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文档简介

1、一、中考初中化学科学探究题1 化学课堂上,老师做了如图一的实验(网罩的作用是集中火焰,提高温度)。(1)随着不断加热,试管里逐渐有红色固体产生,化学方程式为C 2CuO=2Cu CO2,该反应的基本反应类型属于_。同时试管里的现象是_ ,化学方程式为_ 。(2)小明发现通入试管里的气体有逸出液面的现象,怀疑试管里还有其它气体生成,比如一氧化碳。老师首先赞扬小明有科学的质疑精神,建议在化学兴趣小组的活动中展开探究。请你也参与其中,一起探究。(提出问题)碳还原氧化铜的反应还有一氧化碳生成吗?(猜想与假设)猜想一:没有一氧化碳生成;猜想二:还有一氧化碳生成(设计方案)在老师的帮助下,小明设计出如图二

2、实验。为了提高实验效果,小明加大了反应物的用量。老师提示:先将两个开关都打开,再加热,反复挤压气球一会儿。老师这样提示的目的是_ 。(进行实验)实验操作实验现象先按老师的提示操作,加热一会儿后,关闭开关2。待充分反_应,关闭开关1,停止加热。_实验结论逸出液面的气体不是二氧化碳逸出液面的气体是一氧化碳。猜想二成立(交流与提高)同学们通过对以上实验的讨论与分析,认为一氧化碳的产生至少源自两个反应:一是试管内反应物直接反应生成;二是生成物又发生反应而生成。请你写出其中一个化学方程式 _ 。实验中生成的二氧化碳被氢氧化钠浓溶液吸收没有明显现象,同学们想进一步检验该反应的生成物,可选用的药品有_(填序

3、号 )。酚酞溶液 氢氧化钙溶液稀盐酸锌粒氯化钙溶液(评价与反思)经过本次活动,同学们感到,正是因为小明具有_ 精神,我们这次活动才有了更多、更新的收获。【答案】置换反应澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2232防止气体不纯,发+ CO = CaCO + H O将两个开关都打开,再加热,反复挤压气球一会儿。这样提示的目的是排尽装置内的空气,防止气体不纯,加热时发生爆炸;【进行实验】先按老师的提示操作,加热一会儿后,关闭开关 2。待充分反应,关闭开关 1,停止加热。产生的现象是气球鼓起 ,说明逸出液面的气体不是二氧化碳 ;打开开关 2,将燃着的木条靠近管口 ,气体被点燃,燃烧 ,火焰呈蓝色,说明逸出液面

4、的气体是一氧化碳。猜想二成立。【交流与提高】碳与二氧化碳高温生爆炸气球鼓起打开开关2,将燃着的木条靠近管口气体被点燃,燃烧,火焰呈蓝色C + CO2CO 质疑2【解析】(1) 根据反应特点分析解答;根据二氧化碳与澄清石灰水反应分析解答;(2) 【设计方案】根据可燃性气体与空气混合加热可能发生爆炸解答;【进行实验】根据氢氧化钠能吸收二氧化碳,能从氢氧化钠溶液中逸出的气体肯定不是二氧化碳及一氧化碳有可燃性分析解答;【交流与提高】碳与二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水 ,只要证明碳酸钠的存在,就能证明反应的确发生了 ,可用酸 、含钙或钡的可溶性化合物验证;【

5、评价与反思】根据小明在实验中注意观察,积极主动提出问题 ,并进行相关探究实验分析解答。 (1) 该反应符号“一换一”的特点,属于置换反应;碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水反应,产生的现象是澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为Ca(OH)2232先+ CO = CaCO + H O ;(2) 【设计方案】在高温的条件下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为C + CO22CO;实验中生成的二氧化碳被氢氧化钠浓溶液吸收没有明显现象,同学们想进一步检验该反应的生成物,可选用的药品有氢氧化钙溶液、稀盐酸 、氯化钙溶液 ,故选 ;【评价与反思】明在实验中注意观察,积极主动提出问题,并

6、进行相关探究实验,具有科学的质疑精神。2 某校化学兴趣小组的同学在探究碱的化学性质时,完成了如下图所示的两个实验。(1) A 实验中观察到的现象是_(2) B 实验中发生反应的化学方程式为_实验完毕后,小亮同学在整理仪器时,将上述实验后的废液倒入同一个洁净的成液缸中,发现混合后的废液仍然浑浊并显红色,于是引起了他的质疑和探究兴趣。(提出问题)混合废液中可能含有的碱性物质有哪些?(作出猜想)他断定混合废液中一定含有氢氧化钠,理由是_;并对是否含有其它碱性物质作出猜想:猜想:;猜想:(实验验证)小亮认为只要用反应物(饱和石灰水和碳酸钠溶液)就可以验证猜想。于是他对混合废液进行过滤,并取少量滤液进行

7、了下列实验:实验操作实验现象实验结论M 是_猜想不正确N 是_猜想正确(反思与交流)验证完毕,小刚同学受到启发,于是他又设计了一个实验,进一步验证混合废液中含有的碱性物质。他取一定最的滤液于试管中,然后逐滴滴加稀盐酸至过量,反应过程和产生的现象如图所示。分析图象数据可以得出混合废液中含有的碱性物质一定是_(拓展应用)为了把以上废液安全排放,你的做法是_。【答案】溶液由红色变成无色碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠碳酸钠没有白色沉淀产生饱和石灰水产生白色沉淀氢氧化钠和碳酸钠加入适量的盐酸至不再产生气体【解析】【详解】( 1)甲实验中盐酸和氢氧化钠反应,使溶液呈中性,故会观察到的现象是溶液由红色变成

8、无色,故填:溶液由红色变成无色。(2)乙实验中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,故填:。 作出猜想 由于碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,其反应后溶液为红色,故断定混合废液中一定含有氢氧化钠,故填:碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠; 实验验证猜想不正确,则加入碳酸钠溶液没有白色沉淀产生,故M 是碳酸钠;猜想I 成立,则加入饱和石灰水会产生白色沉淀,故N 是饱和石灰水; 反思与交流根据逐滴滴加稀盐酸至过量,反应过程和产生的现象,开始没有气体产生,后来又有气体产生,说明开始时盐酸和氢氧化钠反应,后来与碳酸钠反应,故混合废液中含有的碱性物质一定是氢氧化钠和

9、碳酸钠,故填:氢氧化钠和碳酸钠。 拓展应用 为了把以上废液安全排放,需要除去氢氧化钠和碳酸钠,故加入适量的盐酸至不再产生气体故填:加入适量的盐酸至不再产生气体。3 实验室中有一瓶标签破损的固态铵盐,它可能是NH4Cl、 NH4NO3、 NH4HCO3、 (NH4)2SO4中的一种,请利用下图所示的溶液进行实验探究。(提出猜想)猜想:该铵盐是NH4Cl猜想:该铵盐是_猜想:该铵盐是 NH4HCO3猜想:该铵盐是(NH424) SO(实验探究)步骤一:取少量样品放入试管中,没有嗅到强烈的氨味,加入适量水溶解得到无色液体,选用图中的 _溶液滴入试管中,无气泡放出,则猜想不成立。步骤二:在步骤一所得的

10、溶液中,滴加图中的Ba(NO3)2 溶液,没有白色沉淀生成,则猜想_不成立。步骤三:另取适量样品放入试管中,加水溶解配成溶液,滴加图中的_溶液,有白色沉淀生成,则猜想_成立。(拓展应用)铵盐可作氮肥,它会与碱性物质发生化学反应,请写出硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式_,所以在农业生产中,为避免降低肥效,铵态氮肥不要与碱性物质混合施用。【答案】 NH4NO3 稀盐酸(或 HCl) 硝酸银 NH4 NO3+NaOH=NaNO3+NH3 +H2O 【解析】【分析】【详解】它可能是 NH4Cl、 NH4NO3、 NH4HCO3、(NH4 )2SO4 中的一种,其余三种猜想已给出,所

11、以猜想是 NH4NO3实验探究:步骤一:根据取少量样品放入试管中,没有嗅到强烈的氨味,加入适量水溶解得到无色液体,滴入这种溶液无气泡放出,题中结论是:该样品中不含碳酸氢铵,故滴入的是:稀盐酸。步骤二: NH4Cl、 NH4NO3、 NH4HCO3、 (NH4)2SO4 中只有 (NH4)2SO4 能和硝酸钡反应生成白色沉淀,其余三种都不能和硝酸钡反应,因为实验现象是没有白色沉淀生成,故猜想不成立;步骤三:稀盐酸和硝酸钡都已用过,只有硝酸银没有使用,且硝酸银和硝酸铵不反应,但和氯化铵反应生成氯化银白色沉淀和硝酸铵,故滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,说明猜想成立。拓展应用:硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液

12、在加热条件下反应,生成硝酸钠、氨气和水,其化学方程式是: NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3 +H2O。4 将一小块银白色的金属钠放置在空气中会发生下列变化:O2H 2OCO2钠( Na)钠的氧化物氢氧化钠溶液白色固体(提出问题):常温下钠与氧气反应,产物有哪些?(查阅资料):钠的氧化物,除氧化钠( Na2O)外还有过氧化钠( Na2O2),氧化钠与过氧化钠都能与水发生反应,方程式如下:Na2O+H2O=2NaOH; 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2(作出猜想):常温下钠与氧气反应的产物猜想 1: Na2O,猜想 2: Na2O2,猜想 3: _(实验探究一)实验操作实验现象实

13、验结论取少量钠的氧化物加入足量蒸猜想 1 正确_馏水(继续探究):钠在空气中放置一段时间得到白色固体的成分(作出猜想)猜想一: Na2 CO3猜想二: Na2 CO3和 NaOH(实验探究二):实验操作实验现象实验结论1取少量白色固体加入足量_产生白色沉淀白色固体成分为Na2CO3 和NaOH2过滤、取少量滤液加入_(实验反思)(1)类比氧化铜与盐酸的反应,写出氧化钠与盐酸反应的化学方程式_。(2)过氧化钠也能与盐酸反应,方程式为:2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+X, X 的化学式为_。(3)能与酸反应只生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物,请判断Na2O2_碱性氧化物(填 “是 ”

14、或 “不是 ”)。【答案】 Na22 2没有气泡生成氯化钙溶液无色的酚酞试液变成红色O 和 Na O22Na O+2HCl=2NaCl+HOO 不是【解析】【分析】【详解】作出猜想 常温下钠与氧气反应的产物猜想 1: Na2O,猜想 2: Na2O2,猜想 3: Na2O 和 Na2O2实验探究一 氧化钠和水反应生成氢氧化钠,取少量钠的氧化物加入足量蒸馏水,猜想一正确,说明现象是无气泡生成。实验操作实验现象实验结论取少量钠的氧化物加入足量蒸馏没有气泡生成水猜想 1 正确实验探究二 取少量白色固体加入足量 CaCl2,产生白色沉淀,说明混合物中含有碳酸钠,过滤、取少量滤液加入无色酚酞试液,如果试

15、液变红,说明还含有氢氧化钠实验操作实验现象实验结论1取少量白色固体加入足量氯化钙溶产生白色沉淀液白色固体成分为Na2CO3 和NaOH2过滤、取少量滤液加入无色的酚酞试液变成红色实验反思 (1)氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为Na2O+2HCl=2NaCl+HO。(2)由质量守恒定律知道,参加反应的各种原子的种类和个数都不会改变,过氧化钠也能与盐酸反应,方程式为: 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+X,反应前有4 个钠原子, 4 个氧原子, 4 个氢原子, 4 个氯原子,反应后有 4 个钠原子, 4 个氯原子, 4 个氧原子, 2 个氧原子,故 X 的化学式为 O

16、2。( 3)能与酸反应只生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物,过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气,故 Na2O2 不是碱性氧化物(填 “是”或 “”)。5 实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题:(活动与探究一)用对比实验方法探究二氧化碳的性质。(1)实验一中振荡3 个矿泉本塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度为A B C,其中变浑浊的瓶内发生反应的化学方程式为_ ;对比 A 瓶与 _(填 “B”或“ C)”瓶的实验现象,可证明CO2 能与 NaOH 发生反应。( 2)实验二观察到 C 装置中发生的现象是 _ 结论是 _(用化学方程式表示)。(活动与探究二)用变量控制方法探究影

17、响物质溶解性的因素。( 3)实验三目的是探究 _对硝酸钾溶解性的影响;实验四是探究溶剂种类对物质溶解性的影响,该实验中需要控制的变量是温度和溶剂的质量。(活动与探究三)定量测定空气中氧气的含量。( 4)实验五中,反应的原理为 _(用化学方程式表示);装置一比装置二更合理,理由是 _ ;根据下表提供的实验数据,完成下表:硬质玻璃管的容积反应前注射器中体体积气反应后注射器中体体积气实验测得空气中氧气的体积分数30mL20mL12 mL_定量实验操作中易产生误差,如果反应前气球中存在气体(其量小于注射器内的空气),而实验后冷却至室温,将气球内的气体全部挤出读数,导致实验测得结果_(填 “偏小、 偏大

18、 ”或 “无影响 ”)。【答案】 Ca(OH)2 +CO2=CaCO3 +H2OC干燥的石蕊试纸不变色;湿润的石蕊试纸变红CO2+H2 O=H2CO3温度2Cu+O 22CuO可使空气更易流通,全部通过铜粉,使氧气与铜粉充分反应16%偏小【解析】【分析】【详解】(1)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2 O。实验一中振荡3 个矿泉水塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度为A BC,其中变浑浊的瓶内发生的反应是:对比A 瓶与 C 瓶的实验现象,可证明CO2 能与NaOH 发生反应。(2)二氧化碳与水反应生成了碳酸,显酸性,能使石蕊试纸

19、变红色,故实验二观察到C 装置中发生的现象是干燥的石蕊试纸无变化,湿润的蓝色石蕊试纸变红色,反应的化学方程式为 CO2+H2O=H2CO3。( 3)实验三对溶液加热,故目的是探究温度对硝酸钾溶解性的影响。( 4)实验五中,反应的原理为铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,反应的化学方程式为2Cu+O22CuO;装置一比装置二更合理,理由是装置一可使空气更易流通,全部通过铜粉,使氧气与铜粉充分反应;实验测得空气中氧气的体积分数20mL-12mL100%16% 。30mL+20mL定量实验操作中易产生误差,如果反应前气球中存在气体(其量小于注射器内的空气)而实验后冷却至室温,冷却以后,注射器推进的少了

20、,将气球内的气体全部挤出读数导致实验测得结果偏小 。6 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 :编号KClO3质量 /g催化剂催化剂质量 /g2所需时间 /s收集 50mLO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17

21、1s,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: 2KCl

22、O322KCl+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。7某化学课堂围绕“酸碱中和反应 ”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段,请你参与学习并

23、帮助填写空格(包括表中空格)。(演示实验)将一定量的稀H2 4NaOH 溶液的小烧杯中。SO 加入到盛有(学生板演)该反应的化学方程式。(提出问题)实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢 ?(假设猜想)针对疑问,太家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下:猜想一:只有 Na2SO4 猜想二:有 Na2 SO4 和 H2SO4猜想三:有 Na2SO4 和 NaOH 猜想四:有 Na2SO4、 H2SO4 和 NaOH乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是(实验探究)( 1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4 溶液,无明显变

24、化,溶液中一定没有。(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH 试纸、铜片、 BaC12 溶液、 Na2CO3 溶液,进行如下三个方案的探究。(得出结论)通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。(评价反思)老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定。(实验探究)同时指出( 2)中存在两处明显错误,请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误:(1)实验操作中的错误是。(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是。【答案】【学生板演】 H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2 O【假设猜想】猜想四或四【实验探究】 NaOH 或氢氧化

25、钠有气泡产生(1) pH 试纸浸入溶液中(2) BaC122424与 Na SO 反应也会生成白色沉淀,不能证明一定有H SO 存在【解析】H SO 和 NaOH 不可能共存,所以猜想四错误;滴加几滴CuSO溶液,无明显变化,说明溶244液中一定没有OH-,故没有 NaOH;硫酸和碳酸钠反应会有二氧化碳产生,故能看到有气泡产生;测溶液酸碱度的方法是用玻璃棒蘸取待测试液滴到pH 试纸上,变色后再和标准比色卡对比,实验操作中将pH 试纸直接伸入待测试液中,会污染试剂;溶液中肯定含有42- ,所以加 BaCl2后肯定有白色沉淀,不能说明一定含有24。SOH SO8 某白色固体可能由 BaC12、 N

26、aOH、Na2CO3、 Na2SO4 中的一种或几种物质组成,某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分,进行了如下的实验探究,请你参与并回答相关问题。I初步探究:小金同学设计的实验过程及现象如下图所示。(查阅资料) BaC12 溶液显中性。(初步结沦) (1)原白色固体中一定有的物质是_ ,一定没有的物质是(2)M 溶液中的溶质一定有_,一定没有氯化钡。_。(交流讨论)小英同学认为:无色溶液M 变红色,说明溶液M 中含有碱性物质,但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定,需对溶液M 继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究:继续探究:(提出问题)无色溶液M 中有氢氧化钠吗?(

27、猜想与假设)猜想一:有NaOH猜想二:没有NaOH(探究与结论)实验步骤实验现象实验结论A取无色溶液 M 于试管中,加入过量的_证明溶液 M 中有碳氯化钡溶液,振荡,静置酸钠并被除尽B取实验 A 所得上层清液于试管中,加_猜想一正确入_ 。在老师的指导下,同学们通过交流、讨论、实验,圆满地完成了这次探究活动。【答案】 氯化钡、碳酸钠硫酸钠 氯化钠 产生白色沉淀无色酚酞试剂溶液变红色【解析】【查阅资料】白色固体加足量水,溶解 、过滤得到白色沉淀和无色溶液M ,白色沉淀加足量稀盐酸 ,产生气泡 ,沉淀全部溶解 ,说明白色固体中一定含有氯化钡和碳酸钠,一定不含硫酸钠。氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色

28、沉淀和氯化钠,碳酸钡与稀盐酸反应生成二氧化碳,沉淀全部溶解;氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡的白色沉淀,但硫酸钡不与稀盐酸反应;无色溶液M 加酚酞试剂,得到红色溶液,说明溶液显碱性;红色溶液加适量碳酸钠溶液,无沉淀产生且溶液为红色,说明无色溶液M 中不含氯化钡,溶液仍显碱性。【初步结沦】根据【查阅资料】解答;【探究与结论】 A 根据碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡的白色沉淀解答;B 根据实验结论 :猜想一正确分析解答。【初步结沦】(1)由【查阅资料】可知 ,原白色固体中一定有的物质是氯化钡、碳酸钠;一定没有的物质是硫酸钠 ;(2) 由【查阅资料】可知 , M 溶液中的溶质一定有氯化钠,一定没有氯化钡;

29、【探究与结论】 A、碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡的白色沉淀,实验现象:产生白色沉A 所得上层清液于试管中,加入酚酞试剂;实验现淀; B、根据实验结论 :猜想一正确可知,说明溶液中含有氢氧化钠,氢氧化钠溶液能使无使酚酞溶液变红。故实验步骤为取实验象:溶液变红色。9 铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。(探究一)( 1)铁生锈主要跟空气中的 _有关,用稀硫酸除铁锈的化学方程式为_。( 2)小茜同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色物质,通过化学学习知道该物质为铜锈,俗称 “铜绿 ”,主要成分为Cu2(OH)2CO3,该反应的化学方程式为:2Cu+O2+H2O+X =Cu2(OH)2CO3,则X

30、的化学式为_ 。(探究二)以黄铜矿( CuFeS2)为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,原理为:4CuFeS+17O +2H SO4CuSO+2Fe (SO )+2H O,向上述反应后的溶液中加入Fe222424 32粉,得到 FeSO4溶液和 Cu。(3) CuFeS2 为二硫化亚铁铜,也可以表示为CuS?FeS,其中 S 元素的化合价为 _。(4)发生主要反应的两个化学方程式为:Fe+Fe24 34(SO ) =3FeSO; _。( 5) FeSO4 溶液经蒸发浓缩、 _、过滤等操作得到硫酸亚铁晶体( FeSO4?xH2O)。(探究三)硫酸亚铁晶体(FeSO4?xH2O)是一种重要的食

31、品和饲料添加剂,对其进行热分解研究。(查阅资料)硫酸铜粉末为白色,吸水后变成蓝色晶体。二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色硫酸亚铁晶体加热会先失去结晶水,高温会继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧化物。称取ag 硫酸亚铁晶体样品按图1 高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究,并通过称量装置B 的质量测出x 的值。(6)装置B 中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有_,装置C 中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有_ ;装置D 球形干燥管的作用_;实验中要持续通入氮气,否则测出的x 会 _(填 “偏大 ”、 “偏小 ”或 “不变 ”)。( 7)硫酸亚铁晶体完全分解后,装置 A 中残留红棕

32、色固体,另从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质 SO3,写出 FeSO4 分解的化学方程式 _。8)某研究所利用热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO?xH2O)进行热分解,获得相关数据,(4绘制成固体质量 分解温度的关系图如图2,根据图2 中有关数据,可计算出FeSO4?xH2O 中的 x=_。【答案】水和氧气Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2OCO2 -2Fe+CuSO4= CuSO4+Fe 降温结晶(或冷却结晶)水二氧化硫防止氢氧化钠溶液倒吸偏小2FeSO4 Fe2O3+SO2 +SO37【解析】【详解】探究一:(1)铁和空气中的氧气和水共同接触会生锈;利用稀硫酸除铁锈

33、是稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3 +3H2O;(2)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前有2 个铜原子,三个氧原子和 2 个氢原子,反应后有2个铜原子、 2个氢原子、 5个氧原子和1 个碳原子,则X中含有 2 个氧原子和一个碳原子,X 为二氧化碳;探究二:(3)化合物中各元素的化合价代数和为零,CuFeS2 中亚铁元素和铜离子的的化合价为+2价,则( +2) +( +2) +2X=0,得 X=-2,即硫元素的化合价是-2 价;(4)根据 4CuFeS222424 324+17O +2H SO4CuSO+2Fe (S

34、O ) +2H O,生成物是 CuSO 、2Fe (SO ),向上述反应后的溶液中加入Fe 粉,得到 FeSO溶液和 Cu,则反应为24 34Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,和铁和硫酸铜反应生成硫酸铜和铁,方程式为:Fe+CuSO4=CuSO4+Fe;( 5)物质结晶的方法有:浓缩结晶、降温结晶、过滤等;探究三:(6)装置 B 中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,装置C 中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有二氧化硫,装置D 球形干燥管的作用防止氢氧化钠溶液倒吸,持续通氮气使得加热产生的水蒸气全部进入U 型管中,否则生成的部分水蒸气会在装置A 处玻璃管内冷凝,水蒸气停留在

35、装置中导致结果偏小;( 7)根据题中提示,反应物是硫酸亚铁,红棕色固体是氧化铁,生成物还有二氧化硫和三氧化硫,则方程式为: 2FeSO4 Fe2O3+SO2 +SO3;( 8)由图象可知剩余固体为氧化铁质量为8g,而氧化铁中的铁全部来自于硫酸亚铁,又因为 FeSO1: x,则有4?xH2 O 中铁原子和水分子的个数比为160g36x8g12.6g解得: X=710 我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜。某化学兴趣小组在实验宝里模拟炼铜,开展如下图所示的探究活动。.验证单质碳的还原性(1)加热固体 ,2min 后 ,观察到固体变红或澄清石灰水_,证明碳具有还原性。(2)CuO 发生 _反应

36、(填 “氧化 ”或还原 ”)(3)反应结束时 ,停止实验的第一步操作是_。,探究反应后红色固体的成分【查阅资料】 (1)木炭与 CuO 的反应是 :C+2CuO高温 2Cu+CO,若该反应进行的不彻底,产物中可能还含有氧化亚铜 (Cu2O)。(2)Cu2O 是红色固体 ,能与稀硫酸反应Cu2O +H2 SO4=Cu+ Cu SO4+H2O【作出猜想】红色体的成分: a 全部是 Cu ;b.全部是 Cu2O ; c.全部是 _【实验步骤】取试管内红色同体,进行如下实验验证 :取 1.44g 红色固体装入试管,滴入足量稀硫酸 ,观察到红色体部分减少,溶液变为 _色 ,则猜想 a 错误。过滤 ,滤出

37、试管中残留的红色固体,干燥 ,称其质为 1.04g,则猜想 _正确。理由是_。【评价反思】在的铜冶炼史中,我国劳动人民还有一项重大发明就是“湿法炼铜 ”,该方可用化学方程式表示为 _ 。【答案】 变浑浊 还原 将导管从试管中移出既有 Cu 也有 Cu2O 蓝 c 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。 Fe+CuSO4FeSO4+Cu【解析】 .验证单质碳的还原性:(1) 据反应 C+2CuO2Cu+CO 2 可知,反应过程中有二氧化碳产生,故石灰水会变浑浊,证明碳具有还原性;(2) 由(1)分析

38、可知, CuO 发生还原反应; (3) 反应结束时,停止实验的第一步操作是:将导管从试管中移出;【作出猜想】红色固体的成分:既有Cu 也有 Cu2O;【实验探究】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a 错误;由化学方程式Cu 2O+H 2SO4 Cu+CuSO4+H 2O 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】现代湿法冶金术的先驱,早在西汉时期刘安在

39、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+CuSO 4 FeSO4+Cu。11 某兴趣小组同学去盐场参观,带回了部分粗盐样品,并对其进行如下探究。(1)操作 中必须用到的一种仪器是(填序号)A研钵B量筒C烧杯D试管(2)操作 的名称是,操作 中用到的仪器玻璃棒,其作用为。( 3)用提纯到的 “精盐 ”配制 100g 7.5%的氯化钠溶液,经检测溶质质量分数偏小,其原因可能有(填序号) 精盐固体不纯 称量时精盐与砝码放反了 量取水时,俯视读数 装瓶时,有少量溶液洒出(4)经测定 “精盐 ”中还含有氯化钙、氯化镁等可溶性杂质,某同学设计下列除杂流程。a已知试剂X 是碱溶液,则沉淀I 为(写化学式),下列碱溶液一定不能使用的是(填序号)A氢氧化钠溶液B氢氧化钡溶液C氢氧化钾溶液b步骤 除去氯化钙的反应方程式;c溶液 中含有的阴离子有(填离子符号),步

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