题目内容
(6分) 化学变化是化学研究的对象之一,也是人们认识物质组成、性质,实现物质转化,以及获取能源的重要手段。
(1)通过研究下图所示的变化,可以确定水的组成。图中与试管a相连的是电源
的 (填“正”或“负”)极。
![]()
(2)化学变化是人类获取能量的重要方法。下列化学反应,没有明显热量变化的是 (填字母序号)。
A.镁条与稀盐酸 B.生石灰与水 C.氯化铵和氢氧化钡 D.氧化铁与稀硫酸
(3)在一定条件下,A与B能发生反应生成C和D,反应前后四种物质微观图如下:
![]()
下列结论,能从该图示得出的是 (填字母序号)。
A.化学反应前后原子的种类不变 B. 化学反应前后原子的个数不变
C.化学反应前后元素的种类不变 D.化学反应前后分子的种类改变
(4)通过下图所示实验研究金属钠的性质。回答下列问题:
![]()
①向反应后的烧杯中滴加无色酚酞,无色酚酞变为红色,由此推测钠与水反应的产物有 。
②观察到钠与水反应生成气体,试推测该气体的成分并说明理由 。
(1)负;(2)D ;(3)ACD ;(4)①氢氧化钠(NaOH)
②氢气,根据质量守恒定律的元素守恒,生成物可能是氢气或氧气,但若生成氧气,不能使原子个数守恒。(只说质量守恒不能得满分)。
【解析】
试题分析:(1)看图可知:电解时正极产生氧气,负极产生氢气,二者的体积比是1:2;(2)镁条和稀盐酸反应放热,生石灰和水反应放热,氯化铵和氢氧化钡反应放热,氧化铁和稀硫酸反应既不放热也不吸热;(3)反应前三种原子反应后还是那三种原子,所以元素种类不变,分子种类发生改变,但没有体现出原子个数不改变,故答案选ACD;(4)碱能使酚酞变红色和反应前后元素种类不变确定钠和水的产物,化学反应前后质量守恒定律的元素守恒,故答案:①氢氧化钠(NaOH);②氢气,根据质量守恒定律的元素守恒,生成物可能是氢气或氧气,但若生成氧气,不能使原子个数守恒.
考点:电解水实验;金属的化学性质;微粒观点及模型图的应用;物质发生化学变化时的能量变化
二十一世纪是海洋开发与利用的世纪,我市规划确立了“蓝色经济”发展战略,海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题,请你参与解决并填空:
问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子?
甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想:
甲:直接往海水中加入石灰乳。
乙:高温加热蒸发海水后,加入石灰乳。
丙:向晒盐后的卤水中,加入石灰乳。
通过分析比较,你认为 ① 的设想最为经济合理(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
问题二、粗盐纯化过程中如何除去可溶性杂质?
粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等杂质。提纯时,先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液,目的是完全除尽硫酸钠;再加过量的碳酸钠溶液,除去杂质阳离子;滤去沉淀,向滤液中加入 ② ,将溶液的pH调为7,即得到精盐水。
问题三、海水“制碱” 的产物成分是什么?
同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品,为确定其成分,进行了如下探究:
【提出猜想】
甲的猜想:样品中只含有碳酸钠;
乙的猜想:样品中含有碳酸钠和氢氧化钠;
丙的猜想:样品中只含有氢氧化钠。
他们做出上述三种猜想的科学依据是 ③ 。
【实验、记录与分析】
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
1 | 取少量样品于试管中,加水完全 溶液,再加入过量 ④ | 生成白色沉淀 | 丙的猜想 不成立 |
2 | 取步骤1反应后的溶液于试管中 ⑤ | ⑥ | 只有甲的 猜想成立 |
(7分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
【查得资料】(1)该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。
(2)饱和碳酸氢钠溶液不吸收二氧化碳。
【设计实验】小组同学设计了下图所示装置(图中夹持仪器略去) 测定牙膏样品中碳酸钙的含量。
![]()
依据图示回答下列问题:
(1)该装置中氢氧化钠溶液的作用是 。
(2)C中观察到有沉淀产生,反应的化学方程式为__________。
(3)实验过程中需持续缓缓通入空气,其作用有 。
【解释与结论】实验测得如下数据:
实验次数 | 样品质量(g) | 所用盐酸质量(g) | 所得沉淀质量(g) |
第一次 | 8.00 | 50 | 1.95 |
第二次 | 8.00 | 50 | 1.98 |
第三次 | 8.00 | 50 | 1.96 |
欲计算样品中碳酸钙的含量,应选择的数据是 。
【反思与评价】
(1)有人认为不必测定C中沉淀的质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是_________________。
(2)反思实验过程,小刚同学提出应采取必要措施,提高测定准确度。他提出的下列各项措施中,不
能提高测定准确度的是__________(填字母序号)。
a.在加入盐酸之前,排净装置内的CO2气体
b.放慢滴加盐酸的速度
c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
为比较4种金属X、Y、Z、W的活动性,小刚进行了一系列实验,结果如下表所示。其中能反应的记为“√”,不能反应的记为“—”,无标记的表示未做该实验。
参加反应的物质 | X | Y | Z | W |
W(NO3)2溶液 | √ |
| — |
|
ZNO3溶液 |
| √ |
|
|
稀盐酸 |
| — |
| √ |
则它们的金属活动性顺序为
A.X >W> Z > Y B.X > W > Y > Z
C. X > Y > Z > W D. X > Y > W > Z
(7分)化学课上,同学们做了如下两个实验。
实验装置 | 实验现象 | 实验结论 |
实验Ⅰ 实验Ⅱ | 实验I、II中均观察到:白色固体逐渐减少, ;澄清石灰水变浑浊。 | Na2CO3和NaHCO3都能与盐酸反应产生CO2;NaHCO3与盐酸反应的化学方程式是 。 |
在实验过程中用手触摸试管,发现盛Na2CO3的试管变热,盛NaHCO3的试管变冷。
【提出问题】两个实验过程中,温度变化的原因是什么?
【猜想与假设】甲同学认为:Na2CO3和盐酸反应为放热反应,而NaHCO3和盐酸反应为吸热反应。
乙同学认为甲的猜想有不足之处。
【设计实验】乙同学欲通过实验进行研究,实验步骤如下:
①分别向盛有0.5 g Na2CO3固体、0.5 g NaHCO3固体的烧杯中加入10 mL水(20℃),搅拌,测量温度t1
②静置,测量温度t2
③分别加入10 mL 密度约为1.1 g/mL 20%的盐酸(20℃),搅拌,测量温度t3
【实验记录】多次实验后取平均值记录如下:
| t1/℃ | t2/℃ | t3/℃ |
Na2CO3 | 23.3 | 20.0 | 23.7 |
NaHCO3 | 18.5 | 20.0 | 20.8 |
【分析与结论】
(1)甲同学猜想的不足之处是 。通过步骤①得到的结论是 。
(2)通过步骤②和③得到的结论是:Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。
【反思与评价】
老师指出乙的设计仍存在不足,并补充做如下实验:向盛有10 mL水(20℃)的烧杯中加入10 mL密度约为1.1 g/mL 20%的盐酸(20℃),搅拌,测量温度为22.2℃。
(1)此实验的目的是 。
(2)结合此次探究活动,你认为下列说法不正确的是 (填序号)。
A.盐酸的稀释过程是放热过程
B.NaHCO3与盐酸的反应是放热反应
C.实验Ⅰ和Ⅱ中的能量变化与化学反应、物质的溶解和稀释有关