题目内容
(8分)
体操运动员在完成单杠、吊环项目时常用“镁粉”搓手,以起到防滑效果。某种“镁粉”中可能含有Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一种或两种固体,实验小组对其成分展开了探究。
已知:MgO+2HCl = MgCl2+H2O
MgCO3+2HCl = MgCl2+H2O+CO2↑
(1)探究“镁粉”中是否含有Mg和MgCO3
①取少量样品,如图所示进行实验。观察到a试管中有气泡产生,b试管中产生的现象是____________。则证明“镁粉”中一定含有MgCO3。
②为证明“镁粉”中是否含有Mg,小明将燃着的木条放在图中b试管口上方,木条熄灭。但同学们指出,该实验不能达成实验目的,需要将图中的澄清石灰水替换成__________。小明按照修改后的实验方案重复上述实验,观察到b试管口无明显现象,证明“镁粉”中______________。
(2)探究“镁粉”中是否还含有MgO及Mg(OH)2
【实验过程】
Ⅰ。用MgO、Mg(OH)2和MgCO3三种固体分别做性质实验。分别取0.5 g三种固体粉末,每次取样方法如下图所示:
逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。在下表中记录消耗的同浓度稀盐酸的体积(以下体积均在同一条件下测定,且保留到小数点后1位)
| MgO | Mg(OH)2 | MgCO3 |
消耗稀盐酸的体积 /mL | 10.4 | 7.2 | 5.0 |
Ⅱ。取“镁粉”样品0.5 g,加入上述稀盐酸至粉末恰好溶解。此时消耗稀盐酸的体积约为5.3 mL。
【实验分析及结论】
“镁粉”不只含有MgCO3。理由是____________________________________
【实验反思】
为确定“镁粉”的具体成分,同学们认为还需要补充如下实验:分别取0.5 g“镁粉”和0.5 g_________,加入足量稀盐酸,测定生成的气体体积分别为119 mL和140 mL。由此可知“镁粉”中含有MgCO3的质量分数为___________,“镁粉”中除MgCO3外的另一种物质为_____________。
(1)①澄清石灰水变浑浊 ②氢氧化钠浓溶液 不含Mg
(2)【实验过程】 Mg(OH)2 + 2HCl ="=" MgCl2 + 2H2O
【实验分析及结论】 0.5 g “镁粉”消耗的盐酸体积与0.5 g MgCO3消耗的盐酸体积不相等
【实验反思】 MgCO3 85% Mg(OH)2
解析
(9分)地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,工业上主要是从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。
(1)赤铁矿在自然界中储藏丰富,其主要成分的化学式是 。
(2)磁铁矿的主要成分是Fe3O4。在Fe3O4中存在两种不同价态的铁离子,其中1/3是Fe2+,2/3是Fe3+。请写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式 。
(3)工业上主要采用高炉炼铁,常用到的原料有铁矿石、焦碳、石灰石和空气。其中,焦碳的作用是 。(仅答一点)
(4)由于铁的氧化物中Fe3O4和FeO均为黑色,实验室用CO还原Fe2O3得到的铁中是否会含有Fe3O4和FeO,某同学设计了下列探究实验。
资料:FeCl3溶液与铁发生的反应是2FeCl3+Fe=3FeCl2,但FeCl3溶液不与Fe3O4、FeO反应;含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色,利用该反应可检验Fe3+的存在。
【提出问题】CO还原Fe2O3得到黑色产物的成分是什么?
【猜 想】
猜想l:Fe 猜想2:Fe和Fe3O4;
猜想3:Fe和FeO; 猜想4: 。
【实验探究】限选试剂:C0、盐酸、澄清石灰水、KSCN溶液、FeCl3溶液。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
Ⅰ取少量黑色产物加入到装有足量FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后过滤,对过滤所得固体用蒸馏水洗涤。 | 黑色固体部分溶解。 | 猜想2和4都 不成立。 |
Ⅱ , 。 | 黑色固体全部溶解,溶液 不变红色。 | |
Ⅲ另取少量黑色产物装入玻璃管中,通入C0,一段时间后加热,并将反应后的气体通入装有一定量的 的烧杯中。 | 。 | 猜想l不成立, 猜想3成立。 |
(6分)某研究小组发现,维C泡腾片(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2)。该小组同学对气体的成分进行如下探究:
【猜想与假设】小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、
H2、N2。小明说:不可能含有N2,因为 。
小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度
考虑,H2易燃易爆,而CO___________ _______。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一
种或两种。
【进行实验】
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 将气体通入澄清的石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 |
② | 将带火星的木条伸入该气体中 | 带火星的木条没有复燃 |
(7分)有A~E五种稀溶液,分别是稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、酚酞溶
液、碳酸钠溶液、氯化钠溶液中的一种,请根据以下实验现象回答问题。
已知:碳酸钠溶液呈碱性。
(1)将适量A分别滴入盛有少量B、C、D、E的试管中,实验记录如下:
| B | C | D | E |
A | 无明显变化 | 液体变红色 | 无明显变化 | 白色沉淀 |
(2)再将适量B分别滴加到上述实验后盛有C、D、E的试管中,C中液体由红色变为无
色,D中无明显变化,E中沉淀消失。
①B中溶液是 ,C中发生反应的化学方程式是 。
②盛有E的试管中最终所得溶液中一定含有的溶质是 。
(3)对还没有确定的液体,下列鉴别方法中,正确的是 (填字母序号)。
A.分别滴加适量水 B.分别蒸发溶剂
C.分别滴加无色酚酞溶液 D.分别通入CO2后,再滴加稀盐酸
(8分)实验室中有一瓶标签受损的无色液体,如图所示。
这瓶无色液体是什么呢? 实验员老师告诉大家,该液体只能是硫酸钠溶液、
氯化钠溶液和蒸馏水中的一种。
(1)大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水,理由是 。
(2)为确定该液体成分,同学们继续进行了如下实验探究,请完成实验报告:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 没有沉淀产生。 | 该液体不是硫酸钠溶液。 |
| | 该液体是氯化钠溶液。 |
(7分)在学习盐的性质时,某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M(如图)进行反应,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液。该组同学对该实验进行了下列研究。
(1)溶液M的可能组成:
猜想①:是 ,
猜想②:是CaCl2(查资料知CaCl2水溶液呈中性)。
为了确定其组成,同学们设计了如下方案并进行实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量M溶液于试管中,向其中滴加酚酞 | | 猜想①正确 |
猜想一:NaOH和Na2CO3;
猜想二: ;
猜想三:NaOH。设计实验方案确定滤液中溶质的组成。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
分别取少量滤液于A、B两支试管中,A中加入CaCl2溶液,B中加入 溶液 | “猜想一”成立 | |
| “猜想二”成立 | |
| “猜想三”成立 |
化学活动日,小冉和老师共同完成以下酸和碱反应的探究实验。
(1)请依据上图完成实验:
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
①向烧杯中加入10ml氢氧化钠溶液,并滴入几滴酚酞溶液; ②再用滴管慢慢滴入稀硫酸,并不断搅拌溶液。 | ①溶液颜色 ; ②不断搅拌溶液至溶液颜色恰好变成 为止。 | 该反应的化学反应方程式为 。 |
实验方案 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
方案一 | 取样,滴入适量的氯化钡溶液 | 出现白色沉淀 | 硫酸过量 |
方案二 | 取样,滴入几滴无色酚酞溶液 | 酚酞溶液不变色 | 酸、碱恰好反应 |
方案三 | 取样,滴入几滴紫色石蕊溶液 | 溶液变红 | 硫酸过量 |
②请分析另外两个方案错误的原因: ;
。