2019-2020年中考化学分类汇编:科学探究2.doc

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2019-2020年中考化学分类汇编:科学探究221(10分)(xx南京)某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究(1)常见金属活动性顺序如下,填写相应的元素符号:某同学用硫酸铜溶液把“把铁刀变成铜刀”,其反应的化学方程式为Fe+CuSO4Cu+FeSO4,该反应的基本反应类型为置换反应(2)兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示装置进行实验,对生成气体的成分进行探究【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳?【实验与讨论】打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间关闭K,加热至一定温度使之反应,用气囊收集气体样品除去气体样品中的二氧化碳,并将剩余气体收集在集气瓶中,下列装置中最为合理的是C【实验求证】将除尽二氧化碳后的气体样品干燥,仍然用图甲所示的装置进行实验,A中的固体应选用氧化铜,B中溶液为澄清石灰水,若A中黑色固体出现了红色,B中澄清石灰水变浑浊,可说明气体样品中含有一氧化碳【实验反思】炭粉还原氧化铜的实验中,若生成的气体中含有一氧化碳,则反应时消耗碳、氧元素的质量比大于(填“大于”、“等于”或“小于”)3:8解:(1)由金属的活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可知,在金属活动顺序表空格内应填入Mg、Ag;铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应(2)【实验与讨论】除去气体样品中的二氧化碳,应将气体通入到氢氧化钠溶液中;由于一氧化碳的密度小于水的密度,应通过长导管将氢氧化钠排出,所以,最为合理装置是C;【实验求证】为了验证生成的气体中是否含有一氧化碳,A中应加入的固体是氧化铜,实验的现象是B中澄清石灰水浑浊,可说明气体样品中含有一氧化碳等【实验反思】由于在一氧化碳、二氧化碳中,碳、氧元素的质量比分别是3:4、3:8,所以,炭粉还原氧化铜的实验中,若生成的气体中含有一氧化碳,则反应时消耗碳、氧元素的质量比大于3:8故答为:(1)Mg、Ag,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,置换反应;(2)【实验与讨论】C;【实验求证】氧化铜、变浑浊;【实验反思】大于9(2分)(xx苏州)为探究物质的燃烧条件,某同学进行了如图所示的实验,下列有关说法正确的是()A现象说明物质燃烧需要达到一定的温度B现象说明物质燃烧需要氧气C现象说明白磷的着火点比红磷的着火点低D现象说明红磷不是可燃物解:A、现象不同是因为铜片上的白磷满足了物质燃烧的三个条件;水中的白磷不能燃烧是因为不与氧气接触,故A说法错误;B、现象是因为不与氧气接触,说明物质燃烧需要氧气,现象是因为没有达到着火点,不能说明需要氧气,故B说法错误;C、温水是80,铜片上的白磷燃烧,说明它的燃烧所需温度不高于80,而红磷不能燃烧则说明红磷的着火点高于80,故C正确;D、铜片上的白磷不燃烧,可能是没有达到着火点,不一定就是说明红磷不是可燃物,故D错误故选C16(13分)(xx连云港)在一堂化学实验课上,老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液,让他们用1%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数以下是几组同学的设想及做法:(1)甲组同学的实验如图1所示:在烧杯中加入5g氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸,并不断搅拌,至溶液颜色恰好变为无色为止请回答:酚酞溶液的作用是判断反应是否恰好完成;边滴加稀盐酸,边要用玻璃棒不断搅拌的目的是使反应物充分接触,完全反应当溶液颜色恰好变为无色时,共用去了稀盐酸7.3g,则甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为1.6%(写出计算过程,结果用百分数表示)(2)乙组同学的设想是:在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液,用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸,并不断搅拌,通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法,达到实验目的下列使用pH试纸的方法正确的是AC(填字母)A将pH试纸剪成几段节约使用B将pH试纸直接插入待测液中C将pH试纸放在干净的白瓷板上,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上D将pH试纸润湿后放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上由于用pH试纸需多次测定,较繁琐,且所测数值不够精确在老师指导下,乙组同学取了5g氢氧化钠溶液进行了数字化实验,由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图象(简单表示为如图2)请回答:图2中a点表示的含义是恰好中和;b点溶液中含有的阳离子有Na+、H+(填离子符号);乙组同学要计算出本组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数,除了要用到已有数据外,你认为还需要的数据是稀盐酸的密度(3)丙组同学在滴加稀盐酸一段时间后,发现溶液中有少量气泡产生这一“异常现象”激起了他们的探究欲望,通过实验证明:该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质请用化学方程式表示其变质的原因CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;若要除去溶液中变质生成的杂质,请简要写出你的实验方案:加适量澄清石灰水,过滤解:(1)酚酞遇碱性溶液变红,酚酞溶液的作用是:判断反应是否恰好完成;在中和反应过程中,边滴加稀盐酸,边要用玻璃棒不断搅拌的目的是:使反应物充分接触,完全反应盐酸中溶质的质量为:7.3g1%=0.073g设氢氧化钠的质量为xNaOH+HCl=NaCl+H2O40 36.5x 0.073g 解得:x=0.08g甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为:=1.6%(2)A将pH试纸剪成几段节约使用,方法正确;B将pH试纸直接插入待测液中,会污染试剂,方法错误C将pH试纸放在干净的白瓷板上,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,方法正确;D将pH试纸润湿后,测得碱液的pH偏小,方法错误由溶液pH的变化图象可知,在a点时,溶液的pH等于7,说明了氢氧化钠和盐酸恰好中和;在b点时,溶液呈酸性,氢氧化钠全部与盐酸反应生成了氯化钠,溶液中还有剩余的盐酸所以溶液中的阳离子是:Na+、H+;要求氢氧化钠溶液的质量质量分数,须知盐酸的质量,由题中的条件可知,还需要的数据是稀盐酸的密度(3)氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,反应的方程式是:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O由于碳酸钠能与氢氧化钙反应生成了氢氧化钠和碳酸钙所以,要除去溶液中变质生成的杂质,实验方案是:加适量澄清石灰水,过滤故答为:(1)判断反应是否恰好完成;使反应物充分接触,完全反应(或使反应物充分接触,加快反应等;(2)AC,恰好中和,Na+、H+;稀盐酸的密度;(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;加适量澄清石灰水(或氢氧化钡溶液),过滤14(6分)(xx宿迁)化学课堂上要学习碱的化学性质,老师让两位同学和他共同做实验,要求两位同学分别向澄清石灰水和氢氧化钠溶液中吹气,如图所示,老师告诉同学们,呼出的气体中只有二氧化碳有可能与澄清石灰水和氢氧化钠溶液反应同学们在吹气后观察到中澄清石灰水边浑浊,中氢氧化钠溶液无明显现象观察实验现象后老师问,通过实验现象的观察,检验二氧化碳气体应该使用澄清的石灰水,针对中的情况,师生共同开始探究之旅【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,两者是否发生了化学反应?【猜想假设】猜想A:两者发生了化学反应;猜想B:两者没有发生化学反应【实验探究】(1)小明设计了如图所示的、两个实验实验现象:中的软塑料瓶变瘪,中气球变大(合理说法均可)(2)小亮认为小明的实验是可行的,其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使容器内压强降低,小光同学却对此提出了质疑,他认为小明的实验不严谨,若仍利用该装置,需要补做的对比实验是将氢氧化钠溶液换成等体积的水,与加入氢氧化钠溶液的实验现象进行对比(3)小光设计的是通过检验生成物来验证猜想,请帮他填写实验报告:实验步骤实验现象实验结论取实验后的溶液少许,再向其加入稀盐酸(或氯化钙溶液等)有气泡产生(或有白色沉淀生成等)验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应【反思拓展】探究结束老师说,通过此探究实验我们发现,对于没有明显现象的化学反应,可以从不同的角度证明反应的发生,这些角度可以是:通过检验反应物减少证明反应发生;通过检验生成物证明反应的发生解:二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此可用澄清石灰水来检验二氧化碳;【实验探究】(1)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,瓶内气体减少,气压减小,大气压将空气压入气球,所以气球变大;(2)二氧化碳能与水反应或溶于水,也能使容器内气体减少,压强减小,所以小华的设计不严密,要验证二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应,还需设计对比实验,将氢氧化钠溶液换成等体积的水,再重复实验与放入氢氧化钠溶液的现象(软塑料瓶变瘪的程度是否相同、气球膨胀的大小是否相同)通过对比推导出正确的结论;(3)证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应,还可以检验其反应生成物来验证,可向实验后的溶液中滴加稀盐酸或氯化钙溶液,若观察到有气泡生成或白色沉淀生成,说明二者发生了反应,因为氢氧化钠与盐酸反应生成水,无气体生成,氢氧化钠与氯化钙溶液不反应;【反思拓展】通过以上实验可以看出,对于没有明显现象的化学反应,我们可以通过检验反应物是否减少或检验生成物的方法验证反应是否发生;故答案为:澄清的石灰水;【实验探究】(1)气球变大(合理说法均可);(2)将氢氧化钠溶液换成等体积的水,与加入氢氧化钠溶液的实验现象进行对比;(3)实验步骤实验现象实验结论取实验后的溶液少许,再向其加入 稀盐酸(或氯化钙溶液等)有气泡产生(或有白色沉淀生成等)验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应【反思拓展】检验生成物19(8分)(xx泰州)小张同学得知我国早在西汉时期,就能利用铁单质与硫酸铜溶液反应制取铜,其反应的化学方程式为CuSO4+FeCu+FeSO4他利用硫酸铜进行趣味实验,将浸泡了蓝色硫酸铜溶液的滤纸在酒精灯火焰上点燃,观察到滤纸颜色变白,由湿变干后燃烧在燃烧后的灰烬中出现红色固体他很好奇,进行了相关探究,请你参与并填写有关空白【提出问题】红色固体是什么物质?它是如何产生的?【查阅资料】(1)温度达200时,CuSO4开始分解生成CuO和另一种氧化物;此反应前后各元素的化合价保持不变(2)温度超过1000,CuO才分解生成氧化亚铜(Cu2O);Cu2O呈红色【作出猜想】红色固体可能是Cu;也可能是Cu2O;还可能是Cu、Cu2O的混合物【实验探究】(1)取红色固体观赏,呈亮红色;(2)取少量红色固体于试管中,加入稀硫酸,固体不溶解,溶液仍为无色【分析推理】(1)请教老师后得知,如有Cu2O存在,加入稀硫酸会发生如下反应:Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2O结合实验探究的现象,确定亮红色固体为铜,同时也说明滤纸燃烧时的温度低于A(填序号) A.200B.1000(2)滤纸主要是由碳、氢、氧三种元素组成的,经分析,产生红色固体的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产生的CuO发生反应,生成亮红色固体和二氧化碳,请写出该反应的化学方程式C+2CuO2Cu+CO2【交流讨论】(1)将浸有硫酸铜溶液的滤纸点燃,刚开始不能燃烧,是因为没有达到燃烧所需的最低温度(着火点)(2)此实验中,CuSO4受热分解生成CuO和SO3(填化学式)解:铁单质与硫酸铜溶液反应制取铜,反应的化学方程式为:CuSO4+FeCu+FeSO4,铜离子显蓝色,硫酸铜溶液是蓝色溶液;【作出猜想】根据温度超过1000,CuO才分解生成氧化亚铜(Cu2O);Cu2O呈红色,铜也是红色,;还可能是Cu、Cu2O的混合物;【分析推理】(1)由于铜不能与稀硫酸发生反应而Cu2O能与稀硫酸反应生成铜和硫酸铜,反应后溶液呈蓝色说明固体中含有Cu2O;若无现象,则固体中只含有铜;根据探究,取少量红色固体于试管中,加入稀硫酸,固体不溶解,溶液仍为无色,则固体中只含有铜;同时也说明滤纸燃烧时的温度低于200(2)碳与CuO发生反应,生成亮红色固体和二氧化碳,反应的化学方程式为:C+2CuO 2Cu+CO2;【交流讨论】(1)将浸有硫酸铜溶液的滤纸点燃,刚开始不能燃烧,是因为没有达到燃烧所需的最低温度(着火点);(2)CuSO4开始分解生成CuO和另一种氧化物;此反应前后各元素的化合价保持不变,故CuSO4受热分解生成CuO和SO3答案: CuSO4+FeCu+FeSO4 蓝【作出猜想】Cu、Cu2O【分析推理】(1)铜 A(2)C+2CuO 2Cu+CO2;【交流讨论】(1)没有达到燃烧所需的最低温度(着火点);(2)SO3【查阅资料】氨气是一种有刺激性气味的气体,在高浓度氧气中才能燃烧,生成氮气和水在纳米级Cu2O的催化作用下,氨气与氧气在一定温度下发生以下化学反应:4NH3+5O24NO+6H2O 4NH3+3O22N2+6H2O工业上用NO制备硝酸、氮肥等化工产品【实验1】设计图1的实验装置验证氨气在氧气中燃烧:将过量的氧气与氨气分别从a、b两管进气口通入,并在b管上端点燃氨气实验组需先通入氧气,后通入氨气,理由是NH3在空气中不能点燃,并且NH3逸出会造成污染【实验2】设计如图2实验装置,并对生成物进行成分分析根据气体成分分析数据,同学们绘制了曲线图(见图3),发现在纳米级Cu2O的催化作用下,300时以生产氮气为主若利用后续处理装置模拟硝酸的工业制法,最好将电热丝的温度控制在900左右II 纳米级Cu2O的制备研究利用某些特殊的细菌,在一定条件下将某岩石中的不溶性硫化铜(CuS)转化为可溶性硫化铜,进而制得纳米级Cu2O,其流程如图4:(1)在细菌作用下,岩石中的硫化铜(CuS)与空气中的氧气反应生成硫酸铜,反应的化学方程式为CuS+2O2CuSO4(2)中观察到的现象是产生蓝色沉淀(3)在加热条件下,用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2生成Cu2O、N2和H2O,反应的化学方程式为N2H4+4Cu(OH)22Cu2O+N2+6H2O,Cu2O中铜元素的化合价是+1(4)经测定该岩石由硫化铜(CuS)和其他不含铜元素的物质组成现用1000g该岩石制得21.6g纯氧化亚铜(Cu2O),该纯氧化亚铜(Cu2O)中铜元素的质量是19.2g若制得氧化亚铜(Cu2O)的过程中,铜元素的总损耗为25%,通过计算确定该岩石中硫化铜(CuS)的质量分数(请写出计算过程)解:【实验1】由于装置上端开口,若先通入NH3,NH3在空气中不能点燃,并且NH3逸出会造成污染【实验2】由图曲线可以看出,在300时氮气比NO产量高,以氮气为主若利用后续处理装置模拟硝酸的工业制法,生成物中应以NO为主,因此最好将电热丝的温度控制在900左右(1)反应物是硫化铜(CuS)与空气中的氧气,生成物是硫酸铜,反应条件是细菌,化学方程式为CuS+2O2CuSO4(2)中反应是硫酸铜溶液中加入氢氧化钠,生成物中有氢氧化铜,因此可观察到产生蓝色沉淀;(3)反应物是液态肼(N2H4)和Cu(OH)2;生成物是Cu2O、N2和H2O,反应的化学方程式为N2H4+4Cu(OH)22Cu2O+N2+6H2O,Cu2O中氧元素为2价,根据化合物中正负化合价代数和为0可知铜元素化合价为+1价;(4)Cu2O中铜元素质量为21.6g=19.2g;制得氧化亚铜(Cu2O)的过程中,铜元素的总损耗为25%,所以CuS中铜元素质量为=25.6g,因此CuS的质量为=38.4g,故该岩石中CuS的质量分数为=3.84%故答案为:【实验1】NH3在空气中不能点燃,并且NH3逸出会造成污染【实验2】氮气 900(1)CuS+2O2CuSO4(2)产生蓝色沉淀(3)N2H4+4Cu(OH)22Cu2O+N2+6H2O,+1(4)19.23.84%19(8分)(xx盐城)厨房中有一包无标识的白色粉末,经初步认定可能是氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种小明对白色粉末的成分进行了探究【查阅资料】碳酸钠俗称、苏打,碳酸氢钠俗称小苏打,两者都属于盐(选填“酸”、“碱”、“盐”),都能溶于水,且水溶液都呈碱性【实验探究】小明取适量白色粉末,配制成溶液,按表中所示实验方案进行探究实验步骤实验内容实验现象实验结论1取少量溶液,滴加无色酚酞溶液溶液变红色白色粉末肯定不是氯化钠2取少量溶液,滴加稀盐酸有气泡产生3取少量溶液,滴加澄清石灰水产生白色沉淀(1)请完成表中空格(2)实验步骤2中可能发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2(写出一个即可)实验步骤3中白色沉淀的成分是CaCO3(填写化学式)【实验反思】小明实验后发现上述实验方案并不能确定白色粉末的组成经老师指导后,小明再取少量配制的溶液滴加氯化钙溶液,没有观察到明显现象,则该白色粉末是NaHCO3解:查阅资料碳酸钠的俗名纯碱、苏打;碳酸钠和碳酸氢钠都是由金属和酸根组成的,属于盐实验探究(1)氯化钠溶液呈中性,不能使酚酞变色,碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应能放出气体所以,填表如下:实验步骤实验内容实验现象实验结论1取少量溶液,滴加无色酚酞溶液溶液变红色白色粉末肯定不是氯化钠2取少量溶液,滴加稀盐酸有气泡产生3取少量溶液,滴加澄清石灰水产生白色沉淀(2)碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应分,反应的方程式是:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2;碳酸钠、碳酸氢钠都能与氢氧化钙反应,生成的沉淀是碳酸钙;【实验反思】由于氯化钙与碳酸氢钙不反应,所以,则该白色粉末是NaHCO3故答为:查阅资料纯碱,盐;实验探究(1)实验结论:NaCl(或氯化钠);实验现象:有气泡产生; ( 2 ) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 CaCO3实验反思NaHCO3(或碳酸氢钠)20(11分)(xx盐城)煤、石油和天然气等化石燃料是目前人类使用的最主要燃料,也是重要的化工原料(1)石油中主要含有C、H两种元素(填写元素符号);天然气的主要成分是CH4(填写化学式)(2)化石燃料属于不可再生(选填“可再生”或“不可再生”)能源,其燃烧排放的大量二氧化碳会引起全球气候变暖一种新的处理方法是将二氧化碳气体通入含有长石(地壳中最常见的矿石,含量高达60%)成分的水溶液里,其中一种反应的化学方程式:KAlSi3O8+CO2+2H2OKHCO3+X+3SiO2,则X的化学式为Al(OH)3(3)工业上,煤炭燃烧前进行粉碎的目的是增大煤与空气(或氧气)的接触面积煤隔绝空气加强热得到的焦炭,是冶铁的重要原料为了测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数,化学兴趣小组的同学设计了两种实验方案(假设该赤铁矿中的杂质既不溶于水,也不发生反应)方案I 取8.00g赤铁矿粉,加入足量稀硫酸,完全反应后过滤,得到1.60g滤渣则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为80%方案如图所示,取8.00g赤铁矿粉与过量的焦炭粉混合后加强热,充分反应测得氢氧化钠溶液反应前后质量增加了1.32g如果产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收,根据所学反应3C+2Fe2O34Fe+3CO2计算,赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为40%【实验反思】方案中硬质玻璃管内原有的空气对实验结果有影响,这会导致测出的氧化铁的质量分数偏大(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)【实验分析】方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案测出的结果,可能的原因是生成的二氧化碳不能全部被氢氧化钠溶液吸收(写出一种即可)解:(1)石油中主要含有 C、H两种元素;天然气是一种混合物,其主要成分是CH4(2)化石燃料属于不可再生能源,根据化学方程式:KAlSi3O8+CO2+2H2OKHCO3+X+3SiO2和质量守恒定律分析,反应前K:1个,反应后:1个,则x中不含K;反应前Al:1个,反应后应:1个,则x中含有一个Al,依此类推,x中还含有3个O,3个H,则X的化学式为 Al(OH)3(3)工业上,煤炭燃烧前进行粉碎的目的是:增大煤与空气(或氧气)的接触面积,使煤燃烧充分方案I 则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为:100%=80%方案解:设赤铁矿粉中氧化铁的质量为X 3C+2Fe2O34Fe+3CO2 320 132 X 1.32g= 解得:X=3.20g 赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为:100%=40%【实验反思】方案中硬质玻璃管内原有的空气中有二氧化碳气体,这会导致测出氢氧化钠溶液增加的质量偏大,从而计算出的氧化铁的质量分数偏大【实验分析】方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案测出的结果,可能的原因是生成的二氧化碳不能全部被氢氧化钠溶液吸收15(10分)(xx徐州)我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(见图甲),又能用改进的微型实验装置(见图乙)化学兴趣小组采用图乙装置,开展以下探究活动 【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质?【查阅资料】(1)木炭与CuO的反应是:C+2CuO2Cu+CO2,若该反应进行的不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O)(2)Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4Cu+CuSO4+H2O【作出猜想】红色固体的成分:全部是Cu;全部是Cu2O;既有Cu也有Cu2O【实验探究】(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量,再也少许CaC12(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内(2)按图乙连好实验装置,然后加热反应物;2分钟后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清的石灰水变浑浊,此时停止加热(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下的验证:步骤现象结论取1.44g红色固体装入试管,滴入足量的稀硫酸,充分反应红色固体部分减少,溶液变为蓝色色猜想错误滤了试管中残留的红色固体,洗涤干燥,称其质量为1.04g/猜想正确【评价反思】(1)使用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是节约药品(写出1条即可)(2)若要证明CaC12是该反应的催化剂,还需要验证CaCl2的质量和化学性质在反应前后不变(3)在铜的冶炼史中,我国劳动人民还有一项重大发明就是“湿法炼铜”,该方法可用化学方程式表示为Fe+CuSO4FeSO4+Cu解:【作出猜想】红色固体的成分:既有Cu也有Cu2O【实验探究】(2)据反应C+2CuO2Cu+CO2可知,反应过程中有二氧化碳产生,故石灰水会变浑浊(3)红色固体部分减少,推测含有Cu2O,故滴入的应是稀硫酸,氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水,故溶液变为蓝色,所以猜想错误;由化学方程式Cu2O+H2SO4Cu+CuSO4+H2O知,每144份质量的氧化亚铜反应会生成64份质量的铜,若有1.44g的氧化亚铜反应会生成0.64g的铜,而实际收集到的铜的质量为1.04g,故1.44g是氧化亚铜和铜的混合物;【评价反思】(1)微型实验装置药品用量较少,节约药品;(2)催化剂能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后不变,故若要证明CaC12是该反应的催化剂,还需要验证CaCl2的 质量和化学性质在反应前后不变;(3)现代湿法冶金术的先驱,早在西汉时期刘安在淮南万毕术中写到“曾青(CuSO4)得铁则化为铜”,其中的“曾青”就是指硫酸铜这句话的意思就是说:硫酸铜溶液遇到金属铁时,铁与硫酸铜发生置换反应能生成金属铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4FeSO4+Cu故答案为:【作出猜想】既有Cu也有Cu2O【实验探究】(2)变浑浊(3)稀硫酸,蓝色,;【评价反思】(1)节约药品;(2)质量和化学性质在反应前后不变(3)Fe+CuSO4FeSO4+Cu(xx淮安)7为探究物质的燃烧条件,某同学进行了如右图所示的实验,下列有关说法正确的是A现象说明白磷的着火点比红磷的着火点低B现象说明物质的燃烧需要达到一定的温度C现象说明物质燃烧需要氧气D现象说明红磷不是可燃物选B(xx常州)26. (7分)小李同学和王老师为探究人体呼出的气体相空气成分的差异.进行的实验如下,小李同学用玻璃管向盛满水的集气瓶中吹气,用排水法收集一瓶呼出的气体,将另一集气瓶充满新鲜的空气,将两根燃着的小木条,分别移到两只集气瓶口处移开玻璃片,慢慢伸入集气瓶中,观察实验现象。王老师将塑料袋内的空气排尽,然后向袋内吹气,收集一定体积的 呼出的气体,利用仪器侧定气体成分(见表1). 表1:室内空气与正常呼吸方式呼出气体中部分气体的含量(体积分数)比较成分 室内空气 正常呼出的气体 变化值氧气 20.77% 17.17% 3.60% 二氧化碳0.056% 3.67% 3.6l% 水蒸气1 .98% 2.50%0.52% (1) 人呼出的气体中除含有氧气、二氧化碳、水蒸气外,还含有的主要物质_(2) 小李同学用排水法收集呼出的气体中二氧化碳的量偏小,原因是_(3)小李同学进行实验时,发现伸人盛有人呼出气休的集气瓶中燃着的小木条先熄灭其原因可能是_(写一点即可)(4)由表1可知,室内气体与正常呼出的气体相比较,_(填化学式)的含量变化较大,且变化量基本相等。人体内的氧气能和许多物质发生反应,写出有机物C6H10O5)和氧气反应,生成二氧化碳和水的化学反应方程式_解:(1)呼出的气体中二氧化碳增多,少量氧气减少,但是呼出气体中大量的还是氮气;(2)二氧化碳能够溶解于水也能够和水发生反应,故用排水法收集呼出的气体中二氧化碳的量偏小;(3)呼出的气体由于人体已消耗了大部分的氧气,故伸入燃着的木条后会木条会熄灭;(4)根据表中信息可知,O2和CO2的含量变化较大且变化值基本相同;C6H10O5与氧气反应生成二氧化碳和水该反应的化学方程式为:C6H10O5+6O26CO2+5H2O答案:(1)氮气(2)二氧化碳能够溶解于水也能够和水发生反应(3)呼出的气体由于人体已消耗了大部分的氧气(4)O2和CO2C6H10O5+6O26CO2+5H2O(xx常州)28.(10分)过氧化钠(Na2O2)可用作呼吸面具的供氧剂.实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品,某研究小组对其成分和性质进行了如下探究. 【查阅资料】1.过氧化钠能与空气中水和二氧化碳反应生成氧气: 2Na2 O2 +2H2 O=4NaOH+02,2Na202+2C02=2Na2CO3+O2. 【提出问题1.过氧化钠是否变质? 【猜想与假设】 假设1:过氧化钠未变质;假设2:过氧化钠部分变质;假设3:过氧化钠全部变质. 【实验探究】序号 实验步骤 实验现象 实验结论 取部分固体于试管中,加人足量的水,在试管口播人带火星的木条; 固体完全溶解,木条复然 假设_不成立 取少量中溶液于试管中,滴加足量的_,振荡. 有气泡生成 假设2成立 【提出新问题】部分变质的过氧化钠中是否含有氢氧化钠?【实验探究】取少量中溶液于试管中,加人足量的氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层 清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液变红.【定性分析】(1)由实验可以确定中溶液含有的溶质是_(填化学式);(2)小明认为,由上述实验无法确定原固体样品中是否含有氢氧化钠,理由是_。【定量研究】称取6.04g的过氧化钠样品于锥形瓶中,加入足量的蒸馏水,共收集到气体0.64g,再向上述锥形瓶中加入足量的澄清石灰水,充分反应后,经过沉淀、过滤、干燥等,得到固体2.00g。(1) 写出加入澄清石灰水的反应方程式_(2) 6.04g上述样品中,含氢氧化钠的质量_。【反思与提高】过氧化钠长期暴露在空气中,最终会变质为_(填化学式)解:【猜想与假设】取部分固体于试管中,加入适量的水,在试管口插入带火星的木条,固体完全溶解,木条复燃,可知是氧气,故假设3不正确;取少量中溶液于试管中,滴加足量的稀盐酸,有气泡生成,说明含有碳酸钠;【定性分析】(1)加入足量的氯化钙溶液,有白色沉淀生成,说明含有碳酸钠;静置,向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液变红,说明含有氢氧化钠,以确定中溶液含有的溶质是NaOH、Na2CO3;(2)滤液中滴加无色酚酞试液,若液体变红,不能证明原粉末中有NaOH,因为过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠,不能说明原来是否存在【定量分析】(1)石灰水的溶质是氢氧化钙,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3;(2)设样品中含有NaOH的质量为x2Na2O2+2H2O4NaOH+O2 160 32 x 0.64gx=3.2g【反思提高】过氧化钠易与二氧化碳反应,还能和水反应变质,最终转化为Na2CO3答案:【猜想与假设】序号实验步骤实验现象实验结论取部分固体于试管中,加入适量的水,在试管口插入带火星的木条固体完全溶解,木条复燃假设 3不成立取少量中溶液于试管中,滴加足量的 稀盐酸,振荡有气泡生成假设2成立【定性分析】(1)NaOH、Na2CO3(2)过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠,不能说明原来是否存在【定量分析】(1)Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3;(2)3.2【反思提高】Na2CO3(xx南通)14(11分)实验室使用块状石灰石(CaCO3)和稀盐酸制CO2,当观察不到有气泡产生,固体仍有剩余时,通常认为反应结束,剩余液呈中性,某兴趣小组对此进行了以下探究【实验操作】(1)向试管中加入5粒石灰石,倾倒约试管体积的稀盐酸(1:1);观察不到气泡中,仍有固体剩余;将试管静置(2)取上层清液,用pH试纸测得溶液pH=2,说明溶液是酸性;pH测定中,“上层清液滴到试纸上”的后一步操作是将试纸显示的颜色与标准比色卡比较【实验思考】反应剩余液中有哪些物质?其中能使溶液pH=2的有哪些?【实验探究】(1)甲同学通过实验排除了CaC12的可能性,简述其实验方案:取氯化钙溶于水,测定溶液的pH值(2)乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和,测得pH5(3)综合甲、乙两同学实验,得出的结论是:剩余液中还含有盐酸【实验思考】试管中剩余固体中是否仍含有CaCO3?【实验探究】小组同学向试管中继续加入稀盐酸(1:1),又有大量气泡产生(1)由此得出的结论是剩余固体中含有碳酸钙;写出反应的化学方程式:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2(2)比较稀盐酸加入前后的实验现象,解释“又有大量气泡产生”的原因:盐酸的浓度增大【拓展延伸】(1)反应剩余液放置一段时间后,溶液pH增大,其主要原因是碳酸钙与盐酸继续反应(2)假如用100g14.6%的稀盐酸和足量的石灰石反应,看不到气泡产生时,停止收集气体,收集到的CO2质量(填“”、“”或“=”)8.8g解答:解:【实验操作】(2)溶液pH=27,说明溶液呈酸性;pH测定中,“上层清液滴到试纸上”的后一步操作是将试纸显示的颜色与标准比色卡比较;故填:酸;将试纸显示的颜色与标准比色卡比较;实验探究】(1)通过实验排除了CaC12的可能性就是测定氯化钙溶液的pH值即可,所以实验方案:取氯化钙溶于水,测定溶液的pH值;故填:取氯化钙溶于水,测定溶液的pH值;(3)盐酸呈酸性,所以综合甲、乙两同学实验,得出的结论是:剩余液中还含有盐酸;故填:盐酸;【实验探究】(1)盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体,所以向试管中继续加入稀盐酸(1:1),又有大量气泡产生;由此得出的结论是剩余固体中含有碳酸钙;反应的化学方程式:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2;故填:剩余固体中含有碳酸钙;CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2;(2)比较稀盐酸加入前后的实验现象,又有大量气泡产生的原因:盐酸的浓度增大;故填:盐酸的浓度增大;【拓展延伸】(1)碳酸钙与盐酸继续反应,使溶液的酸性减弱,所以反应剩余液放置一段时间后,溶液pH增大;故填:碳酸钙与盐酸继续反应;(2)设100g14.6%的稀盐酸完全反应理论上生成二氧化碳的质量为xCaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 73 44 100g14.6% xx=8.8g但是随着盐酸浓度的减小,就不会生成二氧化碳,所以看不到气泡产生时,停止收集气体,收集到的CO2质量小于8.8g故填:(xx镇江)27. 兴趣小组同学向盛有生石灰的烧杯中加入碳酸钠溶液,搅拌、过滤、洗涤、干燥后得到固体A和溶液B,并对固体A和溶液B进行探究。上述实验中发生的反应有:CaO+H2OCa(OH)2; (写化学方程式)。.固体A成分的探究及测定猜想固体A中只有CaCO3;固体A中含有CaCO3和Ca(OH)2;含有Ca(OH)2的理由是 。实验取少量固体A于试管中加足量水,振荡、静置,向上层清液中滴加硫酸铜溶液,出现 ,猜想成立。组成测定取8.7g固体A于试管中,加足量稀盐酸至固体完全溶解,收集到纯净CO2 2.2g,则固体A中CaCO3和Ca(OH)2的质量比为 。.溶液B的成分探究猜想溶液B中的溶质是NaOH;溶液B中的溶质是NaOH和Na2CO3;溶液B中的溶质是NaOH和Ca(OH)2。根据对固体A成分的探究,小组同学认为猜想正确,其理由是 。实验 取少量溶液B于试管中,滴加 溶液,产生白色沉淀,证明猜想正确。【猜想】由于氢氧化钙微溶于水,所以最后所得固体中可能含有氢氧化钙进行解答;【实验】根据若固体中含有氢氧化钙,则将固体充分溶解后滴加硫酸铜溶液将出现蓝色沉淀进行解答;【组成测定】根据二氧化碳的质量求出碳酸钙的质量,即可求出CaCO3和Ca(OH)2的质量比进行解答;经计算,生成2.2g二氧化碳需碳酸钙5g,则原固体中含氢氧化钙的质量为3.7克,即固体A中CaCO3和Ca(OH)2的质量比为50:37【猜想】根据由于固体A中含有氢氧化钙,所以溶液中不会存在碳酸钠进行解答;【实验】根据溶液中不会存在碳酸钠,即溶液的成分只能是氢氧化钠和氢氧化钙两种,若要证明,只需在B溶液中滴加Na2CO3溶液,若产生白色沉淀即可证明进行解答解答:解:碳酸钠与氢氧化钙溶液发生反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH;故填:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH;【猜想】由于氢氧化钙微溶于水,所以最后所得固体中可能含有氢氧化钙;故填:Ca(OH)2微溶于水;【实验】若固体中含有氢氧化钙,则将固体充分溶解后滴加硫酸铜溶液将出现蓝色沉淀;故填:蓝色沉淀;【组成测定】经计算,生成2.2g二氧化碳需碳酸钙5g,则原固体中含氢氧化钙的质量为3.7克,即固体A中CaCO3和Ca(OH)2的质量比为50:37故填:50:37;【猜想】由于固体A中含有氢氧化钙,所以溶液中不会存在碳酸钠,所以猜想正确;故填:固体A中含有Ca(OH)2;【实验】溶液中不会存在碳酸钠,即溶液的成分只能是氢氧化钠和氢氧化钙两种,若要证明,只需在B溶液中滴加Na2CO3溶液,若产生白色沉淀即可证明故填:Na2CO3(xx镇江)30. “鱼浮灵”主要成分是过碳酸钠(xNa2CO3yH2O2),俗称固体双氧水。兴趣小组对其进行以下探究:性质探究(1)取少量“鱼浮灵”于试管中加水,有持续细小气泡缓慢放出;向试管中加入少量MnO2粉末,产生大量气泡。将带火星木条伸入试管,木条 ,说明有O2生成。(2)取实验(1)中上层清液,测得溶液PH7;向溶液中滴加足量稀盐酸,产生大量气泡;将产生的气体通入澄清石灰水中,出现浑浊现象,说明有 生成。结论:过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重化学性质。工业制备(3)稳定剂的作用是 ;稳定剂中MgCl2和Na2SiO3发生复分解反应,生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住,该反应的化学方程式为 。(4)浊液中加入异丙醇的作用是 。(5)操作中洗涤晶体的试剂最好选用 (填字母)。A饱和NaCl溶液 B水 C异丙醇 D稀盐酸(6)根据下表数据,你认为上述制备反应的最佳温度范围是 。注:活性氧含量是指产品中能转化为O2的氧元素的质量分数。组成测定利用下图装置进行产品中活性氧含量测定和过碳酸钠(xNa2CO3yH2O2)组成的测定(杂质对测定无影响)。查阅资料:“鱼浮灵”中活性氧含量13.0%是一等品,10.5%是合格品。过碳酸钠能与酸反应放出CO2和O2。(7)实验前先缓慢通N2一段时间,加热铜网至红热后,再缓慢滴入过量稀硫酸,直至A中样品完全反应;继续缓慢通N2,其目的是 。(8)若先滴入稀硫酸,后加热铜网,会导致x:y的值 (填“偏大”或“偏小”)。(9)装置B的作用是 (填序号)除去气体中的水蒸气 便于观察和控制气流速度(10)实验测得C装置中铜网增重1.2g,D装置增重2.2g。该产品中活性氧含量为 %;属于 (填“一等品”或“合格品”);x:y 。答案为:(1)复燃; (2)CO2(或二氧化碳);(3)防止H2O2分解(或防止过碳酸钠分解),MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3+2NaCl;(4)降低过碳酸钠的溶解度(或减少过碳酸钠的溶解或提高产率等);(5)C; (6)1520; (7)使残留在装置中的气体全部被吸收;(8)偏大; (9); (10)12;合格品;2:3
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