题目内容
(5分)某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产生好奇心,通过查阅资料得知,呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2)。过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应都生成氧气,反应的化学方程式为:
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
为了测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数,该小组的同学在老师的指导下,利用下图所示装置(固定装置一略去)开展探究,并得到正确的结论。
已知,装置B中盛有饱和NaHCO3溶液(NaHCO3不与CO2反应),碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物。整套装置气密性良好,反应所需试剂均足量。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,装置A的作用是 ;
(2)不用装置E代替装置C的理由是 。
(3)装置D中过氧化钠药品的质量为mg,装置D在反应前后的总质量n1g和n2g。若药品中所含杂质既不溶于水也不参加化学反应,则药品中过氧化钠的质量分数 = 。
(1)锥形瓶 产生实验所需的二氧化碳(2)碱石灰还能与二氧化碳反应
(3)1950(n2-n1)/ 7m %
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。 |
某兴趣小组同学电池中物质的成分,将电池剥开时闻到异味且发现有黑色物质。
【提出问题】为什么有异味?黑色物质的成分是什么?
【网络搜索】干电池成分有二氧化锰、铁粉及铵盐等物质;
【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。
实验Ⅰ.小婧取适量黑色物质与 混合置于研钵内研磨,听嗅到氨味,再用湿润的红色石蕊试纸检测,试纸变蓝,证明黑色物质中含有铵盐。
实验Ⅱ.小清用一种物理方法发现黑色物质中不含铁粉,他采用的方法是 ;
实验Ⅲ.小明将黑色物质加入适量的水中搅拌,静置后过滤,取滤渣进行实验。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①将适量黑色滤渣装入试管中,再加入过氧化氢溶液 | | 有气体生成 |
②立即向上述试管中 | 木条复燃 | 该气体是氧气 |
【交流讨论】大家对小明的结论提出了质疑。
(1)小莹认为若要证明黑色物质中一定含有二氧化锰,必须验证二氧化锰的质量和 在反应前后都没有发生变化;
(2)小仪认为除了小莹考虑的因素外,另一个原因是氧化铜等黑色物质对过氧化氢分解有催化作用。
【结论与反思】(1)干电池中一定含有铵盐,可能含有二氧化锰,一定不含有铁粉。
(2)面对网络信息,我们要去伪存真,不应盲从。
(5分)某校化学小组同学从家中带来淀粉、食盐、纯碱、泡打粉、去污粉和部分变质的熟石灰6种固体物质。老师从中取出任意3种并编号,让小组同学通过实验确认分别为哪种固体。
【查阅资料】
①该去污粉主要成分为碳酸钠和碳酸钙
② 该泡打粉的主要成分是碳酸氢钠和有机酸
③ 熟石灰变质的原因是因为其吸收了空气中的二氧化碳。
【实验准备】
为顺利完成任务,小组同学在老师指导下进行了如下预备实验。部分现象记录如下:
| 实验1 取样,加足量水充分溶解 | 实验2 取样,加入适量稀盐酸 |
淀粉 | 白色浑浊,试管底部有不溶物 | 无明显现象 |
泡打粉 | 有气体产生,试管底部有白色不溶物 | 有气体产生 |
小组同学对老师提供的三种固体进行实验探究。部分现象记录如下:
| 实验1 取样,加足量水充分溶解 | 实验2 取样,加入适量稀盐酸 | 实验3 取实验1上层清液,加入3滴酚酞溶液 |
固体Ⅰ | 有气体产生,试管底部有白色不溶物 | 有气体产生 | |
固体Ⅱ | 固体溶解,形成无色溶液 | 有气体产生 | 溶液变红 |
固体Ⅲ | 有白色浑浊,试管底部有白色不溶物 | 有气体产生 | 溶液变红 |
1.固体Ⅱ、Ⅲ加水形成的溶液pH 7 (填“>”、“<”或“=”);
2.分析以上实验现象得知,固体Ⅰ是 ,固体Ⅱ是 。
3.小组同学通过讨论认为固体Ⅲ不能确定的物质为 。请你设计确认该固体的实验方案 。
(11分)某校学生用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水.请你帮他完成下列实验探究.【进行实验】
操作步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
分别用A,B,C三支试管取样,然后各加入适量碳酸钠溶液 | A中 B中 C中 | A中的物质是食盐水 B中的物质是稀盐酸 C中的物质是澄清石灰水 |
【发现问题】如何处理上述废液才能减少对环境的污染?
【思考与分析】应先对废液中的溶质成分进行探究,后制定方案.
【实验与探究】
(1)该同学将所有废液倒入洁净烧杯中,静置后得到上层清液.
(2)取少量清液加入足量的氯化钡溶液(中性),出现白色沉淀,静置后向溶液再滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变为红色.由此现象说明甲同学所得上层清液中一定含
有 ,一定没有 。(填物质名称)
【方法和应用】以上探究的结论启示我们,处理上述废液的正确方法是 .
(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 |