同学认为废气中一定有SO2,原因是 _________ . (2)为了确定该气体的成分,同学们设计了一套合理的实验装置,如下图所示(铁架台已略去).请你从下列试剂中选择药品并结合实验装置完成实验. 药品:澄清石灰水,酸性高锰酸钾溶液,无水硫酸铜(遇水变蓝),碱石灰(吸收水和CO2). (药品可重复选用,每一步均反应充分) (Ⅰ)B中盛放的试剂是 _________ ,A、B装置不能互换,原因是: _________ . (Ⅱ)若观察到 _________ 现象,证明原气体中有CO无H2.写出D中反应的化学方程式 _________ . (Ⅲ)D中反应前有样品10g(样品中可能混有铁),完全反应后剩余固体7.6g,则原样品的成分为: _________ .(写出物质及其对应的质量) 26.(2011•潍坊)某研究性学习小组的同学在用硫酸溶液处理废锌片时发现产生的气体具有刺激性气味,这种现象引起同学们的思考和研究. [提出猜想]对生成的气体进行猜想: 猜想1:可能是H2; 猜想2:可能是SO2; 猜想3:可能是 _________ . [查阅资料]SO2易溶于水,能与NaOH溶液反应生成Na2SO3. [实验方案]研究性学习小组的同学设计了下图所示的装置进行探究(夹持仪器已 省略,假设装置中的反应都进行完全). [问题讨论] (1)如果装置A没有明显实验现象,装置C的现象为 _________ ,则猜想 _________ 成立. (2)如果装置A的现象为 _________ ,装置C没有明显实验现象,则猜想 _________ 成立. (3)猜想3成立的实验现象是 _________ . (4)装置B中浓硫酸的作用是 _________ . [思维拓展] (1)实验室中可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,反应的化学方程式是 _________ . (2)小组内一同学又设计了判断SO2与NaOH溶液能否发生反应的装置(如右图),实验时发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论,其他同学认为这一结论不严谨,理由是 _________ .要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,需做的对比实验 _________ . 27.(2012•义乌市)资料显示:碳还原氧化铁的过程如下: 如图所示的实验中,反应前氧化铁和碳粉的质量分别为32克和1.2克,反应后得到气体A和28.8克黑色固体B. (1)求白色沉淀的质量; (2)推断黑色固体B的化学式.(要求写出推断过程) 28.(2005•湘潭)某化学兴趣小组的学生研究过量的碳粉与Fe2O3在高温条件下反应的气体产物成分.探究过程如下: (1)提出假设:气体产物全部是CO2. (2)查阅资料:a.氮气不能与碳粉及Fe2O3反应. b.高温下可以发生下列反应: 2Fe2O3+3C Fe+3CO2↑ C+CO2 2CO (3)设计方案:将一定量氧化铁在隔绝空气的环境下与过量碳粉充分反应.用实验中实际测得产生气体的质量,与理论计算得到的CO2的质量进行比较. (4)实验装置:如图所示. (5)实验操作: ①称量数据:反应前Fe2O3的质量3.2g;碳粉的质量2g;玻璃管C的质量48.48g.反应后玻璃管与残留固体共52.24g. ②加热前先通一段时间氮气,再夹紧弹簧夹T,点燃酒精喷灯加热. (6)问题分析: ①用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是 _________ . ②加热前先通一段时间氮气的目的是 _________ . ③理论计算:根据氧化铁与碳粉反应的化学方程式计算3.2g氧化铁完全反应时生成二氧化碳的质量. ④根据化学式计算CO2中碳元素与氧元素质量比. ⑤根据实验数据计算实验中实际获得气体的质量. (7)结论:(要求简述获得结论的理由) 29.学生研究性学习小组对炭粉与氧化铁反应产物中的气体的成分进行研究: 假设:该反应的气体产物有二氧化碳和其它气体. 设计方案:将一定量氧化铁在隔绝氧气的条件下与过量炭粉完全反应.测定消耗炭和氧元素的质量和生成二氧化碳的质量. 查阅资料:氮气不能跟炭粉和氧化铁发生反应,也不跟碱溶液发生反应,可用来隔绝氧气. 收集证据,验证假设: 操作步骤和实验现象 简答 ①取3.2g氧化铁与2g碳粉均匀混合,放入质量为48.2g的B玻璃管中. 请你写出装置中的仪器名称. 甲________. B玻璃管和氧化铁、碳粉的总质量为________. ②仪器:打开弹簧夹,往贮气瓶中注入水. 水应往________口注入.(填编号)仪器的连接顺序应是________接________;________接________. ③先通入一段时间纯净、干燥的氮气. 其目的是:________. ④夹紧弹簧夹后,加热氧化铁. B玻璃管内的现象是:________. ⑤停止加热,再通入一段时间纯净、干燥的氮气. 其目的是:________. ⑥实验完毕后,冷却至室温,称B玻璃管和固体总质量为52g,称A瓶连液体增重1.2g. B玻璃管连固体减少的质量________A瓶连液体增加的质量(填大于、小于或等于). ⑦结论:根据数据处理结果,得出原假设________(填成立或不成立).若假设成立,推测其他气体可能是________. 30.(2012•平谷区二模)某化学兴趣小组有一次活动的内容是:对一包干燥的红色粉末组成进行探究.请你参与并回答有关问题. 教师提醒:它由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成. 提出猜想:红色粉末可能的组成有: ①只有Cu ②只有Fe2O3③是Cu、Fe(OH)3的混合物 ④是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物 ⑤是Cu、Fe2O3的混合物 ⑥只有Fe(OH)3 资料获悉:(1)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O (2)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 探究思路:利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成. (装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计) 实验探究: (1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图1进行实验.结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除猜想中的 _________ .(填猜想中的序号) (2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色.乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为 _________ 的观点正确(填“乙”或“丙”). (3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按图2在通风橱中进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却.反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表: 反应前 反应后 Ⅰ 组 玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g 玻璃管和固体物质的总质量为36.1g Ⅱ 组 洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0g 洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1g 交流讨论: ①在装置A中先通CO气体的作用是 _________ . ②应该选择 _________ 组的实验数据计算来确定红色粉末的组成.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第 _________ 组(填序号). ③写出A装置中发生反应的化学方程式 _________ ;实验中观察到A装置中的现象为 _________ . ④为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处? _________ (填“需要”或“不需要”),理由是 _________ . 反思评价:戊同学指出:从环保角度,图29﹣2装置有严重不足之处.请指出不足并加以改进? _________ . 拓展延伸:有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将图2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行? _________ (填“可行”或“不可行”). 2013年8月XCP的初中化学组卷3 参考答案与试题解析 一.选择题(共9小题) 1.(2013•福建)通过如图所示的实验(不考虑水分蒸发),得到相应的五种溶液.下列叙述不正确的是( ) A. t1℃时,溶液①是不饱和溶液 B. t2℃时,溶液④是饱和溶液 C. t1℃时,溶液⑤是饱和溶液 D. t2℃时.溶液③是不饱和溶液 考点: 固体溶解度曲线及其作用;饱和溶液和不饱和溶液.1210277 专题: 压轴实验题;溶液、浊液与溶解度. 分析: 据饱和溶液是指在一定温度下,一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的饱和溶液,还能继续溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液,并结合硝酸钾的溶解度曲线分析解答. 解答: 解:A、t1℃时硝酸钾的溶解度是31.6g,所以向100g水中加入20g硝酸钾得到的溶液是不饱和溶液,正确; B、t2℃时硝酸钾的溶解度是64g,从操作流程可以看出:100g水中至溶液④时共加入硝酸钾的质量是60g,所以形成的溶液是不饱和溶液,故错误; C、t1℃时硝酸钾的溶解度是31.6g,溶液⑤是100g水中加入硝酸钾60g,最多溶解31.6g,形成的是饱和溶液,正确; D、t2℃时硝酸钾的溶解度是64g,从操作流程可以看出:100g水中至溶液③时共加入硝酸钾的质量是40g,所以形成的溶液是不饱和溶液,正确; 故选B. 点评: 了解饱和溶液和不饱和溶液的概念,并能结合溶解度曲线分析解答,考查了学生对知识的应用能力. 2.(2006•海淀区一模)某溶液中含有AgNO3、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种溶质,用①NaCl ②Na2CO3③Na2SO4溶液分别将溶液中的Ag+、Cu2+、Ba2+离子沉淀出来,其加入顺序正确的是( ) A. ①②③ B. ③②① C. ②③① D. ①③② 考点: 离子或物质的共存问题.1210277 专题: 物质的分离、除杂、提纯与共存问题. 分析: 要求是分别将三种离子沉淀出来,则第一步不能选择Na2SO4 是因为会得到硫酸银(硫酸银微溶于水,微容物溶解度较大也相当于沉淀),硫酸钡两种沉淀;Na2CO3同理,会得到氢氧化铜、碳酸银、碳酸钡三种沉淀(碳酸铜水解生成氢氧化铜). 解答: 解:先加入NaCl,它与硝酸银反应,只会生成AgCl沉淀;再加入Na2SO4,它与硝酸钡反应,只会生成硫酸钡沉淀;③最后加入Na2CO3,它与硝酸铜反应只得到氢氧化铜沉淀. 故选D. 点评: 本题考查了酸、碱、盐的溶解性,掌握复分解反应的条件与实质,探究分离杂质的操作步骤和方法原则. 3.(2013•宁波)如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置.下列说法错误的是( ) A. 该实验可用于检验植物呼吸作用产生CO2 B. 装置甲的作用是吸收鼓入空气中的CO2,避免对实验造成干扰 C. 装置丙中的植物换成萌发的种子,装置丁中也会出现浑浊现象 D. 若装置丙不遮光,从装置丁出来的气体能使带火星的木条复燃 考点: 光合作用与呼吸作用.1210277 专题: 结合课本知识的信息. 分析: A、将丙中的气体鼓入丁中,澄清石灰水变浑浊,则说明光合作用产生了二氧化碳,可以据此解答该题; B、氢氧化钠溶液可以和二氧化碳反应,可以据此解答该题; C、种子萌发要进行呼吸作用,释放出二氧化碳,可以据此解答该题; D、即使丙装置不遮光,也不会产生纯净的氧气,可以据此解答. 解答: 解:A、在遮光的情况下,植物主要发生呼吸作用,释放出二氧化碳,所以将丙中的气体鼓入丁中,澄清石灰水变浑浊,则说明光合作用产生了二氧化碳,故A说法正确; B、氢氧化钠溶液可以和二氧化碳反应,为了防止空气中的二氧化碳干扰实验现象,而将空气通过装置甲将二氧化碳吸收,然后再鼓入装置C中,故B说法正确; C、种子萌发要进行呼吸作用,释放出二氧化碳,所以装置丁中也会出现浑浊现象,故C说法正确; D、即使丙装置不遮光,也不会产生纯净的氧气,因为只有纯度较高的氧气才能使带火星的木条复燃,故D说法错误. 故选D. 点评: 本题从植物的呼吸作用出发,考查了氢氧化钠与二氧化碳的反应,石灰水可检验二氧化碳的性质. 4.(2013•宁波)下列图象能正确表示对应变化关系的是( ) A. 图甲表示水通电分解产生的气体质量m与反应时间t的关系 B. 图乙表示两份完全相同的双氧水在有无MnO2的情况下,产生的O2的质量与反应时间t的关系 C. 图丙表示往锌中加入足量的稀H2SO4,产生的H2的质量m与反应时间t的关系 D. 图丁表示往稀盐酸和CuCl2混合液中滴入NaOH溶液,产生的沉淀质量m2与NaOH溶液质量m1的关系 考点: 电解水实验;催化剂的特点与催化作用;金属的化学性质;碱的化学性质.1210277 专题: 元素化合物知识型;压轴实验题. 分析: A、根据电解水时生成的氢气和氧气的质量关系分析; B、根据双氧水放出氧气的质量与有无催化剂无关分析; C、根据锌与硫酸反应生成的氢气和时间的之间的关系分析; D、往稀盐酸和CuCl2混合液中滴入NaOH溶液,首先稀盐酸与NaOH溶液反应,当稀盐酸反应完,CuCl2再与NaOH溶液反应生成沉淀. 解答: 解:A、电解水时生成的氢气和氧气的质量比是1:8,故A错误; B、双氧水放出氧气的质量与有无催化剂无关,生成的氧气的质量相等.故B错误; C、锌与硫酸反应生成的氢气随时间的增加而增大,故C错误; D、向含有盐酸和CuCl2的混合溶液中加入NaOH溶液,开始没有沉淀生成,因为如果生成氢氧化铜沉淀也会被盐酸溶解.当盐酸完全和氢氧化钠溶液反应后开始生成沉淀,当氯化铜完全和氢氧化钠溶液反应后不再生成沉淀.故D正确. 故选D. 点评: 解答本题的关键是要充分理解图中提供的信息和物质的性质,只有这样才能对问题做出正确的判断. 5.(2013•泰州一模)下列四个图象中,能正确表示反应对应变化关系的是( ) A. 向一定量的稀盐酸中加水稀释 B. 一定温度下,不饱和氯化钠溶液中加入氯化钠固体 C. 室温时,向一定量的稀盐酸中加入少量镁条 D. 用等质量、等浓度的过氧化氢分别制取氧气 考点: 酸碱溶液的稀释;催化剂的特点与催化作用;饱和溶液和不饱和溶液;金属的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系.1210277 专题: 元素化合物知识型. 分析: A、根据向一定量的稀盐酸中加水稀释时溶液不可能显中性或碱性进行解答; B、根据不饱和氯化钠溶液中溶质质量分数不为0进行解答; C、根据镁条和稀盐酸反应放热进行解答; D、根据催化剂只能加快过氧化氢制氧气的速率,但不能增加氧气的质量进行解答. 解答: 解:A、向一定量的稀盐酸中加水稀释时溶液不可能显中性或碱性,溶液的pH值不可能等于或大于7,故A错误; B、不饱和氯化钠溶液中溶质质量分数不为0,所以图象起点不应在坐标轴的原点,而是在y轴上,故B错误; C、镁条和稀盐酸反应放热,随着反应的进行,溶液的温度逐渐升高,当反应完毕后,热量逐渐散失,温度又降低,该图象能正确的反映该特点,故C正确; D、催化剂只能加快过氧化氢制氧气的速率,但不能增加氧气的质量,所以两图象最终的纵坐标应该相同,故D错误. 故选:C. 点评: 该题为图象题,这样的题型往往每个选项考查不同的知识点,或化学反应或溶液组成等,多数考查物质(沉淀、气体)质量、质量分数的变化,在解题时对每个选项认真分析,找准考查的知识点,结合对应的知识迁移解答. 6.(2013•西城区一模)下列图象不能正确反映对应变化关系的是. A. 向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液 B. 加热一定量的高锰酸钾固体 C. 在一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉 D. 将水通电一段时间 考点: 催化剂的特点与催化作用;电解水实验;金属的化学性质;质量守恒定律及其应用.1210277 专题: 元素化合物知识型;压轴实验题. 分析: A、二氧化锰在过氧化氢分解的过程中充当的是催化剂,可以结合催化剂的定义来完成解答; B、高锰酸钾分解产生了氧气,所以反应前后锰元素的质量分数要改变,可以据此解答; C、根据加铁粉为0的时候,溶质只有AgNO3和Cu(NO3)2两种进行解答; D、根据通电分解水的实验现象及结论进行解答. 解答: 解:A、二氧化锰在过氧化氢分解的过程中充当的是催化剂,其质量在反应前后不会改变,故A不符合题意; B、高锰酸钾分解产生了氧气,使固体的总质量减少,所以虽然锰元素的质量不变,但是反应前后锰元素的质量分数要减少,直至反应结束,故B不符合题意; C、加铁粉为0的时候,溶质只有AgNO3和Cu(NO3)2两种,故C符合题意; D、通电分解水时产生氢气的体积是氧气的二倍,故D不符合题意. 故选C 点评: 正确辨别坐标所表示的变化量,是解答此类问题的关键,分析变化中相关量的变化关系,是解答问题的基础. 7.(2013•宁波)现有铁、氧化铁、稀硫酸、氢氧化钙、碳酸钠溶液等五种物质,存在着如图所示的相互反应或转化关系(图中“﹣”表示物质间可以发生化学反应,“→”表示物质间存在相应的转化关系).下列判断合理的是( ) A. 丙可能是碳酸钠溶液 B. 丁可能是氢氧化钙溶液 C. 乙必须通过置换反应转化为铁 D. 甲和丁的反应一定是中和反应 考点: 物质的鉴别、推断.1210277 专题: 框图型推断题;压轴实验题. 分析: 根据题中所给的物质的性质结合反应间的转化关系,找到题中的题眼进行推断解题,硫酸会和其余的四种物质反应,可以知道丁就是硫酸,然后根据其他物质的性质进行验证推导. 解答: 解:根据下列图示解答, 铁 氧化铁 硫酸 氢氧化钙 碳酸钠 铁 ﹣﹣ 不会反应 会反应 不会反应 不会反应 氧化铁 不会反应 ﹣﹣ 会反应 不会反应 不会反应 硫酸 会反应 会反应 ﹣﹣ 会反应 会反应 氢氧化钙 不会反应 不会反应 会反应 ﹣﹣ 会反应 碳酸钠 不会反应 不会反应 会反应 会反应 ﹣﹣ A、根据上表可以看出,碳酸钠会和两种物质反应,而碳酸钠和氢氧化钙都会和两种物质反应,所以甲和丙要从碳酸钠和氢氧化钙中选,丙可能是碳酸钠溶液,故A正确; B、根据上表可以看出,会与四种物质发生反应的只有硫酸,可知丁一定是硫酸,故B错; C、只有氧化铁会转化成铁,但是不一定都是置换反应,比如一氧化碳还原氧化铁就不是置换反应,故C错; D、中和反应必须是酸和碱反应生成盐和水,丁是硫酸,属于酸,但是甲可能是氢氧化钙,也可能是碳酸钠,所以不一定是中和反应,故D错. 故选A. 点评: 根据反应的特点,分析满足条件的反应.本题开放度较大,分析时不必追求面面俱到穷尽所有结果 8.(2010•南京)现有铁、氧化铁、稀盐酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液五种物质.存在如图所示的相互反应和转化关系.图中“﹣﹣”表示两端的物质间可以发生化学反应.“→”表示物质问存在相应的转化关系.下列判断合理的是( ) A. X一定是碳酸钠溶液 B. Y一定是稀盐酸 C. N转化为铁的反应都属于置换反应 D. X、Y、M两两之间都可以发生复分解反应 考点: 物质的鉴别、推断;金属的化学性质;酸的化学性质;碱的化学性质;碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙.1210277 专题: 常见物质的推断题;压轴实验题. 分析: 根据题中所给的物质的性质结合反应间的转化关系,找到题中的题眼进行推断解题,盐酸会和其余的四种物质反应,可以知道Y就是盐酸,然后根据其他物质的性质进行验证推导. 解答: 解:根据下列图示解答, 铁 氧化铁 盐酸 氢氧化钙 碳酸钠 铁 ﹣﹣ 不会反应 会反应 不会反应 不会反应 氧化铁 不会反应 ﹣﹣ 会反应 不会反应 不会反应 盐酸 会反应 会反应 ﹣﹣ 会反应 会反应 氢氧化钙 不会反应 不会反应 会反应 ﹣﹣ 会反应 碳酸钠 不会反应 不会反应 会反应 会反应 ﹣﹣ A、根据上表可以看出,碳酸钠会和两种物质反应,而M和X都会和两种物质反应,所以不会确定谁是碳酸钠,故A错误, B、根据上表可以看出,会与四种物质发生反应的只有盐酸,可知Y为盐酸,故B正确, C、只有氧化铁会转化成铁,但是不一定都是置换反应,比如一氧化碳还原氧化铁就不是置换反应,故C错误, D、根据上表和相应的转化关系,可知X、Y、M之间的转化关系是化合物生成化合物的反应,属于复分解反应,故D正确, 故选BD. 点评: 根据反应的特点,分析满足条件的反应.本题开放度较大,分析时不必追求面面俱到穷尽所有结果. 9.(2011•大庆)通过材料的搜集整理解决实际生活中的问题是学生应具备的科学素养.小明在电视上看到如下新闻:2011年6月4日,浙江杭州一辆运输苯酚的罐车发生交通事故,致使苯酚泄漏进入新安江. 小明通过网络查到以下资料: 资料1:苯酚又叫石碳酸,可与NaOH溶液反应. 资料2:苯酚有毒,对皮肤有强腐蚀作用. 资料3:苯酚常温下在水中溶解度不大,在65℃以上能与水以任意比互溶,易溶于有机溶剂. 若有市民不慎把苯酚沾到皮肤上,小明根据资料应给出的恰当处理方法是( ) A. 用冷水洗 B. 用65℃以上的热水洗 C. 用NaOH溶液洗 D. 用酒精洗 考点: 常见的意外事故的处理方法.1210277 专题: 新信息筛选题;压轴实验题. 分析: 根据题目提供的信息可知:苯酚常温下在水中溶解度不大,在65℃以上能与水以任意比互溶,溶解时放出热量,加重腐蚀程度;NaOH溶液也具有腐蚀性; 解答: 解:苯酚对皮肤有强腐蚀性,用热水会加重腐蚀程度,用氢氧化钠虽能与苯酚反应,但因其有强腐蚀性对皮肤同样有伤害,是不妥的.最佳的方法就是溶解,用酒精最好. 故选D. 点评: 本题是根据提供的信息解决问题,需要同学们读懂信息,并根据掌握的化学基本知识进行解答. 二.填空题(共7小题) 10.(2013•福建)某兴趣小组用NaCl溶液、NaOH溶液和稀H2SO4三种试剂,将含有Cu2+、Ba2+、Ag+和NO3﹣混合液中的三种阳离子逐一除去.步骤如下(所加试剂均过量): 步骤一:混合液中加入试剂A,过滤得到沉淀1和滤液1; 步骤::滤液1中加入试剂B,过滤得到沉淀2和滤液2; 步骤三:滤液2中加入试剂C,过滤得到沉淀3和滤液3. (1)同学们确认试剂A是NaCl溶液,写出步骤一中反应的化学方程式: NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓ . (2)三种沉淀中,能溶于稀盐酸的是 氢氧化铜或Cu(OH)2 (填物质名称或化学式). (3)滤液3中,除NaNO3外还含有的盐是 NaCl、Na2SO4 . 考点: 物质除杂或净化的探究;酸的化学性质;盐的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.1210277 专题: 压轴实验题;物质的分离、除杂、提纯与共存问题. 分析: 将三种离子逐一沉淀并分离,即加入一种试剂只能生成一种沉淀,需要考虑每次所加入的试剂只能与溶液中的一种离子反应形成沉淀. 解答: 解:用NaCl溶液、NaOH溶液和稀H2SO4三种试剂,将含有Cu2+、Ba2+、Ag+和NO3﹣混合液中的三种阳离子逐一除去,氯化钠只能与溶液中Ag+形成氯化银沉淀,然后加入的氢氧化钠只与溶液中Cu2+形成氢氧化铜沉淀,最后加入的硫酸沉淀溶液中的Ba2+形成硫酸钡沉淀,满足将三种离子逐一沉淀. (1)同学们确认试剂A是NaCl溶液,氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式为:NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓. (2)步骤一、二、三得到的沉淀分别是氯化银、氢氧化铜、硫酸钡,能溶于稀盐酸的是氢氧化铜. (3)步骤三:滤液2中加入试剂C,Cu2+、Ba2+、Ag+已分别生成了沉淀,此时滤液中含有的离子有Na+、Cl﹣、NO3﹣、SO42﹣,则滤液3中,除NaNO3外还含有的盐是NaCl、Na2SO4. 故答案为:(1)NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓;(2)氢氧化铜或Cu(OH)2;(3)NaCl、Na2SO4. 点评: 本题考查物质的分离提纯实验方案的设计,解题时要注意题目逐一沉淀的要求,熟练掌握复分解反应的实质是正确解答本题的前提;注意使离子逐一沉淀应先加入NaCl,不能先加入NaOH或硫酸,否则不能达到逐一沉淀的目的. 11.(2013•福建)学习了金属的化学性质后,某兴趣小组进行了如下实验:将足量镁条加入到氯化铁溶液中,观察到镁条表面有气泡产生,一段时间后,有黑色固体粉末生成. 【提出问题】产生气体是什么物质? 【作出猜想】猜想一:可能是氧气;猜想二:可能是氢气;猜想三:可能是二氧化碳. 【交流讨论】大家思考后,一致认为猜想三不合理,其理由是 反应物中不含碳元素,不符合质量守恒定律 . 【实验与结论】 实验步骤 现象 结论 ①先用试管收集该气体,再将带火星的木条伸入试管 带火星的木条没有复燃 猜想一不成立 ②用尖嘴导管将气体导出并引燃,同 时在上方放一块干冷的玻璃片 该气体能燃烧,且玻璃片上有 水雾 出现 猜想二成立 【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2,说明氯化铁溶液中含有较多的 氢 离子. 考点: 实验探究物质的性质或变化规律;常见气体的检验与除杂方法;溶液的酸碱性与pH值的关系;质量守恒定律及其应用.1210277 专题: 压轴实验题;科学探究. 分析: 【交流讨论】根据化学反应前后元素的种类不变分析; 【实验与结论】①根据氧气的性质分析; ②根据氢气的检验方法分析; 【继续探究】根据用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2,说明溶液显酸性分析. 解答: 解:【交流讨论】因为化学反应前后元素的种类不变,反应物中不存在碳元素,因此不可能产生二氧化碳; 【实验与结论】①因为猜想一不成立,说明没产生氧气,则带火星的木条就不会复燃; ②因为氢气具有可燃性,燃烧产生水,所以干冷的玻璃片上会产生水雾; 【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2,说明溶液显酸性,说明氯化铁溶液中含有较多的氢离子; 故答案为:【交流讨论】反应物中不含碳元素,不符合质量守恒定律; 【实验与结论】带火星的木条没有复燃;水雾; 【继续探究】氢. 点评: 本题属于信息给与题的考查,依据题目提供的信息,考查了质量守恒定律的运用、氧气及氢气的检验方法、酸的特征等,难度不大. 12.(2013•湖州)小李学习二氧化碳知识后,进行了二氧化碳气体在水中溶解性的探究,其实验步骤及装置如下. ①用大号针筒抽取200毫升二氧化碳气体. ②试剂瓶中加入200毫升水(恰好加满),塞紧双孔橡皮塞. ③连接大号针筒和试剂瓶,缓慢推动活塞,将二氧化碳注入水中. (1)试剂瓶中加入的水应时 A . A、蒸馏水 B、自来水 (2)推动活塞时尽量缓慢,其目的是 使二氧化碳充分溶解 . (3)当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动.实验表明在该条件下,1体积水中能溶解 0.6 体积的二氧化碳. 考点: 探究二氧化碳的性质.1210277 专题: 压轴实验题;碳单质与含碳化合物的性质与用途. 分析: 由题目的信息可知:本题探究了二氧化碳的溶解性,为了避免杂质影响实验,试剂瓶中加入的水应是蒸馏水;为了使二氧化碳充分溶解,推动活塞时尽量缓慢;当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动,说明200毫升水中最多能溶解120毫升二氧化碳,实验表明在该条件下,1体积水中能溶解二氧化碳的体积是:=0.6. 解答: 解:(1)本题探究了二氧化碳的溶解性,为了避免杂质影响实验,试剂瓶中加入的水应是蒸馏水,故答案为:A (2)为了使二氧化碳充分溶解,推动活塞时尽量缓慢,故答案为:使二氧化碳充分溶解 (3)当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动,说明200毫升水中最多能溶解120毫升二氧化碳,实验表明在该条件下,1体积水中能溶解二氧化碳的体积是:=0.6,故答案为:0.6 点评: 本考点考查了二氧化碳的性质,要充分利用气体本身的性质,按照操作、现象和结论的流程来描述,不同的气体会出现不同的现象.本考点在中考中经常出现,主要出现在选择题和实验题中. 13.(2012•江宁区二模)A、B、C、D、E、F分别是氧化铁、稀盐酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、一氧化碳、二氧化碳中的一种.他们之间有如图所示的反应关系,图中相连的两圆表示相应物质间能发生反应. 回答下列问题: (1)C物质在日常生活中的一项重要应用是 灭火 . (2)E与F反应的实验现象是 固体逐渐减少,溶液由无色变为黄色 . (3)A与D反应的化学方程式为 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH . (4)B能转化成A,反应的化学方程式为 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O . 考点: 物质的鉴别、推断.1210277 专题: 常见物质的推断题. 分析: 根据物质的性质进行分析,氧化铁能与盐酸和一氧化碳反应,盐酸能与氧化铁、氢氧化钙、氢氧化钠以及碳酸钠反应,氢氧化钙能与盐酸、碳酸钠以及二氧化碳反应,氢氧化钠能与盐酸以及二氧化碳反应,一氧化碳只能与氧化铁反应,二氧化碳能与氢氧化钠以及氢氧化钙反应,据此进行解答即可. 解答: 解:根据物质间的反应可知,盐酸能发生四个反应,氢氧化钙能发生三个反应,故D和E为盐酸或氢氧化钙,A既能与D反应又能与E反应,则A是碳酸钠,C、B、F为二氧化碳、氧化铁或一氧化碳,而C能与D和B反应,若D是氢氧化钙,则C是二氧化碳,B为氢氧化钠,E为盐酸,F为氧化铁,代入框图,推断合理; (1)C是二氧化碳,既不燃烧也不支持燃烧,能用于灭火,故填:灭火; (2)E是盐酸,F是氧化铁,氧化铁能与盐酸反应生成易溶于水的氯化铁,氯化铁的水溶液为黄色,可以看到固体逐渐减少,溶液由无色变为黄色,故填:固体逐渐减少,溶液由无色变为黄色; (3)A是碳酸钠,D是氢氧化钙,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故填:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH; (4)B为氢氧化钠,能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,故填:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O. 点评: 本题为框图式物质推断题,完成此题,可以依据题干提供的信息,结合物质的性质进行.要求同学们熟练掌握常见物质的性质,以便灵活应用. 14.(2013•普宁市模拟)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动.以下是教学片段,请你参与学习并帮助 填写空格(包括表中空格). [演示实验]将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中. [学生板演]该反应的化学方程式 H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O . [提出问题]实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢? [假设猜想]针对疑问,太家纷纷提出猜想.甲组同学的猜想如下: 猜想一:只有Na2SO4 猜想二: 有Na2SO4和H2SO4 猜想三: 有Na2SO4和NaOH 猜想四: 有Na2SO4、H2SO4和NaOH 乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的.不合理的猜想是 猜想四 . [实验探究] (1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,由此判断溶液中一定没有 NaOH . (2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究. 实验方案 a.测溶液pH b.滴加Na2CO3溶液 c.滴加BaC12溶液 实验操作 实验现象 试纸变色,对比标准比色卡,pH<7 有气泡产生 产生白色沉淀 实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 [得出结论]通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的. [评价反思]老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定.同时指出“实验探究(2)”中存在两处明显错误,请大家反思.同学们经过反思发现了这两处错误: (1)实验操作中的错误是 pH试纸浸入溶液中 . (2)实验方案中也有一个是错误的,它是方案 c (选填:a、b、c);请简述原因 Na2SO4与BaCl2反应也会生成白色沉淀,不能证明一定有H2SO4存在 . 考点: 中和反应及其应用.1210277 专题: 科学探究. 分析: 【学生板演】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,注意化学式的写法和配平; 【假设猜想】根据反应物和生成物来作出猜想,然后根据酸碱不能共存判断不合理的猜想; 【实验探究】根据碳酸钠和硫酸反应能生成二氧化碳气体解答; 【评价反思】(1)根据图示操作判断,检测溶液的pH时,pH试纸不能伸入溶液中; (2)检验一种物质时要排除其他物质的干扰,硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀. 解答: 解:【学生板演】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,化学方程式为H2SO4+2NaOH═Na2SO4 +2H2O; 【假设猜想】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,根据反应物和生成物可以作出如下猜想: 猜想二:有Na2SO4和H2SO4; 猜想三:有Na2SO4和NaOH; 猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH; 酸或碱可能过量,当氢氧化钠过量时,反应后溶液中的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,而猜想四为有Na2SO4、H2SO4和NaOH,酸碱过可以量,但不能同时过量,因为酸碱不能共存,会继续反应,故猜想四不合理; 【实验探究】(1)硫酸铜和氢氧化钠溶液反应能生成蓝色的氢氧化铜沉淀,而实验中向溶液中滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,说明溶液中一定没有氢氧化钠. (2)硫酸能够和碳酸钠反应生成气体,所以若溶液中含有盐酸,则能够看到产生气泡. 【评价反思】(1)根据图示操作判断,检测溶液的pH时,pH试纸不能伸入溶液中,应用玻璃棒蘸取少量溶液涂到pH试纸上; (2)检验一种物质时要排除其他物质的干扰,硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀,故不能证明溶液中一定存在硫酸,所以方案c不合理; 故答案为:【学生板演】H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O; 【假设猜想】有Na2SO4和H2SO4;有Na2SO4和NaOH;有Na2SO4、H2SO4和NaOH;猜想四; 【实验探究】(1)NaOH; (2)有气泡产生; 【评价反思】①pH试纸浸入溶液中; ②Na2SO4与BaCl2反应也会生成白色沉淀,不能证明一定有H2SO4存在. 点评: 此题通过中和反应考查了化学方程式的书写,实验方案设计、实验操作以及实验方案的评价,解答时要全面审题,认真解答. 15.(2012•闵行区一模)某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动.请你参与完成: 查阅资料: 白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃. 【知识回忆】可燃物燃烧的必备条件是 可燃物与氧气接触,温度达到着火点 ; 【交流讨论】 (1)改进后的装置(图二)与图一相比,其优点是 环保(或减少污染) .装置(图三)与图二相比,其优点是 防止实验中在一定的密闭空间内气体受热膨胀可能导致试管爆裂或橡皮塞冲出 . (2)实验结束时,小晶同学说:“待a试管冷却后,如果倒置试管,将试管口紧贴水面(室温下),并取下橡皮塞,将看到液体进入试管,且接近试管容积(不考虑橡皮塞占试管的容积).”你是否同意她的说法?理由? 同意 ; 氧气占空气体积的,且上实验白磷充足、气密性好 . 【知识运用】我国的成语蕴含着丰富的化学知识.请根据燃烧的条件和灭火的原理对以下成语进行解释: 杯水车薪 由于温度不能降低至可燃物的着火点以下,所以不能灭火 ; 釜底抽薪 由于隔离了可燃物,所以不能继续燃烧 . 考点: 燃烧的条件与灭火原理探究;化学实验方案设计与评价.1210277 专题: 实验方案评价题. 分析: 【知识回忆】:燃烧需要同时满足三个条件:一是物质具有可燃性,二是可燃物与氧气接触,三是可燃物的温度达到着火点; 【交流讨论】(1)对比图一、图二,图二把磷放入密闭的试管中进行实验,可以防止生成的五氧化二磷造成空气污染;对比图二、图三,图三中的瘪气球可以防止受热的空气将橡皮塞冲出; (2)根据氧气约占空气体积的分析; 【知识运用】根据燃烧和灭火的条件分析. 解答: 解:【知识回忆】:可燃物发生燃烧需要同时满足与氧气或空气接触且温度达到着火点; 故答案为:与氧气(空气)接触,温度达到可燃物的着火点; 【交流讨论】 (1)图二中磷放入密闭的试管中,可以防止燃烧后生成的五氧化二磷污染环境,而图一的燃烧产生直接排入空气;图三中的瘪气球可以防止实验中在一定的密闭空间内气体受热膨胀可能导致试管爆裂或橡皮塞冲出. 故答案为:环保(或减少污染);防止实验中在一定的密闭空间内气体受热膨胀可能导致试管爆裂或橡皮塞冲出. (2)由于空气中氧气约占空气体积的,如果白磷足量、气密性良好,试管中的氧气能消耗完,所以进入a试管内液体的体积能接近试管容积的. 故答案为:同意;氧气占空气体积的,且上实验白磷充足、气密性好. 【知识运用】根据燃烧的条件可知,灭火的方法有:撤走可燃物、使可燃物与氧气隔绝、降低可燃物温度到着火点之下.“杯水车薪”是由于温度不能降低至可燃物的着火点以下,所以不能灭火;“釜底抽薪”是由于隔离了可燃物,所以不能继续燃烧. 故答案为:由于温度不能降低至可燃物的着火点以下,所以不能灭火;由于隔离了可燃物,所以不能继续燃烧. 点评: 根据燃烧所需要满足的三个条件,对实验中物质所处环境进行分析,判断影响燃烧发生的因素. 16.(2013•连云港)某研究性小组的同学用电解水的方法测定水的组成后,提出问题:“测定水的组成还有其他的方法吗?”经过讨论,得到了肯定的答案,邀请你一起对此展开探究. 【设计方案】甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和下图装置及药品进行实验(操作规范),装置A中发生反应的化学方程式为 Zn+H2SO4═ZnO4+H2↑ ,洗气瓶B中浓硫酸的作用为 吸收水 【实验探究】当玻璃管中固体由黑色转变为红色时,实测得:①的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g;②装置D的干燥管的总质量在反应后增加了1.82g,用此数据算得水中H、O元素的质量比为 11:80 ,由水的化学式算得H、O元素的质量比为 1:8 . 【分析交流】针对上述结果与理论值有偏差,乙同学认为:该装置存在缺陷,此观点得到了大家的认同,你对此改进的方法是 在D装置后面再连接一个干燥管 (假设生成的水完全被D中碱石灰吸收,装置内空气的水蒸气、CO2忽略不计).小姐同学用改进的装置重新实验得到了正确结果. 【意外发现】丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了,发现除了有红色固体 b以外,溶液的颜色有无色变为蓝色. 【提出问题】铜与稀硫酸是不反应的,这里溶液的颜色为什么会变蓝呢? 【查阅资料】①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成,Cu2O也能被还原成Cu; ②固体是红色的,它与稀硫酸的反应为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O 【得出结论】红色固体a中含有Cu2O 【分析交流】红色固体a中含有Cu2O 是否会影响水测定结果 不影响 (填“影响”或“不影响”). 【提出猜想】针对红色固体a的成分,小组同学提出猜想①是:是Cu2O 和Cu; 猜想②是 Cu2O 【拓展猜想】丁同学想利用改进后装置及药品重新实验,通过测量反应前后固体质量的方法来确定哪种猜想成立,他已称得:①玻璃管的质量;②反应前后红色固体a和玻璃管的总质量,完全反应后,你认为他还需要称量 D装置 的质量. 【教师点拨】称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后,经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量,也可以确定哪种猜想成立. 【定量分析】小组同学再次实验,他们开始称取质量为3.6g的红色固体a,与足量的稀硫酸完全反应后,得到红色固体b为2g.假如3.6g红色固体a都是Cu2O,请你计算出生成铜的质量(利用Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O进行计算,写出计算过程);然后,通过与实际的固体2g进行比较,判断猜想 ① 成立(填①或②). 考点: 实验探究物质的组成成分以及含量.1210277 专题: 压轴实验题;综合实验题. 分析: 锌能和稀硫酸发生置换反应,浓硫酸具有吸水性; 空气中含有水和二氧化碳; 玻璃管中固体减少的质量就是生成的水中氧元素的质量,红色固体a中含有Cu2O不影响对水的测定结果; 玻璃管的质量,反应前后红色固体a和玻璃管的总质量都已经称量,如果再知道生成水的质量,就可以确定红色固体a的成分; 根据化学方程式计算可以确定红色固体a的成分. 解答: 解:【设计方案】 锌和稀硫酸反应能生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4═ZnO4+H2↑. 故填:Zn+H2SO4═ZnO4+H2↑. 洗气瓶B中浓硫酸的作用是吸收水. 故填:吸收水. 【实验探究】 用此数据算得水中氧元素的质量是1.6g,氢元素的质量是1.82g﹣1.6g=0.22g,则水中H、O元素的质量比为:0.22g:1.6g=11:80,由水的化学式算得H、O元素的质量比为: (1×2):(16×1)=1:8. 故填:11:80;1:8. 【分析交流】 因为空气中的水、二氧化碳进入了干燥管,影响了结果,所以应该在D装置后面再连接一个干燥管,这样能够防止空气中的水和二氧化碳进入D中. 故填:在D装置后面再连接一个干燥管. 【分析交流】 红色固体a中含有Cu2O不影响水测定结果,因为玻璃管中固体减少的质量就是生成的水中氧元素的质量,和固体的成分无关. 故填:不影响. 【提出猜想】猜想②应该是氧化亚铜. 故填:Cu2O. 【拓展猜想】 因为完全反应后铜的质量通过称量可以计算出来,如果知道反应生成的水的质量,根据化学方程式可以求出反应生成铜的质量,再和通过称量计算出的铜的质量比较,就可以确定固体的组成. 故填:D装置. 【定量分析】 设3.6g红色固体a都是Cu2O,则完全反应后生成铜的质量为X, Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O 144 64 3.6g X = X=1.6g, 与得到的红色固体2g不符,说明红色固体中含有氧化亚铜和铜. 故填:①. 点评: 通过计算可以确定物质的组成,这是近年来常考的内容之一,既是重点、又是难点,要仔细领会、全面掌握. 三.解答题(共14小题) 17.(2008•东城区二模)请你参与某校学习小组进行的以下研究性学习的过程,并协助完成相关任务. 【研究课题】探究热水壶底部水垢的主要成分 【查阅资料】该小组同学通过查阅资料知道: ①天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、等离子. ②在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质,即水垢.(主要成分为碳酸盐、碱等物质的混合物). ③碱石灰的化学成分是CaO与NaOH的混合物,可吸收水分和酸性气体(如二氧化碳). ④有关物质的溶解性如下: 物质 Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 Ca(OH)2 Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3 溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶 【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和 CaCO3 ,可能含有Ca(OH)2和 MgCO3 . 【设计方案】(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,取上层清液加入 Na2CO3溶液 ,没有白色沉淀产生,说明水垢中无Ca(OH)2. (2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中是否含有碳酸盐的成分.其主要实验步骤如下: ①按下图组装仪器,检查装置气密性,再将50g水垢试样放入锥形瓶中,并加入足量某酸溶液; ②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量; ③待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞B,从导管A处缓缓放入一定量的空气; ④再次称量干燥管内物质增加的质量; ⑤重复③和④的操作,直至干燥管内物质质量不变,并称得干燥管质量增加了24g. 讨论: a.步骤①所加的酸溶液是 稀盐酸 . b.从导管A处缓缓鼓入一定量的空气时,装置Ⅰ的作用是 除去空气中的CO2 . c.研究性学习小组的同学通过简单计算,认为水垢中一定含有MgCO3,理由是 假设50g水垢全部为CaCO3,则产生CO2的质量应为22g,而实验测得生成的CO2质量>22g . 【实验结论】通过上述探究可知:水垢的主要成分有 Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3 . 考点: 实验探究物质的组成成分以及含量;气体的净化(除杂);酸的化学性质;碱的化学性质.1210277 专题: 科学探究. 分析: 根据物质的溶解性考虑沉淀一定含有的成分和可能含有的成分;根据能与氢氧化钙反应产生沉淀考虑需要的物质是碳酸盐;根据硫酸(盐酸)与碳酸钙反应的现象不同考虑;本题测定碳酸盐主要是通过碳酸盐与酸反应产生二氧化碳来测定,最后装置内有二氧化碳,要通过空气将二氧化碳排到装置的右端要考虑空气中二氧化碳的影响,根据碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳的质量与碳酸镁与盐酸反应生成二氧化碳的质量大小判断是否含有碳酸镁. 解答: 解:水垢属于沉淀下来的物质,所以不溶物质一定有,微溶物质可能有;根据加入试剂后没有白色沉淀产生,说明水垢中无Ca(OH)2,说明该试剂能与氢氧化钙反应产生沉淀,所以属于可溶性碳酸盐,可以是碳酸钠;由于硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,反应会停止,所以步骤①所加的酸溶液是稀盐酸;本题测定碳酸盐主要是通过碳酸盐与酸反应产生二氧化碳来测定,最后装置内有二氧化碳,要通过空气将二氧化碳排到装置的右端,为了排除空气中二氧化碳的干扰,必须通过一种试剂将空气中二氧化碳吸收;根据直至干燥管内物质质量不变,并称得干燥管质量增加了24g,说明生成二氧化碳24g,假设50 g水垢全部为CaCO3,则产生CO2的质量应为22 g,所以水垢中一定含有碳酸镁;根据开始知道一定含有Mg(OH)2、CaCO3,又根据计算还存在碳酸镁,所以成分为Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3. 故答案为:【提出猜想】CaCO3MgCO3 【设计方案】(1)Na2CO3溶液 (2)a.稀盐酸 b.除去空气中的CO2c.假设50 g水垢全部为CaCO3,则产生CO2的质量应为22 g,而实验测得生成的CO2质量>22 g 【实验结论】Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3 点评: 通过回答本题知道了水垢的主要成分有Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3,在除水垢时用酸来除,一般用醋来除水垢. 18.(2012•绍兴)为检测某化工厂排放的废液中是否含有S042﹣,同学们设计了如下方案,并进行了实验. 方案 步骤 现象 结论 Ⅰ ①取样品.滴加BaCl2溶液 ②对步骤①反应后的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀盐酸 ①有白色沉淀产生 ②无明显现象 废液中含有S042﹣ Ⅱ ①取样品,滴加过量 稀盐酸 ②在步骤①的溶液中滴加BaCl2溶液 ①无明显现象 ②有白色沉淀产生 废液中含有SO42﹣ Ⅲ ①取样品,滴加Ba(N03)2溶液 ②对步骤①产生的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀硝酸 ①有白色沉淀产生 ②无明显现象 废液中含有S042﹣ (1)方案Ⅱ的实验结论如果正确,步骤①中滴加的物质是 稀盐酸 . (2)方案Ⅰ和Ⅲ中,结论不成立的方案是 方案Ⅰ ,理由是 不能排除Ag+的干扰 . (3)方案Ⅲ的滤渣中,滴加稀硝酸是为了排除 CO32﹣ 的干扰. 考点: 常见离子的检验方法及现象.1210277 专题: 压轴实验题;物质的检验、鉴别与推断. 分析: (1)根据检验硫酸根离子是利用与钡离子产生不溶于酸的白色沉淀考虑;(2)根据实验方案中不严密的步骤考虑;(3)根据加入硝酸的目的考虑. 解答: 解:(1)检验硫酸根离子是利用与钡离子产生不溶于酸的白色沉淀,所以实验①中加入的是盐酸,一个目的是提供酸环境,二是排除银离子的干扰; (2)根据方案Ⅰ中①取样品.滴加BaCl2溶液,有白色沉淀,②对步骤①反应后的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀盐酸,无明现象,及白色沉淀不溶解,因为不溶于酸的白色沉淀有两个:硫酸钡和氯化银,加入氯化钡溶液后生成的白色沉淀,不一定是硫酸钡,有可能是氯化银,只要有银离子存在就行,所以该方案不合理; (3)滴加硝酸钡有白色沉淀,不一定是硫酸钡,碳酸钡也是白色沉淀,但碳酸钡沉淀溶于硝酸,硫酸钡不溶于硝酸,所以加入硝酸是为了排除碳酸根离子的干扰. 故答案为:(1)稀盐酸 (2)方案Ⅰ不能排除Ag+的干扰 (3)CO32﹣ 点评: 本题容易出错的地方是对方案Ⅰ的评价,要知道不溶于酸的白色沉淀有两个:硫酸钡和氯化银,加入氯化钡溶液后生成的白色沉淀,不一定是硫酸钡,有可能是氯化银,只要有银离子存在就行. 19.(2012•绍兴)21世纪是海洋开发与利用的世纪. (1)黄岩岛是我国传统渔业区,它位于太平洋板块和 亚欧 板块的交界处.该岛及岛上所有生物是一个 生态系统 (选填“种群”、“群落”或“生态系统”). (2)中国310渔政执法船,最大航速达40.7千米/时.4月18日上午,它驶离广州渔政码头,开赴南海某海域执法.以310渔政船为参照物,渔政码头是 运动 (选填“运动”或“静止”)的,若310渔政船以最大航速到达离广州1100千米的南海某处,需要 27 小时(保留整数). (3)如图分别是海水和人体中部分元素的质量分数. ①海水中氧元素的质量分数 大于 (选填“大于”或“小于”)人体中氧元素的质量分数. ②从海水中提取的粗盐含有泥沙、硫酸镁、氯化钙等杂质.将粗盐溶于水,通过A过滤,B加过量氢氧化钡溶液,C加适量盐酸,D加过量碳酸钠溶液,E蒸发等操作,得到较纯的氯化钠.正确的操作顺序是 BDACE .(每次操作限用一次) 考点: 海洋中的资源;混合物的分离方法.1210277 专题: 结合课本知识的信息;压轴实验题. 分析: (1)根据对地理位置的记忆和生态系统的理解考虑本题;(2)根据运动和静止的相对性考虑;根据总距离除以速度进行计算;(3)①根据图表中数据分析;②根据除杂质的整个过程考虑. 解答: 解:(1)要记住黄岩岛位于太平洋板块和亚欧板块的交界处;生态系统包括生产者、消费者、分解者等; (2)因为渔船是运动的,码头是静止的,所以以310渔政船为参照物时,渔政码头相对于渔政船的位置在不断的变化,所以是运动的;需要的时间:=27小时; (3)①根据图表中数据可知大于;氢氧化钡是除去氯化镁的,碳酸钠不仅除去氯化钙还除去过量的氢氧化钡的,所以碳酸钠必须放在氢氧化钡的后面,沉淀后再进行过滤,将沉淀除去,再向滤液中滴加盐酸,除去过量的碳酸钠,最后蒸发得到氯化钠. 故答案为:(1)亚欧 生态系统 (2)运动 27 (3)①大于 ②BDACE 点评: 本题容易出错的地方是除杂质的顺序,要知道碳酸钠必须放在氢氧化钡的后面,过滤后还需要加入盐酸除去碳酸钠. 20.(2012•绍兴)小敏对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液,进行溶质成分鉴定.取废液上层清液50克,逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液,出现气泡,滴加至10克开始出现白色沉淀.继续滴加至沉淀不再产生,过滤,测得沉淀的质量为5克,并绘制了图象. (1)滴加的溶液中溶质属于 盐 (选填“盐”或“碱”). (2)10克碳酸钠溶液中含有的溶质质量是 2.65 克. (3)图象中的a点数值是 1.1 . (4)废液中含有的溶质是 HCl、CaCl2 (写化学式). (5)通过计算说明,图象横坐标中的b点表示的溶液的质量是多少克? 考点: 根据化学反应方程式的计算;常见的氧化物、酸、碱和盐的判别.1210277 专题: 压轴实验题;综合计算(图像型、表格型、情景型计算题). 分析: 根据化学方程式计算的步骤有:一设、二写、三找、四列、五答、六查.由图象可知:废液中含有的溶质是氯化氢和氯化钙的混合物;滴加的溶液中溶质是碳酸钠,属于盐;10克碳酸钠溶液与质量分数的乘积是溶质的质量;图象中的a点数值是二氧化碳的质量,可以根据碳酸钠的质量求出;图象横坐标中的b点表示的溶液的质量可以根据化学方程式的计算求出. 解答: 解:(1)滴加的溶液中溶质是碳酸钠,属于盐,故答案为:盐 (2)溶质的质量=10g×26.5%=2.65g,故答案为:2.65 (3)图象中的a点数值是二氧化碳的质量,可以根据碳酸钠的质量求出;设二氧化碳的质量为x Na2C03+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 106 44 2.65g x x=1.1g 故答案为:1.1 (4)由图象可知:废液中含有的溶质是氯化氢和氯化钙的混合物,注意写化学式,故答案为:HCl、CaCl2 (5)设与氯化钙反应的碳酸钠溶液中溶质质量为y, CaCl2+Na2C03=2NaCl+CaC03↓ 106 100 y 5g y=5.3g 溶液质量是5.3g÷26.5%=20g b点质量应标20g+10g=30g 故答案为:30g 点评: 本考点考查了根据化学方程式的计算,属于质量分数和化学方程式的综合应用,是中考计算题中经常出现的题型.做题时要注意:化学方程式要写正确,始终不要忘记质量守恒定律,本考点主要出现在计算题中. 21.在化学实验技能考试做完“二氧化碳的制取和性质”实验后,废液桶中有大量的盐酸与氯化钙的混合溶液(不考虑其他杂质).为避免污染环境并回收利用废液,化学兴趣小组做了如下实验: 取废液桶上层清液共11.88kg,向其中加入溶质质量分数为21.2%的碳酸钠溶液.所得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图所示: 当碳酸钠溶液与废液恰好处理完时(盐酸与氯化钙的混合溶液完全转化成氯化钠溶液),所得溶液中溶质的质量是多少? 3.51kg . 考点: 书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;有关溶质质量分数的简单计算;溶液的酸碱性与pH值的关系;根据化学反应方程式的计算.1210277 专题: 压轴实验题;利用图像,进行分析计算;溶质质量分数与化学方程式相结合的计算. 分析: 根据碳酸钠和盐酸反应使溶液的PH值升高,碳酸钠和氯化钙反应时,溶液的pH值不变进行分析. 解答: 解:从图象中的数据和PH值的变化可以看出,加入的碳酸钠在0~10kg之间时,PH值升高,所以和盐酸反应的碳酸钠是10kg,在10~15kg之间,ph值不变,所以和氯化钙反应的碳酸钠是5kg,盐酸和碳酸钠反应时生成的氯化钠为x,氯化钙和碳酸钠反应生成的氯化钠为y, 2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑ 106 117 21.2%×10kg=2.12kg x = x=2.34kg; CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 106 117 21.2%×5kg=1.06kg y = y=1.17kg; 所以反应后的溶质质量为:1.17kg+2.34kg=3.51kg, 故答案为:3.51kg. 点评: 在解此类题时,首先分析反应应用的原理,然后结合图象中的转折点,以及方程式中的比例关系进行解答. 22.(2012•义乌市)现有下列四组溶液: ①KNO3、NaCl、NaOH、H2SO4; ②Na2CO3、HCl、石蕊试液、KOH; ③NaOH、H2SO4、NaCl、酚酞试液; ④K2CO3、H2SO4、Cu(NO3)2、BaCl2. (1)上述四组溶液中都含有Cl﹣,实验室鉴定Cl﹣用 硝酸银和稀硝酸 (填试剂名称或化学式); (2)不用其它试剂就可以把组内四种溶液区分开来的是哪几组? ②③④ (用序号表示). 考点: 酸、碱、盐的鉴别.1210277 专题: 压轴实验题. 分析: (1)依据实验室对溶液中氯离子的检验方法对所列问题进行解答; (2)有颜色的溶液首先被鉴别出来,然后根据溶液相互混合时现象不同进行鉴别,如果不存在有颜色的溶液可根据溶液两两混合时的不同现象进行分析. 解答: 解:(1)实验室对溶液中氯离子的检验方法是:加入硝酸酸化的硝酸银溶液,如果由白色沉淀生成则可判断原溶液中存在氯离子;故填:硝酸银和稀硝酸; (2)①组内相互反应无明显现象,故不可区分; ②组内,石蕊试液呈紫色,首先被鉴别出来,然后把石蕊试液向其他三种物质中滴加,变蓝的是氢氧化钾和碳酸钠,变红色的为氯化氢,然后用鉴别出来的氯化氢向氢氧化钾和碳酸钠中滴加,有气体生成的为碳酸钠,故不加其他试剂即可被鉴别出来; ③四种物质相互滴加,变红色的为氢氧化钠和酚酞,无色的为硫酸和氯化钠,再在变红的物质中加入硫酸或氯化钠 红色褪去的就是硫酸,另一个则是氯化钠. 再来鉴别酚酞和氢氧化钠,取少量的硫酸放入试管,再在里面加入一滴(酚酞标为A) 再加入量稍多的氢氧化钠)溶液会变红. 若在里面加入一滴(氢氧化钠标为B) 再加入量稍多的酚酞则溶液不会变红. 这样就可以全部区分了. ④首先根据颜色鉴别出硝酸铜,然后用硝酸铜向其他三种溶液中滴加,无沉淀的为硫酸和氯化钡,有沉淀生成的为碳酸钾;然后用碳酸钾向硫酸和氯化钡中滴加,有气体生成的是硫酸,有沉淀生成的是氯化钡,故不加其它试剂就可鉴别.故填②④ 故答案为: (1)硝酸银和稀硝酸; (2)②③④; 点评: 本题考查了溶液中氯离子的鉴别方法和酸碱盐的鉴别,根据溶液相互混合时的现象进行鉴别. 23.(2012•义乌市)如图是八年级下册研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的实验装置.本实验通过测定氧化汞分解前后反应物和生成物的质量是否相等来验证质量守恒定律. 已知:氧化汞分解的反应方程式:2HgO2Hg+O2↑ 请回答下列问题: (1)在组装实验装置时,欲调整试管的倾斜度,应调节图中 A、B、C哪个旋钮? B (2)下列有关本实验的描述正确的有哪些? AC A.在量筒中加入一些煤油,可以减少氧气在水中的溶解 B.塑料管口放出连续均匀的气泡后才能收集气体 C.氧化汞未分解完全就停止加热对实验结果没有影响. 考点: 常用仪器的名称和选用;质量守恒定律的实验探究.1210277 专题: 压轴实验题. 分析: (1)观察装置,分析各旋钮的作用,找出调整试管的倾斜度的旋钮; (2)A、根据氧气的溶解性进行分析;B、如果等到塑料管口放出连续均匀的气泡后才能收集气体,虽然收集纯净了,但是收集的气体少了,不符合质量守恒定律;C、根据氧化汞受热分解减少的质量,就是收集的氧气的质量分析. 解答: 解:(1)由装置中各旋钮的作用可知,能调整试管的倾斜度的旋钮是B; (1)A、由氧气的溶解性可知,氧气不易溶于水,不溶于煤油,在量筒中加入一些煤油,可以减少氧气在水中的溶解,故A正确; B、当塑料管口放出连续均匀的气泡时收集气体是纯净的氧气,但是收集的气体少了,不符合质量守恒定律,故B不正确; C、氧化汞受热分解减少的质量,就是收集的氧气的质量,所以,氧化汞未分解完全就停止加热对实验结果没有影响故,C正确. 故答为:(1)B;(2)AC. 点评: 通过本题的练习,掌握实验室制取气体的仪器、装置、实验的步骤及注意的事项等. 24.(2012•义乌市)科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料(主要是生铁、镀锌铁皮)时,溶液发烫并闻到了刺激性气味,这种反常现象引起了同学们的思考.从组成物质的元素角度分析,他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种.为了确定该气体的成分,他们进行了如下探究. 查阅资料: I.SO2、CO2都能与碱溶液反应生成盐和水,CaSO3难溶于水; II.SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色,上述其它气体不能. 实验探究: (1)甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有CO2,把它直接通入澄清石灰水,并观察实验现象.乙同学认为甲同学的做法不合理.请用化学方程式表示其原因 SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O . (2)同学们设计了一套合理的实验装置,如图所示(铁架台已略去).请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验(药品可重复选用):澄清石灰水,氢氧化钠溶液,酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸,无水硫酸铜,碱石灰 (假设每步反应都是完全的) ①写出E装置中试剂的名称或化学式 无水硫酸铜 . ②若观察到 B (填装置序号)中澄清石灰水变浑浊,证明原气体中有CO2; ③若观察到 D装置中黑色粉末变成红色,E中的无水硫酸铜变蓝,F中的石灰水不变浑浊 现象,证明原气体中有H2无CO. 考点: 常见气体的检验与除杂方法.1210277 专题: 压轴实验题. 分析: (1)二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,根据气体中可能含有二氧化硫分析; (2)要检验水的存在用无水硫酸铜;检验二氧化碳的存在用澄清石灰水,但要首先除去二氧化硫. 解答: 解:(1)二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,但混合气体中可能含有二氧化硫,二氧化硫能与石灰水反应生成硫酸钙沉淀,也可以使澄清石灰水变浑浊,化学反应式是:SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O,所以甲同学的做法不合理. 故答案为:SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O. (2)①E装置中试剂的名称应该是无水硫酸铜,可以检验经过D装置后有无水生成,从而检验氢气的存在; 故答案为:无水硫酸铜. ②要证明原气体中有CO2,首先装置A中的试剂应该是酸性高锰酸钾溶液,除去可能存在的二氧化硫,因为二氧化硫也可以使澄清的石灰水变浑浊;然后在装置B中加入澄清石灰水,澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊,检验二氧化碳的存在,所以要观察到B中的澄清石灰水变浑浊,证明原气体中有CO2. 故答案为:B ③D装置中黑色粉末变成红色,说明有还原气体存在,E中的无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,继而说明混合气体中含有氢气;再就是F中的石灰水不变浑浊,说明没有二氧化碳生成,就是说混合气体中没有一氧化碳.就可证明原气体中有H2无CO. 故答案为:D装置中黑色粉末变成红色,E中的无水硫酸铜变蓝,F中的石灰水不变浑浊. 点评: 做好本题应该了解二氧化硫、无水硫酸铜可以检验水的存在、澄清石灰水检验二氧化碳的存在、一氧化碳和氢气具有还原性等性质,看似复杂的题目更需要同学们静心思考,方可迎刃而解. 25.同学们在用某硫酸溶液处理金属废料(主要是生铁)时,观察到溶液发烫并闻到刺激性气味,这种反常现象引起同学们的思考.从元素组成的角度分析,他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种. (1)甲同学认为废气中一定有SO2,原因是 上述气体中只有SO2有刺激性气味 . (2)为了确定该气体的成分,同学们设计了一套合理的实验装置,如下图所示(铁架台已略去).请你从下列试剂中选择药品并结合实验装置完成实验. 药品:澄清石灰水,酸性高锰酸钾溶液,无水硫酸铜(遇水变蓝),碱石灰(吸收水和CO2). (药品可重复选用,每一步均反应充分) (Ⅰ)B中盛放的试剂是 澄清石灰水 ,A、B装置不能互换,原因是: SO2也能使澄清石灰水变浑浊,无法判断是否含有CO2 . (Ⅱ)若观察到 D中的固体由红变黑,E中无明显变化,F中澄清石灰水变浑浊; 现象,证明原气体中有CO无H2.写出D中反应的化学方程式 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 . (Ⅲ)D中反应前有样品10g(样品中可能混有铁),完全反应后剩余固体7.6g,则原样品的成分为: 氧化铁:8g 铁:2g; .(写出物质及其对应的质量) 考点: 实验探究物质的组成成分以及含量;常见气体的检验与除杂方法.1210277 专题: 科学探究. 分析: (1)根据SO2有刺激性气味的性质分析废气中一定有SO2的原因; (2)(Ⅰ)根据SO2、CO2的性质分析A、B中盛放的试剂以及装置不能互换的原因; (Ⅱ)根据CO、H2都有还原性但反应的产物不同分析气体中有CO无H2的现象,根据反应写出反应的方程式; (Ⅲ)根据质量守恒定律可知,氧化铁还原为铁,减少的质量是氧元素的质量,根据氧元素的质量可求出氧化铁的质量,由此可判断出原样品的成分. 解答: 解:(1)由于上述气体中只有SO2有刺激性气味.所以,甲同学认为废气中一定有SO2; (2)(Ⅰ)由于SO2、CO2都能使澄清的石灰水变浑浊,所以,装置A中的加入的是酸性高锰酸钾溶液,首先证明并除去除去可能存在的二氧化硫,然后在装置B中加入澄清石灰水,根据澄清石灰水是否变浑浊,检验二氧化碳的存在.所以,B中盛放的试剂是澄清石灰水;A、B装置不能互换的原因是:SO2也能使澄清石灰水变浑浊,无法判断是否含有CO2; (Ⅱ)通过D中的固体由红变黑,说明有还原性的气体存在;通过E中无水硫酸铜无明显变化,说明无H2;通过F中澄清石灰水变浑浊,说明了有CO.在D中反应的化学方程式是:3CO+Fe2O32Fe+3CO2; (Ⅲ)由质量守恒定律可知,样品中减少的质量是氧化铁中氧元素的质量,为:10g﹣7.6g=2.4g,则氧化铁的质量为:=8g,则铁的质量为:10g﹣8g=2g. 故答为:(1)上述气体中只有SO2有刺激性气味;(2)(I)澄清石灰水;SO2也能使澄清石灰水变浑浊,无法判断是否含有CO2;(II)D中的固体由红变黑,E中无明显变化,F中澄清石灰水变浑浊;3CO+Fe2O32Fe+3CO2; (III)氧化铁:8g 铁:2g; 点评: 本题属于探究性实验题,可以从题干给出的内容,提取有用的信息,利用有用的信息分析归纳从而得出合理的答案. 26.(2011•潍坊)某研究性学习小组的同学在用硫酸溶液处理废锌片时发现产生的气体具有刺激性气味,这种现象引起同学们的思考和研究. [提出猜想]对生成的气体进行猜想: 猜想1:可能是H2; 猜想2:可能是SO2; 猜想3:可能是 氢气和二氧化硫 . [查阅资料]SO2易溶于水,能与NaOH溶液反应生成Na2SO3. [实验方案]研究性学习小组的同学设计了下图所示的装置进行探究(夹持仪器已 省略,假设装置中的反应都进行完全). [问题讨论] (1)如果装置A没有明显实验现象,装置C的现象为 黑色粉末变红色 ,则猜想 1 成立. (2)如果装置A的现象为 溶液红色变浅 ,装置C没有明显实验现象,则猜想 2 成立. (3)猜想3成立的实验现象是 装置A中溶液红色变浅,装置C中黑色粉末变红色 . (4)装置B中浓硫酸的作用是 干燥气体 . [思维拓展] (1)实验室中可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,反应的化学方程式是 SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O . (2)小组内一同学又设计了判断SO2与NaOH溶液能否发生反应的装置(如右图),实验时发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论,其他同学认为这一结论不严谨,理由是 SO2易溶于水,也能使液面上升 .要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,需做的对比实验 用等体积的水代替NaOH溶液进行试验 . 考点: 实验探究物质的组成成分以及含量;气体的干燥(除水);碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;碱的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.1210277 专题: 压轴实验题;实验方法和过程的探究. 分析: 【提出猜想】根据元素守恒既反应前后元素种类不变,再从题意中提取有用信息,如同时产生两种无色气体,其中一种气体具有刺激性气味; 【问题讨论】根据氢气的还原性和二氧化硫溶于水生成酸来解答; 【思维拓展】根据二氧化硫易溶于水、和氢氧化钠反应来解答. 解答: 解:【提出猜想】反应前后元素种类不变,锌与硫酸反应生成的气体有三种猜想:猜想1:可能是H2; 猜想2:可能是SO2;猜想3:可能是H2、SO2的混合物; 【问题讨论】氢气具有还原性,能与黑色的氧化铜反应生成红色的铜;二氧化硫易溶于水,和氢氧化钠反应,使滴有酚酞的氢氧化钠溶液颜色变浅; (1)如果装置A没有明显实验现象,装置C的现象为黑色粉末变红色,则该气体为氢气,猜想1成立; (2)如果装置A中溶液红色变浅,装置C溶液无现象,则该气体为二氧化硫,猜想2成立; (3)装置A中溶液红色变浅,装置C的现象为黑色粉末变红色,则气体为氢气和二氧化硫和混合气体,猜想3成立; (4)浓硫酸具有吸水性,用来干燥气体; 【思维拓展】 (1)二氧化硫是酸性氧化物,和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,化学方程式为:SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O; (2)液面上升的原因是试管内气体减少,使试管内压强小于大气压强,但由于二氧化硫易溶于水,也能使液面上升,所以液面上升不能得出二氧化硫和氢氧化钠反应的结论;要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,需做的对比实 验,用等体积的水代替氢氧化钠溶液进行试验. 故答案为: 【提出猜想】氢气和二氧化硫 【问题讨论】 (1)黑色粉末变红色,1; (2)溶液红色变浅,2; (3)装置A中溶液红色变浅,装置C中黑色粉末变红色; (4)干燥气体; 【思维扩展】 (1)SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O; (2)SO2易溶于水,也能使液面上升;用等体积的水代替NaOH溶液进行试验. 点评: 本题属于探究性实验题,可以从题干给出的内容,提取有用的信息:氢气具有还原性,二氧化硫易溶于水、和氢氧化钠反应分析归纳从而得出合理的答案. 27.(2012•义乌市)资料显示:碳还原氧化铁的过程如下: 如图所示的实验中,反应前氧化铁和碳粉的质量分别为32克和1.2克,反应后得到气体A和28.8克黑色固体B. (1)求白色沉淀的质量; (2)推断黑色固体B的化学式.(要求写出推断过程) 考点: 有关化学式的计算和推断.1210277 专题: 常见物质的推断题;压轴实验题;有关化学方程式的计算. 分析: (1)根据质量守恒定律,由反应前氧化铁和碳粉的质量,反应后得到黑色固体B的质量可以计算出得到气体A的质量,进而根据反应的化学方程式计算出生成白色沉淀的质量. (2)根据现象:黑色固体B与过量的稀盐酸反应生成固体全部溶解,说明B中不含碳;无气体放出,说明不含金属铁;据此根据质量守恒定律进行分析推断. 解答: 解:(1)由题意可知,生成的气体A是二氧化碳,生成二氧化碳的质量=32g+1.2g﹣28.8g=4.4g 设生成白色沉淀的质量为x CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 44 100 4.4g x ,x=10g (2)根据现象判断黑色固体没有铁和碳. 氧化铁中含铁元素的质量=32g××100%=22.4g; 根据反应前后元素种类不变,则B中铁元素的质量为22.4g,则黑色固体B中含氧元素的质量=28.8克﹣22.4克=6.4g 若固体B的化学式为FexOy,由化合物中原子的个数比=,则x:y=:=1:1; ∴固体B的化学式为:FeO. 故答案为:(1)10g;(2)FeO. 点评: 本题难度较大,考查根据化学方程式的计算、化学式的推断及灵活运用所学知识进行分析解题的能力. 28.(2005•湘潭)某化学兴趣小组的学生研究过量的碳粉与Fe2O3在高温条件下反应的气体产物成分.探究过程如下: (1)提出假设:气体产物全部是CO2. (2)查阅资料:a.氮气不能与碳粉及Fe2O3反应. b.高温下可以发生下列反应: 2Fe2O3+3C Fe+3CO2↑ C+CO2 2CO (3)设计方案:将一定量氧化铁在隔绝空气的环境下与过量碳粉充分反应.用实验中实际测得产生气体的质量,与理论计算得到的CO2的质量进行比较. (4)实验装置:如图所示. (5)实验操作: ①称量数据:反应前Fe2O3的质量3.2g;碳粉的质量2g;玻璃管C的质量48.48g.反应后玻璃管与残留固体共52.24g. ②加热前先通一段时间氮气,再夹紧弹簧夹T,点燃酒精喷灯加热. (6)问题分析: ①用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是 因为用酒精喷灯加热比酒精灯能获得更高的温度 . ②加热前先通一段时间氮气的目的是 清除试管中的空气(氧气),防止碳粉与空气中的氧气发生反应 . ③理论计算:根据氧化铁与碳粉反应的化学方程式计算3.2g氧化铁完全反应时生成二氧化碳的质量. ④根据化学式计算CO2中碳元素与氧元素质量比. ⑤根据实验数据计算实验中实际获得气体的质量. (7)结论:(要求简述获得结论的理由) 考点: 实验探究物质的组成成分以及含量;二氧化碳的化学性质;碳的化学性质;化合物中某元素的质量计算;根据化学反应方程式的计算.1210277 专题: 压轴实验题;科学探究. 分析: (6)问题分析: ①根据题中所给化学方程式所需的条件进行分析使用酒精喷灯的原因. ②根据反应物与装置中空气的反应进行分析. ③可直接根据化学方程式进行求解. ④根据化学式的相关计算来完成解答; ⑤根据质量守恒定律可知反应后获得气体的质量为前后玻璃管内物质的质量之差. (7)结论:根据③计算的二氧化碳的质量和⑤计算所得的气体的质量大小进行分析解答. 解答: 解:解:(6)①根据查阅资料可知本题中所涉及的反应条件均为高温,而酒精灯的火焰的温度达不到条件,所以了获得高温要选酒精喷灯; ②因为反应物中碳可以在加热条件下可以和空气中的氧气发生反应生成二氧化碳,影响实验结果,所以目的就是清除试管中的空气; ③设3.2gFe2O3与炭粉发生反应生成C02的质量为x. 2Fe203+3C4Fe+3C02↑ 320 132 3.2g x 解得:x=1.32g 答:3.20g氧化铁完全反应时生成CO2的质量为1.32克; ④CO2中C:0质量比=12:16×2=1 2:32=3:8; ⑤根据质量守恒定律可知:实验产物中气体质量为(48.48g+3.2g+2g)﹣52.24 g=1.44g; 答:实验中实际获得气体的质量为1.44克. (7)结论:因为生成的气体质量为1.44 g,大于1.32g,故气体产物不完全为CO2.原假设不成立. 或者,实验产物中氧元素质量为0.96 g 实验产物中碳元素质量为1.44 g﹣0.96 g=0.48 g 实验产物中碳元素与氧元素质量比=1:2 因为产物中碳元素与氧元素质量比为1:2,而纯净的CO2中两元素质量比为3:8,故产物不全是CO2,题中假设是错误的. 故答案为: (6)问题分析: ①因为用酒精喷灯加热比酒精灯能获得更高的温度. ②清除试管中的空气(氧气),防止碳粉与空气中的氧气发生反应. ③1.3g. ④CO2中C:0质量比=12:16×2=1 2:32=3:8; ⑤1.44g; (7)结论:因为生成的气体质量为1.44 g,远大于1.32g,故气体产物不完全为CO2.原假设不成立.. 或者,实验产物中氧元素质量为0.96g; 实验产物中碳元素质量为1.44 g﹣0.96 g=0.48g; 实验产物中碳元素与氧元素质量比=1:2; 因为产物中碳元素与氧元素质量比为1:2,而纯净的CO2中两元素质量比为3:8,故产物不全是CO2,题中假设是错误的. 点评: 本题主要是以实验探究兼计算题的形式,给出有关的信息提示和相关数据,让学生通过实验探究,及根据有关的化学方程式和该物质的组成成分,进行综合计算和判断. 29.学生研究性学习小组对炭粉与氧化铁反应产物中的气体的成分进行研究: 假设:该反应的气体产物有二氧化碳和其它气体. 设计方案:将一定量氧化铁在隔绝氧气的条件下与过量炭粉完全反应.测定消耗炭和氧元素的质量和生成二氧化碳的质量. 查阅资料:氮气不能跟炭粉和氧化铁发生反应,也不跟碱溶液发生反应,可用来隔绝氧气. 收集证据,验证假设: 操作步骤和实验现象 简答 ①取3.2g氧化铁与2g碳粉均匀混合,放入质量为48.2g的B玻璃管中. 请你写出装置中的仪器名称. 甲________. B玻璃管和氧化铁、碳粉的总质量为________. ②仪器:打开弹簧夹,往贮气瓶中注入水. 水应往________口注入.(填编号)仪器的连接顺序应是________接________;________接________. ③先通入一段时间纯净、干燥的氮气. 其目的是:________. ④夹紧弹簧夹后,加热氧化铁. B玻璃管内的现象是:________. ⑤停止加热,再通入一段时间纯净、干燥的氮气. 其目的是:________. ⑥实验完毕后,冷却至室温,称B玻璃管和固体总质量为52g,称A瓶连液体增重1.2g. B玻璃管连固体减少的质量________A瓶连液体增加的质量(填大于、小于或等于). ⑦结论:根据数据处理结果,得出原假设________(填成立或不成立).若假设成立,推测其他气体可能是________. 考点: 实验探究物质的组成成分以及含量;猜想与事实验证;化学实验方案设计与评价;仪器的装配或连接;碳的化学性质.1210277 分析: 只有熟悉一氧化碳与氧化铁反应的生成物、实验装置、实验现象、一氧化碳的化学性质和污染及能源的再利用等知识,才能正确解答本题.首先根据碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳反应,结合各步实验步骤分析填写前五个小题,最后用质量差法结合碳和氧化铁反应的化学方程式去计算解答第⑥小题. 解答: 解:由图示和题中的表格知(1)答案:甲:广口瓶,53.4g 加水长进短出,根据实验步骤,故(2)答案:d,e﹣c(b),b(c)﹣a. 先要通一段时间的氮气是为排除空气防止空气和碳反应,故(3)答案:排去装置中的氧气(或空气) 碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,红色的氧化铁粉末变成黑色的铁粉,故(4)答案:红色固体变为黑色 反应停止后再通氮气是将二氧化碳全部排入A中,故(5)答案:使产生的CO2被全部吸收 48.2g+3.2g+2g﹣52g=1.4g,故(6)答案:大于 (7)成立,CO 点评: 典型的实验分析题,综合性强,只有熟练掌握所学物质的性质和基本实验操作步骤才能准确得到答案. 30.(2012•平谷区二模)某化学兴趣小组有一次活动的内容是:对一包干燥的红色粉末组成进行探究.请你参与并回答有关问题. 教师提醒:它由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成. 提出猜想:红色粉末可能的组成有: ①只有Cu ②只有Fe2O3③是Cu、Fe(OH)3的混合物 ④是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物 ⑤是Cu、Fe2O3的混合物 ⑥只有Fe(OH)3 资料获悉:(1)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O (2)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 探究思路:利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成. (装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计) 实验探究: (1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图1进行实验.结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除猜想中的 ③④⑥ .(填猜想中的序号) (2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色.乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为 丙 的观点正确(填“乙”或“丙”). (3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按图2在通风橱中进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却.反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表: 反应前 反应后 Ⅰ 组 玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g 玻璃管和固体物质的总质量为36.1g Ⅱ 组 洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0g 洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1g 交流讨论: ①在装置A中先通CO气体的作用是 排尽装置中空气,防止发生爆炸 . ②应该选择 I 组的实验数据计算来确定红色粉末的组成.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第 ⑤ 组(填序号). ③写出A装置中发生反应的化学方程式 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ;实验中观察到A装置中的现象为 红棕色粉未变黑色 . ④为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处? 不需要 (填“需要”或“不需要”),理由是 因为停止加热仍继续通CO至玻璃管冷却 . 反思评价:戊同学指出:从环保角度,图29﹣2装置有严重不足之处.请指出不足并加以改进? 没有进行尾气处理; 应在B装置后加酒精灯点燃或用气球回收 . 拓展延伸:有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将图2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行? 可行 (填“可行”或“不可行”). 考点: 金属活动性顺序及其应用;酸的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.1210277 专题: 化学用语和质量守恒定律;金属与金属材料;常见的酸 酸的通性. 分析: 本题是一道综合性探究题,利用物质的性质不同设计实验加以甄别,来探究红色粉末的组成,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究确定其组成. 根据【资料获悉】中的(1)(2)(3)和探究(1)可排除猜想中的 ③④⑥, 根据【资料获悉】(3)和探究(2)可排除猜想中的①,故红色粉末可能是Fe2O3 或Cu、Fe2O3的混合物,探究(3)利用了一氧化碳的还原性和定量实验来确定是否有铜. 探究(3)要考虑到CO具有可燃性,与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸,因此,应先通CO排尽玻璃管中的空气,然后再加热.应考虑到CO有毒,排放到空气中会污染大气,显然,该装置没有对尾气进行处理. 因此主要是利用了氢氧化铁受热能分解生成水,可以通过无水硫酸铜粉末颜色的变化进行确定,铜不与盐酸反应却能与氯化铁反应,一氧化碳是可燃性气体,不纯遇热可能会发生爆炸现象,此气体有毒,实验中必须进行尾气处理,能还原氧化铁生成黑色的铁粉和二氧化碳,定量研究混合物的组成必须保证实验数据的准确性. 解答: 解:实验探究:(1)无水CuSO4没有变蓝,说明没有水生成,而氢氧化铁能分解生成水,所以不可能含有氢氧化铁; (2)取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色,而铜不能与盐酸反应,氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁,生成的氯化铁能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,所以不能只含有铜,丙的观点正确. 交流讨论:(1)一氧化碳属于可燃性气体,不纯遇热可能发生爆炸; (2)Ⅱ组实验使用的是石灰水吸收二氧化碳,吸收的不够完全使实验数据不准确,应该使用Ⅰ组数据进行确定, 设粉末中氧化铁的质量为x 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 固体△m 160 112 48 x 1.2g = x=4g 粉末共有5g,氧化铁4g,所以含有铜粉; (3)氧化铁能与一氧化碳反应生成黑色的铁粉,而铜不与一氧化碳反应; (4)实验结束后,需要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却,不会出现倒吸现象; 反思评价:一氧化碳有毒,需要进行尾气处理; 拓展延伸:氢气具有还原性,能代替一氧化碳来还原氧化铁,生成的水能被碱石灰充分吸收 故答案为:(1)③④⑥; (2)丙; (3)①排尽装置中空气,防止发生爆炸; ②I;⑤ ③Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;红棕色粉未变黑色 ④不需要,因为停止加热仍继续通CO至玻璃管冷却 没有进行尾气处理; 应在B装置后加酒精灯点燃或用气球回收;可行; 点评: 此类题目主要对炼铁的实验原理、实验现象、操作步骤、尾气处理、装置连接及实验分析与评价等方面进行考查.熟练掌握该实验的反应原理以及实验注意事项是解决此类问题的关键. 查看更多