题目内容
(10分)市售珍珠粉的价格相差很大,但其外观、手感都没有明显差异,优质珍珠粉和廉价珍珠粉的成分有何不同呢?实验小组同学展开探究。
【查找资料】
①优质珍珠粉直接由贝科动物体内珍珠加工而成,含有一定量的氨基酸、碳酸钙等。
②廉价珍珠粉由“贝壳粉”加工而成,贝壳加工过程中会用到氢氧化钠,贝壳的主要成分是碳酸钙。
③珍珠粉中除碳酸钙外,其它成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳。
④氨基酸大部分能溶解于水,遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色。
⑤碳酸钙与浓硝酸能发生反应,生成二氧化碳。
⑥氯化钙溶液呈中性。
【提出猜想】优质珍珠粉和廉价珍珠粉的区别可能在于:
①廉价珍珠粉含有 ;
②廉价珍珠粉不含氨基酸;
③碳酸钙含量不同。
【实验探究】
| 实 验 内 容 | 现 象 | 结 论 |
| (1)分别将少量优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入试管中,加少量水,静置一段时间后,滴加 。 | 廉价珍珠粉的上层清液变红,优质珍珠粉的溶液没有变色 | 猜想①成立 |
| (2)分别将少量优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入试管中,加少量水,过滤, ,加热。 | 优质珍珠粉的溶液有黄色出现,局部变黑,廉价珍珠粉的溶液没有明显现象 | 猜想 成立 |
| | 优质珍珠粉 | 廉价珍珠粉 |
| 珍珠粉的质量 | 100g | 100g |
| 加入盐酸的质量 | 460.0g | 500g |
| 烧杯中最终物质的总质量 | 520.0g | 558.2g |
你认为小明的思路是否可行? (填“可行”或“不可行”)理由是 。
②处理数据后,得出结论:廉价珍珠粉中碳酸钙的质量分数为 %,含量高于优质珍珠粉。
【提出猜想】NaOH
【实验探究】(1)无色酚酞试液 (2)向滤液中加入浓硝酸 ②
(3)①CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O +CO2↑ 不可行,因为廉价珍珠粉中还有NaOH等物质也会与盐酸反应 ② 95
解析试题分析:【提出猜想】根据题目所给的信息可知:①廉价珍珠粉含有NaOH
【实验探究】(1)根据NaOH是一种碱,其水溶液能使无色酚酞试液变红,因为实验结论猜想①成立,所以是加入无色酚酞
(2)根据资料④氨基酸大部分能溶解于水,遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色,所以分别将少量优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入试管中,加少量水,过滤,向滤液中加入浓硝酸,加热,观察到优质珍珠粉的溶液有黄色出现,局部变黑,廉价珍珠粉的溶液没有明显现象,所以猜想②成立
(3)①珍珠粉的主要成分是碳酸钙,加入盐酸反应方程式为:CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O +CO2↑,小明的思路不可行,因为:因为廉价珍珠粉中还有NaOH等物质也会与盐酸反应
②根据质量守恒定律:化学反应前后的质量不变,所以根据质量差,可求出二氧化碳的质量=100g+500g-558.2g=41.8g,再根据反应方程式为:CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O +CO2↑中CO2与CaCO3的质量关系,算出CaCO3的质量
解:设CaCO3的质量为x
CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O +CO2↑
100 44
X 41.8g
100:44=x:41.8g
X=95g
碳酸钙的质量分数=95g/100g×100%=95%
考点:CaCO3和NaOH的化学性质,根据反应方程式计算
铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应,该化学方程式为 。
(1)某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76%的赤铁矿石,该厂理论上可以日产含铁98%的生铁的质量是多少?
(请写出计算过程,结果精确到0.1t)
(2)某化学兴趣小组在实验室中模拟炼铁原理的实验,并对固体产物的成分进行探究。
【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如图,酒精灯b的作用是 。![]()
【进行实验】该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g(玻璃管的质量为60.0g)。
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量m(冷却到室温称量)。
【分析与讨论】本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
③
| 物质 性质 | 四氧化三铁 | 氧化亚铁 | 氧化铁 | 铁粉 |
| 颜色 | 黑色 | 黑色 | 红色 | 黑色 |
| 能否被磁铁吸引 | 能 | 不能 | 不能 | 能 |
①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和 。
②该小组同学将黑色固体粉末投入硫酸铜溶液中,一段时间后无紫红色固体析出,则该黑色固体粉末为 。其实,进行如上图所示实验后,若测得反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量m为 g,也能得出这个结论。
【反思与评价】一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。上图所示实验装置中,应作的一处修改是 。
(7分)中和反应是中学化学中重要的学习内容,其在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。
(1)下图表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应过程中溶液的pH的变化曲线。请从曲线图中获取信息,回答下列问题:![]()
①图1图象表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应过程中溶液的pH变化。进行该反应的实验操作是按照图2中的 (填甲或乙)图所示进行的。
②曲线上M点表示 。
③向烧杯中倾倒20g质量分数为4.00%的氢氧化钠溶液,滴入3滴酚酞试液,振荡,再逐滴滴入质量分数为3.65%的稀盐酸,边滴边振荡,直至溶液刚好变为 色为止,共用去稀盐酸20g,则反应后溶液中溶质质量分数为 (结果精确到0.1%)。
(2)为证明中和反应是放热反应,某小组进行了如图所
示的实验操作:![]()
根据上图实验,甲同学认为:NaOH与稀盐酸发生的中和反应是放热反应。乙同学认为:甲同学得出
这个结论的依据不科学,理由是 。
(3)为探究影响中和反应放出热量多少的因素,他们又进行了如下实验:在编号为A、B、C、
D、E的五只烧杯中各装入36.5g 溶质质量分数为5%、10%、15%、20%、25%的盐酸,
再向上述五只烧杯中分别加入40g20% 的氢氧化钠溶液,最后测量其温度,数据记录如下:
| 烧杯编号 | A | B | C | D | E |
| 盐酸的溶质质量分数 | 5% | 10% | 15% | 20% | 25% |
| 反应后溶液温度(℃) | 24℃ | 34℃ | 46℃ | 54℃ | 54℃ |
交流反思:反应后,烧杯内溶液pH最小的是 (填烧杯编号)。