题目内容

3.镁将成为2 1世纪重要的轻型环保材料,我国含有非常丰富的镁资源.老师每次做有关镁的实验时都会强调:镁是一种银白色有金属光泽的金属.但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣“,这层灰黑色的外衣是什么物质呢?
猜想:小明认为可能是MgO;
小赵认为可能是Mg2(OH)2C03;
小花认为可能是Mg(OH)2.
小赵认为小明的猜想是错误的,其理由是氧化镁通常为白色固体.
实验探究:小赵按图所示装置进行实验,发现试管口有液滴出现,澄清石灰水变浑浊,同时试管内生成白色固体.
实验分析:实验后,小赵认为小花的猜测也是错误的,其理由是石灰水变浑浊的现象可说明此变化过程中有二氧化碳生成,而氢氧化镁中根本不含碳元素.
查阅资料得出结论:Mg(O H)2和Mg2(OH)2C03都可以加热分解,产物均为氧化物,据此请你写出Mg2(OH)2C03加热分解的化学方程式Mg2(OH)2C03$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+H2O+CO2↑
(3)已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu,为证明Al、Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数,某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究.
资料在线:Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(反应的化学方程式为:2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑),Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应.
①化学兴趣小组的同学讨论了证明金属粉末中存在Al、Fe和Cu的实验设计,下列他们的说法正确的是AB.
A.先加氢氧化钠溶液后加稀盐酸      B.加入的溶液都要过量
C.反应过程中溶液始终是无色        D.充分反应到最后,无固体残留
  加NaOH溶液的次数第一次第二次第三次…
    剩余固体的质量/g1 7.3n11.9…
②为探究该金属粉末中Al的质量分数,取20g该金属粉末,把100g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入,充分反应后,过滤出固体,将其洗涤、干燥、称量.实验过程中得到的部分数据与图象如图:
I.分析以上数据可知,上表中n的值为14.6;
加入NaOH溶液的质量/g
II.该金属粉末中Al的质量分数为70%%
III.列式计算:第一次参加反应氢氧化钠的质量?

分析 猜想:根据题目给出的信息,做出猜想:根据物质颜色对猜想进行判断;
实验分析:根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不会改变,生成物中所含元素可推定反应物中的元素;
根据反应的特点,分析反应的生成物,完成反应化学方程式的书写.
根据铁与铜的性质分析;
I.分析以上数据可知,第一次反应用去固体2.7克固体,第二次,也应反应掉固体2.7可,找出规律,每次减少固体2.7克,所以上表中n的值为14.6克;
II.有图中可知,剩余物质为杂质为6克,则铝的质量为(20-6)克,则该金属粉末中Al的质量分数;
III.利用化学方程式的进行计算:设氢氧化钠溶液中溶质质量为x,正确书写化学方程式,根据已知量和未知量,列比例式,解答,求出氢氧化钠溶液中溶质质量.

解答 解:猜想:镁条总是有一层灰黑色的“外衣”,因此不是白色固体氧化镁;故答案为:氧化镁通常为白色固体;
实验分析:小赵按图所示装置进行实验,发现试管口有液滴出现;澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,而氢氧化镁中根本不含碳元素.故答案为:石灰水变浑浊的现象可说明此变化过程中有二氧化碳生成,而氢氧化镁中根本不含碳元素.
由题意可知,Mg2(OH)2C03加热分解生成MgO、H2O、CO2三种物质,反应的方程式是:Mg2(OH)2C03$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+H2O+CO2↑;
故答案为:Mg2(OH)2C03$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+H2O+CO2↑.
要证明铜和铁的存在,要先将铝除尽避免干扰,先加过量的氢氧化钠溶液除去铝,后加过量的稀盐酸与铁充分反应,如果有气泡冒出,并且溶液变浅绿色,说明有铁,最后还有紫红色色固体说明有铜.故选:AB;
I.分析以上数据可知,第一次反应用去2.7克固体,第二次,也应反应掉2.7克,所以上表中n的值为14.6克;故填:14.6;
II.有图中可知,该金属粉末中Al的质量分数为$\frac{20g-6g}{20g}$×100%=70%;故填:70%;
III.解:设氢氧化钠溶液中溶质质量为x,参加反应的铝的质量为:20g-17.3g=2.7g.
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
54         80
2.7g       x
$\frac{54}{80}=\frac{2.7g}{x}$
x=4g
答:第一次参加反应氢氧化钠的质量是4g.

点评 掌握书写化学方程式的方法;有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一;本考点主要出现在实验题中.

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