题目内容

14、某实验小组用含有各种必需营养元素的稀溶液培养大麦．试验分两组，一组在光照下，一组在黑暗中，48小时后测定几种离子的浓度．实验结束后溶液中的离子浓度与实验开始时的浓度之比如表表示（不考虑水分蒸发）．由该实验作出的分析错误的是（　　）
实验条件 水分消耗/升 Ca2+浓度比 K+浓度比 Mg2+浓度比
光照 1 4：3 1：4 9：5
黑暗 0.43 11：10 1：3 6：5
分析：由表中信息可知，在光照条件下，植物吸收水分的能力强；植物对溶液中各种离子的吸收具有选择性；植物吸收水和吸收离子是两个相对独立的过程．
解答：解：A、实验结束后溶液中的镁离子浓度与实验开始时的浓度之比大于1，说明大麦在光照下吸收Mg2+比吸收水分慢．错误；
B、实验结束后溶液中的镁离子、钙离子的浓度与实验开始时的浓度之比大于1，说明植物吸收矿物质随吸水量增加而相对减少；实验结束后溶液中的钾离子浓度与实验开始时的浓度之比小于1，说明植物吸收矿物质随吸水量增加而相对增加，所以植物吸收矿物质并不都随吸水量增加而增加，这是两个相对独立的过程．正确；
C、大麦吸收钾离子和吸收钙离子、镁离子的程度不一样，说明植物对矿物质的吸收具有选择性．正确；
D、大麦在光照、黑暗条件下吸收水、离子的程度不一样，说明光照对植物吸收矿物质和吸收水分都会产生影响．正确．
故选A．
点评：化学实验现象和数据是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，因此要重视实验数据，善于从数据中得出科学的结论．
练习册系列答案
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（2011?丹阳市二模）某兴趣小组在复习铁的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO2．他们不禁产生了疑问：书本119页的实验中，CO与Fe2O3反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗？于是他们进行了以下探究．
【查阅资料】
资料一：Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO（黑色）不能；
资料二：Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO?Fe2O3 的形式表示；
【提出猜想】黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种．
【进行实验】兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验：
实验方案 实验现象
甲 取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
乙 取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变成黄绿色
丙 取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
【实验结论】
（1）甲实验现象说明黑色物质中没有
FeO
FeO
，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有
Fe
Fe
；
（2）生成的黑色物质应为Fe3O4；
（3）写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
；
【拓展探究】同学们对Fe3O4产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图．
【生产流程】

【查阅资料】
资料一：硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如下表所示：
温度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
资料二：Fe（OH）2受氧气氧化反应原理为：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
资料三：获得Fe3O4的反应原理为：Fe（OH）2+2Fe（OH）3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
【问题讨论】
（1）溶解时，用50℃至80℃的热水目的是
在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率
在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率
．
（2）写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4
；
（3）上述过程中，要控制“通一定量空气”的目的是
控制Fe（OH）2转化为Fe（OH）3的量[或防止Fe（OH）2完全转化为Fe（OH）3]
控制Fe（OH）2转化为Fe（OH）3的量[或防止Fe（OH）2完全转化为Fe（OH）3]
．
（4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳质量比为
90：214（或45：107）
90：214（或45：107）
．
（5）副产品P是硫酸钠，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
c
c
→
a
a
→d．
a．过滤   b．加热浓缩     c．冷却结晶    d．晶体加热至完全失去结晶水
【组成确定】为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质，同学们又进行了下列实验探究．
【查阅资料】
资料一：难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水（反应中各种元素的化合价不变）；
资料二：Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe3O4，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
【提出猜想】Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种．
【实验设计】同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验：
【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两小组．
甲组：
（1）该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质．B中的最佳试剂是_
②
②
（填序号）．
①澄清石灰水     ②氢氧化钠浓溶液     ③稀盐酸     ④水
（2）上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，还能起到的作用是：①实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；②停止加热后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；③
将装置中的CO2送入NaOH溶液中
将装置中的CO2送入NaOH溶液中
．
（3）乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析，你认为他们的理由是
CO从B中溶液里逸出时会带出部分水蒸气
CO从B中溶液里逸出时会带出部分水蒸气
．
乙组：
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（右图）．
（1）写出BC段发生反应的化学方程式：
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2
．
（2）通过计算确定：该Fe3O4样品中含有的杂质是
Fe2O3
Fe2O3
，其中含Fe3O4的质量是
20.88
20.88
g．（不需要写过程）
水是重要的资源，是人及一切生物生存所必需的，自然界的水含有各种杂质，很少能直接使用，须进行净化．
（1）用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英沙等材料可自制一个简易净水器．则：认为上述简易净水器
不可以
不可以
（填“可以”或“不可以”）将海水淡化或硬水变成软水．
（2）经检测某工厂排放的废水中含有硫酸铜，过量的硫酸铜会对水体造成严重的污染，人饮用此水会中毒，中毒的原因是
硫酸铜中的铜离子是重金属离子，有毒
硫酸铜中的铜离子是重金属离子，有毒
．请提出一条净化该废水的方法（用化学方程式表示）
CuSO4+Ca（OH）2═Cu（OH）2↓+CaSO4
CuSO4+Ca（OH）2═Cu（OH）2↓+CaSO4
．
（3）实验室为了配制溶液；常用如图1所示的右边敞口的装置将自来水制取成净化程度较高的蒸馏水（使用的烧瓶、导管、试管等仪器均十分洁净，实验操作准确）． 经检测发现该蒸馏水中还含有很少量的杂质，含有的杂质可能是
二氧化碳
二氧化碳
，为什么含有该杂质，试分析原因
二氧化碳能溶于水
二氧化碳能溶于水
，烧杯中水的作用是
降温
降温
．
（4）电解水时，为了增加水的导电性在水中加些稀NaOH溶液，现在通电分解含5% NaOH 的水90g一会儿就停止，经测定此时含10% NaOH，则被分解的水质量为
47.4
47.4
g，产生氧气
42.1
42.1
g，此时水用作
反应物
反应物
．
（5）某校化学兴趣小组同学为了测定某纯碱样品中碳酸钠的含量，将足量质量分数为10%的盐酸加入到10g纯碱中，产生CO2气体的情况如图2所示（纯碱样品中的杂质不与盐酸反应）．
①从图中可以看出，10g纯碱样品与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是
3.3
3.3
g．
②纯碱中碳酸钠的分数质量是
79.5%
79.5%
．
③欲使盐酸与该纯碱样品恰好完全反应，则需盐酸的质量为
54.75
54.75
g，盐酸中水用做
溶剂
溶剂
．
④你对“可以通过加水稀释使10%的盐酸变成5%，也可以通过加加热蒸发使10%的盐酸变成20%”的评价是
加热蒸发则氯化氢会加快挥发，使溶液变稀
加热蒸发则氯化氢会加快挥发，使溶液变稀
．
某兴趣小组在复习铁的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO2．他们不禁产生了疑问：课本上册124页的实验中，CO与Fe2O3反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗？于是他们进行了以下探究．
[查阅资料]
资料一：Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO（黑色）不能；
资料二：Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO?Fe2O3 的形式表示；
[提出猜想]黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种．
[进行实验]兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验：
实验方案 实验现象
甲 取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
乙 取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变成黄绿色
丙 取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
[实验结论]
（1）甲实验现象说明黑色物质中没有
FeO
FeO
，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有
Fe
Fe
；
（2）生成的黑色物质应为Fe3O4；
（3）写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
；
[拓展探究]同学们对Fe3O4产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图．
[生产流程]

[查阅资料]
资料一：硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示：
温度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
资料二：Fe（OH）2受氧气氧化反应原理为：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
资料三：获得Fe3O4的反应原理为：Fe（OH）2+2Fe（OH）3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
[问题讨论]
（1）溶解时，用50℃至80℃的热水目的是
在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率
在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率
．
（2）写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4
．
（3）上述过程中，要控制“通一定量空气”的目的是
控制Fe（OH）2转化为Fe（OH）3的量
控制Fe（OH）2转化为Fe（OH）3的量
．
（4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳质量比为
90：214
90：214
．
（5）副产品P是硫酸钠，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
c
c
→
a
a
→d．
a．过滤   b．加热浓缩     c．冷却结晶    d．晶体加热至完全失去结晶水
[组成确定]为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质，同学们又进行了下列实验探究．
[查阅资料]
资料一：难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水（反应中各种元素的化合价不变）；
资料二：Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe3O4，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种．
[实验设计]同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验：

[实验分析]因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两小组．
甲组：
（1）该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质．
B中的最佳试剂是
②
②
（填序号）
①澄清石灰水     ②氢氧化钠浓溶液    ③稀盐酸         ④水
（2）上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，能起到的作用是：
①实验开始时，排尽装置中的空气，防止
防止爆炸
防止爆炸
；
②停止加热后，继续通CO气体，防止
防止生成物被氧化
防止生成物被氧化
，以及B中的溶液倒吸入A中；
在本实验中，CO气体还能起到的作用是③
让二氧化碳全部进入B瓶中
让二氧化碳全部进入B瓶中
．
（3）尾气如何处理？
点燃
点燃
．
乙组：
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（如图）

（1）写出BC段发生反应的化学方程式：
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2
；
（2）通过分析计算确定：该Fe3O4样品中含有的杂质是
Fe2O3
Fe2O3
．（不需要写过程）
某实验小组用含有各种必需营养元素的稀溶液培养大麦．试验分两组，一组在光照下，一组在黑暗中，48小时后测定几种离子的浓度．实验结束后溶液中的离子浓度与实验开始时的浓度之比如表表示（不考虑水分蒸发）．由该实验作出的分析错误的是（ ）
实验条件水分消耗/升Ca2+浓度比K+浓度比Mg2+浓度比
光照14：31：49：5
黑暗0.4311：101：36：5

A．大麦在光照下吸收Mg2+比吸收水分快
B．植物吸收矿物质并不都随吸水量增加而增加，这是两个相对独立的过程
C．植物对矿物质的吸收具有选择胜
D．光照对植物吸收矿物质和吸收水分都会产生影响

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