题目内容

（2014届上海市崇明县第一学期期末试题）已知草酸 (H2C2O4) 加热时在浓硫酸的催化作用下会发生分解反应，某化学兴趣小组对草酸分解的产物产生了兴趣，请你参与：
【提出猜想】甲：CO2  H2O              乙： CO  H2O
丙：NH3 CO2  H2O      丁： CO2  CO  H2O
①某同学认为丙同学的猜想是错误的，理由是          (11)             。
【查阅资料】氧化铁为红棕色粉末，一定温度CO能还原氧化铁；铁粉呈黑色。
【进行实验】为了验证上述猜想，将草酸在一定条件下分解的产物依次通过下列装置：

② A、B装置的顺序不能颠倒，原因是            (12)             。
③实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红棕色粉末变成黑色，由此推断     、(13)     同学猜想成立。
④ D装置的作用是       (14)        ，反应的化学方程式为        (15)          。
【得出结论】⑤草酸分解的化学方程式为                 (16)                    。
【反思与评价】⑥从环保角度考虑，上述实验的不足之处是             (17)           。
（11)根据质量守恒定律或化学反应前后元素种类不变或反应前不含氮元素(12)先通过装罝B，
会干扰对水的鉴别   (13) 丁  （14)吸收和检验二氧化碳，并收集尾气   
(15) CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O    (16) H2C2O4H2O+CO2 + CO    (17)缺少尾气处理装置

试题分析:①由于反应前的物质中不含氮元素所以生成的物质中也不能含有氮元素，故丙猜想是错误的；②由于先通过装置B会干扰对水的鉴别所以A、B装置的顺序不能颠倒；③A中无水CuSO4变蓝，说明有水产生，B、D澄清石灰水变浑浊，C中红棕色粉末变成黑色说明有草酸分解的产物中有二氧化碳和一氧化碳生成，故丁同学的猜想是正确的；④为了吸收和检验二氧化碳，并收集尾气，所在该实验加装了D装罝；在书写化学方程式时一定要找准找全反应物、生成物及反应条件；由于一氧化碳有毒，逸散到空气中会污染环境，本实验没有尾气处理装置，这是该实验的最大不足之处.
练习册系列答案
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某化学兴趣小组设计了如图所示的装置，对纯碱（Na2CO3）和小苏打（NaHCO3）两种固体进行实验探究

（1）写出甲、丙两种仪器的名称：_________，_________
（2）在实验过程中，观察到乙仪器中的澄清石灰水变浑浊，请写出丙仪器中发生反应的化学方程式____________________________。
（3）该实验探究利用的科学方法是______________（填“控制变量法”、“对比观察法”或“定量分析法”），实验目的是____________________________。
实验室有一瓶保管不当的试剂（如图），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究：

【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是         。
A．酸       B．碱     C．盐
【查阅资料】
Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
Ⅱ. Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ.测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
36
109
215
9.6
 
【得出结论】小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，
这瓶试剂不可能是        。
【作出猜想】①可能是         溶液；②可能是Na2CO3溶液；③可能是NaCl。
【设计并实验】
（1）小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH>7，这瓶试剂不可能
是           。
（2）小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液，他又进行了如下实验：
操作步骤
实验现象
结论及化学方程式
取样于试管中，
滴加氢氧化钙溶液
             
猜想②正确
相关的化学方程式                   
 
假日里，同学们在帮忙老师整理实验室时，发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究：
（1）对白色粉末成分的猜想和成因分析
白色粉末的成分
形  成  的  原  因
可能是CaCO3
石灰水与空气中CO2反应，化学方程式为：            
可能是             
暑假气温较高，溶质的溶解度降低或溶剂蒸发，石灰水中的溶质析出
 
经过反复思考，同学们认为白色粉末还可能是                        的混合物。
（2）设计实验：甲同学取白色粉末装入试管中，加入少量的水、振荡，发现有白色固体不溶解，于是他得出粉末中一定有CaCO3的结论。乙同学查阅了溶解性表(如下图)，认为甲同学的结论不严密，理由是                                       。
 
OH-
Cl-
CO32-
NO3-
Ca2+
微
溶
不
溶
 
为了得出较严密的结论，他们进行了如下实验，请完成下列实验报告：
实 验 步 骤
可能观察到的现象
结      论
取上述试管中的上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液
               
白色粉末中含有Ca(OH)2
往上述试管内残留的固体中加入足量稀盐酸
固体溶解，产生气泡
白色粉末中              
由上述实验可知白色粉末的成分是：                               
 
（3）交流与反思
通过上述实验的探究，同学们向实验室提出保存、使用易变质的溶液时的下列建议，合理的是_______(填序号)。
A．密封保存          B．使用前，临时配制    C．禁止使用这种试剂
铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈，而铁制品一般需要做防锈处理。
【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢？
【实验探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究，请你参与探究并填写空格。将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中：

【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢？同学们带着这个疑问查阅了相关资料，明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡，是因为铝表面的氧化物会先与盐酸反应。
【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨，打磨的目的是   。
【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中：

写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式   。
【拓展迁移】（1）若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完），也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为   。
（2）金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关，请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序   。
某实验小组将制作皮蛋的原料生石灰、纯碱和食盐放入水中，充分反应后过滤，得到澄清溶液，小亮等几位同学对溶液的成分进行了探究。
【提出问题】溶液中有哪些溶质？
【猜想】以下是三位同学的分析与猜想：

有可能剩余另一种反应物，所以你认为溶液中溶质还可能是_________________。
【讨论】你认为小亮、小芳、小红三位同学中谁的猜想不合理，请说明理由。__________________________________。
【实验设计】设计实验证明猜想正确。
实验操作
（在短线上填所加试剂的名称）
预测的现象
发生的所有反应的
化学方程式
实验结论

 
 
小红同学的猜想正确

 
 
你的猜想正确
 
【实验分析】小红同学实验中出现了与自己预测的实验现象不一致的情况：她取适量的澄清溶液于试管中，滴入几滴稀盐酸，结果没有气泡产生，于是得出自己的猜想不成立的结论，你是否同意她的判断，请说明理由。
___________________________________________________。
四硫化钠（Na2S4）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH
【查阅资料】①Na2S4受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢。
②硫代硫酸钠（Na2S2O3）可溶于水，常温下与NaOH溶液不反应。
③NaOH溶液可吸收硫化氢和二氧化碳。
【实验过程】

①取0．5g碳酸钠、0．2g硫粉混合后置于试管中，加入（如图①所示，夹持装置已略去），制得Na2S4，反应为：4Na2CO3+12S+X2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2，X的化学式为      ；
②冷却后，取下棉花，放置一段时间，再向该试管中加入10mL水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1（如图②所示）；
③将该试管插入水中（如图③所示），拔下橡胶塞，观察到              ，塞紧橡胶塞。将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离h2，记录数据h2。理论上h2：h1=          ；
④按照①～③再重复实验2次。3次实验数据如下表所示。
 
第1次
第2次
第3次
h1/cm
11．0
11．4
11．6
h2/cm
8．7
9．1
9．2
 
【解释与结论】根据第1次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为        ％（结果精确到0．1％）；   
【反思与评价】实验过程①中浓NaOH溶液的作用是                        ；若实验过程②中，取下棉花后，未放置一段时间即进行后续操作，测定结果          （填“偏大”、“偏小”或“无影响”），理由是：                                   。（2分）
氮气是一种重要的工业原料，广泛应用于化肥等工业。工业常用PSA变压吸附制氮气，某学习小组查阅到相关制氮气工艺流程，并展开学习，请回答相关问题：
【资料】：
1、碳分子筛对不同气体的吸附强度不同，如图所示；

2、气压越大，碳分子筛吸附能力越强，反之越弱；
3、碳分子筛可以再生，能重复使用。

（1）吸附塔中碳分子筛具有吸附性，这种性质是   （填“化学”、“物理”）性质，根据工艺流程，资料1图像中气体②是   （填化学式）；
（2）根据资料，碳分子筛再生的方法是   。
（3）相比分离液态空气制氮气，该工艺的优点是   ；
（4）氮气可作食品保护气，是因为氮气化学性质   （填“稳定”、“活泼”）。N2和H2在500℃、200MPa及催化剂的条件下发生反应，生成NH3，反应的化学方程式为   ，反应中，N2和H2的质量比为   。
某食品保鲜剂（生石灰或铁粉的一种）在空气中放置一段时间后，小王同学对原保鲜剂成分进行探究，设计了如下实验方案：
取少量样品于试管中，加入少量的稀盐酸，有无色无味的气体产生，他断定原保鲜剂是铁粉．该同学的实验方案是否合理？并说明理由．　                                                　
请你设计一个用化学方法确定保鲜剂成分的实验方案，填入下表：
操作
主要现象
原保鲜剂的成分
有关的化学方程式
　                              
                                 　
　      　
　   　
　                    
                 　
 

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