题目内容
3.金属与人类的生产生活密切相关,牢固掌握金属的知识十分必要.(1)下列用途是利用了金属的导热性的是d.
a.铜做导线 b.金做戒指 c.铝合金做门窗 d.铁锅作炊具
(2)将一小块金属钠放入滴有无色酚酞的水中,钠剧烈反应,可观察到熔成小球,在水面上游动,溶液变成红色.已知该反应产生了一种可燃性气体.请解释这些现象产生的可能原因,并写出有关反应的化学方程式.
(3)将锌粉加入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤.
①若滤液中只含一种溶质,请分析则滤渣的成分.
②若滤渣中含有两种金属,请分析滤液的成分.
(4)合金的用途十分广泛.某化学小组欲测定黄铜片(铜锌合金)的组成进行如下实验:取黄铜片30g放入烧杯,将250g稀硫酸分5次加入烧杯中,充分反应后,测得剩余固体的质量记录如下.请计算:
| 次 数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 加入稀硫酸质量/g | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 剩余固体质量/g | 23.5 | 17 | 11.5 | 9.6 | 9.6 |
(2)稀硫酸中溶质的质量分数.
分析 根据提供的信息可以进行相关方面的判断和计算.
解答 解:(1)铁锅作炊具,是利用了铁良好的导热性.
故填:d.
(2)这些现象产生的可能原因是:该反应放热且钠的熔点较低,钠的密度比水的小(或钠比水轻);有碱性物质生成;
钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.
(3)①若滤液中只含一种溶质,则滤渣的成分为:滤渣中一定含有Cu和Ag,可能含有Zn.
②若滤渣中含有两种金属,则滤液的成分为:滤液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有 Cu(NO3)2.
(4)依表中数据知,合金中铜的质量为9.6g,其含量为:$\frac{9.6g}{30g}$×100%=32%,
与50g稀硫酸完全反应消耗锌的质量为:30g-23.5g=6.5g,
设与6.5g锌反应的硫酸的质量为x,
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,
65 98
6.5g x
$\frac{65}{6.5g}$=$\frac{98}{x}$,
x=9.8g,
硫酸中溶质的质量分数为:$\frac{9.8g}{50g}$×100%═19.6%,
答:黄铜片中铜的含量是32%,稀硫酸中溶质的质量分数是19.6%.
点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,同时考查了分析数据的能力,计算时要注意规范性和准确性.
练习册系列答案
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14.株洲市湘江风光带桥头广场上介绍侯德榜曾在湖南株洲开办“永利化工厂”,利用联合制碱法(侯氏制碱法)生产纯碱.下列有关联合制碱法的原料(氯化钠、二氧化碳、氨气、水)与产品(碳酸钠、氯化铵)的说法不正确的是( )
| A. | 碳酸钠广泛应用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产 | |
| B. | 氯化钠在自然界中分布很广,海洋、盐湖、盐井、盐矿等都是氯化钠的来源 | |
| C. | 侯氏制碱法消耗了二氧化碳,极大地缓解了酸雨的形成 | |
| D. | 氯化铵是侯氏制碱法的副产品,可用作氮肥 |
11.
如图为某物质的分子结构模型,下列说法不正确的是( )
| A. | 该物质是最简单的有机物 | |
| B. | 该物质中碳、氢元素质量比为3:1 | |
| C. | 该物质的空间构型为平面正四边形 | |
| D. | 该物质充分燃烧的产物是水和二氧化碳 |
18.化学课外活动小组从KCl、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl中任选两种固体混合即可制到“钾、氮复合肥料”,同学们欲从其中抽取一份作为样品探究其成分.
供选试剂:稀盐酸;稀硫酸;BaCl2溶液;AgNO3溶液;蒸馏水
(1)【做出猜想】
猜想1:KCl和 NH4HCO3 猜想2:KCl和NH4Cl
猜想3:K2SO4和 NH4HCO3 猜想4:K2SO4和NH4Cl.
(2)【设计方案】若要证明猜想2成立,小明提出先用AgNO3溶液确定是否含有KCl,该方案不同意(填“合理”或“不合理”),其理由是因为AgNO3也可以与NH4Cl反应生成AgCl沉淀,不能确定是否有KCl;小红提出先确定是否含有NH4HCO3,则应选择的试剂为稀盐酸或稀硫酸.
(3)【实验探究】(提示:碳酸氢钡溶于水)
供选试剂:稀盐酸;稀硫酸;BaCl2溶液;AgNO3溶液;蒸馏水
(1)【做出猜想】
猜想1:KCl和 NH4HCO3 猜想2:KCl和NH4Cl
猜想3:K2SO4和 NH4HCO3 猜想4:K2SO4和NH4Cl.
(2)【设计方案】若要证明猜想2成立,小明提出先用AgNO3溶液确定是否含有KCl,该方案不同意(填“合理”或“不合理”),其理由是因为AgNO3也可以与NH4Cl反应生成AgCl沉淀,不能确定是否有KCl;小红提出先确定是否含有NH4HCO3,则应选择的试剂为稀盐酸或稀硫酸.
(3)【实验探究】(提示:碳酸氢钡溶于水)
| 实验操作 | 可能的现象 | 结论 |
| 操作1:取少量样品于试管中,滴加适量的稀盐酸(或稀硫酸). | 有气泡冒出 | 猜想3成立 |
| 操作2:另取少量样品于另一试管中,加蒸馏水溶解,滴加BaCl2溶液,振荡 | 产生白色沉淀 |
15.某工厂每天排出20t废水,其中30%未经处理,已知每吨废水可污染140t清水,那么该工厂每天将造成( )t清水被污染.
| A. | 6 | B. | 42 | C. | 840 | D. | 2800 |
17.某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验.
【提出问题】①氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
设计并完成实验】
Ⅰ.将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ.将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热
Ⅲ.将x g氯酸钾与1.0g氯化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
Ⅲ中x的值应为3.0g,将实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明CuO能否改变KClO3分解的速率,将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到1.0g黑色粉末,再将黑色粉末和xg氯酸钾混合加热,现象与实验Ⅲ相同,此步骤是为了证明氧化铜在该化学反应前后质量和化学性质都不变.
【结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂,请写出实验Ⅲ中的化学反应文字表达式氯酸钾$→_{加热}^{氧化铜}$氯化钾+氧气
【实验反思】实验Ⅱ和Ⅲ对比是为了证明CuO对KClO3的催化效果是否比MnO2更好
【提出问题】②双氧水分解速度还和什么因素有关
【设计并完成实验】
本实验中,测量O2体积的装置是C(填编号)

【结论】在相同条件下,双氧水的浓度越大,双氧水分解得越快.“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣.
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
【实验探究】
【实验结论】
(1)A中产生的气体是氧气;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式2H2O2 $\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
【实验评价】
(1)实验设计 IV的目的是氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂;
(2)若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂.
【实验拓展】
查阅资料得知,CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂.
下列有关催化剂的说法中正确的是B.
AMnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B同一个化学反应可以有多种催化剂
C催化剂只能加快化学反应的速率
D用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
E酶是一种重要的生物催化剂,它属于糖类.
【提出问题】①氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
设计并完成实验】
Ⅰ.将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ.将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热
Ⅲ.将x g氯酸钾与1.0g氯化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
Ⅲ中x的值应为3.0g,将实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明CuO能否改变KClO3分解的速率,将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到1.0g黑色粉末,再将黑色粉末和xg氯酸钾混合加热,现象与实验Ⅲ相同,此步骤是为了证明氧化铜在该化学反应前后质量和化学性质都不变.
【结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂,请写出实验Ⅲ中的化学反应文字表达式氯酸钾$→_{加热}^{氧化铜}$氯化钾+氧气
【实验反思】实验Ⅱ和Ⅲ对比是为了证明CuO对KClO3的催化效果是否比MnO2更好
【提出问题】②双氧水分解速度还和什么因素有关
【设计并完成实验】
| 双氧水的质量 | 双氧水的浓度 | MnO2的质量 | 相同时间内产生产生O2体积 | |
| Ⅰ | 50.0g | 1% | 0.1g | 9mL |
| Ⅱ | 50.0g | 2% | 0.1g | 16mL |
| Ⅲ | 50.0g | 4% | 0.1g | 31mL |
【结论】在相同条件下,双氧水的浓度越大,双氧水分解得越快.“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣.
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
【实验探究】
| 实验步骤 | 实验现象 |
| Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象. | A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象 |
| Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象. | 试管中均产生气泡,带火星木条均复燃 |
| Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag. | |
| Ⅳ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象. |
(1)A中产生的气体是氧气;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式2H2O2 $\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
【实验评价】
(1)实验设计 IV的目的是氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂;
(2)若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂.
【实验拓展】
查阅资料得知,CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂.
下列有关催化剂的说法中正确的是B.
AMnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B同一个化学反应可以有多种催化剂
C催化剂只能加快化学反应的速率
D用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
E酶是一种重要的生物催化剂,它属于糖类.