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文档简介
化学定量研究与综合应用一、单选题1.下列物质中,碱性最弱的是(
)A.鸡蛋清(pH:7~8)B.牙膏(pH:8~9)C.肥皂(pH:10~11) D.炉具清洁剂(pH:12~13)实验中有些变化虽然是“<”或“>”的,但仍然符合质量守恒定律,其中不符合的是(
)铜丝的质量为mg,在火焰上灼烧后的质量为
ng,m<n木炭的质量为mg,在火焰上灼烧后所有灰烬的质量为ng,m>n澄清石灰水的质量为mg,敞口放置在空气中一段时间后,其质量为
ng,m<nD.酒精的质量为为mg,敞口放置在空气中一段时间后,其质量为
ng,m>n如图是
A、B、C
三种物质的溶解度曲线图。下列说法中正确的是(
)阴影区域中,A,B,C
均处于不饱和状态将
t1℃下
A
饱和溶液升温到t2℃,所得溶液溶质的质量分数为
20%将
A
和
B
的饱和溶液从
t2℃降到
t1℃时,析出晶体的质量关系为
A>B除去
A
固体中含有的少量
B
杂质,可采用配成热饱和溶液,降温结晶、过滤、洗涤、干燥的方法提纯
A4.下列四个图像分别与选项中的操作相对应,其中不合理的是(
)A.向一定量的盐酸中加水B.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物C.向盐酸和氯化铁混合溶液中加入氢氧化钠溶液D.向等质量镁和氧化镁的固体混合物中加入稀硫酸5.在一个密闭容器内有四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表。物质XYZQ反应前质量/g82405反应后质量/g待测24823下列说法正确的是(
)A.X
可能是该反应的催化剂B.Y、Q
的相对分子质量比一定为
11∶9C.参加反应的
X、Z
的质量比为
1∶5D.物质
Z
可能是化合物6.如图是甲和乙两种固体的溶解度曲线,下列说法正确的是(
)0℃时,乙的溶解度大于甲的溶解度将
10℃时甲的饱和溶液升温至
30℃,溶质的质量分数增大C.30℃时,将
50g
固体乙加入
100g
水中,可得溶液的质量为
150gD.分别将
40℃甲、乙的饱和溶液降温至t℃,甲溶液中析出的固体比乙溶液多7.将一定质量的甲醇(CH3OH)和氧气(O2)置于密闭容器中点燃,一段时间后反应停止,测得反应前、后各物质的质量,相关数据如下表所示,已知
X
中不含氢元素。下列说法不符合事实的是(
)物质CH3OHO2H2OCO2X反应前质量/gm12.8000反应后质量/g0010.88.8nA.m>nB.无法判断
X
中是否含有氧元素C.X中一定含有碳元素 D.生成
H2O与
X
的质量比为
27:78.70℃时的m
g
硝酸钾的不饱和溶液,在恒温下蒸发水分至有较多的晶体析出,然后冷却至
30℃并保持温度不变.能符合题意表示此过程中溶质质量分数(x%)与时间(t)的关系的示意图是(
)A.B.C.D.9.甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示,下列有关说法错误的是(
)A.x的值是
7B.丙可能是该反应的催化剂C.丁一定是化合物D.参加反应的甲和乙的质量比为
7:1310.一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,下列有关说法错误的是(
)A.a的数值为
8%B.该反应属于化合反应C.丁一定是该反应的催化剂D.该反应中甲、丙的质量变化之比为
14:1711.兴趣小组对实验室制取二氧化碳的废液进行了探究,最终确认废液中的溶质为
CaCl2
和
HCl。已知
CaCl2溶液呈中性。某同学取了一定质量的该废液于烧杯中,并向其中逐滴加入
Na2CO3
溶液,以下坐标图是他对烧杯中物质变化情况的分析图,其中明显不合理的是(
)A.B.C.D.12.在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,反应前各物质的质量关系如下图刻度纸所示(例如:丙的质量为
5g,丁的质量为
3g),充分反应后,在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化:刻度线Ⅰ向左移动
16
格;刻度线Ⅱ向左移动
8
格;刻度线Ⅲ向左移动
8
格。下列说法正确的是(
)该反应是化合反应丙一定是催化剂C.反应后丁的质量为
8gD.反应生成的乙和丁的质量比为
1∶113.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质、在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中的两个时刻各物质的质量分数如图所示,图中a、b、c、d
分别表示相应物质的质量分数。下列数据或叙述正确的是(
)A.a=56%B.b=6%C.以上发生的反应中只有甲是反应物D.丁物质一定是该反应的催化剂14.向盛有
10g49%稀硫酸的烧杯中加入
5.6g
的铁粉,充分反应后有固体残留,t1
时迅速倒入一定量的硫酸铜溶液。整个过程烧杯中溶液的质量随时间的变化如图所示。分析错误的是(
)A.a→b
点,溶液的
pH
逐渐增大B.c
点时,溶液中有两种溶质C.d
点固体,加入盐酸有气泡产生D.m=12.7g15.观察下列图像,所得结论错误的是(
)图
1:向一定量的氢氧化钠溶液中滴加
pH=3
的稀盐酸图
2:在饱和石灰水中加入少量生石灰图
3:将一定体积的空气通过灼热的铜网充分反应,可知氧气的体积约占空气体积的
1/5图
4:将
CO2
通入一定量的澄清石灰水中,先变浑浊,后生成
Ca(HCO3)2
而变澄清二、填空题16.如图是
A、B
的溶解度曲线。t2℃时分别将
100gA、B
的饱和溶液降温至
t1℃,析出固体质量
A
B(填“>”、“<”或“=”);把
t2℃时
150gA
的饱和溶液稀释为
20%,需加水
g;配制质量分数为
5%的氯化钠溶液,若量取水时俯视量筒刻度读数(其他操作正确),溶液的质量分数
5%(填“大于”、“小于”或“等于”)。17.氯化钠(NaCl)
和硝酸钾
(KNO3)
在不同温度时的溶解度及其溶解度曲线如下:温度(℃)1020406080KNO320.931.663.9110169NaCl35.83636.637.338.4①图中能表示
KNO3
溶解度曲线的是
(填“甲”或“乙”)。②曲线上M
点的含义是
。③要配制
100g
10%的
KNO3
溶液,需要
KNO3
固体
g。④t1℃时,等质量的甲和乙二种物质分别加水制成相应的饱和溶液,得到溶液质量较大的是
(填“甲”或“乙”)。⑤20℃时,向两个分别盛有相同质量的硝酸钾和氯化钠的烧杯中,各加入
100g
水,充分溶解后,恢复至
20℃,其结果如图所示。下列有关说法中,正确的有
。(填字母编号)A.烧杯①中溶解的是
KNO3,烧杯②中溶解的是
NaClB.烧杯②中溶液一定是不饱和溶液C.升高温度或增加溶剂都有可能将烧杯①中固体全部溶解D.若将烧杯①中的溶液变为不饱和溶液,溶液的溶质质量分数一定减小18.学生实验:分别配置
50g5%和
10%的氯化钠溶液,老师在巡视中观察到四位同学的操作如下:甲同学按照下左图所示称取
7.5g
氯化钠,配置
50g15%的氯化钠溶液,其他操作都正确,所配溶液中氯化钠的质量分数
15%(选填“>”“=”或“<”,下同)。甲同学按照下右图所示量取
45mL水,配置
50g15%的氯化钠溶液,其他操作都正确,所配溶液中氯化钠的质量分数
10%(选填“>”“=”或“<”,下同)。丙同学用烧杯溶解
5g
氯化钠时烧杯中含有少量的水,然后再加入
45mL
水,配制
50g1
0%的氯化钠溶液,其他操作都正确,所配溶液中氯化钠的质量分数
10%.(选填“>”、“=”或“<”,下同)。丁同学将配置好的
50g15%的氯化钠溶液转移至试剂瓶时,有少量溶液溅出,其他操作都正确,试剂瓶中氯化钠溶液的质量分数
15%(选填“>”、“=”或“<”,下同)。19.如图所示为①硝酸钾②氯化钠③硼酸(H3BO3)的溶解度曲线图.由图可知:(1)当温度为
10℃时,硝酸钾、氯化钠和硼酸三种物质的溶解度由小到大的顺序为
(请用序号作答).(2)当温度为
25℃时,上述三种物质的饱和溶液中,溶质的质量分数由小到大的顺序为
(请用序号作答).(3)要将
P
点处的硝酸钾溶液变成饱和溶液,可采取的措施有:加入硝酸钾固体、
(任写一条)等.20.下表为两种物质在不同温度时的溶解度温度/℃20406080100溶解度/gKCl34.040.045.651.556.7KNO331.663.9110169246请回答:(1)60℃时,KCl
的溶解度是
g;(2)40℃时,将
30g
KCl
加入到
50g
水中,充分溶解后所得溶液是
溶液(填写“饱和”或“不饱和”);(3)将
20℃时
KNO3
和
KCl
的两种饱和溶液升温至
60℃,则两种溶液的溶质质量分数大小关系是:KNO3
KCl(填写“>”、“<”或“=”).21.室温下,稀硫酸和氢氧化钠溶液反应过程中的
pH
变化曲线如图所示。则
M的化学式为
;b
点溶液中阴离子为
(用离子符号表示)。22.在一定的条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。该反应的反应类型是
,反应中甲、丁的质量变化之比为
三、综合题23.硫酸是一种非常重要化工原料,广泛用于化工、轻工、纺织、冶金、石油化工、医药等行业。(1)下列关于硫酸的说法或做法正确的是
(填字母序号)。组成:硫酸溶液中
H+和 的数目相同性质:能与
CO2、SO2
等非金属氧化物反应用途:用于生产化肥、农药、火药、染料等处理:浓硫酸泄露到实验台上,立即用大量水冲洗,再涂上
3%~5%碳酸氢钠溶液写出用稀硫酸可除去铁制品表面的铁锈的化学方程式为
。使用硫酸等腐蚀性药品时,必须按照操作规程进行。①如果实验室稀释浓硫酸按照下图的操作方法,造成的不良后果是
。②浓硫酸有吸水性,常用作干燥剂。用下图装置干燥二氧化碳,气体应
(填“a”或“b”)端进入。(4)工业上以硫铁矿(主要成分为
FeS2)为原料生产硫酸,有关工业流程图如下:①在加入沸腾炉之前,粉碎硫铁矿,是为了
。②写出该流程中空气污染物
SO2
转化为
SO3
的化学方程式
。③为了除去硫酸钠溶液中杂质硫酸,选用一种合适的试剂,请设计提纯的实验方案
(简要写出实验步骤和现象)。(5)某探究小组检测某硫酸厂排放的废液中硫酸的含量,取该废液样品
200g,逐滴加入
8%的NaOH
溶液,溶液的
pH
随加入
NaOH溶液质量变化如下图所示(假设废液中其它成分均为中性,且不和
NaOH
反应)。请计算该废液中硫酸的质量分数。(结果精确到
0.01%)24.(1)(一)对古代金属制品的认识“三星堆遗址”出土了黄金面罩、象牙、青铜艺术品、残存的丝织品等重要文物,其中属于金属材料的有
(选填序号)。a、黄金面罩 b、象牙 c、青铜面具 d、丝织品《吕氏春秋·别类篇》载有“金(铜)柔锡柔,合两柔则刚”,表明青铜的硬度比纯铜
(选填“大”或“小”)。文物中的“黄金面罩”依然金光闪闪,而“青铜面具”则布满锈斑,由此现象可知金的化学性质比铜更
(选填“活泼”或“不活泼”)。青铜面具出土时表面存在绿色锈蚀,原因是铜与空气中
O2、H2O、CO2
反应,在表面慢慢生成一层铜绿【Cu2(OH)2CO3】,写出反应的化学方程式
。(5)(二)古代金属铜的冶炼方法方法一:“火法炼铜”是将孔雀石【主要成分
Cu2(OH)2CO3】与木炭一起加热,就得到红色的金属铜;方法二:《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”,先用孔雀石制取硫酸铜,再用“湿法炼铜”获得铜。其流程如下:方法一中涉及的反应方程式:
;:(6)步骤①的反应方程式为,加入过量稀硫酸的目的是
。步骤②中发生反应的化学方程式
(任写一个),固体
B
的成分
。与“火法炼铜”相比,“湿法炼铜”的优点有(至少答一条)
。(9)(三)某碱式碳酸铜的组成测定某碱式碳酸铜成分可表示为
Cux(OH)Y(CO3)z,为探究其组成,用如图装置对样品
27.1g
进行热分解实验,观察到样品固体先变成黑色,然后部分出现红色。资料:①浓硫酸具有吸水性,浓氢氧化钠溶液能充分吸收
CO2。②CuO
加热会生成红色的
Cu2O
和
O2。装配好实验装置后,先要
,再加入样品。(10)D
装置中的实验现象是
。停止加热后仍需继续通
N2,可防止倒吸和
。测得实验前后各装置的质量变化如下表。温度/℃装置
A装置
B装置
C装置
D实验前/g227.1100.0100.0100.0实验后/g219.0102.7104.4101.0①该碱式碳酸铜的化学式为
。②最后装置
A
剩余固体中铜、氧元素质量比
(最简整数比)。25.如表是氯化钠和硝酸钾在不同温度下的溶解度,运用溶解度表与溶解度曲线回答下列问题:温度/℃10305060溶解度/g氯化钠35.836.337.037.3硝酸钾20.945.885.5110图中能表示氯化钠的溶解度曲线是
(选填“A”或“B”),P
点表示的含义是
。据表格可知,氯化钠和硝酸钾两物质溶解度相等的温度范围在
℃之间。(3)60℃时,100g水中加入
90g
硝酸钾,充分溶解,所得溶液是
(填“饱和”或“不饱和”)溶液。将该溶液降温到
10℃时,析出晶体的质量为
g。(4)60℃时,用等质量的氯化钠、硝酸钾分别配制两种饱和溶液,测得其质量依次为
m1g
和m2g,则m1
m2(填或“>”、“<”“=”)。26.金属材料是人类社会发展见证者,人类文明和社会进步同金属材料关系十分密切。(1)(一)生活中的金属没有镁的存在,就不能形成叶绿素,也就没有光合作用,这里的镁是指
。A.单质 B.元素 C.原子(2)家用热水瓶内胆上的银白色金属是
,铝制品在空气中耐腐蚀的原因是
(用化学方程式表示)。(3)为了减少和避免雷电对高层建筑的危害,需安装由金属材料制成的避雷装置,这主要是利用了金属材料的
。(填序号)A.密度大 B.导电性(4)(二)一氧化碳还原氧化铁C.导热性D.熔点高(查阅资料)①氢氧化钙溶液能吸收二氧化碳;②一氧化碳还原氧化铁是逐步失去氧元素的过程。铁及铁的氧化物FeFeOFe2O3Fe3O4颜色黑色黑色红棕色黑色能否被磁铁吸引能不能不能能(实验探究)兴趣小组设计了如上图实验装置进行实验。将
24.0g
氧化铁粉末放入玻璃管中,反应一段时间后,得到黑色固体粉末,并能全被磁铁吸引。兴趣小组猜想黑色粉末可能是:(1)铁粉;(2)四氧化三铁;(3)你的猜想是
。(5)反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前反应一段时间后Ⅰ组玻璃管和红色粉末的总质量为
44.0
g玻璃管和固体物质的总质量为
43.2gⅡ组试管和所盛溶液的总质量为
30.0
g洗气瓶和瓶中物质的总质量为
32.1g(交流讨论)实验前应该先
。在装置
A
中先通
CO
气体的作用是
。应该选择
组的实验数据计算来确定黑色粉末的成分,不选择另一组的理由是
。最终计算结果表明:黑色粉末是
,请写出该变化的化学方程式
。(8)(三)碱式碳酸镁晶体成分的确定(查阅资料)①Mg(OH)2:白色固体,难溶于水,受热会分解成氧化镁和水;②MgCO3:白色固体,微溶于水,受热会分解成氧化镁和二氧化碳;③MgCO3
的热稳定性比
Mg(OH)2
的热稳定性更强。工业生产中得到的碱式碳酸镁晶体是
xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O,为精确测量晶体的组成,小组同学取
4.66g
该晶体,用热分析仪对固体进行热分解(加热使之逐步分解,首先失去结晶水,最后完全反应),测定剩余固体质量与分解温度之间关系。(数据处理)剩余固体质量与加热时间关系如图所示:请回答下列问题:0~t1
固体质量没有发生变化的原因可能是
。晶体中结晶水的质量为
g。t4~t5
段固体为
和
MgO(写化学式)。根据图中数据推算
xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O
中
x:y:z
的最简比为
。四、实验探究题27.中和反应是一类重要的化学反应,化学兴趣小组的同学做了如图
1
实验,没有明显现象。【提出问题】图
1中没有明显现象,是否发生了反应?【猜想与假设】猜想一:没有反应 猜想二:发生了化学反应【实验探究】(1)化学兴趣一组的同学取少量实验后试管中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向
a
试管滴入酚酞溶液,观察到了
(填写现象),证明了盐酸和氢氧化钠一定发生了化学反应,为进一步探究反应后溶液中溶质成分,还可以向试管
b
中加入下列物质中的
(填字母)。A.Zn B.Mg(OH)2 C.FeCl3 D.AgNO3化学兴趣二组又利用
pH
传感器探究稀盐酸和氢氧化钠的反应过程。实验操作和测定结果如图
2所示:①该实验中,注射器中溶液是
。②加入注射器中溶液
20mL
时,烧杯中的溶液溶质成分
(填化学式);化学兴趣三组的同学向盛有一定量氢氧化钠溶液的密闭隔热容器中不断加入稀盐酸,利用数字传感器上的计算机绘制出反应时间与溶液温度的图像,如图所示。当加入盐酸
mL时,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。(4)【结论与交流】通过以上实验探究,写出对中和反应的理解
。(写一条即可)28.蔗糖是生活中常见的一种物质,化学兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。【查阅资料】蔗糖隔绝空气受热时可以发生分解反应。兴趣小组成员进行了下述两种不同的实验方案:【方案一】小组同学将蔗糖放在氧气中燃烧,检验生成物中有水和二氧化碳得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。有同学认为该方案不合理,实验只能说明蔗糖中一定含有
元素,不能确定是否含有
元素。【方案二】用图
1
所示装置进行实验,实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。先通入一会儿氮气的目的是
。实验时观察到干冷的小烧杯内壁有
,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。玻璃管中残留有黑色固体,小组同学猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行验证。实验过程和现象如下表:实验过程实验现象实验结论小烧杯中加入足量的澄清石灰水,往玻璃管中通入氧气,点燃酒精灯加热。玻璃管中黑色固体燃烧。烧杯内的
。黑色固体是单质碳写出上述实验过程中烧杯内反应的化学方程式
。【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。(5)【拓展交流】若实验中所需氧气是用一定量的高锰酸钾制取的,某同学绘制了固体中氧元素的变化曲线如图2,请判断他绘制的曲线是否正确
(填“是”或“否”)。29.化学兴趣小组对当地的石灰石进行调查研究,步骤如下:(1)【配置稀盐酸】:实验室现有溶质质量分数为
36.5%的浓盐酸
100g,稀释成溶质质量分数为%的稀盐酸用于实验,需要加入水的体积为
mL(ρ
水=1.0
g/mL)。若配置上述溶液,实际操作的实验步骤顺序是
(填序号)。①计算
②混匀③量取
④称量⑤溶解【实验数据与计算】取该石灰石样品
8
g,把100g
稀盐酸分四次加入,充分反应。测量过程所得数据如图(已知石灰石样品中含有碳酸钙和杂质,杂质不溶于水、不与稀盐酸反应)。①样品中碳酸钙的质量分数是
▲ 。②计算生成二氧化碳的质量。(结果精确到0.1)(写出计算过程)【计算数据分析与反思】小新同学想根据图像计算所用稀盐酸溶质的质量分数,可选择的实验中
数据。A.第一次 B.第二次 C.第三次 D.第四次30.某同学设计如下实验,测定某品牌碳酸饮料中
CO2
的含量,设计如下实验步骤:①将
250mL瓶装碳酸饮料放在冰箱中冷冻一段时间(未结冰):②将饮料从冰箱内取出,迅速加入质量分数为
50%NaOH
溶液
5mL:倒转饮料瓶,轻轻震荡,然后放置恢复至室温,作待测液:③按如图连接实验装置。取
50mL
待测液置于装置
B
的锥形瓶中,关闭开关
K,打开分液漏斗的活塞,向锥形瓶中注入稀疏酸,至不再产生气泡,关闭活塞:④打开开关
K,向装置中鼓入空气,一段时间后,将
C
装置中的物质过滤,洗涤,烘干称量质量。资料:①CO2
与足量
Ba(OH)2
反应生成
BaCO3
沉淀。②碱石灰是
CaO
与
NaOH的固体混合物。③实验中各种溶液的密度都视为
1g/mL。根据以上实验过程完成下列问题:上述实验过程中,C
装置中的现象是
。装置
A
中发生的化学反应方程式为
,装置
D
的目的是。步骤①冷冻碳酸饮料的目的是
。步骤④鼓入空气的目的是
。31.某科学兴趣小组的同学设计了如下三个实验装置(天平略)来验证质量守恒定律。A﹣C
三个实验装置,只有
A
装置能直接用于验证质量守恒定律,BC
装置则不能,否定B、C
装置的理由分别是
、
。小明受到
A
装置的启发,将c装置进行改进,如图
D
所示。①此实验的现象是
。②待完全反应后,将装置
D
置于天平上称量,所得数据比反应前的小。若整个操作过程无差错,则造成上述实验误差的原因是
。32.如图为实验室制取并收集气体的装置图,回答下列问题。(1)a
仪器的名称是
。实验室用纯净物制取氧气的化学方程式是
。若用
F
装置收集并测量氧气的体积,应在
(填“d”或“e”)端连接量筒。用
B
装置制取二氧化碳便于控制反应的发生与停止,制取时应将大理石放在
(填“b”或“c”)。实验室常用加热高锰酸钾固体制取氧气,现对一定量的高锰酸钾固体进行加热,加热过程中涉及的相关量随时间变化的图像正确的是
。33.某校实验兴趣小组的同学利用如下图所示的装置,对质量守恒定律进行了探究。(1)Ⅰ.提出问题:白磷在空气中燃烧符合质量守恒定律吗?Ⅱ.设计实验:小云同学将一定质量的白磷放入
A
装置内,称得
A
装置的总质量为
203.1g,然后将烧红的玻璃管伸入锥形瓶内,并立即塞紧橡胶塞。Ⅲ.观察现象:此时观察到锥形瓶内的现象是
,装置冷却后,再次称得A
装置的总质量为
203.1g。Ⅳ.实验结论:
。V.实验反思:①锥形瓶中细沙的作用
,瓶内发生反应的化学方程式
。②A装置中气球的作用
。(2)小兵同学认为碳酸钠与稀盐酸反应也符合质量守恒定律。于是他设计了
B
装置,实验前药品及装置的总质量为
300.4g,反应结束后,他与小云的实验进行了以下对比:①冷却至室温,气球胀大的是
(填“A”“B”“A
和
B”)。②称量反应后药品及装置的总质量为
300.0g,你认为数据减小的原因可能是
、
。34.在高温下,铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。资料:①无水氯化钙具有吸水性:②常见铁的氧化物有关信息如表:常见铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色粉末能否被磁铁吸引否否能③四氧化三铁能与稀盐酸反应:。(1)Ⅰ、探究“铁与水蒸气”反应的气体产物【实验探究】取适量的铁粉与湿棉花(棉花的成分不参加反应)于反应装置
A
中。按下图所示进行实验,试管内放一团湿棉花的目的是
;实验时棉花没有燃烧,其原因是
;观察到
C处管口有淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾。说明产生的气体是
。(2)Ⅱ、探究“铁与水蒸气”反应后剩余固体的成分及含量【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。【猜想与假设】猜想
1:剩余固体是
;猜想
2:剩余固体是
Fe
和
Fe3O4。【实验验证】甲同学取样品于烧杯中,加入足量的稀盐酸,观察到
(填实验现象),溶液由无色变为黄绿色,说明猜想
2正确。【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为
。【含量测定】乙同学取
A
装置中剩余黑色固体
50g,与足量的
CO
反应后,所得固体质量为43.6g,则剩余黑色固体中
Fe3O4
的质量分数为
。35.一长期放置的烧碱样品,为测定其中氢氧化钠的质量,某学习小组同学展开了讨论与探究。【原理思路】利用碳酸钠与稀硫酸反应产生二氧化碳,通过二氧化碳质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算样品中氢氧化钠的质量。【实验方案】根据以上思路,他们设计了如下的实验方案(假设每一步都吸收完全)。写出稀硫酸与碳酸钠反应的化学方程式
。实验步骤:经检查,装置气密性良好;
称量样品质量,记录数据m1,然后放入
B
中;称量装置
D
的质量,记录数据
n1;连接好整套装置;……计算出二氧化碳的质量,根据化学方程式计算出碳酸钠的质量
m2,m1-m2
即为氢氧化钠的质量。请将上述缺少的实验步骤补充完整:
。【交流讨论】上述方案还有不足之处,不能准确得出样品中氢氧化钠的质量,分析可能的原因,写出改进方法:
。36.为提高实验探究能力,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,对一瓶久置出现变质的氢氧化钠固体进行如下探究活动。【探究活动一】试验氢氧化钠样品是否完全变质用化学方程式表示氢氧化钠变质的原因:
。检验氢氧化钠样品是否完全变质,进行如下实验:实验步骤实验现象实验结论取氢氧化钠样品少量,研细后加适量蒸馏水充分混合后静置,
产生白色沉淀,溶液仍为红色该样品还含有氢氧化钠(3)【探究活动二】测定样品中含有的变质固体(以下角
R
表示)的质量分数取
3g
部分变质的氢氧化钠样品与足量的稀盐酸反应,测量生成气体的体积(气体不溶于植物油),从而计算出样品中
R
的质量,便可求出样品中R
的质量分数。实验装置(气密性良好)如图
1
所示。将稀盐酸滴入样品中,产生气体的化学方程式为
,反应一段时间后,当观察到
(填实验现象),才停止滴加稀盐酸。实验中量筒的作用是
。实验结束后,量筒内进入水的体积如图
2
所示,其读数为
mL,已知在该实验条件下,生成气体的密度为
2g·L-1
通过计算,样品中R
的质量分数为
。上述图
1
所示实验装置和相关试剂,用来实验测定样品中
R的质量分数是比较粗略的,请简要说明测定数据存在误差的原因:
(写一个)。37.某兴趣小组对蛋壳中碳酸钙含量进行探究。【提出问题】如何选择药品和设计装置进行测定?【查阅资料】蛋壳的主要成分是
CaCO3,其它成分对实验的影响忽略不计。【进行实验】(1)实验一:如何选择药品将蛋壳洗净、干燥、并捣碎后放入图①锥形瓶中,通过注射器加入稀盐酸,采集数据。图①锥形瓶中反应的化学方程式为
。检验图①装置气密性的方法是
。根据图②分析,影响实验测定准确性的原因有:一是水蒸气含量增加;二是
。实验二:设计装置——通过测量生成的
CO2
体积来计算蛋壳中碳酸钙含量图③装置中连通管的作用是:
,若无“植物油”,测定的碳酸钙含量
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。若图③中量气管起始读数为
V1mL,加入稀硫酸的体积为
V2mL;待反应结束后,量气管最终读数为
V3mL,则反应生成
CO2
的体积为
mL。实验三:设计装置——通过测量生成的
CO2
质量来计算蛋壳中碳酸钙含量该实验中反应前后均需通一段时间氮气,反应后通入氮气的目的是
。(7)D
装置的作用是
;若无B
装置,测定的碳酸钙含量
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(8)【数据处理】图④中,通过称量反应前后装置
(填字母序号)的质量可达到实验三的目的。38.某兴趣小组对氧气制备进行了如下实验探究:请写出仪器
a
的名称
;检查
B
装置气密性的方法是
。从“节约能源”角度分析,实验室制取氧气最佳的方法是
(用化学方程式表示),若用E
装置收集氧气,当
开始收集。“氧立得”是家庭供氧气的最新产品,它是利用过氧化钠(化学式为:Na2O2)固体压片和水在常温下反应生成氢氧化钠和氧气的原理制成的。若实验室用过氧化钠固体压片制取氧气,可采用的发生装置是
。(填编号)双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂。【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?【设计实验】以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。实验序号KClO3
质量其他物质质量待测数据①1.2g/
②1.2gCuO 0.5g
③1.2gMnO2
0.5g
①上述实验应测量的“待测数据”是
。②若实验②比实验①的“待测数据”更
(填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。③将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到
0.5g
黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中,
。(简述操作和现象)(5)【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂。【评价设计】你认为设计实验③和实验②对比的目的是
。39.下列是某校课外兴趣小组同学对有关“镁与盐酸反应”的系列研究。(1)研究一:镁与盐酸反应速率的影响因素。兴趣小组通过镁与盐酸反应探究影响反应速率的因素(镁的质量相等,镁条的形状一样,盐酸均过量),设计实验如下:试验编号盐酸的质量分数镁的形态溶液初始温度/℃①3%粉末30②3%条状20③6%粉末20④6%条状20镁与盐酸反应的化学方程式为
。若四组实验均以收集到
250mL
氢气为标准,要比较各组反应速率,则以上实验还需要测出的数据是
。比较镁的形态对该反应速率的影响应选择实验编号
。测得实验①反应中产生气体的速率(V)与时间(t)的关系如下图所示,你认为在t2-t3
时间段内反应速率逐渐减慢的主要原因是
。(5)研究二:探究镁与盐酸反应后所得溶液的酸碱性(发现问题)反应后甲同学的试管中镁条有剩余,向溶液中滴入酚酞试液,振荡,溶液显红色,对此现象,甲同学重复如上实验,得到同样结果。(提出猜想)猜想Ⅰ:氯化镁溶液使酚酞变红色;猜想Ⅱ:镁与热水反应的产物使酚酞变红色(查阅资料)常温下,氢氧化镁难溶于水;氢氧化镁的溶解度随温度升高而增大。(实验探究)为验证猜想,甲同学按如下方案进行实验。实验方案实验现象实验结论①用玻璃棒蘸取氯化镁溶液滴在
pH
试纸上,读取数据pH=6猜想Ⅰ
(选填“成立”或“不成立”)②在滴有酚酞的热水中放入段打磨过的镁条①
②有气泡产生猜想Ⅱ成立(结论与分析)经过探究同学们得出结论,镁能和水在加热条件下反应,生成一种碱性物质和一种气体,且该气体能燃烧。(6)(拓展交流)一段时间后,甲同学观察到溶液红色逐渐变淡,最后消失。你认为原因可能是 。40.建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维品质。小科建构了“两组份混合物含量测定”的思维模型。运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究:忽略含量很低的其它物质,空气可以看成由氮气和氧气组成的两组份混合物。【探究一】根据沸点低的组份先汽化的性质,测定混合物中某组份的含量。将空气转变为液态空气,液氮先汽化。从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的
。【探究二】根据混合物中某组份发生化学反应,测定混合物中某组份的含量。按上图甲装置测定空气中氧气含量。【实验步骤】实验
1:按图
1
所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。实验
2:按图
2
所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。①实验
1
中止水夹最合理的打开时间是
(填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”)。该实验中,红磷要足量的目的是
。②连接数字传感器,测得实验
1、实验
2
中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图
3、图
4所示。依据图中信息,实验
2的测定方法更准确,判断依据是
。由此可知,测定空气中氧气含量用
法测定结果误差较小。【交流评价】③已知:在空气中点燃石蜡,会生成水和二氧化碳等物质。实验
1
若用足量石蜡替换红磷,规范操作后,测得的氧气含量将
(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。【继续探究】运用上述思维模型,小科又设计了图乙的实验装置。①利用图乙装置进行实验,在实验加热过程中,硬质玻璃管上小气球的作用是
。②请根据某小组提供的实验数据,完成下表:硬质玻璃管中空气的体积反应前注射器中空气的体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数50mL20mL6mL
③不同实验小组做上述实验时结果差别较大,其中有些小组测定出空气中氧气的体积分数低于实际数值,请分析导致测定数值偏低的原因是
(答出一点即可)。(5)【交流评价】与图甲实验相比,图乙实验的优点是
(任答一点)。答案解析部分【解析】【解答】A、鸡蛋清的
pH
为
7~8,显中性或碱性.B、牙膏的
pH
为
8~9,大于
7,显碱性.C、肥皂的
pH
为
10~11,大于
7,显碱性.D、炉具清洁剂的
pH
为
12~13,大于
7,显碱性.故答案为:A.【分析】能根据pH
值判断溶液的酸碱性强弱。【解析】【解答】A、铜丝的质量为
mg,在火焰上灼烧后,铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,生成氧化铜的质量等于参加反应的铜的质量与参加反应的氧气的质量之和,故
m<n,不符合题意;B、木炭的质量为mg,在火焰上灼烧后,木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳是气体,散逸到了空气中,故m>n,不符合题意;C、澄清石灰水的质量为mg,敞口放置在空气中一段时间后,氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,质量增加,故
m<n,不符合题意;D、酒精的质量为为mg,敞口放置在空气中一段时间后,其质量为
ng,m>n,是因为酒精挥发,只是酒精的状态发生了改变,无新物质生成,属于物理变化,不符合质量守恒定律,符合题意。故答案为:D。【分析】质量守恒定律指的是再化学变化中,参加反应的各物质的质量之和等于反应后生成的各物质的质量之和,提到质量守恒定律一定指的是在化学变化中。【解析】【解答】A.
阴影区域中,B
均处于不饱和状态,A、C处于饱和状态,故不符合题意;B.
将
t1℃下
A
饱和溶液升温到t2℃,变成不饱和溶液,溶质质量分数不变,所得溶液溶质的质量分数为×100%≈16.7%,故不符合题意;C.
不知道饱和溶液的质量,不能比较析岀晶体质量,故不符合题意;D.
A
的溶解度受温度变化影响较大,B
的溶解度受温度变化影响较小,除去
A
固体中含有的少量
B杂质,可采用配成热饱和溶液,降温结晶、过滤、洗涤、干燥的方法提纯
A,故符合题意。故答案为:D。【分析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。【解析】【解答】A、向一定量的盐酸中加水,酸性逐渐减弱,pH
不断增大,但始终小于
7,图像合理,故
A
选项不符合题意;B、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,有气体生成,固体总质量减少,二氧化锰是催化剂,质量不变,则二氧化锰的质量分数:不断增大,当氯酸钾完全分解时,固体总质量不变,二氧化锰的质量达到最大保持不变,图像合理,故
B
选项不符合题意;C、向盐酸和氯化铁混合溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠再与氯化铁反应生成氢氧化铁和氯化钠,氢氧化铁是红褐色沉淀,所以是过一会产生沉淀,图像合理,故
C
选项不符合题意;D、向等质量镁和氧化镁的固体混合物中加入稀硫酸,消耗相同的稀硫酸生成一样多的硫酸镁,等质量镁和氧化镁中,镁中所含的镁元素质量大,完全反应最终镁生成的硫酸镁更多,图像不合理,故D
选项符合题意。故答案为:D。【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。【解析】【解答】A、该反应中,X
是反应物,不是催化剂,说法不符合题意;B、因为不知道化学方程式中反应物、生成物的化学计量数,因此不能确定各种物质的相对分子质量比,说法不符合题意;C、参加反应的
X、Z
的质量比为:8g:32g=1:4,说法不符合题意;D、Z
物质在该反应中为反应物,可能为化合物,也可能为单质,说法符合题意。故答案为:D。【分析】A、根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,计算出
X
反应后的质量,再根据反应物的质量不断减少,生成物的质量不断增加,进行分析。B、根据不知道化学方程式中反应物、生成物的化学计量数,也不能确定各种物质的相对分子质量比。C、参加反应的
X、Z
的质量比=反应后
X、Z
的质量变化量之比。D、根据
Z
物质在该反应中为反应物,进行分析。【解析】【解答】A、0℃时,乙的溶解度在
35-40之间,甲的溶解度
10
多一点,故溶解度乙大于甲,A
符合题意,符合题意;B、10℃时甲的饱和溶液升温至
30℃,甲的溶解度随温度的升高而升高,升温后,变成不饱和溶液,而溶质和溶剂没变化,故溶质质量分数不变,B不符合题意,不符合题意;C、30℃时,乙的溶解度小于
40g,将
50g
固体乙加入
100g
水中不能全部溶解,故溶液的质量小于140g,C
不符合题意,不符合题意;D、将
40℃甲、乙的饱和溶液降温至
t℃,甲的溶解度受温度影响较大,故甲的溶质的质量分数变化的大,析出固体的质量还与饱和溶液的质量有关,由于没有告诉溶液的质量,故析出溶质的质量无法比较,D
不符合题意,不符合题意。故答案为:A【分析】根据溶解度曲线含义分析,溶解度曲线可以确定同一温度下不同物质的溶解度大小,可以确定各物质的溶解度随温度变化规律,确定结晶方法及饱和溶液不饱和溶液的转化方法,若溶解度受温度影响很大,适用于降温结晶,若溶解度受温度影响不大,则可采用蒸发结晶;可以根据溶解度/(溶解度+100)确定某温度下饱和溶液的溶质质量分数。【解析】【解答】A.
根据质量守恒定律可知,m+12.8g=10.8g+8.8g+n,m=6.8g+n,所以m>n,故符合事实,不符合题意;根据分析甲醇中碳元素质量为
3.6g,氢元素质量为
1.2g,则甲醇中氧元素质量为:9.6g-3.6g-1.2g=4.8g,因为参加反应的氧气质量为
12.8g,所以反应生成的
X
中的氧元素质量为:4.8g+12.8g-(8.8g-2.4g)-(10.8g-1.2g)=1.6g,故
X中一定含氧元素,故不符合事实,符合题意;根据质量守恒定律,反应前后元素在质量不变。由分析可知,反应前甲醇中含有碳元素
3.6g,反应后生成的二氧化碳质量为
2.4g,可见
X中一定含有
1.2g
碳元素,故符合事实,不符合题意;由之前分析可知,甲醇质量为
9.6g,则根据质量守恒定律有 ,解得 ,故生成水与
X
的质量比为故答案为:B。,故符合事实,不符合题意;【分析】根据质量守恒定律,反应前后元素的种类、质量不变,进行计算分析。【解析】【解答】70℃时的
mg
硝酸钾的不饱和溶液,在恒温下蒸发水分至有较多的晶体析出这一过程中,溶质的质量分数不断变大,当达到饱和时溶质质量分数最大且不变,然后冷却至
30℃并保持温度不变,这一过程硝酸钾的溶解度不断变小,浓度不断变小,达到
30℃时,溶质质量分数不再改变。故答案为:C。【分析】利用硝酸钾溶解度随温度升高而升高的知识,不饱和溶液变成饱和溶液溶质质量分数逐渐变大,但只要是同一温度的饱和溶液溶质质量分数一定不变。【解析】【解答】A、x
的值是
7,不符合题意;B、丙可能是该反应的催化剂不,符合题意;C、丁是甲与乙发生化合反应生成的,丁一定是化合物,不符合题意;D、参加反应的甲和乙的质量比为
12g:19g,符合题意。故答案为:D。【分析】根据质量守恒定律分析,密闭容器中反应前后质量不变,由此确定待测的质量,再依据各物质反应前后的质量变化确定反应物和生成物及参加反应和生成的质量,反应后质量增加,则为生成物,增加多少生成多少,反应后质量减少,为反应物,减少多少反应多少,质量不变的可能是催化剂可能是杂质未参与反应。【解析】【解答】A、根据质量守恒定律计算得知:a%=1-(42%+40%+10%)=8%,故
A
选项不符合题意;B、反应前甲的质量分数为:1-(6%+10%+14%)=70%。反应后质量增大的物质为生成物,质量减小的物质为反应物,甲的质量减少了
28%,乙的质量减少了
6%,丙的质量增加了
34%,丁质量无变化,则反应物是甲和乙,生成物是丙,即甲和乙反应生成丙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故
B
选项不符合题意;C、催化剂是能改变其他物质的反应速率,而本
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