在户外聚会时.化学老师点燃了一支自制的蜡烛.同学们发现这支蜡烛不易被风吹灭.原来在蜡烛的棉芯里藏了两根相互缠绕的银白色金属丝.老师指出金属丝的成分可能是Mg.Al.Fe中的一种或两种.回校后.老师提供了Mg.Al.Fe三种已知金属和MgSO4.Al2(SO4)3.FeSO4.CuSO4四种盐溶液.以及未知金属的样品.指导同学们先进行了参照实验.之后探� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（8分）在户外聚会时，化学老师点燃了一支自制的蜡烛，同学们发现这支蜡烛不易被风吹灭，原来在蜡烛的棉芯里藏了两根相互缠绕的银白色金属丝。老师指出金属丝的成分可能是Mg、Al、Fe中的一种或两种。回校后，老师提供了Mg、Al、Fe三种已知金属和MgSO₄、Al₂(SO₄)₃、FeSO₄、CuSO₄四种盐溶液，以及未知金属的样品。指导同学们先进行了参照实验，之后探究未知金属的成分。

（1）三种已知金属的参照实验

试剂	Mg	Al	Fe
MgSO₄溶液	有气泡产生。	“▲”	“▲”
Al₂(SO₄)₃溶液	有大量气泡产生，一段时间后金属表面有白色固体附着。	“▲”	“▲”
FeSO₄溶液	有大量气泡产生，一段时间后金属表面有灰黑色固体附着。	试管底部有灰黑色固体析出。	“▲”
CuSO₄溶液	有大量气泡产生，一段时间后金属表面有红色固体附着。	一段时间后金属表面有红色固体附着。	一段时间后金属表面有红色固体附着。

用“▲”标记的实验有相同的现象，“▲”处应记录的是；表中的“灰黑色固体”的成分为_________。Al与CuSO₄溶液反应的化学方程式为。
（2）未知金属成分的探究
该小组同学将两根未知金属丝分开，如图所示放入CuSO₄溶液中，观察到的现象记录如下：

试剂	两根未知金属丝
CuSO₄溶液	一根金属丝上有大量气泡产生，另一根金属丝上没有气泡；一段时间后，两根金属丝表面都有红色固体附着。

通过与参照实验对比，可以获得的结论是：两种金属丝的成分不同，有气泡冒出的金属丝成分是        。用老师提供的试剂再进行一个实验，就能证明另外一种金属丝的成分，实验方案为      。
（3）实验反思
同学们在反思实验原理时，提出还可将另一种金属直接放入稀硫酸或稀盐酸中，有的同学认为可以通过“金属产生气泡的快慢”这一现象进行判断，有的同学认为这种判断依据不够合理，理由是        。但是“将另一种金属直接放入稀硫酸或稀盐酸中”还是可以判断出金属的成分，依据的现象是       。

（1）无明显变化      Fe       2Al + 3CuSO₄ ="===" 3Cu + Al₂(SO₄)₃
（2）Mg
在试管中加入FeSO₄溶液（1分），将另一根金属丝插入其中。若金属丝上无明显变化，则证明该金属丝是铁丝；若一段时间后试管底部有灰黑色固体析出，则证明该金属丝是铝丝（1分）       （共2分）
（3）未知金属只有一种，没有用参照金属对比，无法判断金属的种类（或无法判断反应速率的快慢）            溶液是否变成浅绿色

试题分析：（1）根据金属活动性顺序可知，金属与盐反应时，金属必须排在盐中金属的前面， “▲”标记的实验都是不反应的所以实验现象是无明显变化；中的“灰黑色固体”的成分为Fe。Al与CuSO₄溶液反应的化学方程式为2Al + 3CuSO₄ ="===" 3Cu + Al₂(SO₄)₃。
（2）根据三种已知金属的参照实验现象可知，只有镁能产生气泡，故有大量气泡产生的金属丝是Mg；
由三种已知金属的参照实验现象可知，Al、Fe与硫酸亚铁反应现象不同，所以可以在试管中加入FeSO₄溶液，将另一根金属丝插入其中，若金属丝上无明显变化，则证明该金属丝是铁丝；若一段时间后试管底部有灰黑色固体析出，则证明该金属丝是铝丝。
（3）金属反应产生气泡的快慢，需要通过对比实验才能看出，未知金属只有一种，不能设计对照实验，故不能通过“金属产生气泡的快慢”这一现象来判断金属的成分；由于铝与硫酸反应现象是有气泡产生，铁与硫酸反应有气泡，且溶液为浅绿色，故可以通过“将另一种金属直接放入稀硫酸或稀盐酸中”来判断金属的成分。
点评：参考题中参照实验的信息，是解答本题的关键，结合金属活动性顺序，通过特有的实验现象，才能成功解答本题。

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查阅资料：1．Ca(OH)₂、Na₂CO₃溶于水无明显的温度变化。
2．CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓。
3．CaCl₂溶液呈中性。
（1）滤渣B中一定含有_____，产生该物质的化学方程式可能是_____（写出一个即可）。
（2）滤液C成分的探究。
【猜想】滤液C中的溶质可能为①NaOH；②Na₂CO₃；③NaOH和Na₂CO₃；④____。
【设计方案并进行实验】甲、乙、丙同学分别设计如下方案并进行探究：
甲同学：取滤液C少许放入试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量无色气体，则滤液C中的溶质是Na₂CO₃。
乙同学：取滤液C少许放入试管中，滴加足量的无色酚酞，液体变成红色，则滤液C中的溶质一定含有NaOH。
丙同学：取滤液C少许放入试管中，滴加Ca(OH)₂溶液，有白色沉淀产生。向上层清液中滴加无色酚酞，无色酚酞变成红色，则滤液C中的溶质是NaOH和Na₂CO₃。
【反思与评价】
丁同学认真分析上述三位同学的实验，认为他们的结论均有不足之处，并且做出了正确的判断。他认为滤液C中的溶质一定含有____，可能含有NaOH。为进一步确认猜想③正确，请你帮助他设计实验进行验证。

实验操作	实验现象	实验结论
_____	_____	猜想③正确

（3）实验过程中，同学们还发现向样品中加入足量水溶解时放出大量的热。综合对滤液和滤渣成分的探究，下列对样品成分的分析正确的是_____（填序号）。
① 样品中一定含NaOH
② 样品中一定含Na₂CO₃
③ 样品中含NaOH、CaO中的一种或两种

（6分） A、B、C是初中化学常见的液体、气体、固体，气球套在试管口且保证密封性能良好。

（1）若A能使紫色石蕊变红，B为空气，将固体C倒入试管中产生气泡，同时气球因膨胀而鼓起来。液体A，固体C可能是什么物质？请给出两种不同组合（C为不同类别物质），组合一：_________，化学方程式；组合二：________，化学方程式_________。
（2）若 A是水，将气球中的固体C倒入试管中，气球很快被吸入试管中，气体B是________,固体C是________。

（7分）有一包白色的固体粉末，可能是NaHCO₃、NaOH中的一种或二种，化学小组对其组成进行如图所示的实验：

资料：1.酒精灯加热温度约500～600 ℃；
2. NaOH 318.4℃熔化不分解，1390 ℃沸腾不分解；
3. Na₂CO₃+CaCl₂→CaCO₃↓+ 2NaCl
4. Na₂CO₃溶液呈碱性；CaCl₂溶液呈中性
（1）完成实验报告的内容：

实验操作	实验现象	实验结论
①取一定量的白色粉末加热，将产生的气体通入小烧杯中，至无气体产生时，停止加热（小烧杯内盛有澄清的石灰水）	试管内壁有无色液滴，石灰水变浑浊，试管内剩余白色固体物质	粉末中一定含有反应的化学方程式是
②取实验①所剩余白色固体少量于试管中，向试管中加入稀盐酸		实验①所剩余白色固体中一定含有；反应的化学方程式是

（2）为确定白色粉末中是否含有NaOH的方案是：取实验①所剩余白色固体少量，。

（7分）“过氧化钠（Na₂O₂）”是一种淡黄色固体，能与水或二氧化碳反应放出氧气。实验室有一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末，已知发生了部分变质，同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分及其质量。

【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分，它们的质量是多少？
【查阅资料】
①2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑ 2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
②碳酸钠溶液显碱性，氯化钙溶液显中性。
③Na₂CO₃+ CaCl₂═CaCO₃↓+2 NaCl
【猜想与假设】
（1）粉末成分是Na₂O₂和NaOH的混合物
（2）粉末成分是________________________的混合物
（3）粉末成分是Na₂O₂、NaOH 和Na₂CO₃的混合物
……
【设计实施方案】

实验步骤	实验现象
①取3.00g变质粉末于一支大试管内，加入适量的水，共收集到0.32g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。	固体完全溶解，______________________
②继续向上述试管中加入足量的石灰水，充分反应。	__________________________________
③将②中物质过滤，得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量，得固体1.00g。

【解释与结论】同学们经过认真分析，得出了以下结论。
粉末中含有的成分及质量

	Na₂O₂	NaOH	Na₂CO₃
成分（填“有”或“没有”）
质量（g）

【反思与评价】
（1）实验室在保存过氧化钠时应注意_______________。
（2）有同学提出把第②步实验中足量的石灰水改为足量氯化钙溶液，至沉淀不再生成时过滤，向滤液中滴加无色酚酞试液，若液体变红，则证明原粉末中有NaOH。你认为该方案是否合理并说明理由____________________________。

请根据题意回答下列问题：[在下列⑴⑵两小题中任选一题回答，若两小题都回答，则以第⑴小题的答案评定分数。]
（1）检验氧化钙中是否存在碳酸钙。
（2）溶于雨水会形成酸雨的气体有哪些？酸雨对环境会造成哪些危害？（各答一种即可）

(6分)根据下图回答问题。

(1)写出实验A中反应的化学方程式_________。集气瓶中水的作用是__________。
(2)通过实验B可得出可燃物燃烧的两个条件是____、____。
(3)实验c中观察到的现象有：稀盐酸与大理石反应有气泡生成、____、____。

印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl₃溶液。已知铜、铁均能与FeCl₃溶液反应，反应方程式分别为：Cu+2FeCl₃=2FeCl₂+CuCl₂，Fe+2FeCl₃=3FeCl₂。现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl₃溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的说法正确的是

A．溶液中一定含FeCl₂，固体一定含铜

B．溶液中一定含FeCl₂，固体一定是铁和铜

C．溶液中一定含FeCl₃，固体一定是铁和铜

D．溶液中一定含FeCl₂、CuCl₂，固体一定含铜

（9分）已知木炭粉与某红棕色粉末在高温下反应生成二氧化碳和铁。某同学设计了一个实验，证明红棕色粉末中含有氧元素，并测定其中氧元素的质量分数，装置如下图所示。

（1）实验前，首先要进行的操作是________________________________________；
（2）实验中，盛放澄清石灰水的大试管中出现的现象是_________________________；
（3）实验中通入纯净而干燥的氮气，其目的是_________________________________；
（4）尾气中可能含有的一种有毒气体是；
（5）如果3.2 g该红棕色粉末与碳充分反应，测得澄清石灰水增重1.32 g，则该红棕色粉末中氧元素的质量分数为（5分）写出计算过程如下：

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