2012年各区的实验与计算总结.doc

2012年：朝阳：38、(6分)某兴趣小组活动中，同学们按图A装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究。探究过程中，大家对白磷燃烧产生的大量白烟是否危害人体健康提出疑问。【查阅资料】 白磷的着火点是40，红磷的着火点是240，燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，可能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸(HPO3)。【交流讨论】白烟对人体健康有害，该实验装置必须改进。【改进实验】同学们按改进后的图B装置进行实验。 A B C a b 请你帮助他们将下表补充完整。现 象解 释a试管中白磷燃烧，热水中的白磷没有燃烧。b试管中红磷没有燃烧。b试管中红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因分别是： 。【反思评价】 （1）改进后的图B装置与图A装置比较，优点是 ，（2）小林同学指出图B装置仍有不足之处，并设计了图C装置。其中气球的作用是_ 。【拓展迁移】实验结束，待a试管冷却后，将试管倒扣于烧杯中，并取下橡皮塞，你会观察到 ，说明氧气约占空气体积的 四、计算（共6分，每小题3分，最后结果保留1位小数)39（3分）为防止汶川地震灾区的病菌传播，防疫人员大量使用了“漂白粉”来杀菌消毒，“漂白粉”的有效成分为次氯酸钙化学式为：Ca(ClO)2。请计算：（1）次氯酸钙中钙、氯、氧三种元素的质量比 ；（2）次氯酸钙中氯元素的质量分数；（3）若灾区饮用水每50 kg至少需要漂白粉250 g，则消毒一桶水（约20 kg）至少需加漂白粉多少克。40、（3分）某同学取回矿石样品，他对样品中的碳酸钙的质量分数进行检测，方法是：取矿石样品8g，将40g盐酸溶液分四次加入，所得数据如下表（已知石灰石样品中的杂质不溶于水，不与盐酸反应）请计算：序号加入稀盐酸的质量（g）剩余固体的质量（g）1105.5210m3101.2410n（1）上表中m的数值 ；（2）样品中碳酸钙的质量分数；（3）要制取4.4g二氧化碳，需含碳酸钙质量分数为80%的石灰石多少克？海淀：33（7分）小明买了一种“汽泡爽”的冲调饮料。【饮料说明】主要原料：柠檬酸（C6H8O7）和小苏打（NaHCO3）；使用说明：将一包“汽泡爽”粉末倒入玻璃杯中，加入200 mL冷水，看到有大量气泡快速生成，待粉末完全溶解，就得到一杯果味饮料。小明观察了饮料说明后，他借助化学实验的方法，探究“汽泡爽”产生气体的成分，以及加水温度对产生气体量的影响。【实验一】探究“汽泡爽”产生气体的成分。（1）小明阅读资料发现：“汽泡爽”原料中的柠檬酸（C6H8O7）和小苏打（NaHCO3）粉末混合后加水，可以发生以下反应，填写生成气体的化学式。3NaHCO3 + C6H8O7 = C6H5O7Na3 + 3H2O + 3 （2）为了检验该气体，小明选择的试剂是 。【实验二】探究加水温度对产生气体量的影响。（1）小明先用冷水和热水各冲了一杯饮料，品尝时发现冷水冲的饮料中气泡较多，热水冲的饮料中气泡较少。当他摇动杯子时，发现有大量气泡从水中逸出。他查阅资料发现：随着温度升高，气体在一定量的水中溶解的量会迅速降低。于是小明设计了如下实验方案，请填写表中空白。实验序号加入水的体积加入水的温度收集到的气体的体积1200 mL15a（待记录）2 50b（待记录）（2）在老师的帮助下，小明采用相同的两套实验装置（如下图）分别完成上述实验，在A中加入水，再加入一袋“汽泡爽”，迅速塞紧胶塞。量筒C用于收集A中产生的气体所排出的液体，冷却至室温后读取数据。B中油层的作用是 。A B C（3）通过实验，小明测得：a = 64 mL，b = 132 mL，由此获得结论：“汽泡爽”产生气体的量与加水温度有关系。但是老师看到小明的实验报告后却指出：两套装置中，“汽泡爽”产生气体的总量应该近似相等，与温度关系不大，其本质原因是 。（4）通过反思，为了证明老师的观点，小明继续利用（3）中已反应完的两套装置，又做了一步实验，发现两套装置最终收集到的气体的总量确实相近，他的实验操作是 。四、计算题（共2个小题，共6分。）（若最后计算结果不为整数，请保留小数点后一位）点燃34（3分）用于发射天宫一号的长征二号火箭使用的燃料是偏二甲肼（C2H8 N2），用四氧化二氮（N2O4）助燃。该反应的化学方程式为C2H8N2 + 2N2O4 = 2CO2 + 4H2O + 3N2 计算完全燃烧30 t偏二甲肼会产生多少吨水？35（3分）李老师要用含杂质质量分数为20%的大理石与足量的稀盐酸反应，制备20瓶二氧化碳气体。已知：集气瓶的体积为100 mL；大理石中杂质不与稀盐酸反应；常温常压下二氧化碳的密度为1.98 g/L。计算李老师需要准备大理石的最少质量。昌平：33.（7分）维生素C（简称Vc，又名抗坏血酸），易溶于水，易被氧化。人体缺乏Vc可能引发多种疾病。水果和蔬菜中含有丰富的Vc。某研究性学习小组对它探究如下： 探究一：检验三种饮品中Vc含量的顺序。 【查阅资料】Vc能和高锰酸钾反应，使紫色的高锰酸钾溶液褪色。 【设计方案】分别向盛有lmL等浓度高锰酸钾稀溶液的三只试管中逐滴滴加果味饮料、苹果汁和梨汁，边滴边振荡，直至高锰酸钾溶液褪色。【实验数据】 果味饮料苹果汁梨汁滴加的滴数401020 【实验结论】分析数据可知，三种饮品中Vc含量由高到低的顺序是 ，依据是 (各液体密度上的差别和每一滴的体积差别忽略不计)。 探究二：蔬菜放置时间的长短对其Vc含量是否有影响。【设计方案】请你用新鲜的黄瓜和放置一周的黄瓜、高锰酸钾稀溶液和必要的仪器设计实验方案： 。 【实验结论】 按上述方案实验，根据 这一实验结果，分析得出蔬菜放置时间的长短对其Vc的含量有影响。 【实验反思】化学实验需要控制变量。下列情况会影响到测定结果的是 。A. 试管的大小不同B. 量取的被测物质的体积不同C. 每次实验所用的果汁颜色不同D. 没有用同一规格胶头滴管滴加四、计算题（共2个小题，共6分。要求写出计算过程。）34（3分）当车辆发生剧烈碰撞，安全气囊会在瞬间弹出，防止驾驶员受伤。撞车时，约在0.01 s内引发下列反应：2NaN3 2Na+3N2，若生成钠23g，则同时产生氮气的质量是多少？怀柔：33（8分）某兴趣小组话动中，在空气中点燃镁条时，发现在生成的白色固体物质中夹杂着少量的淡黄色固体。为了探究其原因，小组成员进行了以下探究活动：提出问题 淡黄色固体物质的成分是什么？查阅资料 通过查阅资料，记录了下列几种物质的颜色：物 质MgOMgCl2Mg3N2Mg(NO3)2MgCO3Mg(OH)2颜 色白色白色淡黄色白色白色白色小组成员一致认为产物中一定不含有氯化镁，理由是 。提出猜想 淡黄色的固体可能是 。（填化学式）实验探究（1）按下图所示装置收集氮气（关闭a、b、c，用凸透镜聚光引燃白磷，待白磷不再燃烧并冷却至室温后，打开a、b，使用打气筒进行充气至A中的水进入B时，打开c，继续充气。）（2）实验验证的方法是 。实验结论 猜想是正确的。镁条在空气中燃烧的有关化学反应方程式是 。实验反思 （1）氮气选用排水法收集的原因是 。 （2）本探究活动对物质燃烧新的认识是 。四、计算题（6分，请在答题卡的相应位置上作答）34（3分）乙炔（C2H2）是一种重要的化工原料，实验室常用碳化钙（CaC2）与水反应制取乙炔，该反应方程式为：CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2。计算：要制取13g乙炔气体，需要碳化钙的质量。35（3分）80g石灰石样品与足量稀盐酸完全反应后（样品中的杂质既难溶于水，又不与稀盐酸反应），将反应容器内的物质过滤后称得的固体物质质量为20g。（固体上残留的液体质量忽略不计）计算：（1）该石灰石样品可制取二氧化碳的质量。（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？密云：33. （6分）近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的。【提出问题】如何通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。【查阅资料】（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2 H2SO4 ”。（2）“二氧化硫和二氧化碳一样，能和澄清石灰石发生反应生成难溶于水的亚硫酸钙（CaSO3）,也能使澄清石灰水变浑浊。”请写出二氧化硫使澄清石灰水变浑浊的化学方程式：_。根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。【实验探究】（3）甲同学：“实验操作”：甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：“实验现象”： A ，B 。“得出结论”：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。（4）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是： 。（5）丙同学：进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：【探究与结论】（6）上图C装置的作用是 。（7）丙同学的实验中若已证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学应看到的实验现象是 。四、计算题（本题包含2道小题，共6分,最终结果保留一位小数）34.（3分）计算机芯片和太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅（Si）。在高温条件下，硅可以通过如下反应制备： SiCl4 + 2H2 高温 Si + 4HCl 若要得到56 g的硅，则需要参加反应的氢气的质量是多少克?西城：33（5分）某小组同学做“硫在氧气中燃烧”的实验时，老师建议在集气瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO2。这种做法引起了同学们的思考：SO2与NaOH是否发生反应。【查阅资料】通常状况下，1体积水约能溶解40体积SO2。【实验方案】同学们向充满SO2的软塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液，拧紧瓶盖，振荡，发现塑料瓶变瘪，他们认为SO2与NaOH发生了反应。【反思与改进】甲同学认为上述实验不够严谨，理由是 。于是同学们设计了如下两个改进方案。方案一实验操作实验现象向两个充满SO2的200 mL软塑料瓶中分别注入10 mL水和NaOH溶液，振荡，对比。两个瓶子变瘪的程度完全相同乙同学认为由于两个瓶子变瘪的程度完全相同，因此无法证明SO2与NaOH是否发生了反应。试分析导致两个瓶子变瘪的程度完全相同的原因是 。他认为若改变注入水和NaOH溶液的体积便可达到实验目的，注入液体的体积可以是 （填序号）。a15 mL b8 mL c5 mL d3 mL方案二实验操作实验现象利用右图所示装置进行实验：向两个充满SO2的300 mL集气瓶中分别加入6 mL水和NaOH溶液，一段时间后，打开止水夹，对比。倒吸入两个集气瓶中的液体体积完全相同A BC丙同学认为上述方案也无法证明SO2与NaOH是否发生反应。你认为导致吸入液体的体积完全相同的原因是 。丁同学思考后，将上述装置进行了改进，便达到实验目的。改进装置如右图所示，你认为装置B的作用是 。四、计算题（共2个小题，共6分。最后结果保留一位小数。）34（3分）科学家经过多年研究证明，某些零食中含一定量的有害物质，如油炸食品中常含有致癌物质丙烯酰胺（C3H5NO）。（1）丙烯酰胺的相对分子质量是 。（2）丙烯酰胺中碳元素和氧元素的质量比是 。（3）卫生部建议，每天丙烯酰胺的摄入量不多于1 g/kg体重(kg)。50 g珍珍牌薯片中含丙烯酰胺150 g。若你的体重为50 kg，你每天最多吃这种薯片 g。35（3分）有一种石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2（已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应）。课外小组为了测定该石灰石样品中碳酸钙的质量分数，将一定量的石灰石样品放入烧杯中，再取100 g稀盐酸分4次加入烧杯中，每次均充分反应。实验数据记录如下：次数第1次第2次第3次第4次加入稀盐酸质量 /g25252525 反应后烧杯中物质的总质量 /g35.258.482.6107.6求：（1）第1次加入稀盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量是 g。（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。朝阳：33.（5分）近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要原因是燃烧含硫量高的煤及机动车排放的尾气。【提出问题】煤中是否含有碳元素和硫元素。【查阅资料】二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2 X ，其中X的化学式是： 。二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O。根据上述资料，甲、乙同学进行了如下实验探究。【实验探究】甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：实验现象为 A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊。由此甲同学认为：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。乙同学认为甲同学的方案不合理，于是进行了如下图所示实验（夹持装置略去）：【结论与反思】（1）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是： 。（2）上图C装置的作用是 。（3）要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学的实验中 。四、计算题（共2个小题，共6分，最后结果保留一位小数）34.（3分） 媒体近日报道：某些方便面遭到增塑剂（化学式为C10H10O4）污染，长期摄入增塑剂可引起血液系统、生殖系统损害。计算：（1）增塑剂的相对分子质量 ；（2）增塑剂中碳、氢元素的质量比 ；（3）增塑剂中氧元素的质量分数 （写出计算过程）。35.（3分）某补钙剂的有效成分为碳酸钙，其它成分不含钙元素且不与稀盐酸反应，其说明中标明钙量为30%。现取10 g该补钙剂放入100 g稀盐酸中恰好完全反应，反应后剩余固体和液体的总质量为107.8g。通过计算判断该补钙剂中含钙元素的质量分数是否与说明书相符。石景山：33（8分）某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠（Na2O2）颗粒的装置”感到非常好奇，设计实验进行探究。【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂？与人呼出的哪种气体发生反应？【查阅资料】 人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O。【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气。【进行实验】缓缓通入N2过氧化钠燃着木条实验：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。（1）实验操作如右图所示。（2）实验现象及结论：观察到_现象，判断过氧化钠与氮气没有发生反应。实验：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。过氧化钠（1）同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。其中A装置的作用是_，发生的变化是_变化。水A B C（2）实验现象及结论：带火星的木条复燃；过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。实验：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。稀盐酸过氧化钠（1）同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。大理石氢氧化钠溶液A B C D （2）实验记录 实验操作主要实验现象实验结论及解释检查装置的气密性。向装置中加入药品。装置的气密性良好。打开分液漏斗活塞，向A装置中缓慢加入稀盐酸。A装置中观察到的现象有_，C装置中有气泡出现。A装置中发生反应的化学方程式为_；C装置作用是_。一段时间后用带火星的木条在D内进行检验。带火星的木条复燃。过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。【实验反思】（1）根据实验和，过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后，还产生了另一种物质，该物质是_（填“单质”或“化合物”）。（2）某同学对实验的设计提出疑问：该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应，你认为他的理由是_。四、计算题（共2个小题，共6分。）光叶绿体34（3分）植物在光的作用下吸收二氧化碳和水生成葡萄糖(C6H12O6)和氧气，反应的化学方程式为：6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2。若消耗44 t二氧化碳，生成氧气的质量为多少？35（3分）漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2。工业上制取漂白粉的反应可表示为：2Cl2 + 2Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O；欲制取含50.8 kg CaCl2和Ca(ClO)2的漂白粉，需要氯气的质量至少为多少？顺义：33（8分）化学小组的同学对碳燃烧产生兴趣。提出问题：将3克碳与8克氧气放入密闭容器中燃烧，产物只有二氧化碳吗？猜想与假设：燃烧后气体一定含有CO2，可能含有 。查阅资料：向氯化钯（PdCl2） 溶液中通入CO，发生下列反应。请完成化学方程式的书写PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2 。 黑色设计实验：小刚设计了下图所示装置。 结合图示回答问题：实验步骤：（1）打开弹簧夹a，关闭弹簧夹b、c 。点燃酒精灯，加热碳粉，A装置中观察到的现象是 。（2）过一会儿，打开弹簧夹b,推动注射器的活塞。（3）打开弹簧夹c，用注射器向装置中缓缓注入氮气，观察到B中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 。小组同学通过实验确定有一氧化碳生成，他们依据的现象是 。实验结论：综合上述实验，并进行理论推导，得出结论。3g碳在8g氧气中燃烧后的混合物中含有 。实验反思：在整个实验过程中，注射器的作用有 。四、计算题（ 共2道题，共7分。计算结果保留一位小数）34（4分）可用于火箭发射的多种助推剂中，液氢、液氧是最环保的，我国计划 2015年首飞的长征5号运载火箭，它的一级、二级都采用液氢、液氧作助推剂。若为火箭加注100吨液氢燃料，应加注多少吨的液氧助推火箭发射？答案：朝阳：38、试管中红磷温度未达到着火点，热水中白磷没有与空气（氧气）接触。【反思与评价】（1）能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散，危害健康（意思对给分）（2）避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动（合理答案给分）【拓展与迁移】水进入试管容积约为1/5， 1/5（21%）四、计算题（共6分）39、（1）Ca：Cl：O = 40 :：71 :：32-（1分） （2）Cl % = 100% = 49.7% -（1分）（3） = 100g -（1分）40、 （1）3 -（1分）（2）CaCO3 % = 100% = 85%-（1分）（3） 解： 设：需要碳酸钙的质量为X CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 100 44 X 4.4 g X = 10g 需石灰石的质量为： = 12.5g -（1分）答：略海淀：33（7分）【实验一】（1）CO2 （2）澄清石灰水【实验二】（1）200 mL （2）防止二氧化碳溶解在B装置的水中（3）依据化学方程式，一包“汽泡爽”产生气体的量与反应物（柠檬酸和小苏打）的量有关，与温度无关 （2分）（4）不断摇动两套装置中的锥形瓶A，继续收集气体并测量体积四、计算题（共2个小题，共6分。）34（3分）点燃 解 设：产生水的质量为xC2H8N2 + 2N2O4 = 2CO2 + 4H2O + 3N2（1分）60 418 30 t x = （1分）x= 36 t （1分）答：生成水的质量为36 t。35（3分）参考解题过程如下，其他解题过程合理、答案正确得分。解反应生成的CO2质量 = 20100 mL10-3 L/mL 1.98 g/L = 3.96 g （1分）设：CaCO3质量为xCaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O100 44x 3.96 g = x= 9 g （1分）需要准备大理石质量= 9 g （1-20%）= 11.25 g (或11.3 g) （1分） 答：需要准备大理石的最少质量为11.3 g。昌平：34.（3分）【解】设：生成氢气的质量为x。2NaN3 2Na + 3N2 46 84 23 g x 1分 = 1分 x =42 g 1分 答：产生氮气的质量为42g。35.（3分）【解】mCO2=15.55g+100g+146g-257.15g=4.4g1分设混合物样品中CaCO3的质量为x, CaCO3和HCl 反应生成CaCl2的质量为yCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO21分100 111 44 x y 4.4g= =x =10g y =11.1g则原混合物中CaCl2的质量=15.55g-10=5.55g怀柔：33（8分）查阅资料空气中不含有氯元素提出猜想Mg3N2实验探究（2）将燃着的镁条伸进（1）所收集的氮气的瓶中，若镁条继续燃烧，且有淡黄色固体生成，则证明淡黄色固体是Mg3N2（2分）点燃 点燃实验结论 2Mg+O22MgO 3Mg+N2Mg3 N2（2分）实验反思（1）氮气难溶于水 （2）燃烧不一定有氧气（合理答案可得分）四、计算题（6分）34（3分）32g35（3分）（1）26.4g（2）75%密云：33（6分）【查阅资料2 】 SO2+Ca(OH)2 CaSO3 +H2O ； 【实验探究】(3)甲A 高锰酸钾溶液由紫红色变无色 。B 澄清石灰水变浑浊 。 （4） 二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，因而无法说明一定生成了二氧化碳 。（6） 将混合气体中的二氧化硫除尽 并证明二氧化硫已除尽 。（7） B中高锰酸钾溶液由紫红色变无色、 C中高锰酸钾溶液紫色变浅（或变红，但如果学生答C中变无色不给分） ； D中澄清石灰水变浑浊 。34（3分）解设答过程全-1分相对分子质量计算正确-1分 氢气质量算得8g-1分35（3分）（1）求出碳酸