题目内容
(7分)红枣包装中常使用一种“504双吸剂”,其成分为铁粉、生石灰等。实验小组同学对一包使用过的“504双吸剂”进行了如下探究。
【提出问题】使用后固体的成分是什么?
【查阅资料】Fe + 2FeCl3 === 3FeCl2
【进行猜想】固体成分可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。
【进行实验】
甲同学的实验记录:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量固体放入试管中,滴加一定量的 ,用带导管的单孔塞塞紧试管口,导管另一端伸入澄清石灰水中。 | 试管中固体逐渐减少,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液,澄清石灰水变浑浊。 | 固体中一定含有 , 不含Fe2O3。 |
取少量固体放入试管中,加水溶解,静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液。 | 试管底部有不溶物, 。 | 固体中含有氧化钙和氢氧化钙。 |
乙同学的实验:
综合上述实验过程和数据回答问题:
① 加足量碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式为 。
②“504双吸剂”使用后固体的成分是 。
【反思与评价】
依据甲、乙同学的实验,得出的下列结论中,正确的是 (填字母序号)。
A.甲同学实验中得到的浅绿色溶液中溶质一定有FeCl2、CaCl2
B.乙同学实验过程中共有3个反应发生
C.乙同学实验中得到的黄色溶液中溶质为FeCl3、CaCl2
D.甲、乙两位同学实验中都有气体产生,但生成的气体成分不同
实验质疑:实验操作 实验现象 实验结论 稀盐酸 Fe和CaCO3 试管壁有热感,溶液由无色变成红色
不正确。氧化铁和盐酸反应生成的氯化铁,可能会继续与铁反应生成氯化亚铁,因此不能说明固体中没有Fe2O3;氧化钙和水反应能生成氢氧化钙,滴加无色酚酞溶液后溶液一定会变为红色,因此不能证明固体中有氢氧化钙。
① Ca(OH)2 + Na2CO3 ===CaCO3↓+ 2NaOH
② Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2 、CaCO3
【反思与评价】A D
解析试题分析:(1) 结合固体成分可能含有Fe、和CaCO3,都能与酸反应:Fe + 2HCl="==" FeCl2 + H2↑,形成亚铁离子,得到浅绿色溶液,CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑,产生二氧化碳,使清石灰水变浑浊,所以应该滴加一定量的稀盐酸,根据现象,实验结论是固体中一定含有Fe和CaCO3 Fe和CaCO3,不含Fe2O3,因为Fe2O3会与盐酸反应:Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O,得到的是黄色的溶液,第二步是根据氧化钙能与水反应,并且放出大量的热,氢氧化钙溶液呈碱性,所以根据结论:固体中含有氧化钙和氢氧化钙,现象应该是:试管壁有热感,溶液由无色变成红色
实验质疑:
不正确。氧化铁和盐酸反应生成的氯化铁,可能会继续与铁反应生成氯化亚铁,因此不能说明固体中没有Fe2O3;氧化钙和水反应能生成氢氧化钙,滴加无色酚酞溶液后溶液一定会变为红色,因此不能证明固体中有氢氧化钙
①因为加足量碳酸钠溶液,得到滤渣,所以化学方程式为: Ca(OH)2 + Na2CO3 ===CaCO3↓+ 2NaOH,用磁铁吸引,得到0.4g固体,说明有铁,在0.95g固体中加入盐酸,有气体产生且溶液为黄色溶液,说明含有Fe2O3、CaCO3,再根据化学反应:Ca(OH)2 + Na2CO3 ===CaCO3↓+ 2NaOH中碳酸钙与Ca(OH)2的质量关系=100:74,而碳酸钙质量为1g,所以Ca(OH)2的质量为0.74g,如果没有CaO,那么0.74g+0.95g>1.6g,所以说明固体中还含有氧化钙,②“504双吸剂”使用后固体的成分是:Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2 、CaCO3
【反思与评价】A、甲同学实验中发生两个反应:Fe + 2HCl="==" FeCl2 + H2↑和CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑,所以得到的浅绿色溶液中溶质一定有FeCl2、CaCl2,B、乙同学实验过程中共发生四个反应:1、CaO + H2O ="=" Ca(OH)2,2、Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH,3、CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑,4、Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O,C、乙同学实验中得到的黄色溶液中溶质除了生成FeCl3、CaCl2,还有HCl,D甲、乙两位同学实验中都有气体产生,但生成的气体成分不同,甲产生的是氢气,乙同学产生的是二氧化碳,故选A、D
考点:Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2 、CaCO3的化学性质
(7分)资料表明:在不同温度下,CO可将Fe2O3还原为Fe、Fe3O4中的一种或两种。为探究温度对该反应产物的影响,进行如下实验。
【查阅资料】
Ⅰ.Fe3O4与盐酸反应,得到FeCl2和FeCl3的混合溶液
Ⅱ.用溶质质量分数一定的FeCl2和FeCl3溶液进行如下实验,为方案设计提供参考
| FeCl2溶液 | FeCl3溶液 |
加入Fe | 无明显变化 | 溶液变成浅绿色 |
加试剂A | 无明显变化 | 溶液变成红色 |
甲、乙两组同学分别用酒精灯和酒精喷灯作为热源进行CO还原Fe2O3的实验,检验得到的黑色固体的成分,实验记录如下。
实验操作 | 实验现象 | 结论与解释 |
①取少量的黑色固体于试管中,滴加适量的______ ②向步骤①所得的溶液中,滴加试剂A | 甲组: 固体溶解,无气泡冒出 加试剂A后,溶液变成红色 | 黑色固体的成分是______ 甲组用CO还原Fe2O3反应的化学方程式是______ |
乙组: 固体溶解, 加试剂A后,溶液颜色无明显变化 | 黑色固体的成分是Fe |
(1)结合此次探究活动,你认为下列说法正确的是______(填序号)。
a.温度会影响反应的产物
b.试剂A用于检验FeCl3溶液
c.进行CO还原Fe2O3的实验时,一定要进行尾气处理
d.得到的黑色固体的质量一定小于参加反应的Fe2O3的质量
(2)有人认为乙组的实验结论有欠缺,你是否认同此观点,其理由是 。
(8分)“海水晒盐”所获得的粗盐中,除含有泥沙等难溶性杂质外,还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,某化学小组为得到较纯净的食盐,进行了下列实验探究活动,请参与他们的探究活动。
[提出问题]如何获得较纯的食盐晶体?
[查阅资料]
20℃时,部分物质的溶解性
情况如下表所示:
| OH- | CO32- |
Na+ | 溶 | 溶 |
Ca2+ | 微 | 不 |
Mg2+ | 不 | 微 |
[实验方案]按如下方案进行提纯粗盐。
[解释与结论]
(1)实验操作X的名称是 ;沉淀D是 。
(2)为达到除去难溶性杂质的实验步骤是 。(填序号)
(3)实验步骤③的主要目的是 (用化学方程式回答);判断氢氧化钠溶液已过量的方法是 。
(4)在进行实验步骤⑤的蒸发时,为防止液体飞溅和获得相对更纯的食盐晶体需要进行的操作是 。
[反思与评价]
(5)有同学认为该实验方案并不完善,其理由及需补充的实验操作是 。
小梅同学在家中与妈妈做面包,发现妈妈揉面粉时,在面粉中加入一种白色粉末﹣﹣发酵粉,蒸出来的面包疏松多孔.她很感兴趣想弄明白,发酵粉为什么能让蒸出来的面包疏松多孔呢?请你一同参与小梅的探究.
【提出问题】小梅要探究的问题是 .
【查阅资料】发酵粉的主要成分是碳酸氢钠,俗称小苏打,易溶于水,其固体或溶液受热时均能分解,生成一种盐、一种气体和水.
【实验探究】小梅按下列实验方案探究小苏打受热分解的产物.
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
1.取适量小苏打固体于试管中加热,并将生成的气体通入澄清石灰水 | (1)试管口处有液滴生成 (2)澄清石灰水变浑浊 | (1)生成的液滴是水 (2)生成的气体是 (写化学式) |
2.取少量充分加热后的剩余固体溶于水并加入稀盐酸 | | 生成的盐是碳酸钠 |
【实验结论】小苏打受热分解产生的气体在面团中形成许多小气室,使蒸出来的面包疏松多孔.那么小苏打受热分解的化学方程式是 .
【拓展延伸】小玲查阅资料发现:①NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;②氢氧化钙微溶于水.小玲把NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后却无明显现象,她产生疑问:这两种物质是否发生了化学反应?在老师帮助下,它们分别通过以下2个实验证明NaOH溶液与NaHCO3溶液的确发生了反应(方案1和方案2的实验过程没标出).
【实验1】证明反应生成了Na2CO3.
小玲认为当B中溶液变浑浊,就能证明有Na2CO3生成,细心的小梅认为该结论不对,其理由是 .小梅接着上图中实验,又设计了方案1来证明反应后生成了Na2CO3.那么方案1是(要求写出实验步骤、现象和结论) .
【实验2】,证明反应后NaHCO3不存在.
小明接着上图中实验,又设计了方案2来证明反应后NaHCO3不存在.那么方案2是(要求写出实验步骤、现象和结论) .
【总结归纳】通过实验1和实验2说明.对于没有明显现象的化学反应,可以从两个不同角度证明反应的发生.这两个角度是:一是 ,二是 .