题目内容
14.同学们正在进行化学实验,探究过程如下:将一定量的稀盐酸加入装有氢氧化镁的试管中.
反应后溶液中的溶质是什么?
猜想一:只有MgCl2
猜想二:有MgCl2、HCl
猜想三:有MgCl2、Mg(OH)2
猜想四:有MgCl2、Mg(OH)2、HCl
(1)猜想四不合理的原因之一是氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,所以Mg(OH)2 和HCl不能共存.
(2)还有猜想三不合理,原因是氢氧化镁不溶于水.
(3)分别取少量反应后的澄清溶液与试管中,下列结论不正确的是ABD(多选).
A.滴加硫酸铜溶液,出现蓝色沉淀,则氢氧化镁过量
B.滴加硝酸银溶液,出现白色沉淀,则稀盐酸过量
C.滴加紫色石蕊溶液,溶液不变色,则恰好完全反应
D.滴加无色酚酞溶液,溶液不变色,则恰好完全反应
E.加入锌粒,产生无色气泡,则稀盐酸过量
(4)若实验证明“猜想二”是正确的,要想使反应后溶液中的溶质只有MgCl2,理论上可向反
应后的溶液中加入适量的碳酸氢镁溶液,加入后可看到现象产生气泡;
该反应的化学方程式为Mg(HCO3)2+2HCl=MgCl2+2H2O+2CO2↑.
(5)若原氢氧化镁的质量为5.8g,第 一步实验后剩余HCl的质量为1.095g,请计算:
①步中除杂所需溶液的溶质质量;
②最终溶液中所含的MgCl2 质量.
分析 (1)氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水;
(2)氢氧化镁不溶于水;
(3)银离子能和氯离子结合成白色沉淀氯化银;
显酸性的溶液能使石蕊试液变红色,不能使酚酞试液变色;
显碱性的溶液能使酚酞试液变红色;
(4)碳酸氢镁能和稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳;
(5)根据提供的数据和反应的化学方程式可以进行相关方面的计算.
解答 解:(1)猜想四不合理的原因之一是氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,所以氢氧化镁和盐酸不能共存.
故填:氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水.
(2)还有猜想三不合理,原因是氢氧化镁不溶于水.
故填:三;氢氧化镁不溶于水.
(3)A.滴加硫酸铜溶液时,不能出现蓝色沉淀,该选项说法不正确;
B.如果稀盐酸不过量,滴加硝酸银溶液时,硝酸银能和氯化镁反应生成白色沉淀氯化银,该选项说法不正确;
C.滴加紫色石蕊溶液,溶液不变色,则恰好完全反应,该选项说法正确;
D.如果盐酸过量,滴加无色酚酞溶液,溶液也不变色,该选项说法不正确;
E.加入锌粒,产生无色气泡,则稀盐酸过量,该选项说法正确.
故填:ABD.
(4)若实验证明“猜想二”是正确的,要想使反应后溶液中的溶质只有MgCl2,理论上可向反应后的溶液中加入适量的碳酸氢镁溶液,加入后可看到现象产生气泡;
该反应的化学方程式为:Mg(HCO3)2+2HCl=MgCl2+2H2O+2CO2↑.
故填:碳酸氢镁;产生气泡;Mg(HCO3)2+2HCl=MgCl2+2H2O+2CO2↑.
(5)设需要碳酸氢镁质量为x,
Mg(HCO3)2+2HCl=MgCl2+2H2O+2CO2↑,
146 73
x 1.095g
$\frac{146}{x}$=$\frac{73}{1.095g}$,
x=2.19g,
若原氢氧化镁的质量为5.8g,镁元素质量为:5.8g×$\frac{24}{58}$×100%=2.4g,
最终溶液中所含的氯化镁质量为:2.4g÷($\frac{24}{95}$×100%)=9.5g.
答:除杂所需溶液的溶质质量是2.19g,最终溶液中所含的氯化镁质量是9.5g.
点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
| A. | 酒香不怕巷子深--微粒在不停运动 | |
| B. | Na和Na+都属于钠元素--两种微粒的电子数相同 | |
| C. | 18g水中大约有6.02×1023个水分子--分子的质量很小 | |
| D. | 食盐溶液能导电--溶液中存在能自由移动的离子 |
| A. | 浓硫酸 | B. | 烧碱 | C. | 氧化钙 | D. | 硅胶 |
| 选项 | 实验目的 | 实验操作 |
| A | 鉴别硫酸钙和硫酸钡粉末 | 加水 |
| B | 鉴别氢气和甲烷 | 闻气味 |
| C | 除去氯化铜溶液中的硫酸铜 | 加适量的氯化钡溶液,充分反应后过滤 |
| D | 除去铜粉中的氧化铁粉末 | 用磁铁吸 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | 燃烧不一定有氧气参加 | |
| B. | 只要有盐和水生成的反应就一定是中和反应 | |
| C. | 一种单质和一种化合物发生的反应不一定是置换反应 | |
| D. | 饱和溶液析出晶体后,剩余溶液中溶质的质量分数可能不变 |
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关.
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验.
| 实验编号 | 硫酸的质量分数(均取20mL) | 锌的形状(均取1g) | 氢气的体积(mL)(均收集3分钟) |
| ① | 30% | 锌粒 | 31.7 |
| ② | 20% | 锌片 | 50.9 |
| ③ | 20% | 锌粒 | 61.7 |
| ④ | 30% | 锌片 | 79.9 |
(2)小兵用如图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是根据进入量筒中水的体积,判断生成氢气的体积,
氢气应从e(填e或f或g)管通入.
(3)若用该收集CO2,并测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油目的是防止二氧化碳与水反应;
【收集证据】(4)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是①③或②④.
【得出结论】(5)结论是在相同条件下,硫酸的质量分数越大,反应速率越快或锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快
【评价与反思】(注意:若答对(5)(6)两小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分)
(6)下表是小兵第①组实验的详细数据.
| 时段(均为1分钟) | 第1分钟 | 第2分钟 | 第3分钟 | 第4分钟 | 第5分钟 | 第6分钟 |
| H2的体积 | 3.1mL | 16.7mL | 11.9mL | 9.6mL | 7.6mL | 6.0mL |
(7)锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响?设计实验验证.温度;取质量相等的锌粒分别放入两只试管中,然后分别加入温度不同,体积和溶质质量分数相同的稀硫酸,测量收集等体积的氢气所需要的时间.
| 序号 | 物质(括号内为杂质) | 除杂试剂 | 分离方法 |
| A | 碳酸钙固体(碳酸钠) | 稀盐酸 | 蒸发结晶 |
| B | 氯化铜溶液(氯化锌) | 金属铜 | 过滤 |
| C | 二氧化碳(一氧化碳) | 氢氧化钠溶液 | 洗气 |
| D | 硫酸钡固体(碳酸钡) | 稀盐酸 | 过滤洗涤干燥 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |