Question

有四种物质皆为纯净物，其中两种是黑色粉末，两种是无色无毒的气体，又知四种物质中有两种是单质．某班级的探究学习小组为了搞清这四种物质，做了以下实验：把黑色物质编为A、B，无色气体编为C、D，如下图所示进行三组实验甲、乙、丙．实验后，各装置中B都由黑色变为红色，甲、丙两装置中澄清的石灰水都产生浑浊，乙装置澄清的石灰水没有浑浊现象．试推断：
①写出化学式A

 

； D

 

．
②写出乙实验中所发生的化学反应方程式：

 

氯化钙和氯化钠组成的产品中氯化钠的含量．现取13.4g固体样品，全部溶于96.6g水中，向
所得的混合溶液中滴加的碳酸钠溶液，记录了如图所示的曲线关系．

（1）样品中氯化钠的质量分数是多少？
（2）混合溶液中碳酸钠的质量分数是多少？
（3）当氯化钙与碳酸钠恰好完全反应时，过滤，所得溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

考点：物质的鉴别、推断,常见气体的检验与除杂方法,有关溶质质量分数的简单计算,根据化学反应方程式的计算

专题：实验推断题,综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：根据A、B为黑色物质，通过甲图中A和B混合加热后，各装置中B都由黑色变为红色，说明生成了铜，甲装置中澄清的石灰水都产生浑浊，说明生成了二氧化碳，所以A、B是木炭或氧化铜中的一种，丙两装置中澄清的石灰水都产生浑浊，乙装置澄清的石灰水没有浑浊现象，说明丙中有二氧化碳生成，乙中没有二氧化碳生成，两种是无色无毒的气体，所以D是二氧化碳，A是木炭，B是氧化铜，C是氢气，然后进行验证即可；
根据题中的数据、图象中的转折点结合化学方程式进行计算．

解答：解：①A、B为黑色物质，通过甲图中A和B混合加热后，各装置中B都由黑色变为红色，说明生成了铜，甲装置中澄清的石灰水都产生浑浊，说明生成了二氧化碳，所以A、B是木炭或氧化铜中的一种，丙两装置中澄清的石灰水都产生浑浊，乙装置澄清的石灰水没有浑浊现象，说明丙中有二氧化碳生成，乙中没有二氧化碳生成，两种是无色无毒的气体，所以D是二氧化碳，A是木炭，B是氧化铜，C是氢气，经过验证，推出的各种物质均满足题中的现象，推导正确，所以A是C，D是CO₂；
②乙实验中所发生的反应是氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，化学方程式为：H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O；
通过图象中可以看出，生成沉淀为10克，
设混合物中含有氯化钙为x，需要纯净的碳酸钠为y，同时生成氯化钠为z，
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
111   106     100     117
 x     y      10       z
 

111

x

=

106

y

=

117

z

=

100

10

 x=11.1克，y=10.6克，z=11.7克；
所以，
（1）样品中含有氯化钠为：13.4-11.1=2.3克，样品中氯化钠的质量分数是：

2.3

13.4

×100%=17.1%；
（2）碳酸钠的质量分数是：

10.6

100

×100%=10.6%；
（3）溶液中溶质的质量分数是：

11.7+2.3

13.4+96.6+100-10

×100%=7%．
故答案为：①C，CO₂；
②H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O；
（1）17.1%；
（2）10.6%；
（3）7%．

点评：本题主要考查了依据现象推导物质和化学方程式计算的应用，难度适中，考查面广，在物质推断时，需要有目的进行猜想，然后进行验证．