题目内容
13．
某学习小组用如图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数．（1）实验前，先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻，其目的除去表面的氧化物；
（2）实验操作步骤有：检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，再进行的操作还有：①将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；②待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；③由A向B滴加足量试剂．上述再进行的操作的顺序是③②①（填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应使左右两液面相平；
（3）B中发生反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
（4）若实验用锌铜合金的质量为a g，与酸充分反应后，测得氢气体积为V L，为求出合金中锌、铜的质量分数，还缺少的一个数据是D；
A．反应前加入稀酸的体积 B．反应前加入稀酸的质量分数
C．实验前反应装置中空气的体积 D．实验条件下氢气的密度
（5）若实验用锌铜合金的质量为a g，与酸充分反应后，B中剩余固体的质量为b g，则锌的质量分数为$\frac{a-b}{a}×100%$；
（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得锌的质量分数将偏小（填“偏大”“偏小”或“不受影响”）．
分析 （1）根据金属的表面常有一层氧化膜分析回答；
（2）要根据排开液体的体积来测定生成氢气的体积，首先需记录C的液面，然后使反应进行，当充分反应时在记下C的位置，最后可以对剩余固体进行处理；读出氢气的体积时应是两边的液面保持水平．
（3）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，写出方程式；
（4）测定铜锌合金中锌、铜的质量分数，可以依据锌能与酸反应生成氢气而铜不可以来进行，要求氢气的质量，除了知道氢气的体积，还需要知道氢气的密度；
（5）根据锌的质量和合金的质量计算；
（6）未洗涤过滤所得的不溶物，会导致铜的质量偏大．
解答 解：（1）实验前，先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻，除去合金表面的氧化膜；
（2）实验操作步骤有：检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，再进行的操作还有：由A向B滴加足量试剂，待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置，然后将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重，所以上述再进行的操作的顺序是③②①；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应使左右两液面相平；
（3）依据锌能与酸反应生成氢气而铜不可以来进行，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，所以方程式为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
（4）要求氢气的质量，除了知道氢气的体积，还需要知道氢气的密度，所以本题答案为：D；
（5）若实验用锌铜合金的质量为a g，与酸充分反应后，B中剩余固体的质量为bg，则锌的质量分数为 $\frac{a-b}{a}×100%$；
（6）未洗涤过滤所得的不溶物，会导致铜的质量偏大，从而锌的质量偏小，得到锌的质量分数将偏小．
故答为：（1）除去表面的氧化物；（2）③②①，使左右两液面相平；（3）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（4）D；（5）（a-b）/a×100%$\frac{a-b}{a}×100%$；（6）偏小
点评 本题探究了铜锌合金中铜和锌的质量分数的测定，完成此题，可以依据铜和锌的性质并根据题干提供的信息进行逐一分析．
练习册系列答案
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7．用塑料大棚栽培农作物时，常需向大棚内释放适量的二氧化碳，这是因为（ ）
| A． | 二氧化碳可促使植物进行光合作用 | |
| B． | 二氧化碳可使害虫窒息死亡 | |
| C． | 二氧化碳能灭火，可避免火灾的发生 | |
| D． | 二氧化碳会使大棚内温度升高 |
1．“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一，其核心是从源头上减少对环境的污染．你认为下列不符合“绿色化学”的是（ ）
| A． | 对废气、废水、废渣进行严格处理 | |
| B． | 少用或不用有害物质以及少排或不排放有害物质 | |
| C． | 不使用任何化学物质 | |
| D． | 路灯采用太阳能光伏发电技术 |
8．有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-．现取两份200mL溶液进行如下实验：
①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g；
②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．
根据上述实验，以下推测正确的是（ ）
①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g；
②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．
根据上述实验，以下推测正确的是（ ）
| A． | 一定不存在Ba2+，NH4+可能存在 | B． | 可能存在CO32- | ||
| C． | Na+一定存在 | D． | 一定不存在Cl- |
18．生石灰是一种传统的建筑材料，俗称“石灰”．工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石制得“石灰”，其反应原理是：CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑．兴趣小组的同学对某地刚出窑的“石灰”的成分进行探究．
【提出问题】刚出窑的“石灰”有那些成分？
【猜想】
Ⅰ．只有氧化钙Ⅱ．只有碳酸钙Ⅲ．既有氧化钙也有碳酸钙
【实验探究】
（1）甲同学从样品中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物．甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想Ⅱ成立．乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅱ成立，其理由是沉淀也可能是未溶解的氢氧化钙．
（2）乙同学从样品中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生．乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立．丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是滴加的稀盐酸不足量．
（3）丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想Ⅲ成立，请完成他的实验报告．
【思考】使用“石灰”的建筑工地上常有一个大的石灰池，使用“石灰”时，先将生石灰倒入池内水中，一段时间后，再取用其中的石灰浆使用．长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚，其主要原因是氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳形成难溶的碳酸钙．
【提出问题】刚出窑的“石灰”有那些成分？
【猜想】
Ⅰ．只有氧化钙Ⅱ．只有碳酸钙Ⅲ．既有氧化钙也有碳酸钙
【实验探究】
（1）甲同学从样品中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物．甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想Ⅱ成立．乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅱ成立，其理由是沉淀也可能是未溶解的氢氧化钙．
（2）乙同学从样品中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生．乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立．丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是滴加的稀盐酸不足量．
（3）丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想Ⅲ成立，请完成他的实验报告．
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取少量剩余固体于试管中，加水振荡，过滤，取滤液滴加无色酚酞溶液 | 溶液变红 | 猜想Ⅲ成立 |
| ②取滤渣滴加足量的稀盐酸 | 有气泡产生 |
5．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动．请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）．
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中．
【学生板演】该反应的化学方程式H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O．
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？
【假设猜想】针对疑问，太家纷纷提出猜想．甲组同学的猜想如下：
猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4和H2SO4
猜想三：有Na2SO4和NaOH 猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的．不合理的猜想是猜想四．
【实验探究】（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有NaOH．
（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试
纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究．
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的．
【评价反思 老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定．同时指出【实验探究（2）中存在两处明显错误，请大家反思．同学们经过反思发现了这两处错误：
（1）实验操作中的错误是pH试纸浸入溶液中．
（2）实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是Na2SO4与BaCl2反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H2SO4存在．
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中．
【学生板演】该反应的化学方程式H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O．
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？
【假设猜想】针对疑问，太家纷纷提出猜想．甲组同学的猜想如下：
猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4和H2SO4
猜想三：有Na2SO4和NaOH 猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的．不合理的猜想是猜想四．
【实验探究】（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有NaOH．
（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试
纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究．
| 实验方案 | 测溶液pH | 滴加Na2CO3溶液 | 滴加BaCl2溶液 |
实验操作 |  |  |  |
| 实验现象 | 试纸变色，对比比色卡，pH＜7 | 有气泡 产生 | 产生白色沉淀 |
| 实验结论 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 |
【评价反思 老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定．同时指出【实验探究（2）中存在两处明显错误，请大家反思．同学们经过反思发现了这两处错误：
（1）实验操作中的错误是pH试纸浸入溶液中．
（2）实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是Na2SO4与BaCl2反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H2SO4存在．
2．工业上用电解饱和食盐水的方法生产烧碱、氢气、氯气等化工产品，其反应原理为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑
【提出问题】烧碱样品中可能含有哪些杂质？
【猜想】
猜想一：可能含有碳酸钠，猜想的依据是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（用化学方程式表示）；
猜想二：可能含有NaCl，猜想的依据是在化工生产中，原料往往不能完全转化为产品．
【实验探究】请帮甲同学完成以下探究实验：
乙同学为了验证猜想一的实验结论，也向烧碱样品的溶液中滴加了少量稀硝酸，却发现无气泡产生．
【解释与结论】大家经过分析，发现乙同学所用试剂与甲同学相同，却没有看到气泡，原因可能是少量的稀硝酸先与样品中的氢氧化钠反应完．
【交流与反思】丙同学提出：“在甲同学做的实验中，稀硝酸也可以用稀盐酸代替．”你认为他的观点不正确（填“正确”或“不正确”）．
【提出问题】烧碱样品中可能含有哪些杂质？
【猜想】
猜想一：可能含有碳酸钠，猜想的依据是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（用化学方程式表示）；
猜想二：可能含有NaCl，猜想的依据是在化工生产中，原料往往不能完全转化为产品．
【实验探究】请帮甲同学完成以下探究实验：
| 猜想 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 猜想一 | ①取少量烧碱样品于试管中，加水溶解，向其中滴加过量稀硝酸 | 有气泡产生 | 样品中含有碳酸钠或样品中含有Na2CO3 |
| ②将步骤①中产生的气体通入澄清的石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 | ||
| 猜想二 | ③向步骤①所得的溶液中滴加几滴AgNO3溶液 | 产生白色沉淀 | 样品中含有氯化钠 |
【解释与结论】大家经过分析，发现乙同学所用试剂与甲同学相同，却没有看到气泡，原因可能是少量的稀硝酸先与样品中的氢氧化钠反应完．
【交流与反思】丙同学提出：“在甲同学做的实验中，稀硝酸也可以用稀盐酸代替．”你认为他的观点不正确（填“正确”或“不正确”）．
3．做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与．
【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？
【查阅资料1】
自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）；
铁的氧化物均能溶于酸的溶液．铁不仅能溶于酸溶液，还能放出气泡．
【实验探究】
将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入稀盐酸（或硫酸铜等）溶液，观察到的现象是冒气泡（或生成红色固体等），说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中含有铁．
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
【查阅资料2】
Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：
Fe2O3高温时分解成Fe3O4．
【理论探讨】
根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在l535℃～l538℃之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4．
【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？
【查阅资料1】
自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）；
铁的氧化物均能溶于酸的溶液．铁不仅能溶于酸溶液，还能放出气泡．
【实验探究】
将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入稀盐酸（或硫酸铜等）溶液，观察到的现象是冒气泡（或生成红色固体等），说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中含有铁．
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
【查阅资料2】
Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：
| Fe3O4 | Fe2O3 | 铁 | |
| 分解温度/℃ | 1538 | 1400 | - |
| 熔点/℃ | - | - | 1535 |
【理论探讨】
根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在l535℃～l538℃之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4．