题目内容

3．A、B、C三种固体物质在水中溶解度曲线如下图所示，请回答：
（1）t2℃时，A、B两种物质在100g水中达到饱和状态时溶解的质量相等；
（2）若B中混有少量的A，最好采用蒸发溶剂（或蒸发结晶）的方法提纯B；
（3）现有接近饱和的C物质溶液，使其变成饱和溶液的方法有：
①加入C物质；②恒温蒸发溶剂；③升高温度；
（4）t3℃时将20g A物质放入50g水中，充分搅拌，所得溶液中溶质的质量分数是20%；
（5）将t3℃时等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液降温至t1℃时，所得溶液的质量由大到小的顺序是C＞B＞A．

分析 （1）根据溶解度曲线的意义来分析；
（2）A物质的溶解度受温度影响很大，B的溶解度受温度影响较小，据此分析提纯的方法；
（3）根据饱和溶液和不饱和溶液之间的转化方法来分析；
（4）根据t3℃时A物质的溶解度来分析；
（5）根据物质的溶解度曲线可以判断随着温度的变化，分析溶质质量分数变化的情况．

解答 解：（1）A、B两种物质的溶解度曲线交点对应的温度是t2℃，说明该温度下两种物质的溶解度相等，也就是t2℃，A、B两种物质在100g水中达到饱和状态时溶解的质量相等；
（2）从题目提供的信息可得：A物质的溶解度受温度影响很大，B的溶解度受温度影响较小，所以若B中混有少量的A，最好采用蒸发溶剂或蒸发结晶；
（3）由图象可知，C物质的溶解度随着温度的升高而减小，所以要把C物质的不饱和溶液变成饱和溶液可采取升温的方法；
（4）由溶解度曲线可知，t3℃时A物质的溶解度是25g，也就是在该温度下，100g水中最多溶解A物质25g，50g水中最多溶解12.5g，那么t3℃时将20g A物质放入50g水中，充分搅拌，并不能完全溶解，所得溶液为该温度下的饱和溶液，溶液中溶质的质量分数为：$\frac{12.5g}{62.5g}$×100%=20%；
（5）将t3℃时等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液降温至t1℃时，A、B析出晶体，A析出的多；C变成不饱和溶液，溶液质量不变，所以降温后溶液质量大小关系是：C＞B＞A；
故答案为：（1）t2；（2）蒸发溶剂（或蒸发结晶）；（3）升高温度；（4）20%；（5）C＞B＞A．

点评 解答本题关键是要熟悉溶解度曲线的含义，溶解度大小的比较方法，不饱和溶液变为饱和溶液的方法，溶质质量分数的计算方法．

练习册系列答案
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13．根据下列实验装置回答以下问题：

（1）实验室用大理石和稀盐酸反应制取CO2，应选用的气体发生装置是A（填序号）；该反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，请写出一种用此方法制氧气应注意的问题试管口应放一团棉花等．
（3）如果某气体只能用装置D收集，由此可推测到该气体具有的物理性质有易溶于水、密度比空气的大．
（4）甲烷是一种比空气轻，难溶于水的气体，实验室常用固体无水醋酸钠和碱石灰混合加热的方法来制取，如果请你用上述装置来制取，你能选用的两套组合装置分别是B和C、B和E（填序号）．
14．我校化学兴趣小组测定空气中氧气的含量，并改进教材方案．
【实验方案】选用实验容积为40mL的试管作反应容器，通过导管与容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置．（白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计）
【实验过程】（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前湍从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明装置的气密性好．
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，可观察现象白磷燃烧，产生大量白烟，放热．写出化学反应方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5，燃烧结束，等到试管冷却后再松形式弹簧夹，预测活塞移动到12mL处．
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却．可观察到活塞的移动现象为先向右移动，再向左移动．
【交流与反思】实际实验中，活塞停止的刻度始终大于理论刻度值．在老师的指导下，同学们利用铁锈原理再次测量空气中氧气的体积分数．
【查阅资料】①脱氧剂的主要成分为铁粉、少许活性炭、少量氯化钠和水．
②铁锈的主要成分化学式为：Fe2O3．
【实验原理】铁生锈消耗氧气和水，生成固体铁锈；氧化钠可以加快铁锈的速率．
【实验过程】
（1）取一个集气瓶，其实际容积是150mL；取一个量筒，内盛有100mL的水．
（2）室温时，先夹紧弹簧夹，将一定量的脱氧剂悬吊在橡皮塞反面，再将橡皮塞旋紧到集气瓶口，将导气管插入量筒水中．2个小时后打开弹簧夹，观察到量筒内的现象液面下降水进入到集气瓶内．
（3）当量筒内水面高度不再变化，且温度恢复至室温时，读出水面在71mL刻度处．
【数据分析】由上述实验数据可以算出，空气中氧气的体积分数是19.3%%．理论上空气中氧气体积分数为21%，请你分析产生这一差异的可能原因是：集气瓶内还有氧气．
11．某学习小组欲利用如图装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空．

（1）写出带标号仪器的名称：①长颈漏斗②集气瓶
（2）若甲同学用高锰酸钾制取较干燥的氧气，则选用的制取装置组合是AD，用此方法收集氧气是利用了氧气密度比空气大的物理性质．证明集气瓶中氧气已收集满的操作方法和现象是将带火星的木条放于集气瓶口，木条复燃．该化学反应表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．若用G装置收集氧气，则氧气从a端（填a或b）进入．
（3）实验室用F装置与B装置相比制取氧气的优点是可控制反应速率，该化学反应表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．
（4）选用B装置来制取氧气时，小明是“将二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的锥形瓶中”，小亮是“把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的锥形瓶中”，为得到平稳的氧气流，小亮（填小明或小亮）的操作更好．
（5）化学上可通过下述反应得到氨气（提示：氨气极易溶于水，密度比空气小）
氯化铵（固）+氢氧化钙（固）$\stackrel{加热}{→}$氯化钙+氨气+水
结合以上实验装置完成下列填空（以下均填序号）：
选用如图中A作为反应的发生装置，采用的收集装置是C
（6）乙同学称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取氧气．实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的氧气大于理论产量．针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想 I：反应生成的二氧化锰分解放出氧气；
猜想 II：反应生成的锰酸钾分解放出氧气；
猜想 III：反应生成的锰酸钾和二氧化锰分解都放出氧气．
【实验验证】同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的二氧化锰，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变，则猜想Ⅰ和Ⅲ错误；
第二组同学取锰酸钾在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想 II正确的结论．该组同学选择的实验方法是把带火星的木条伸入试管中，木条复燃．
【拓展延伸】
实验发现，氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾的分解速率大大加快．则高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中否（是或否）作催化剂，因为高锰酸钾在反应后的质量和性质发生了变化．
18．下列各组物质中，属于单质、化合物、混合物的是（　　）
A．氧气   氧化镁  蒸馏水B．空气  氢氧化钠   稀盐酸
C．氮气   氯化钠  大理石D．二氧化碳  氧化铜  空气
8．下列物质的变化，其中属于化学变化的是（　　）
A．胆矾研磨B．品红扩散C．葡萄酿酒D．干冰升华
15．从农作物中提炼的乙醇被称为“生物汽油”、“绿色汽油”．生物能源是中国仅次于煤和石油的第三大能源，被列为国家“863高科技计划项目”．常温下，乙醇是一种能溶于水和汽油的液体，能在空气中燃烧，请根据上述信息回答：
（1）乙醇的物理性质有常温下，乙醇是一种能溶于水和汽油的液体；
（2）乙醇燃烧放出大量的热，可作燃料，其燃烧的化学方程式是C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O； 提倡使用乙醇汽油的优点是节省石油资源等；
（3）国民应具有节约资源的意识，请你提出一条具体的节能建议随手关灯等（或使用节能产品，合理即可）．
12．核电荷数为1-18的元素的原子结构示意图等信息如图，回答下列问题：

（1）铍原子的核电荷数为4．
（2）16号元素的原子在化学反应中比较容易得（填“得”或“失”）电子，该元素属于非金属（填“金属”或“非金属”）元素．
（3）写出表中关于8号元素的一条信息：化学反应中其原子比较容易得到电子．
（4）在第三周期中，各原子核外电子排布的变化规律是原子核外电子层数相同；最外层电子数依次增加．
（5）写出核外电子排布与氖原子相同的阳离子和阴离子符号各一个：阳离子Na+，阴离子O2-．
13．回答下列问题．

（1）选用A装置制取氧气的化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（2）A、E连接，制取的氧气不纯的原因是导管口刚有气泡冒出就开始收集（或集气瓶没有装满水）（写一点即可）．
（3）若用过氧化氢溶液制取一瓶干燥的氧气，需要用到装置F，则装置F中应放入的物质是浓硫酸，气体应从a端通入（填“a”或“b”）．
（4）实验室制取二氧化碳选择的发生装置和收集装置是BD（填选项字母），选择该发生装置的依据是固体与液体在常温下反应．
（5）若用F装置检验制得气体是否为二氧化碳，则F装置内发生反应的化学方程式为Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．

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