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文档简介
1、一、中考初中化学科学探究题1(7 分 )某研究性学习小组同学将钠置于充满CO2 的集气瓶中进行燃烧,反应后集气瓶内有黑色固体和白色固体生成。该小组经分析得知,白色固体中不可能有NaOH,原因是。他们对白色固体成分进一步探究。(提出问题)白色固体是什么?(查阅资料)Na 2OH2O=2NaOH 钠能与水反应生成NaOH 和 H2(猜想与假设) 白色固体是 Na223O 白色固体是 Na CO白色固体还可能是(设计实验)实验步骤实验现象实验结论取少量白色固体于试管固体全部溶解中,加入适量水振荡。向上述所得溶液中加入过产生白色沉淀量 CaCl2 溶液,静置。取静置后的上层清液于试管中,滴加无色酚酞试
2、试液不变色白色固体是。液。(得出结论) 通过上述实验,三个猜想中猜想成立。 钠在 CO2 中燃烧的化学方程式为。(反思与交流)钠着火,可以选用的灭火物质是。A水B干沙土C二氧化碳【答案】 反应物中没有氢元素; NaOH;【设计实验】取少量白色固体于试管中,加入适量水振荡。固体全部溶解,说明该物质能够溶于水中;向上述所得溶液中加入过量CaCl2 溶液,静置。产生白色沉淀,说明白色物质中含有碳酸钠;取静置后的上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液。试液不变色,说明不含有氢氧化钠;白色固体是碳酸钠。【得出结论】 4Na+ 3 CO223B2Na CO + C;【反思与交流】【解析】试题分析:根据质量守恒
3、定律可以知道白色固体中不可能有NaOH,原因是反应物中没有氢元素;因为 Na 2OH2O=2NaOH 钠能与水反应生成NaOH 和 H2,同时生成的氢氧化钠会和空气中的二氧化碳反应产生碳酸钠,实验白色固体可能是三种情形:白色固体是 Na2O 白色固体是 Na2CO3 白色固体 NaOH;向上述所得溶液中加入过量CaCl2溶液,静置产生白色沉淀,说明物质含有碳酸钠,取静置后的上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液,试液不变色,说明说明不含有氢氧化钠,因此白色固体为碳酸钠,钠在CO2中燃烧的化学方程式为 4Na+ 3CO22Na2CO3+ C;钠着火,可以选用的灭火物质是干沙土,不能用水和二氧化碳。考
4、点:物质的鉴别物质的性质和变化2 某实验小组的同学在做氢氧化钙溶液与稀盐酸反应的实验时,忘记加入指示剂,为探究反应溶液中溶质的成分,又进行了以下实验探究。(提出问题)反应后溶液中溶质是什么?(假设猜想)猜想一:溶质是CaCl猜想二:溶质是 CaCl2和 Ca(OH)22;猜想三:溶质是 _ ; 猜想四:溶质是 CaCl2、 Ca(OH)2和 HCl(资料) CaCl2 溶液呈中性同学们经过讨论,一致认为猜想_是错误的,理由是_ ;(进行实验)实验操作实验现象结论取少量反应后的溶液于试管_实验一猜想二不成立中,滴入酚酞溶液再取少量反应后的溶液与另_实验二猜想三成立一只试管中,加入少量铁粉(交流反
5、思)边巴同学认为,只用下列一种试剂_(填序号),也可以得出上述猜想三成立。AgNO3 Fe2O3 NaOH(拓展延伸)(1)在判断反应后所得溶液中溶质成分时,既要考虑生成物,还要考虑_;(2)写出实验二中反应的化学方程式_ ;( 3)倾倒猜想三的废液前,可向废液中加入足量 _并过滤,才能使废液中的溶质只含有 CaCl2。【答案】 CaCl2 和 HCl 四 氢氧化钙和氯化氢不能共存,会发生反应酚酞溶液不变红有气泡产生 反应物是否过量Fe+2HCl=FeCl 2 +H 2碳酸钙【解析】CaCl2,故填写:碳【详解】(1)反应后溶液的溶质成分,有三种可能:第一、两种反应物恰好完全反应,溶液中只有生
6、成物溶质氯化钙,第二、其中一种反应物过量,溶液中溶质为氯化钙和氢氧化钙,第三、另一种反应物过量,溶液中溶质为氯化钙和氯化氢,故填写:CaCl2 和 HCl;(2)猜想四不合理,因为氢氧化钙和氯化氢不能共存,会发生反应,故答案为:四,氢氧化钙和氯化氢不能共存,会发生反应;(3)滴入酚酞溶液,结论为猜想二不成立,说明溶液中没有显碱性的物质,故现象为:酚酞溶液不变红,填写:酚酞溶液不变红;(3)猜想三成立,说明溶液中溶质为CaCl2 和 HCl,当加入铁粉时,铁粉与稀盐酸反应,产生氢气,故填写:有气泡产生;(4)、猜想一、二、三种都有氯化钙,加入AgNO3 后,都产生白色沉淀,无法鉴别,故不符合题意
7、;、Fe2O3 只与稀盐酸反应生成黄色溶液,猜想三有HCl,可以得出猜想三成立,故符合题意;、 NaOH 与稀盐酸反应,无明显现象,无法得出猜想三成立,故不符合题意;(5) 判断反应后所得溶液中溶质成分时,既要考虑生成物,还要考虑反应物是否过量,故填写:反应物是否过量;(6)实验二是铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl 2 +H 2(7)因猜想三中有氯化氢,倾倒猜想三的废液前,可向废液中加入足量碳酸钙并过滤,使氯化氢转化为氯化钙,过滤掉多余的碳酸钙,才能使废液中的溶质只含有酸钙。【点睛】该题为实验探究中的探究物质成分题,解题关键是:三种猜想的确定(生成物必须
8、有,反应物只能过量一种),验证猜想时要找几种猜想中不同的物质验证,相同的物质不用验证。3 氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙 (CaH2)遇水反应生成氢氧化钙和氢气,请写出该反应的化学方程式_ 。探究小组的同学把一定量的CaH2 加入 Na2CO3 溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。经检验滤渣的成份是碳酸钙。【提出问题】滤液中溶质的成份是什么?【猜想与假设】猜想一:NaOH猜想二: NaOH 和 Ca(OH)2猜想三: NaOH 和_ 猜想四: NaOH、 Na232CO和 Ca(OH)经过讨论,大家认为猜想四不合理,用化学方程式说明原因_
9、。【实验证明】实验现象结论实验一:取滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液 : _猜想二不成立Na2CO3); 二:另取 液,向其中加入足量_: 生气泡猜想 _成立【反思与拓展】(1)向 CaH2 和足量水反 后的溶液加入NH4Cl 溶液, 生的气体是_。(2)登山运 常用 CaH2 作 能源提供 ,与 气相比,其 点是_。【答案】CaH2 + 2H2O Ca(OH)2+ 2H2 Na2CO3 Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2NaOH 无明 象稀 酸 三 气和氨气便于携 【解析】本 考 了 探究物 的 成成分,酸、碱、 的性 ,化学方程式的 写。由 目的信息可知: 化 (CaH2
10、)遇水反 生成 氧化 和 气,化学化学方程式:CaH2 + 2H2O Ca(OH)2 + 2H2;猜想与假 :由 目的信息可知: 化 ( CaH2 )遇水反 生成 氧化 和 气, 气逸出, 氧化 和碳酸 反 ,可能恰好完全反 , 的 液中含有的溶 是 氧化 ;如果 氧化 量 , 液中含有的溶 是 氧化 和 氧化 ;如果碳酸 量 , 液中含有的溶 是 氧化 和碳酸 ,猜想三 是 氧化 和碳酸 (猜想四是不合理的,因 碳酸 与 氧化 不能共存,碳酸 与 氧化 反 生成碳酸 白色沉淀和 氧化 ,化学方程式 :Na2 323 + 2NaOH;CO + Ca(OH) CaCO 明: 一,若猜想二不成立,
11、 液中没有 氧化 。取 液,向其中滴入少量碳酸 溶液,无明 象, 明没有 氧化 ,即猜想二不成立; 二:碳酸 与 酸反 有气泡 生。另取 液,向其中加入足量稀 酸, 察到先无 化后 生气泡的 象 , 明 液中含有 氧化 和碳酸 ,即猜想三成立;反思与拓展:( 1) 化 ( CaH2)与水反 生成 氧化 和 气, 化 和 氧化 反 生成 化 和水和氨气。若向 NH 4 Cl 的溶液中加一定量 CaH2,充分反 , 生的气体是 气和氨气;( 2)登山运 常用 CaH 2 作 能源提供 ,与 气相比,其 点是携 安全。点睛:反 后溶 中一定存在反 生成的可溶性物 ,可能存在 量的可溶性反 物。4 小
12、明同学 以下 来探究可燃物燃 的条件和 定空气中氧气的含量。(已知:白磷的着火点是 40 , 磷的着火点是 240。) 装置 程 象取一 杯,加入适量的生石灰,再分 取少量白磷、 磷放在 杯上的 片上 一会儿白磷 生燃 , 磷不燃 先在容积为350mL 的集气瓶中装进 50mL 滴有红墨水的水,在燃烧匙集气瓶和量筒中的水中放足量白磷,量筒中盛入足量均为红色,量筒内的水液体体积减少约60mL按图连好仪器,用激光手电照射白磷,白磷( 1)实验过程是 _,烧杯中发生反应的化学方程式为_。(2)白磷燃烧反应的化学方程式为_ 。(3)根据实验2 的结果,计算空气中氧气的体积分数约为_(写出计算式和结果)
13、。(4)在整个实验2 的过程中,集气瓶内的压强变化是_。集气瓶中预先装入50mL 水,水起的作用是_ 。CaO + H点燃【答案】向烧杯中加入适量的冷水4P + 5O22P2O5 60/(350-2 O=Ca(OH)250)=1/5 先变大后变小到与大气压相等 防止集气瓶内的空气因瓶内温度升高、压强增大而泄出瓶外【解析】【详解】(1)实验过程是:向烧杯中加入适量的冷水,利用氧化钙与水反应放出大量的热来提供热量,从而达到白磷的着火点;发生反应的化学方程式为:CaO + H2O=Ca(OH)2点燃(2)白磷燃烧反应的化学方程式为:4P + 5O2252P O(3)集气瓶的总容积为 350mL,但由
14、于事先加了50mL 红墨水,即反应前只有300mL 的空气,故根据实验 2 的结果,计算空气中氧气的体积分数约为:60/(350-50)=1 /5( 4)在整个实验 2 的过程中,由于刚开始白磷燃烧放热,使集气瓶内的气体膨胀,压强增大,待冷却,氧气被消耗,瓶内气体量减少,压强又降低,打开止水夹,水进入集气瓶,这是压强由于大气压相等,故集气瓶内的压强变化是:先变大后变小到与大气压相等;集气瓶中预先装入 50mL 水,水起的作用是:防止集气瓶内的空气因瓶内温度升高、压强增大而泄出瓶外5 小倩同学了解到:外国人把中国称为“China”,在英文中与瓷器是同一个单词。“青花瓷”又是在中国瓷器中最具代表性
15、的。绘制青花瓷纹饰的原料中主要含有氧化钴(CoO)。她查阅元素周期表发现钴(读音:g u )元素符号为 Co,在周期表中与铁元素同位于第4周期、第族。(提出问题)小倩同学产生疑问:为什么钴和铁都在第族呢?(寻求帮助)( 1)(咨询老师)得知:因为铁与钴两种元素原子的结构具有相同点(见右图),使得二者的化学性质相似。因此把这两种元素放在一起。请你帮助小倩完成下列问题: 钴元素在元素周期表中的原子序数为_,一个钴原子比一个铁原子多一个_(填序号)。a.中子b.电子c.质子d.电子层铁原子与钴原子具有相同的_(填序号,下同)。元素的化学性质主要与原子的_有关,因此二者的化学性质相似。a.核电荷数b.
16、核外电子数c.电子层数d.最外层电子数在化学反应中,金属钴和铁一样,也能与稀盐酸发生反应放出氢气,反应的化学方程式为_;钴在氧气中燃烧生成Co3O4,化学方程式为 _。(2)(查阅资料)钴元素有着广泛的用途:钴及其化合物在材料生产、化工生产、医疗中都有着广泛的应用。钴在电池制造中需求量增长很快,钴酸锂(已知:化学式为LiCoO2,锂元素化合价为 +1)常用作手机电池的正极材料,其中钻元素的化合价为_。(深入探讨)(产生问题)既然钴与铁的单质具有相似的性质,那么两种元素的化合物是否也有相似的化学性质?(设计并实验验)(1)根据所学知识,同学们已知下列反应可以进行,并进行实验:FeOa.稀盐酸b.
17、氢氧化钠溶液FeCl2Fe(OH)2观察记录实验现象:氧化亚铁为黑色固体;实验a 中,随着稀盐酸的加入,黑色固体逐渐溶解,溶液呈现浅绿色;实验b 中,加入氢氧化钠溶液后出现白色沉淀,静置在空气中,沉淀物颜色发生变化,最后变为红褐色。(查阅资料得知:原因是溶液中的Fe( OH) 2 遇空气中的氧气生成Fe( OH) 3)(2)同学们欲探究钴元素化合物的性质,设计并进行了如下实验:CoO盐酸氢氧化钠溶液CoCl 2Co(OH)2请你依据实验现象,完成下列问题:I.实验中,取少量灰黑色的氧化钴放入试管中,加入稀盐酸,固体被溶解,溶液呈红色,写出反应的化学方程式_ 。另取一支试管加入少量氧化钴,滴入浓
18、盐酸,固体被溶解溶液呈绿色。说明反应后钴离子在溶液中呈现的颜色与加入酸的_有关。.实验中,加入氢氧化钠溶液,出现青蓝色沉淀。将试管静置在空气中,沉淀物颜色发生变化,最终变为棕色,试推测沉淀物颜色变化可能与空气中的 _有关。通过实验探究,同学们得出结论:铁和钴两种元素的化合物化学性质相似。点燃【答案】 27 bc cd d Co 2HCl CoCl 2 H 23Co+2O 2Co3 O4 +3CoO+2HClCoCl 2H 2 O浓度氧气【解析】【分析】【详解】( 1)由图可知钴核电荷数为 27,原子序数 =核电荷数 =27,由图可知一个钻原子比一个铁原子多一个质子同时也多一个电子,故填:27;
19、bc。( 2)铁原子与钴原子具有相同的电子层数和最外层电子数,元素的化学性质主要与原子的最外层电子数有关,因此二者的化学性质相似,故填:cd; d。(3)在化学反应中,金属钴和铁一样,故钴和稀盐酸反应生成二价钴和氢气,化学方程式为 Co 2HClCoCl 2 H 2 ,和氧气反应生成四氧化三钴,化学方程式为点燃点燃3Co+2O 2Co3O4 ,故填: Co 2HClCoCl 2 H 2 ; 3Co+2O 2Co 3O 4 。(4)根据化合价代数和为零,设钴元素化合价为x,则( +1) +x+(-2) 2=0,故 x=+3,故填: +3。( 5) I.实验中,取少量灰黑色的氧化钴放入试管中,加入
20、稀盐酸,固体被溶解,溶液呈红色,氧化钴属于金属氧化物和酸反应属于复分解反应,化学方程式为CoO+2HClCoCl 2H 2 O ,另取一支试管加入少量氧化钴,滴入浓盐酸,固体被溶解溶液呈绿色。说明反应后钴离子在溶液中呈现的颜色与加入酸的浓度有关,故填:CoO+2HClCoCl 2H 2 O ;浓度。(6)实验中,加入氢氧化钠溶液,出现青蓝色沉淀。将试管静置在空气中,沉淀物颜色发生变化,最终变为棕色,溶液中的Fe( OH) 2 遇空气中的氧气生成Fe( OH) 3,钴和铁化学性质似,推测沉淀物颜色变化可能与空气中的氧气有关,故填:氧气。6 某校化学兴趣小组在探究“酸碱盐的相关性质”时,做了如图一
21、所示的两个实验,实验结束后,小组同学将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中(如图所示),观察到有气泡产生,为确认烧杯内溶液中溶质的成分,同学们进行了如下探究。(查阅资料) Na2SO4 溶液、 NaCl 溶液呈中性。(提出猜想)猜想 1:Na2 4SO 、 NaCl;猜想 2: Na2 4、NaCl 和 _;SO猜想 3: Na2 424SO、NaCl 和 H SO ;猜想 4: Na2 42423SO、NaCl、 H SO和 Na CO 。(交流讨论)小强同学认为猜想4 一定是错误的,他的理由是_(用化学方程式表示)。(进行实验)小明同学设计如下两个实验方案:实验步骤实验现象实验结论方案
22、一取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,_加入几滴紫色石蕊溶液猜想 3 正确方案二取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,_加入少量铁粉请写出方案二中有关反应的化学方程式:_。(反思与总结)分析反应后溶液中溶质成分,除要考虑生成物外,还需考虑反应物是否过量。【答案】 Na2 CO3 渐变成浅绿色【解析】【分析】【详解】H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2 +H2O 溶液变红 产生气泡,溶液由无色逐 Fe+H2SO4=FeSO4+H2提出猜想 猜想 1:盐酸和碳酸钠、稀硫酸和氢氧化钠都恰好完全反应:Na2SO4、 NaCl;猜想 2:碳酸钠过量时:Na2 423SO 、 NaCl 和 Na CO
23、 ;猜想 3:稀硫酸过量时:Na2SO4、 NaCl 和 H2SO4;猜想 4: Na2SO4、NaCl、 H2SO4 和 Na2 CO3 故填: Na2CO3;交流讨论 小强同学认为猜想4 一定是错误的,理由是碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式:H2SO4 +Na2CO3 =Na2SO4+CO2+H2O 故填:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2 +H2O进行实验 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入几滴紫色石蕊溶液,溶液变红色,说明溶液中含有稀硫酸;取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入少量铁粉,产生气泡,溶液由无色变成浅绿色,是因为铁和稀硫酸反应生成
24、硫酸亚铁和氢气,实验过程如下所示:实验步骤实验现象实验结论取少量烧杯中的溶液于洁净的试管方案一溶液变红色中,加入几滴紫色石蕊溶液产生气泡,溶液猜想 3 正确取少量烧杯中的溶液于洁净的试管方案二由无色变成浅绿中,加入少量铁粉色故填:溶液变红色;产生气泡,溶液由无色变成浅绿色方案二中,铁和稀硫酸反应的化学方程式:Fe+H2SO4 =FeSO4+H2;故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2【点睛】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。7 某兴趣小组对KClO 分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用下图装置完3成表中实验 :编
25、号KClO3质量 /g催化剂催化剂质量 /g2收集 50mLO所需时间 /s实验 15-171实验 25MnO20.549实验35230.558Fe O实验 45KCl0.5154(1)设置实验1 的目的是_(2)表中所列3 种催化剂的催化效果最佳的是_(3)写出KClO3 分解的化学方程式:_(4)由实验1 和实验4 可知, KCl_(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1 再继续收集收集50mLO2 ,所需时间明显少于171s,解释原因:_(5)要比较KClO3 分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2 所需时间外,还可以测量相同时间内_催化剂【答案】对比实
26、验MnO232 有生成的 KCl 加快了反应收集2KClO2KCl+3O气体的体积【解析】【详解】(1)实验 1 中没有加入可能作催化剂的物质,设置实验1 的目的与其他组作实验对比,故填对比实验。(2)收集 50mLO2所需时间越短说明催化效果越佳,MnO 2用时最短,所以 3 种催化剂的催化效果最佳的是MnO2,故填 MnO 2。(3) KClO3 在催化剂的催化作用和加热条件下反应生成氯化钾和氧气,故反应的化学方程催化剂式写为: 2KClO322KCl+3O 。(4)由表中数据可知,加入0.5gKCl,收集 50mLO2 所需时间实验 1 所用时间短一些,说明KCl有催化作用,故填有;维持
27、加热条件不变,用实验1 再继续收集收集50mLO2,所需时间明显少于 171s 是因为氯酸钾分解生成 KCl,KCl 有催化作用,加快了反应,故填生成的KCl加快了反应。( 5)还可以测量相同时间内收集气体的体积来比较反应速率,故填收集气体的体积。【点睛】如果一种变化受多种因素影响,探究其中一种因素的影响方式时,其它因素应保持不变。8 为比较相同浓度的 FeCl3 溶液和 CuSO4 溶液对 H2O2 分解的催化效果,某研究小组进行了如下探究:( 1) 写出 H2O2 分解的化学方程式 _。(定性探究)( 2)如 甲,可通 察 _来定性比 两者的催化效果。(定量探究)( 3)如 乙, 前 装置
28、气密性的方法是 _。要定量比 两者的催化效果,可 量生成等体 气体所需的 _ 。(深入探究)( 4)在 FeCl3 溶液中,究竟是哪种离子起催化作用呢?猜想 1: 离子( Fe3+)起催化作用;猜想 2: _起催化作用;猜想 3: _起催化作用; , 猜想1 操作 象及 _M nO 2【答案】 2H 2O 22H 2O +O 2气泡 生的速度或者 察反 的 烈程度用 毛巾 捂住 形瓶,看注射器活塞是否有 化,待温度冷却到原来的温度,看活塞是否回到原来的位置,如果回到原来的位置 明气密性好时间Cl-Fe3+和 Cl- 取同 的 氧化 溶液,滴入 化 溶液, 象:反 的速度明 降低 离子( Fe3
29、+)起催化作用【解析】【分析】 氧化 在二氧化 催化作用下生成水和氧气。【 解】(1) 氧化 在二氧化 催化作用下生成水和氧气,反 的化学方程式M nO 22H 2 O 22H 2O +O 2。( 2)图甲,可通过观察气泡产生的速度或者观察反应的剧烈程度来定性比较两者的催化效果。( 3)图乙,实验前检查该装置气密性的方法是用热毛巾紧紧捂住锥形瓶,看注射器活塞是否有变化,待温度冷却到原来的温度,看活塞是否回到原来的位置,如果回到原来的位置说明气密性好;要定量比较两者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的时间,时间越短,说明反应的速度越快,催化的效果就越好。( 4)猜想 1:铁离子( Fe3+)起
30、催化作用;猜想 2: Cl-起催化作用;猜想 3: Fe3+和 Cl-两种离子起催化作用。设计实验,验证猜想 1,氯化铁能够起到催化的作用,可以排除氯离子的方法来鉴定,因此方法是:取同样的过氧化氢溶液,滴入氯化钠溶液,实验现象:反应的速度明显降低,结论:是铁离子( Fe3+)起催化作用。实验操作实验现象及结论取同样的过氧化氢溶液,滴入氯化钠溶铁离子( Fe3+)起催化作用液,实验现象:反应的速度明显降低9叠氮化钠 (NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊,某兴趣小组对其进行下列研究(应用研究)(1)汽车经撞击后,30 毫秒内引发NaN3,迅速分解为Na、N2,反应方程式为_。(制备研究)(2)将金
31、属钠与液态氨反应得NaNH2,再将 NaNH2 与 N2O 反应可生成 NaN3、 NaOH 和气体 X,该反应的化学方程式为2NaNH3 N2O = NaN3 NaOH X,实验室检验 X气体使用的试纸是湿润_。(Na2CO3 质量分数测定)工业级 NaN3 中常含有少量的Na2CO3,为测定样品中Na2CO3 的质量分数设计如图装置(已知 H2SO4 溶液与 NaN3,反应不生成气体)。(3)装置 A 的作用是 _。设计的实验步骤为: 精确称量样品,检查装置气密性; 打开弹簧夹,鼓入空气,称量装置C; 关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞; 再打开弹簧夹, _; 再次称量装置C。计算碳酸钠含量至少
32、需要测定 _(填数字)个数据。根据制备反应,分析工业级NaN3中含有23Na CO 的可能原因 _。M(NaN3 纯度测定)精确称量0.140 g NaN3 样品,设计如图装置,测定其纯度。已知2NaN3 3N2(NaN3 中的 N 全部转化为N2,其他产物略),反应中放出大量的热。(4)检查该装置气密性的方法是连接好装置,从水准瓶注水,量气管中液面与右边液面形成高度差,做好标记,一段时间后,两边高度差_(填 “变大 ”、 “变小 ”或 “不变 ”),说明气密性良好。(5)使小试管中的NaN3 样品与M 溶液接触的操作是_。(6)使用冷水冷凝的目的是_。反应前应将液面调节到量气管的“ 0刻”度
33、,并使两边液面相平,反应后读数时,还需要进行的操作是_。(7)常温下测得量气管读数为67.2 mL(N2 的密度为1.25 g/L) ,则实验中选用的量气管规格合适的是_(填字母序号)。A100 mLB 1 LC 2 L(8)计算NaN3 样品的纯度(写出计算过程)。【答案】(1) 2NaN3 撞击2Na+3N2( 2)红色石蕊试纸(3)吸收空气中的水分和二氧化碳气体;继续鼓入空气,将装置中残留的二氧化碳全部排入BC装置;3;生成的NaOH与空气中的二氧化碳反应生成Na2CO3( 4)不变( 5)将锥形瓶适当倾斜(水蒸气( 7) A( 8) 92.86%【解析】【分析】【详解】6)除去 N2
34、中的(1)汽车经撞击后, 30 毫秒内引发 NaN3迅速分解为 Na、 N2,即反应物是 NaN3,生成物是 Na、 N23 撞击2,条件是撞击,所以反应方程式为2NaNNa+3N ;(2)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,可确定气体X 的化学式为:NH3,氨气的水溶液氨水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;( 3)碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠,二者既能吸收水分,又能吸收二氧化碳气体,所以 A 的作用是除去空气中的二氧化碳和水蒸气;再打开弹簧夹,鼓入空气能将装置中残留的二氧化碳全部排入 BC 装置;计算碳酸钠的含量,需要知道样品的质量、反应前后 C 装置的质量,共 3 个数
35、据;制备工业级 NaN3 时同时生成氢氧化钠,它能和空气中的二氧化碳反应生成 Na2CO3;( 4)连接好装置,从水准瓶注水,量气管中液面与右边液面形成高度差,做好标记,一段时间后,如装置严密,装置内气压不变,两边高度差不变;( 5)使小试管中的 NaN3 样品与 M 溶液接触的操作是:将锥形瓶适当倾斜;( 6)反应可能产生水蒸气,使用冷水冷凝的目的是除去生成的气体中的水蒸气;(7)量取体积时,量筒的量程要和所测体积相近,且只能一次量出,所以选100mL 的量筒,故选A;( 8)生成氮气的质量为 67.2mL1000mL/L1.25g/L=0.084g。设 NaN3 样品的纯度 X。2Na N
36、 3撞击 2Na +3N 213084X 0.140g0.084g130 84=X0.14.g0.084g解得: X=92.86%答: NaN3 样品的纯度92.86%。10 在一次化学实验中,两组同学都完成了硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验,但观察到了不同的实验现象。(实验一)实验组甲组乙组实验操作实验现象产生蓝色沉淀产生蓝绿色沉淀(1)已知蓝色沉淀是氢氧化铜,写出生成蓝色沉淀的化学方程式_。(提出问题)乙组产生的蓝绿色沉淀的成分是什么呢?(查阅资料)碱式硫酸铜是绿色晶体,在水中溶解度极小,能溶于稀酸溶液。碱式硫酸铜的组成不固定,一般可用Cu2(OH)2SO4 表示。(猜想与假设)蓝绿色沉
37、淀是碱式硫酸铜。(实验二)见图实验步主要实验操作现象及结论骤取乙组实验后的混合物过滤得到蓝绿色沉淀取蓝绿色沉淀,用蒸馏水洗涤多次无明显现象向最后一次洗涤液中滴加BaCl2 溶液无沉淀产生取洗涤后的蓝绿色沉淀于试管中,滴加稀盐沉淀全部溶解,得到蓝绿色溶酸液取少量蓝绿色溶液于试管中,滴加试剂X产生白色沉淀实验结论:蓝绿色沉淀是碱式硫酸铜(解释与结论)实验结论:蓝绿色沉淀是碱式硫酸铜(2)步骤的实验目的是_。(3)步骤中的稀盐酸_(选填 “能 ”或 “不能 ”)用稀硫酸代替。(4)步骤中滴加的试剂X 是 _。(反思与评价)(5)甲组同学在本组实验的基础上进一步完成下列实验:过滤,取蓝色沉淀于试管中;
38、滴加_,沉淀颜色变为蓝绿色;重复实验二中的步骤。经实验验证,氢氧化铜也可以转化为碱式硫酸铜。此反应的化学方程式为_。(6)乙组同学认为在自己组原有实验的基础上,继续滴加氧化铜。通过实验,也验证了他们的猜想。_,可以将碱式硫酸铜转变为氢(7)为了确保氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜,实验的关键是_。【答案】 CuSO4 + 2NaOH = Na 2SO4 +Cu(OH) 2检验蓝绿色沉淀是否洗涤干净不能 BaCl2溶液 CuSO溶液 Cu(OH)2 + CuSO4 = Cu 2(OH)2SONaOH溶液氢氧化钠溶液要足量(或44过量)【解析】(1). 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧
39、化铜和硫酸钠, CuSO4 + 2NaOH = Na 2SO4+Cu(OH)2 (2). 硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,向最后一次洗涤液中滴加BaCl2 溶液,无沉淀产生,说明蓝绿色沉淀已经洗涤干净;(3). 盐酸如果换成硫酸会与BaCl2 溶液反应生成白色沉淀 ,干扰碱式硫酸铜是验证 。(5). 氢氧化铜和硫酸铜反应生成碱式硫酸铜,所以应滴加 CuSO4溶液 ,反应方程式为 Cu(OH)2+ CuSO4 = Cu 2(OH) 2SO4 (7). 由上述分析可知硫酸铜和氢氧化钠反应时,硫酸铜过量会生成碱式硫酸铜, 以此类推 ,氢氧化钠过量时易得到氢氧化铜 ,所以应滴加 NaOH溶液 ,将蓝
40、绿色沉淀转化为蓝色沉淀; 确保氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜,实验的关键是氢氧化钠溶液要足量(或过量)点睛:充分利用利用题中的信息。化学反应中,物质的量不同,生成物可能会不同。11 某化学兴趣小组通过探究活动学习和理解化学知识请你一起研究学习,并回答有关问题研究主题:水溶液中复分解反应的实质相关信息:一定体积的溶液中,离子的数目越多,其离子的浓度越大电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,能反映离子浓度大小相同温度下同种溶液电导率越大,离子浓度越大(1)实验一:恒温条件下,向 100mL 一定浓度的稀 Ba( OH) 2 溶液中滴加 23 滴无色酚酞试液,插入电导率传感器,然后滴加稀硫
41、酸,测得溶液的电导率变化如图中甲曲线所示甲曲线 M 点时混合液体呈_色;通过对甲曲线的分析,下列说法错误的是_(填序号)a M 点前曲线下滑的过程中,+2+2结合成 BaSO4H 和 OH 结合成 H2O, Ba 和 SO4b M 点时离子浓度几乎为零c M 点后溶液电导率逐渐增大,仅由于溶液中H+在逐渐增大经测定, M 点时消耗稀 H2SO4 溶液 50mL,且过滤后滤液质量为147. 67g。请计算原Ba(OH)2 溶液的溶质质量分数_ (写出计算过程,各种稀溶液的密度都可看成1gmL-1)。(2)实验二:恒温条件下,向100mL 同浓度的稀Ba( OH) 2 溶液中滴加23 滴无色酚酞试
42、液,插入电导率传感器,然后滴加稀Na2SO4 溶液,测得溶液的电导率变化如上图乙曲线所示 通过对乙曲线的分析,下列说法错误的是_(填序号)a开始至完全反应过程中,电导率减小,溶液由红色逐渐变为无色b电导率下降到最低点时仍然较大,表明溶液中还存在较多离子c整个实验过程中,溶液中 Na+数目一直增大N 点时,溶液中含有的离子是_(填离子符号) 通过比较分析,结合已学知识可知,溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子,结合生成了沉淀、气体或水,导致其浓度_(填 “增大 ”或 “减小 ”)【答案】无C1.71%ANa+ 、 OH - 、 SO42- 减小【解析】【分析】【详解】( 1) 甲曲线 M 点时溶液的电导率为 0 ,证明两者恰好完全反应,溶液呈中性,酚酞试液在中性条件下为无色。故答案:无a
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