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例析一道高考试题在中考试题中的变身2008 年全国高考理综化学试题 28 题 取化学式为 MZ 的黄色粉未状化合物进行如下 实验将 MZ 和足量碳粉充分混合,平铺在反应管 a 中, 在 b 瓶中盛足量澄清石灰水 按图连接仪器 实验开始时缓缓通入氮气,过一段时间后,加 热反应管 a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融 物生成。同时，b 瓶的溶液中出现白色浑浊。待反 应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却。此时，管中的熔融物凝固成银白色 金属，根据以上叙述回答问题： （1) 元素 Z 是_； （2） 停止加热前是否需要先断开 a 和 b 的连接处?为什么? (3) 反 应 管 a 中 发 生 的 所 有 反 应 的 化 学 方 程 式 是 ： _； (4)本实验的尾气是否需处理?如需处理,请回答如何处理,如不需处理,请说明理由。 解析： 由题目 MZ 与过量的碳反应生成的气体能使澄清石灰水变浑浊， 可知该气体中含 有二氧化碳，也就是说 Z 元素应该是氧。因为一直通入氮气直至反应管冷却，因此，停止加 热时，不会因为温度降低，反应管内气压减小而引起液体倒吸，所以，不需要将 a 和 b 之间 的连接处断开。根据过量的碳与 MZ 反应来看，该反应过程中除了生成二氧化碳之外，还会 生成一氧化碳，一氧化碳有毒，应该进行尾气处理，处理的方法可以将其在导管口点燃，或 者用气球收集。 参考答案： (1)氧, (2)不需要, 因有 N2 不断通入,b 瓶溶液不会倒吸至 a 管, CO2+C=2CO , 2MO+C=2M+CO2 (3)MO+C=M+CO,MO+CO=M+CO2,(4)需处理,因含有 CO, 可连接一个加热的装有 CuO 粉末的反应管 变身 1 南京 09 中考化学试题 28 题 （前文略） （3）化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。 甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混虾螅孟峦妓咀爸靡院侠淼?操作步骤测定(假设杂质始终不发生变化)。实验中持续通入干 燥的氮气。加热前缓缓通入一段时间，其作用是 。 。 停止加热前是否需要先断开 a 和 b 的连接处以防止倒吸？为什么？如果氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同学用氢氧化钠溶液的质最 变化测定出氧化铁的质量分数将 是 (后文略) 解析：该题与上述高考题中部分情景相似，均利用碳单质在高温条件下具有还原性能 夺取金属氧化物中的氧元素生成金属单质和二氧化碳， 但也会有一氧化碳生成的性质， 均考 查了氮气可作保护气及防倒吸操作原理。 题中利用碳与赤铁矿石中氧化铁反应， 生成铁单质 和二氧化碳， 通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的质量来确定氧化铁的质量， 进一步求出某赤 铁矿石中氧化铁的质量分数。 通氮气的目的应该是利用氮气的化学性质不活泼排尽装置内的 空气，减少实验误差。因为一直通入氮气，因此，停止加热时，不会因为温度降低，反应管 内气压减小而引起液体倒吸，所以，不需要将 a 和 b 之间的连接处断开。 参考答案： 将装置内的空气排尽 不需要， 因为实验中持续通入氮气直到实验完成后玻璃管内物质冷却， 所以不会引 起倒吸 偏小 该实验中可能生成的一氧化碳氢氧化钠溶液不能吸收， 氮气的流动还能带走 装置内的水分，因此氢氧化钠溶液增重的质量偏小。（或其他合理答案） 变身 2 连云港 09 中考化学试题 28 题 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： 只有 Cu Fe2O3 只有 Fe(OH)3 Fe(OH)3 的混合物 是 Cu 、Fe2O3 的混合物 是 Cu 、Fe(OH)3 的混合物 Fe2O3 +3H2O 是 Fe2O3 、 只有 (选填“偏大”、“偏小”或“准确”)，原因 。【资料获悉】（1）2Fe(OH)3 （2）白色无水 CuSO4 遇水变蓝（3）Cu 在 FeCl3 溶液中发生反应：2FeCl3Cu2FeCl2CuCl2 【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 28-1 进行实验。结果无水 CuSO4， 没有变蓝，从而排除猜想中的 想中的序号） 。（填猜（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和， 而丙同学认为只能排除猜想， 你认为 的观点正确 “乙” “丙” 。 （填 或 ） （3）丁同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末 50g 装入硬质玻 璃管中，按图 28-2 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 组 组 玻璃管和红色粉 末的总质量为 373 g 洗气瓶和所盛溶 液的总质量为 1800 g 【交流讨论】 （1）在装置 A 中先通 CO 气体的作用是 。 反应后 玻璃管和固体物 质的总质量为 361 g 洗气瓶和瓶中物 质的总质量为 1831 g（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 置中的现象为 。 ；实验中观察到 A 装（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 28-2 装置有严重不足之处。你 认为应该如何改进？ 。 【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 28-2 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”）。 解析：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 ，根据【资料获悉】（3）和探究（2）可排除猜想中的，故红色粉末可能是 Fe2O3 或 Cu 、