题目内容

4．为探究气体X的组成，某兴趣小组进行如下图所示实验（固定装置未画出）．
【实验装置】

【资料在线】（1）加热条件下，气体X能与氧化铜反应生成铜、水和氮气．
（2）生石灰不与气体X反应，但是可以做干燥剂；无水氯化钙可吸收气体X．
（3）本实验条件下，装置内空气中的水与二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计．
【实验步骤】（1）连接仪器，并检查装置气密性．
（2）取一定量氧化铜，准确称得其质量为2.40g．
（3）按图所示装入药品，测量并记录相关数据Ⅰ．
（4）连接A、B、C装置，将气体X缓缓通入一段时间后，连接上D装置，读数后开始加热．当A装置中氧化铜反应完全，停止加热，继续通入气体X至玻璃管冷却，再次测量并记录相关数据Ⅱ．
【相关数据】
数据编号
测量项目		ⅠⅡ
玻璃管（含药品）的质量/g54.4053.92
B装置（含药品）的质量/g104.00104.54
【回答问题】
（1）B装置中氧化钙吸水的原理为CaO+H2O=Ca（OH）2（用化学方程式表示）．
（2）实验中，A装置的玻璃管中可观察到的现象是粉末由黑色逐渐变红；读取量气管读数前调节量气筒高度，使反应前后两边液面相平 （填操作方法）使收集到气体压强等于外界大气压；停止加热前，继续通入气体X至玻璃管冷却的目的是防止灼热的铜被氧化．
（3）分析实验测量的数据，生成水的质量为0.54g，氧化铜中氧元素的质量为0.48g． 由此推知，气体X中没有（填“有”或“没有”或“可能有”）氧元素．

分析 由题目的信息可知：B装置中的碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，不与气体X反应，因此只吸收水蒸气，增加的质量就是生成的水的质量：102.54g-102.00g=0.54g；氧化铜中氧元素的质量=52.40g-51.92g=0.48g；由此推知，气体X中一定没有氧元素，因为0.54g水中氧元素的质量=0.54g×$\frac{16}{18}$×100%=0.48g；B装置中氧化钙吸水的原理为：氧化钙和水反应生成氢氧化钙；实验过程中，当观察到量气管内液面不再下降，说明氧化铜已反应完全，停止加热，继续通入气体X至玻璃冷却的目的是防止灼热的铜被氧化．

解答 解：（1）B装置中氧化钙吸水的原理为：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：CaO+H2O=Ca（OH）2
（2）由于“加热条件下，气体X能与氧化铜反应生成铜、水和氮气”所以实验中，A装置的玻璃管中可观察到的现象是粉末由黑色逐渐变红；若使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，根据物理压强平衡的原理，只要使两侧的液面齐平即可，停止加热，继续通入气体X至玻璃冷却的目的是防止灼热的铜被氧化；
（3）B装置中的碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，不与气体X反应，因此只吸收水蒸气，增加的质量就是生成的水的质量：102.54g-102.00g=0.54g，0.54g水中氧元素的质量=0.54g×$\frac{16}{18}×100%$=0.48g，氧化铜中氧元素的质量=52.40g-51.92g=0.48g，由此推知，气体X中一定没有氧元素；故答案为：0.54；0.48；没有；
故答案为：（1）CaO+H2O=Ca（OH）2
（2）粉末由黑色逐渐变红；调节量气筒高度，使反应前后两边液面相平；防止灼热的铜被氧化．
（3）0.54；0.48；没有．

点评 考点既考查了实验步骤的设计，又考查了化学方程式的书写和有关的计算等，还对实验进行了评价，综合性比较强，有关的计算要正确．同学们要具体分析，综合掌握．

练习册系列答案
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11．根据下列装置图回答有关问题：
（1）实验室用加热KMnO4制取并收集较干燥的O2，应选用的装置组合是AD．
（2）若以B和F组合可制取气体的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，若用G装置收集该气体，则此气体应从c 管口（填“c”或“d”）导入．
15．现代的生产和生活要消耗大量能量，如图活动中通过化学反应提供能量的是（　　）
A．
    发射航天飞机		B．
   水车汲水灌溉		C．
  太阳能供热		D．
   风力发电
12．如图所示几幅图是初中教材常见的实验，有关描述正确的是（　　）
A．实验①中红磷可以用木炭代替
B．实验②中水分子的化学性质没有发生改变
C．浑浊的地下水通过实验③可变为纯水
D．实验④中氧气换成空气，铁丝也可以剧烈燃烧
19．小刚收集到一瓶浑浊的黑河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水．其实验过程如图所示．请回答以下问题上．

（1）A物质名称是明矾，操作①的名称是过滤．该操作用到玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯．
（2）操作②主要是为了除去一些异味和色素，可以通过加入活性炭（填物质名称）达到目的，该过程主要是物理变化（填“物理”或“化学”）．
（3）小刚取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是硬水（填“软”或“硬”）．操作③的名称是蒸馏．
（4）生活中降低水的硬度的方法是煮沸．
9．随着社会的发展，能源与环境问题日益受到人们的关注和重视．
（1）石油分馏得到的产品中，常用作汽车燃料的是汽油（答一种物质）；国家提倡使用电动车，近期北京市又出台了电动汽车不限行措施，电动汽车和燃油汽车相比，其优点是减少汽车尾气的排放（答一点）．
（2）塑料制品为我们生活带来了方便，但是废弃塑料制品也对环境造成了“白色污染”，为减少污染，请你提出一条合理化建议：使用可降解塑料．
（3）水是一种重要的资源，自来水厂净水过程中，用到活性炭，其作用是吸附作用．为了保护水质，下列做法合理的是BC．
A．随意丢弃废旧电池                         B．生活污水经处理达标后排放
C．农业上合理使用农药、化肥             D．工业“三废”未经处理任意排放．
16．钓鱼岛及附近海域蕴藏着大量石油和天然气．下列关于石油和天然气的叙述的错误的是（　　）
A．天然气是混合物B．石油是可再生资源
C．石油是一种化石燃料D．天然气的主要成分是甲烷
13．二氧化锰与炭黑看起来很像，都难溶于水．但炭黑与浓盐酸不反应，而二氧化锰与浓盐酸加热可以反应，产物是二氯化锰、氯气和水．根据以上内容回答下列问题．
（1）二氧化锰的物理性质是黑色固体，难溶于水；其化学性质是能与浓盐酸反应．
（2）反应的文字表达式二氧化锰+盐酸$\stackrel{加热}{→}$二氯化锰+氯气+水．
14．如图是实验室制取气体的常用装置．

（1）仪器X的名称是长颈漏斗．
（2）写出一个用A或B作发生装置制氧气的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（3）在实验室里，可采用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物的方法制取氨气（NH3），该气体极易溶于水，则制取氨气应选择的发生和收集装置所有可能组合是AD或AF（填序号）．

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