题目内容

(6分)某化学兴趣小组的同学对食品保鲜袋进行了如下研究。
【研究课题】食品保鲜袋的元素组成。
【查阅资料】碱石灰是由NaOH和CaO组成的吸湿剂;无水硫酸铜可作吸水剂,且吸水后由白色变为蓝色。
【提出猜想】保鲜袋可能由“碳、氢、氧”中的两种或三种元素组成。
【实验设计】小组同学设计了如下实验装置,利用燃烧法测定保鲜袋的元素组成。

【实验步骤】
(1)按上图图示连接好仪器。
(2)检查装置的气密性。
(3)按图示装好药品和1.4g剪碎的保鲜袋样品,除D、E、F外将仪器按原图组装。
(4)向A中缓慢注水一段时间后,将已称重的D、E两干燥管和未称重的F干燥管接到C的尾端。
(5)点燃C处的酒精灯,直至保鲜袋子碎片完全燃烧。
(6)熄灭酒精灯并继续向A中注水一段时间。
(7)分别对D、E进行第2次称重。
【实验分析】
(1)B处的浓硫酸的作用是    。F处干燥管的作用是     。
(2)在点燃酒精灯前,要向A中缓慢注水一段时间是为了     
(3)熄灭酒精灯后继续向A中注水一段时间是为了   
【实验结论】第1次对D、E称重质量分别为(此处缺少数据);第2次对D、E称重质量分别为(此处缺少数据),则该食品保鲜袋的元素组成为    。(本小题无法解答)

【实验分析】
(1)吸收水分。  防止空气中的水分和CO2进入E装置。
(2)排出玻璃管C中的空气;将足量的氧气充入到C装置中,确保样品完全燃烧。
(3)使C中的水蒸气及CO2气体完全被D、E装置吸收。
【实验结论】碳元素和氢元素。(2分)

试题分析:1、【实验分析】
(1)B处的浓硫酸的作用是吸收氧气中的水分。F处干燥管的作用是防止空气中的水分和CO2进入E装置,影响实验结果。
(2)在点燃酒精灯前,要向A中缓慢注水一段时间是为了排出玻璃管C中的空气;将足量的氧气充入到C装置中,确保样品完全燃烧。
(3)熄灭酒精灯后继续向A中注水一段时间是为了将C中的水蒸气和二氧化碳气体全部排出,使C中的水蒸气及CO2气体完全被D、E装置吸收。
点评:本题考查学生设计实验,探究物质组成的能力,了解浓硫酸、无水硫酸铜、碱石灰等的性质与用途是解题的关键。
练习册系列答案
相关题目
(7分)小亮在实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶,其标签破损,从残余部分只能看出溶质质量分数为10%。老师说,这瓶溶液可能是氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙或是碳酸钠中的一种。

(1)小亮查阅氢氧化钙常温下的溶解度为0.18g后,认为该溶液不可能是氢氧化钙溶液,理由是                          
(2)小亮取少量样品于试管中,滴加     试液,试液变红色,该溶液不可能是              
(3)为了进一步确定该溶液的成分,小亮设计了以下实验方案:
方案A:选择稀盐酸来确定该溶液的成分;
方案B:选择无色酚酞试液来确定该溶液的成分;
你认为以上方案中合理的是       ,若选择一种常见的碱溶液来确定,有关反应
的化学方程式为                                       
(4)小亮通过上述方法证明该溶液的成分为NaOH,于是他取一定体积的NaOH溶液
(20℃),并向其中滴加10%的盐酸(20℃),测得反应中溶液的温度与加入盐酸体积的变化如下。
加入盐酸的体积(V)/mL
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
溶液温度
(t)/℃
25.2
29.6
32.0
36.0
38.2
36.7
35.7
34.7
33.7
32.9
根据上表分析溶液温度变化的原因:
①加入盐酸的量在2~10 mL之间时                            
②加入盐酸的量在10~20 mL之间时                           
(12分)(1)小云从电视新闻中了解到:国家新版《生活饮用水卫生标准》已从今年7月1日起强制实施,其中饮用水消毒剂除了目前采用的液氯以外,补充了——氯胺(NH2Cl)、臭氧(O3)。
①O3中氧元素的化合价是       
②NH2Cl由        (填数字)种元素组成,其中氮元素与氢元素的质量比是          
③NH2Cl用消毒时,发生反应NH2Cl+X==NH3+HClO,其中X的化学式是         
(2)小雨阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号
KClO3质量
其他物质质量
待测数据

1.2g
 
 

1.2g
CuO   0.5g
 

1.2g
MnO2  0.5g
 
①上述实验应测量的“待测数据”是                     
②若实验Ⅱ比实验Ⅰ的“待测数据”更          (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
③将实验Ⅱ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中,                                       。(简述操作和现象)
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验Ⅲ和实验Ⅱ对比的目的是                          
(3)小雪用如下图所示装置制取氧气的相关数据如下表。回答有关问题:

 
气体发生装置内物质的总质量
反应前
35.6g
反应后
34.8g
①反应生成氧气的质量为             g(结果精确到0. 1 g,下同)。
②计算参加反应的过氧化氢的质量,写出必要的计算过程。
(8分)在对蜡烛及其燃烧的探究实验中,小明仔细观察蜡烛燃烧时的火焰,发现火焰中不同区域的明亮程度不同,这是为什么呢?在老师的指导下小明进行了以下探究活动。

【查阅资料】
(1)可燃物的种类及组成会影响火焰的明亮程度。
(2)蜡烛主要由石蜡制成,石蜡是石油炼制后得到的固体物质,主要由多种碳氢化合物组成,这些化合物分子中的碳原子数目不唯一,其化学式通式为CnH2n+2 ,通式中碳原子数n = 18~30。
(3)碳氢化合物在常温时的状态如下表所示。
物质名称
化学式
常温时的状态
丁烷
C4H10

戊烷
C5H12
液(油状)
癸烷
C10H22
液(油状)
十八烷
C18H38

二十四烷
C24H50

(4)多数碳氢化合物在一定温度下会分裂为碳原子数较少的碳氢化合物或碳(黑色固体)和氢气。
【实验探究】
序号
实验目的
实验操作
实验现象
I
探究哪一层火焰的温度最高
点燃蜡烛,把一根火柴梗平放在蜡烛的火焰中,约1s后取出观察
 

探究焰心中参与燃烧的物质的成分
点燃一根较粗的蜡烛,取一根一端为尖嘴的玻璃导管,一端伸入火焰的焰心处,然后在尖嘴一端导管口用火柴点燃
导管口处出现火焰
 III
继续探究焰心中参与燃烧的物质的成分
点燃一根蜡烛,用一把带有手柄的小刀,将刀尖伸入火焰中最暗的部分,即焰心处,一段时间后取出,冷却,观察刀尖处的现象
冷却至室温后,刀尖处有油状液体和固体物质
IV
 
用镊子夹住一片白瓷片,将瓷片伸入火焰中最明亮的部分,即内焰处,观察现象
白瓷片表面迅速变黑
【分析和讨论】
(1)实验I中的实验现象为                              
(2)通过实验Ⅱ,你能分析出焰心处的物质具有的化学性质是                   
(3)实验III中,冷却后小刀表面的油状液体可能是               (填物质名称),
生成油状液体的原因是                                                
(4)实验IV的目的是                                                    
(5)分析实验IV中的现象,可推断出蜡烛火焰内焰处的物质中含有        (填物
质名称),由此分析内焰处最明亮的原因是                          

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