题目内容

10．某学生在课外活动中用一定量的二价金属R和稀硫酸反应来制取氢气，所做5次实验结果记录如下表（假设每次实验所产生的氢气全部被收集，体积在同温同压下测定）．
实验编号R的质量/g稀硫酸的体积/mL生成H2的体积/L
11.550.01.47
22.050.01.96
32.250.02.16
42.550.02.16
53.050.02.16
根据上述实验结果进行分析、计算，并回答下列问题：
（1）实验3中，金属R是否过量？（填“过量”、“不足”、“恰好反应”）恰好反应，其判断依据是数据可以看出，酸的量一定，反应中酸过量时，金属质量和氢气的量成正比，酸不足时，氢气的量不再发生变化，$\frac{1.5}{1.47}=\frac{2.0}{1.96}=\frac{2.2}{2.16}$，实验4和5气体体积不变，则实验3可认为是恰好反应．
（2）若在当时实验条件下，H2的密度为0.085g/L，使用的稀硫酸密度为1.12g/cm3，则实验1所得溶液中RSO4的质量分数为13.1%．
（3）t℃时，若实验3所得RSO4溶液恰好构成饱和溶液，则该温度下RSO4的溶解度是24.4g．

分析 根据金属与酸的反应得到的数据可以看出，酸的量一定，反应中酸过量时，金属质量和氢气的量成正比，酸不足时，氢气的量不再发生变化，$\frac{1.5}{1.47}=\frac{2.0}{1.96}=\frac{2.2}{2.16}$，实验4和5气体体积不变，则实验3可认为是恰好反应，然后根据化学方程式进行计算．

解答 解：（1）根据数据和酸的量不变，酸过量时，金属质量和氢气的量成正比，酸不足时，氢气的量不变，则金属一定过量的是实验4和5，酸一定过量的是实验1和2，而第3组是金属恰好适量．故答案为：恰好反应；数据可以看出，酸的量一定，反应中酸过量时，金属质量和氢气的量成正比，酸不足时，氢气的量不再发生变化，$\frac{1.5}{1.47}=\frac{2.0}{1.96}=\frac{2.2}{2.16}$，实验4和5气体体积不变，则实验3可认为是恰好反应．
（2）设金属的相对原子质量为X，则
R+H2SO4═RSO4+H2↑
X                          2
1.5g          0.085g/L×1.47L
$\frac{X}{1.5g}=\frac{2}{0.085g/L×1.47L}$
解得：X═24，
设RSO4的质量为y
R+H2SO4═RSO4+H2↑
24              120
1.5g             y
$\frac{24}{1.5g}=\frac{120}{y}$
y=7.5g
50.0mL=50.0cm3
则实验1所得溶液中RSO4的质量分数为$\frac{7.5g}{1.5g+50.0c{m}^{3}×1.12g/c{m}^{3}-0.085g/L×1.47L}$×100%≈13.1%
答：则实验1所得溶液中RSO4的质量分数为13.1%．
（3）设硫酸的质量分数为z，实验3生成RSO4的质量为w，则
                R+H2SO4═RSO4+H2↑
                     98          120    2
50cm3×1.12g/cm3×z      w    0.085g/L×2.16L
$\frac{98}{50c{m}^{3}×1.12g/c{m}^{3}×z}=\frac{120}{w}=\frac{2}{0.085g/L×2.16L}$
解得：z≈16.0%，w≈11.0g
所以若实验3所得RSO4溶液中水的质量为50.0cm3×1.12g/cm3×（1-16.0%）=47.04g，
设该温度下RSO4的溶解度是m
$\frac{100}{m}=\frac{47.04g}{11.0g}$
m≈24.4g
答：该温度下RSO4的溶解度是24.4g．

点评 本题能考查学生对数据的处理和应用，要求学生能利用化学方程式进行计算，掌握计算的格式，但计算较复杂．

练习册系列答案
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20．如表为A、B两种物质在不同温度下的溶解度．
温度10℃20℃30℃
A28克40克50克
B23克40克60克
（1）30℃时，A的溶解度小于（填“大于”、“小于”或“等于”）B的溶解度．
（2）20℃时，若配制溶质质量分数为5%的A溶液100g，需要A物质5g，配制时要用到的仪器有托盘天平（附砝码）、100mL量筒、滴管、烧杯和玻璃棒．
1．烧碱溶液是实验室一种常用的试剂，但要注意，烧碱溶液会与二氧化碳发生反应，使溶液变质．反应的化学方程式是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，假如有一烧碱溶液因存放时间较长，已有部分杂质，欲除去其中的杂质，你选择用的药品是Ca（OH）2（化学式）
18．利用下列各组物质之间的反应，不能够验证各选项中三种金属活动性顺序的是（　　）
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5．下列各组物质表示同一物质的是（　　）
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15．有A、B、C、D四种物质，如图所示，A、B、C在一定条件下可以发生转化，在C溶液中通入CO2，溶液变浑浊，生成白色沉淀A．D与A、B、C均能发生反应，D与C发生中和反应，D与A反应有CO2气体产生，D与AgNO3溶液反应，可产生不溶于稀硝酸的白色沉淀．
（1）请根据已知条件推断四种物质的化学式：BCaO
（2）请写出下列反应的化学方程式：
C溶液中通入CO2，溶液变浑浊Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
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2．甲醇是一种剧毒的、具有酒精气味的液体．现把一定量的甲醇与4.4克氧气混合于一个密封容器内，引燃发生如下反应：8CH3OH+x O2═m CO2+n CO+16H2O．当反应物完全转化为生成物后，降至常温常压下、容器内余下的液体为3.6克．求：
（1）系数m与n的和8．系数x11的值．
（2）该反应生成CO2的质量．（精确到0.1）3.3克．
19．下列有关溶液的说法错误的是（　　）
A．溶液一定是无色透明的B．一种溶液中溶质可以有多种
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20．兴趣小组同学发现实验台上整齐摆放的药品中（如图），有一试剂瓶的标签破损．

【提出问题】这瓶试剂的成分是什么？
（1）【讨    论】根据受损标签及实验室药品分类摆放的原则，这瓶试剂不可能是A；
A．酸           B．碱      C．盐
【猜  想】①可能是NaOH溶液；②可能是Na2CO3溶液；③可能是NaCl（任写一种）．
（2）【设计并实验】
（3）小明认为它是NaOH溶液，小俊认为它是Na2CO3溶液．要进一步确定它的成分，小俊认为只需选择上图已有的一种试剂就能把它鉴别出来．他们又进行了实验．
操作步骤实验现象结论及化学方程式
取样于试管中猜想②正确
相关的化学方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
（或Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl）

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