题目内容
【题目】有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成,为探究该样品的组成,某小组取适量样品按下列流程进行实验。下列说法正确的是
A. 滤渣a的成分一定是碳酸钙和硫酸钡
B. 滤液中溶质有氢氧化钠和氯化钡
C. 白色沉淀b的成分是碳酸钡和氢氧化镁
D. 样品中一定含有硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡,可能含有氯化镁
【答案】D
【解析】A、样品溶于水得到滤渣1.5g,部分溶于稀盐酸,且产生0.44g的二氧化碳,说明沉淀一定含有碳酸钙、硫酸钡;设:产生0.44g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.44g
x= 1g<1.5g,因此沉淀可能还有氢氧化镁,错误;B、由A选项的分析可知,沉淀中一定含有碳酸钙和硫酸钡,可能存在氢氧化镁,说明混合物中一定存在硫酸钠、碳酸钙、氯化钡;硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,滤液中一定存在氯化钠,滤液通入二氧化碳产生沉淀,说明是二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠,碳酸钠和氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀,因此滤液中溶质的成分除氢氧化钠和氯化钡还有氯化钠,错误;C、由A选项的分析可知,沉淀中一定含有碳酸钙和硫酸钡,可能存在氢氧化镁,说明混合物中一定存在硫酸钠、碳酸钙、氯化钡,不一定存在氯化镁,不能确定白色沉淀b中存在氢氧化镁,错误;D、由A、B选项的分析可知样品中一定含有硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡,可能含有氯化镁,正确。故选D。
【题目】铝是一种应用广泛的金属。某兴趣小组对金属铝展开了系列研究。
I 研究铝的化学性质
(1)铝在常温下会与氧气反应,表面形成一层致密的氧化膜,化学方程式为_________ 。 实验前,需要对铝的表面先进行______________(填操作)处理。兴趣小组同学将铝处理好后剪 成若干大小相同的小片,用于后续实验。
(2)铝和酸、碱、盐溶液的反应
实验 | 操作 | 现象 | 结论 |
一 | 将铝片放入稀 盐酸中 | ______________,试管变烫 | 铝能与盐酸发生反应,反应放热 |
二 | 将铝片放入氢 氧化钠溶液中 | 铝表面有气泡产生,试管变 烫 | 铝能与氢氧化钠溶液反应,反应 放热 |
三 | 将铝放入硫酸 铜溶液中 | 铝表面有红色物质产生,溶 液逐渐变成无色 | 金属活动性:铝_____铜 |
实验一的现象为______________________。实验二查阅资料:铝和氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气,反应的化学方程式为______________________。实验三表明,铝的金属活动性_____________(填“大于“或”小于“)铜。
(3)小组同学将实验一中的稀盐酸换成等质量、氢离子浓度相同的稀硫酸,相同时间内 发现铝片表面产生的气泡较少,反应较慢。
对比上述两组实验产生猜想。 猜想①:稀盐酸中的氯离子对反应可能有促进作用。 猜想②:_____。
为验证猜想①是否合理,应在铝和稀硫酸中加入___________(填字母),观察现象。
A.Na2SO4 B.Na2CO3 C.NaCl
II 测定某铝样品中金属铝的质量分数
【资料1】氢氧化铝能与氢氧化钠溶液反应,但不与氨水反应。
【资料2】AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl;AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl。
(4)小组同学称取4.62g某金属铝样品(样品中杂质仅为氧化铝),置于图一烧瓶中,加入足量稀盐酸至完全反应。将反应后的液体分成溶液1和溶液2两等份,设计两种实验方案(如图三),通过沉淀质量测定样品中金属铝的质量分数。
①选择正确的一种实验方案,计算样品中金属铝的质量分数(请写出计算过程).
②小组同学组合图一和图二装置测氢气体积,烧瓶中反应停止即读出量筒内水的体积, 计算后发现金属铝的质量分数偏大,可能的原因是?
【题目】白云石粉是一种生产高级玻璃器皿、医药用瓶、光学玻璃的原料,某化学兴趣小组对白云石粉极其好奇,决定对其进行探究。
【查阅资料】
白云石属于碳酸盐矿物,白云石粉主要成分的化学式可表示为xMgCO3·yCaCO3 ( 杂质是二氧化硅,其不溶于水,也不与盐酸反应,受热不分解)
一、定性探究:白云石粉的成分和性质
【实验分析】
(1)由步骤①②的现象可得出白云石粉中一定含有的离子是_________ (填离子符号)。
(2)步骤③生成氢氧化镁的化学方程式是________;步骤④的反应现象是_______。
【结论】综合上述实验现象可初步证明白云石由碳酸钙、碳酸镁组成。
【实验质疑】小组同学经过讨论认为:因氢氧化钙微溶于水,导致沉淀B中除了氢氧化镁之外应该还混有氢氧化钙,对定量测定白云石粉的组成干扰较大,在老师的指导下该兴趣小组采用热分解法进行定量探究。
二、定量探究:白云石的组成
【查阅资料】碳酸钙开始分解的温度为898℃,1000℃时完全分解生成生石灰和二氧化碳气体;碳酸钙与碳酸镁的化学性质相似;碳酸镁开始分解的温度为540℃,700℃时完全分解。
【实验设计】为测定白云石中的含钙量及x:y的值,该兴趣小组设计了如下装置并进行实验:
【实验步骤】
①组装仪器,检查装置的气密性;
②准确称取15.0g 白云石粉末放在A装置中,打开弹簧夹,鼓入一段时间氮气,称量B、C、D、E装置的质量;
③关闭弹簧夹,打开控温电加热器,缓缓调升温度至700℃,持续加热至固体质量不变;
④打开弹簧夹,缓缓鼓入一段时间氮气,准确称量B、C、D、E装置的质量;
⑤关闭弹簧夹,调升温度至1000℃,持续加热至固体质量不变,打开弹簧夹,缓缓鼓入一段时间氮气,准确称量B、C、D、E装置的质量。
实验数据记录如表:
B中溶液质量/g | C中溶液质量/g | D中溶液质量/g | E的质量/g | |
反应前 | 50.0 | 100.0 | 50.0 | 120.5 |
700℃ | 50.0 | 102.1 | 50.1 | 120.5 |
1000℃ | 50.0 | 106.3 | 50.3 | 120.5 |
【实验分析和数据处理】
(3)装置D的作用是______________________。
(4)持续加热至固体质量不变后缓缓鼓入一段时间氮气的目的是__________。
(5)计算白云石中钙元素的质量分数______。(写出计算过程,结果保留小数点后一位,)
(6)设计实验证明白云石粉已完全分解的实验方法是 ______(写出实验方法、现象、结论)
(7)白云石(xMgCO3·yCaCO3)中的 x:y=________ (最简整数比),若加热前没有鼓入一段时间的氮气,将会导致 x:y的值___________(填偏大、偏小或不变).
【题目】一包干燥的红色粉末,由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成。下面是同学们的探究过程,请你参与并回答有关问题。
【提出问题】
猜想①:只有Cu 猜想②:只有Fe2O3
猜想③:只有Fe(OH)3 猜想④:是Fe(OH)3和Fe2O3的混合物
猜想⑤:是Cu、Fe2O3的混合物 猜想⑥是____的混合物
【查阅资料】
(1)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
(2)Cu溶解在Fecl3溶液中,得到FeCl2和CuCl2
[实验探究]
(3)甲同学进行下列实验,请你填写表中空白处。
实验操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
①取用少量红色固体,放于试管中加热 | 固体没有明显变化,试管口附近内壁没有发现小液滴 | 红色固体不含________ |
②取少量红色粉末于试管中,滴加足量的稀盐酸 | 发现固体全部溶解,溶液变色 | 猜想_____可能成立,所可能涉及的化学反应方程式是___ |
(4)在甲同学实验的基础上,乙同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末10.0g装入硬质玻璃管中,按右图装置进行实验。实验时发现澄清石灰水变浑浊,证明红色粉末中含有Fe2O3硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是______反应完全后测得石灰水质量增加6.6g(假定CO足够多,石灰水足量,产生气体全部被吸收)则请计算出该红色粉末中各成分的质量____
【反思评价】丙同学指出:从环保角度,乙同学的实验装置有严重不足之处。请提出你的具体改进措施及原因:________________