题目内容

有一种气体,可能由氢气、甲烷和二氧化碳三种气体中的一种或几种组成,为证明该气体的组成,进行了下面三组实验
操作步骤 实验现象 实验结论
①将该气体通过澄清的石灰水 未见出现浑浊现象 该气体的组成中一定
 
②将该气体点燃 在火焰的上方罩一只冷而干燥的烧杯,烧杯壁上有水珠出现;烧杯倒转后,注入少量澄清石灰水,震荡,发现石灰水浑浊. 该气体的组成中
 
③为进一步确定气体的组成,设计了两种方案.将1.30g该气体完全燃烧,依次通过如右图所示的装置(每步均完全吸收)称量装置前后变化的质量.

A
精英家教网 浓硫酸增重3.06g;氢氧化钠溶液增重3.52g 你认为正确的方案是
 

由此确定该气体的组成是
 


B
精英家教网 氢氧化钠溶液增重6.31g;浓硫酸增重0.09g.
分析:①根据二氧化碳会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀进行分析;
②根据点燃气体后的现象分析气体的成分;
③根据气体通过氢氧化钠后会携带水蒸气,使测出的水的质量增加,而影响判断效果进行分析.
解答:解:①二氧化碳会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,使石灰水出现浑浊,而该题中石灰水现象不变,所以不能存在二氧化碳,故答案为:没有二氧化碳;
②烧杯内壁出现水雾,说明气体中有氢元素,倒入石灰水出现浑浊,说明气体中含有碳元素,故答案为:一定有甲烷,可能含有氢气;
③混合气通过氢氧化钠后会携带水蒸气,使浓硫酸增加的量不准确,
假设1.3克全部是甲烷,生成二氧化碳为x,生成水为y,
CH4+2O2
 点燃 
.
 
CO2+2H2O  
16             44   36
1.3            X    Y
16
1.3
=
44
X
=
36
Y

x=3.575g
y=2.925g
浓硫酸增重3.06g;氢氧化钠溶液增重3.52g,说明混合气中的氢元素增加,碳元素相对减少,故答案为:A、甲烷和氢气.
点评:在解此类题时,首先分析各气体的性质,然后根据题中的现象进行分析解答.
练习册系列答案
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水是人类最宝贵的自然资源,多一滴水,就可能多一条生命.
(1)我国规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面,达标后方可成为生活饮用水.主要指标的要求为:
a.不得呈现异色  b.不得有异嗅异味  c.水应澄清透明  d.不得含有细菌和病毒
①前两个指标可以利用
活性炭
活性炭
(填物质名称)的吸附作用而达到.
②自来水厂生产自来水的过程如图1所示:
由图1可知:净化水时,c、d两个指标可通过图1中的B、C、
D
D
(填字母序号)而达到.但自来水在饮用前,往往要煮沸,这不仅可以杀菌消毒,还可以
降低水的硬度
降低水的硬度

(2)为了保护河里的水质,下列做法合理的是(填序号)
BD
BD

A.抑制水中所有动、植物的生长       B.不任意排放工业废水
C.禁止使用农药和化肥               D.生活污水经过净化处理后再排放
(3)列举日常生活中节约用水的两种方法:①
一水多用
一水多用
;②
随手关闭水笼头
随手关闭水笼头

(4)小明利用图2所示的装置探究水的组成.请回答:
①电解水时试管a中产生的气体为
氢气
氢气

②通电一段时间后,试管a与试管b所收集到的气体体积之比约为
2:1
2:1
,用化学式表示该实验的化学反应
2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2
2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2

③通过该实验小明得出了许多结论,请你说出一条结论
水由氢、氧两种元素组成
水由氢、氧两种元素组成

(5)化肥施用不当是引起水源污染的原因之一,我们必须学会科学施肥的方法.某生产碳酸氢铵(NH4HCO3) 化肥的企业,作了一个如下表所示的大型户外广告.
根据相关信息回答下列问题:
①请你通过计算(写出计算过程)判断该广告是否属于虚假广告:
②经过质量监督部门检测发现该化肥的含氮量为17.5%,则其中NH4HCO3的质量分数为
98.87%
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    宇宙牌化肥--国际首创
主要成分:碳酸氢铵(NH4HCO3
含氮量居全球化肥之首:24%
净含量:50kg/袋
“宇宙”化肥有限责任公司出品
过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体.在一次科技活动中,同学们将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1所示的装置中,发现高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来.
(1)实验过程中蜡烛由下往上依次熄灭,说明二氧化碳具有
CO2密度比空气大,CO2不能燃烧也不支持燃烧
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的性质.
(2)棉花为什么会燃烧呢?同学们认为棉花要燃烧,除了满足棉花是可燃物之外,还需满足
与氧气接触
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温度达到着火点
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【提出问题】上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的?
【查阅资料】
1.在常温下Na2O2与CO2、H2O均能发生化学反应.        
2.无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色.
【实验设计】经过讨论,同学们设计用如图2所示装置进行实验探究.

【实验步骤】
①检查整套装置的气密性;     
②把相关的试剂放入对应的仪器内;
③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;
④一段时间后,在P处放置一根带火星的木条,观察现象.
注意:大理石与稀盐酸制取的CO2还会含有一定量的水蒸气,但整个实验过程中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响.
【实验现象】
①带火星的木条复燃;  ②无水硫酸铜没有变蓝色;  ③饱和的澄清石灰水变浑浊.
【实验分析】①B装置内盛放的试剂是
浓硫酸
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;②D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因可能是
Na2O2和CO2反应放出热量,使石灰水温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,析出氢氧化钙固体
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,也可能是空气中的CO2与澄清石灰水反应生成了难溶物使澄清石灰水变混浊.
【实验结论】①Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件.
②Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件.
【拓展提高】①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,学生甲认为生成的固体是NaOH,学生乙认为是Na2CO3,同学们经思考后认为甲同学的猜想是错误的,理由是
反应前后元素种类不变,反应物中没有氢元素所以不能生成NaOH
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②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
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【定量探究】有一包久置的过氧化钠粉末,现已证明因其保存不当导致完全变质成为NaOH和Na2CO3的混合物,同学们称取了13.25g样品,加入足量稀盐酸,并将产生的气体通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀,经过滤、洗涤、烘干后称得其质量为10g,试计算:样品中Na2CO3的质量分数.

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