题目内容

3.为探究气体X的组成,某兴趣小组进行如下实验:称取2.40g氧化铜,在加热条件下,与足量气体X反应生成铜、水和氮气.经测定,生成物中含0.54g水和0.28g氮气.下列结论错误的是(  )
A.X一定含氮和氢元素
B.参加反应的X质量为0.82g
C.X一定不含氧和铜元素
D.参加反应的X所含氢元素质量为0.06g

分析 根据质量守恒定律可知氧化铜中氧元素的质量=2.40g×$\frac{16}{80}$×100%=0.48g,0.54g水中氧元素的质量=0.54g×$\frac{16}{18}$×100%=0.48g;据此计算.

解答 解:A、化学反应前后元素的种类和质量不变,可知氧化铜中氧元素的质量=2.40g×$\frac{16}{80}$×100%=0.48g,0.54g水中氧元素的质量=0.54g×$\frac{16}{18}$×100%=0.48g,因此气体X中一定含有氮和氢元素,一定不含有氧元素,故结论正确;
B、根据质量守恒定律可知,氧化铜中铜元素的质量为:2.40g-0.48g=1.92g,因此参加反应的X的质量为:1.92g+0.54g+0.28g-2.4g=0.34g,故结论错误;
C、化学反应前后元素的种类和质量不变,可知氧化铜中氧元素的质量=2.40g×$\frac{16}{80}$×100%=0.48g,0.54g水中氧元素的质量=0.54g×$\frac{16}{18}$×100%=0.48g,因此气体X中一定含有氮和氢元素,一定不含有氧元素,故结论正确;
D、0.54g水中氧元素的质量=0.54g×$\frac{16}{18}$×100%=0.48g,因此氢元素的质量为=0.54g-0.48g=0.06g,故结论正确;
故选项为:B.

点评 本考点考查了有关质量守恒定律的考查,依据反应前后元素的种类和质量进行有关的计算是解题的关键.

练习册系列答案
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18.化学课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,开展了以下探究:
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢?
[实验探究1]
实验操作实验现象实验结论
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加稀盐酸,并不断振荡.有气泡产生的现象.
写出产生该现象的化学反应方程式2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+CO2
氢氧化钠溶液一定变质了.
[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
[猜想与假设]猜想1:氢氧化钠溶液部分变质.
猜想2:氢氧化钠溶液全部变质.
[查阅资料]氯化钙溶液呈中性.
[实验探究2]
实验步骤实验现象实验结论
(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡.有白色沉淀生成.说明原溶液中一定有碳酸钠.
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液.溶液变红色.说明原溶液中一定有氢氧化钠.
[实验结论]该氢氧化钠溶液部分(填“部分”或“全部”)变质.
[反思与评价]
(1)氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,请写出相关反应的化学方程式:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.
(2)在上述[实验探究2]中,小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,
你认为该方案不可行(填“可行”或“不可行”),原因是碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红.
[理解与应用]氢氧化钠溶液容易变质,必须密封保存.实验室必须密封保存的药品还有很多,试另举一例:浓盐酸具有挥发性.
4.某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,对固体产物成分等进行究.
【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如图1.

【进行实验】该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g(玻璃管的质量为60.0g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)
【分析与讨论】本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色.小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料.
【查阅资料】①CO还原Fe2O3的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关;
②CO还原Fe2O3的实验过程中固体产物可能有Fe3O4、FeO、Fe;
③NaOH溶液与石灰水相似,能吸收CO2,但不变浑.

物质性质四氧化三铁氧化亚铁氧化铁铁粉
颜色黑色黑色红色黑色
能否被磁铁吸引不能不能
【实验与猜想】
(1)该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和氧化亚铁.
(2)进行猜想:黑色固体粉末可能a.全部为铁、b.四氧化三铁、c.铁和四氧化三铁.
【得出结论】
(3)通过实验中获得的数据进行计算,得出黑色固体粉末为(写名称)四氧化三铁.
【反思与评价】
(4)一氧化碳还原氧化铁的实验中,为了确保实验安全,加热前应先通入一会一氧化碳,再加热,若要得到铁可适当提高反应温度.
(5)实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有A、B.
A.收集CO    B.吸收CO2    C.检验CO2
【实践应用】小明和他的同学想测定某赤铁矿石中Fe2O3的质量分数.用CO与10g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应),并将生成的气体用足量的NaOH溶液完全吸收,该溶液总质量与反应时间的变化关系如图2.
(6)上述反应产生CO2的质量为6.6g;
(7)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数.80%.(需要有计算过程)

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