题目内容
【题目】某课外活动小组进行如下实验探究。
(1)验证物质的燃烧条件
根据图1进行实验,实验现象如图所示。
①80℃热水的作用是_____,_____。
②比较现象a、c,得出燃烧的条件是_____。
(2)①将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,则滤渣中一定含有_____。(填化学用语)
②在质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中,分别加入等质量的锌粉和铁粉,生成氢气质量(m)随反应时间(t)的变化曲线如图2所示。下列表述不正确的是_____(填序号)。
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线 ②反应结束后消耗两种金属的质量相等
③反应结束后两种金属一定都有剩余 ④反应结束后稀硫酸都没有剩余
⑤反应结束后生成的氢气质量相等。
(3)在AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中滴入稀盐酸,有无色气体产生,则下列对滤渣和滤液的成分判断中,正确的是_____(填字母)。
A.滤液中溶质只有Fe(NO3)2 B.滤液中﹣定含有Fe(NO3)2和Mg(NO3)2
C. 滤渣中只有银 D.滤渣中一定含有银和铁
(4)科学家发现一种新金属。根据下表信息推测该金属不适合的用途是_____。
熔点 | 密度 | 强度 | 导电性 | 导热性 | 抗腐蚀性 |
2500℃ | 3g/cm3 | 与钢相似 | 良好 | 良好 | 优异 |
A.焊接金属 B.用于通讯设备 C.制造外科手术刀 D.制造航天飞机
(5)测定水中氢、氧元素的质量比。根据图3进行实验,反应后测得甲中玻璃管(含药品)质量减少ag,乙中U形管(含药品)质量增加bg。
①水中氢、氧元素的质量比是_____(用含 a、b的式子表示)。
②下列因素中,对测定结果没有影响的是_____(填序号)。
A.CuO粉末不干燥 B.CuO没有完全转化为Cu C.没有丙装置
【答案】提供热量 隔绝氧气 燃烧需要温度达到物质的着火点 Cu、Fe ②③ BD A (b-a):a B
【解析】
(1)①80℃热水的作用是一是提供热量,给水中的及铜片上的可燃物加热,二是给水中的白磷隔绝氧气或者空气,以便和空气中的白磷进行对比;
②比较现象a、c,得出燃烧的条件,两者的温度相同、都能与空气接触,所以现象差别说明燃烧需要温度达到物质的着火点;
(2)①由于金属的活动性是:锌>铁>铜,将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中,锌先与硝酸铜反应生成了铜和硝酸锌,当硝酸铜完全反应后再与硝酸亚铁反应生成了硝酸锌和铁,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,该溶质就是硝酸锌,说明了溶液中的铜和铁完全被置换出来了,则滤渣中一定含有:Cu、Fe;
②①由于锌的活动性大于铁,反应的时间短,所以A表示锌和稀硫酸的反应曲线,故①正确;
②根据化学方程式Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,可知每56份质量铁生成2份质量氢气,根据化学方程式Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,可知每65份质量锌反应生成2份质量氢气。若是相等质量的铁和锌与硫酸反应,铁生成氢气多,而不会相等,故②错误;
③由图像可知:生成的氢气的质量相等,所以硫酸均反应完;根据方程式分析,二者反应结束后,可能金属都有剩余,也可能锌恰好反应完,铁有剩余,故③错误;
④两个反应中产生的氢气中氢元素全部来自硫酸,所以若生成的氢气的质量相等,反应结束后稀硫酸都没有剩余,故④正确;
⑤由图像可知,反应结束后生成的氢气质量相等,故⑤正确,故选②③。
(3)由于金属的活动性是镁>铁>银,在AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁不能与硝酸镁反应,能与硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银,充分反应后过滤,向滤渣中滴入稀盐酸,有无色气体产生,说明了铁有剩余,硝酸银完全发生了反应,由此可知:
A 滤液中溶质含有Mg(NO3)2的、Fe(NO3)2,故A错误;
B 由上述分析可知可知,滤液中一定含有Fe(NO3)2和Mg(NO3)2,故B正确;
C 滤渣中一定含有银和铁,故C错误;
D 由上述分析可知,滤渣中一定含有银和铁,故D正确。故选BD;
(4)A 该金属的熔点很高,不能用于焊接金属,故A错误;
B 该金属导电性好、耐腐蚀,可用于通讯设备,故B正确;
C 该金属强度大,耐腐蚀,可用于制外科手术刀,故C正确;
D 该金属密度小、强度大,耐腐蚀,可用于制造航天飞机,故D正确,故选A。
(5)①反应后测得甲中玻璃管(含药品)质量减少ag,减少的是生成的水中的氧元素,而乙中U形管(含药品)质量增加bg,是生成的水的质量。所以水中氢、氧元素的质量比是 (b-a):a。
②反应后测得甲中玻璃管(含药品)质量减少ag,减少的是生成的水中的氧元素,而乙中U形管(含药品)质量增加bg,是生成的水的质量,所以CuO粉末不干燥和没有丙装置对测定的结构都有影响,CuO没有完全转化为Cu对测定的结果没有影响,故选B。
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