化学第八章 第三节 怎样解物质成分分析实验题

化学第八章 第三节 怎样解物质成分分析实验题姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、实验题1 . 超细碳酸钙可用于生产钙片，牙膏等产品。利用碳化法生产超细碳酸钙的主要流程示图，如图：(1)石灰石的主要成分的化学式为_。(2)乳化池中，生石灰与水发生反应，其反应方程式为_。其基本化学反应类型是_。(3)过筛与过滤类似，其目的是拦截_(填“大于”或“小于”)筛孔直径的颗粒。(4)碳化塔中反应的化学方程式为_。二、科学探究题2 . 在研究酸和碱的化学性质时，某小组想证明稀硫酸和氢氧化钠混合后，虽然无明显现象，但确实发生了化学反应。试与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价，并得出有关结论。（1）探究稀硫酸和氢氧化钠溶液的反应：当滴入几滴酚酞溶液后，溶液由无色变为_色。根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应。（2）探究上述稀硫酸和氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量：根据上述反应过程中溶液变成无色，不能确定稀硫酸是否过量。同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊溶液设计实验方案，请你判断并分析：（提示：Ba2+与SO42-可形成BaSO4白色沉淀）实验方案实验步骤实验现象实验结论方案一取样，滴入适量的氯化钡溶液有白色沉淀生成稀硫酸过量方案二取样，滴入几滴紫色石蕊溶液_稀硫酸过量上述设计的实验方案中，正确的方案是：_。若请你再设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案，你会选用的药品是_，实验现象及结论是_。（3）成成同学认为稀硫酸和氢氧化钠溶液的反应没有明显现象，他提出可以对某些有明显现象产生的中和反应进行探究，如稀盐酸和氢氧化铝的反应，可观察到的现象为_，说明中和反应已经发生，反应的化学方程式为_。（提示：氢氧化铝是不溶于水的白色固体，化学式为Al（OH）3）。（4）现取10g一定溶质质量分数的稀硫酸样品，将5%的NaOH溶液逐滴加入到样品中，边加边搅拌，随着NaOH溶液的加入，溶液pH的变化情况如图所示。计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数_。（结果精确到0.1%）3 . 兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：（收集气体）将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出(见图)，然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖。这种方法属于_集气法。（对气体猜想）猜想：全部是CH4；猜想：全部是CO；猜想：全部是CO2；猜想：是CH4和CO2的混合气体。（实验和推断）若“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有_气体。步骤的目的是_；步骤“注水装置”应选下图中的_(填序号)。若“现象b”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想或”成立，其反应方程式为：_； 另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素，理由是_；要排除这种干扰可采取的措施是_。采取中的排除干扰措施后：若“现象a、b”为无明显现象，“现象c”为石灰水变浑浊，则证明“猜想_”成立；若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，“现象b”为杯壁有水雾，则证明“猜想_”成立。4 . 探究某氧化铜与炭的混合物中氧化铜的质量分数，取样品10g进行如下实验。查阅资料：氧气能与热的铜反应生成氧化铜。(1)关闭弹簧夹，高温加热装置B，观察黑色固体部分变_，有关反应的化学方程式是_；装置C增加1.1g后质量不再增加，装置C中吸收了_mol的气体，由此可知装置B中_。a氧化铜过量 b炭过量 c恰好完全反应 d无法判断(2)装置D的作用是_。(3)打开活塞和弹簧夹，装置A中发生的化学方程式是_，装置C的质量又增加，则观察到装置B中红色固体又变黑色，同时看到_，用化学方程式解释装置C质量增加的原因_、_。(4)实验过程中，通入装置B中氧气的量大于参与反应的量，请设计一个简单的实验加以证明_。5 . 某同学发现，上个月考试用过的氢氧化钠溶液的试剂瓶没有塞上瓶塞，对该溶液是否变质，同学们一起进行如下探究实验（猜想与假设）猜想该溶液没有变质；猜想该溶液全部变质；猜想该溶液部分变质（查阅资料）BaCl2溶液呈中性，且BaCl2+Na2CO3BaCO3+2NaCl（方案讨论）为了验证猜想或猜想，甲乙丙三同学分别提出如下方案：甲：向溶液中滴加酚酞，若酚酞变红，则猜想成立，否则猜想成立同学们认为此方案不行，原因是_。乙：先向溶液中滴加足量的Ba（OH）2，再滴入酚酞，根据现象不同来判断猜想或猜想成立同学们认为此方案不行，原因是_。丙：先向溶液中滴加足量的BaCl2溶液，再滴入酚酞根据现象不同来判断猜想或猜想成立同学们通过分析认为此方案可行（实验操作）实验步骤实验现象结论及解释步骤一：取少量待测溶液于试管中，向其中滴加足量_有气泡产生猜想_步骤二：取少量待测溶液于试管中，然后滴加足量的BaCl2溶液，静置，向上层清液中滴加酚酞_猜想_成立（反思与交流）敞口放置的氢氧化钠溶液容易变质，所以要_保存6 . 将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列各题：（一）猜想与假设：猜想一：固体为CuCO3，理由：_（用化学反应方程式表示）。猜想二：固体为Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈_（填“酸”或“碱”）性。猜想三：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。（二）资料查阅：Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水；Cu(OH)2、CuCO3受热易分解，各生成对应的两种氧化物。（三）设计与实验：固体的获取：（1）将反应后的固、液混合物经_、洗涤、低温烘干得蓝色固体。（2）判断固体已洗净的方法及现象_。用下图所示装置，定性探究固体的成分。（3）若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想_正确；（4）若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想_正确；（5）小组同学将装置按 A、_、_（填“B”、“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中：B中的现象为_， C中的现象为_。结论：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。固体成分定量测定：已知Cu(OH)2的分解温度为6668，CuCO3的分解温度为200220。设固体的组成为aCu(OH)2?bCuCO3。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图，请根据图示回答下列问题：（6）写出A B、C D段发生反应的化学方程式： AB段：_；CD段：_；（7）通过计算可得： a:b_。（8）若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：_。7 . 某品牌纯碱中含有少量氯化钠某化学探究小组为了测定该纯碱的纯度（即碳酸钠的质量分数），组内一同学设计了如下实验：（设计实验方案）实验装置（如图2所示，固定装置略去）：需要测定的实验数据：纯碱样品的质量：实验前、后装置（包括氢氧化钠固体）C的总质量。（1）A装置中反应的化学方程式为_；为了保证纯碱样品中的碳酸钠完全反应，其操作应是_（A逐滴滴加B快速滴加）；（2）B装置的作用是_；C装置中反应的化学方程式为_；（3）补充D装置_（简要叙述或画出装置示意图）。（交流与表达）（4）有同学认为图2所示实验装置会造成测得纯碱的纯度偏低，原因是_；如果将稀硫酸改为浓盐酸会造成所测结果_；（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。（5）为了克服图2装置的不足，有同学提出，还应增加閣1装置与A装置连接（A装置中原双孔橡胶塞换成三孔橡胶室），在反应前、后用图1装置分两次緩缓鼓入足量空气；反应前，断开B、C装置之间的连接，用图1装置鼓入空气的作用是_；在A装置中的反应发生时开关R处于_状态。（数据处理）（6）称得的纯碱样品质量为10.8g，实验前、后c装置的总质量分别为75.2g和79.6g，纯碱的纯度为_%（写出计算过程，结果保留小数点后一位）。8 . 乙醇（分子式为C2H6O）俗称酒精，通常情况下化学性质稳定，在一定条件下能与氧气反应。某化学兴趣小组的同学对乙醇与氧气反应进行探究。（查阅资料）无水硫酸铜是一种白色固体，遇水变蓝色（探究活动一）同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红，取出铜丝，发现表面变黑，趁热插入装有无水乙醇的试管中，铜丝很快变为红色，并闻到刺激性气味。重复上述操作多次，得到A溶液；经称量，实验前后铜丝质量不变。铜丝灼烧后生成的黑色物质是_。（提出问题）生成的激性气味的气体是什么？（猜想与假设）有同学提出刺激性气味的气体可能是：猜想一：SO2；猜想二：CO2；猜想三：醋酸（C2H4O2）（讨论与结论）同学们讨论后发表看法:小吴认为猜想一不正确，判断的依据是_。小周认为猜想二也不正确，判断的依据是_。小施认为猜想三有可能正确，原因是醋酸具有挥发性，并有刺激性气味。（探究活动二）小施同学设计实验验证后，发现猜想三也不正确。请补充完成小施的实验操作和现象：取少量A溶液加入试管中，然后_。（讨论与结论）老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质，其相对分子质量为44，且含有C、H、O三种元素（氢元素的质量分数不超过20%），由此可推知物质B的化学式为_。（拓展活动）（1）同学们再取少量A溶液加入试管中，加少量无水硫酸铜固体，变蓝色（已知：乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色），说明乙醇在一定条件下与氧气反应有_生成。（2）乙醇在微生物（醋酸菌）作用下与氧气反应能生成醋酸，写出该反应的化学方程_。9 . 实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组发现一瓶未密闭的KOH固体，对其成分提出以下假设，并完成了实验探究。假设1：只含KOH；假设2：含KOH和K2CO3；假设3：只含K2CO3成分中可能含有K2CO3的原因是（用化学方程式回答）_。取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到_，说明假设2或假设3成立。进一步探究的过程如下：a“操作1”的名称是_；b“固体A”的化学式是_；c加入足量CaCl2溶液的作用是_；10 . 已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应：。化学兴趣小组对该实验产物（假设反应物已完全反应）作如下探究：探究一：检验产物的成份（提出问题）实验产物是暗红色固体，很难观察到紫红色固体。暗红色固体是什么？（查阅资料）氧化亚铜（Cu2O）为红色固体；。（猜想与假设）暗红色固体除铜外还可能含有 Cu2O。（设计实验）取少许暗红色固体，加入稀硫酸，如果观察到现象：_，说明暗红色固体含有 Cu2O。探究二：测定产物中 Cu2O 的含量原理：，称取一定质量的固体样品，用下图装置进行实验（碱石灰可吸收水和二氧化碳等酸性气体），通过测定反应前后装置 d 的质量达到实验目的。（1）装置 a中发生的反应方程是_；反应中用稀硫酸而不用稀盐酸，原因是_；（2）若不加装置 e，实验结果会偏_，原因是_；（3）点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，正确的顺序是_；打开 K2，关闭 K1检查装置的气密性连接仪器关闭 K2，打开 K1，通氢气一段时间（4）还可通过测定反应前后装置_（填“a”、“b”或“c”）的质量达到实验目的。（5）实验后收集该暗红色固体 10g,通过探究二进行实验，发现装置 d 增加 0.18g，则该暗红色固体中氧化亚铜（Cu2O）的质量分数？_11 . 2012年1月，广西河池宜州市境内龙江河发生了镉浓度超标事件。根据该事件某化学活动小组开展了一次关于金属镉与铜、银活动性顺序的探究及镉污染事故处理方法的研讨活动。查阅资料：镉(Cd)是一种银白色金属，在化合物中通常表现为+2价水体中镉元素通常以氯化镉的形式存在氯化镉能溶于水，氢氧化镉难溶于水(一)金属镉与铜、银活动性顺序的探究实验步骤实验现象实验结论取适量镉、铜、银于试管中，加入足量_镉表面有气泡产生，铜、银表面无气泡产生_取适量铜于试管中，加入少量硝酸银溶液_， _。铜的活动性顺序大于银实验结论：活动性顺序：_(二)对镉污染事故处理方法的讨论小聪认为可用向受污染河段抛撒过量烧碱固体的方法除去氯化镉，反应原理用化学方程式表示为_。小敏认为该方案虽然有效，但有缺陷，原因是_。受小聪与小敏启发，你认为可以用_(写俗称)代替烧碱三、计算题12 . 某纯碱样品中含有少量NaCl，为测定其中碳酸钠的含量，某实验小组的同学取该样品12.6g加入到一定质量的稀盐酸中，恰好完全反应，生成气体4.4g，得到137g氯化钠溶液。计算：（1）原固体混合物中碳酸钠的质量分数。（2）得到137g氯化钠溶液中溶质的质量分数。（提示：相关反应为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2）第 11 页 共 11 页