题目内容
【题目】如图所示是几种常见物质的转化关系,→指示方向的物质为生成物,其中A、B组成元素相同的氧化物,A为黑色固体,B为红棕色固体,D是密度最小的气体,C、E是金属单质。(部分反应物、生成物及反应条件已略去)
(1)E的化学式为_____。
(2)写出E→D转化的化学方程式_____。
(3)E与某化合物溶液反应可得到C,则E和C的金属活动性强弱顺序为_____。
【答案】 Fe Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或者Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ E>C或者C<E
【解析】已知D是密度最小的气体,确定D为H2,A和B的组成元素相同,A为黑色固体,B为红棕色固体,确定A为Fe3O4,B为Fe2O3;C、E是金属单质,则E为Fe,C为活动性位于Fe后面的金属;(1)根据分析可知,E的化学式为Fe;(2)E→D转化的化学方程式为铁与稀酸反应制取氢气:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;(3)金属活动性强的金属能将比其弱的金属从其盐溶液中置换出来,E与某盐溶液反应可得到C,则E和C的金属活动性强弱顺序为E>C。
【题目】蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
【实验验证】
方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验到生成产物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。
小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是_______________________。
方案二:小刚用下图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
(1)观察到________________________出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(2)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜想该黑色固体是单质碳,并继续利用图示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验,实验过程和现象如下:
实验过程 | 实验现象 |
________________,点燃酒精灯 | ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光; ②_____________ |
写出上述实验过程中一个反应的化学方程式:________________________。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】
(1)方案二中,先通入一会儿氮气的原因是___________________________________。
(2)查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11。小红发现:蔗糖分子中氢原子的数目是氧原子数目的2倍,但是,蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍,导致出现这种情况的原因是________________________。
【题目】某化学兴趣小组有一次活动的内容是:对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】:它由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想:】红色粉末可能的组成有: ①只有Cu;②只有Fe2O3;③只有Fe(OH)3;④是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物;⑤是Cu、Fe2O3的混合物;⑥是Cu、Fe(OH)3的混合物。
【资料获悉】:
(1)氢氧化铁受热分解为氧化铁和水。(2)白色无水硫酸铜遇水变蓝。
(3)氧化铁可以和稀盐酸反应生成氯化铁和水。
(4)铜在黄色氯化铁溶液中可以发生反应生成氯化亚铁和氯化铜。
【探究思路】:利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3, Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。 (装置内空气中的水蒸气、二氧化碳忽略不计)
【实验探究】:
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图1进行实验。结果无水硫酸铜没有变蓝,从而排除猜想中的_________。(填猜想中的序号)
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色。乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为_________的观点正确(填"乙"或"丙")。
(3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取5.0g该粉末装入硬质玻璃管中,按图2在通风橱中进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
组别 | 反应前 | 反应后 |
Ⅰ组 | 玻璃管和红色粉末总质量为37.3g | 玻璃管和固体物质总质量为36.1g |
Ⅱ组 | 洗气瓶和所盛溶液总质量为180.0g | 洗气瓶和物质总质量为183.1g |
【交流讨论】:
(1)在装置中先通CO气体的作用是________。
(2)应该选择_________组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第_________组(填序号)。
(3)实验中观察到A装置中的现象为___________。
(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?_______(填"需要"或"不需要"),理由是________。
【反思评价】:从环保角度,图二缺少尾气处理装置。