题目内容
4.下列框图中的物质均为初中化学常见物质,其中A是大理石的主要成分,B是氧化物,如图是它们之间的转化关系(假设所有能发生的反应都恰好完全反应)根据如图信息,请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:ACaCO3,DCaO,FNaOH.
(2)若将气体C通入紫色石蕊试液中,溶液会变红色.
(3)溶液I中一定存在的阴离子是(写离子符号)Cl-.
(4)若G溶液为蓝色,则此时B为(写化学式)CuO,反应④的化学方程式为CuO+2HCl=CuCl2+H2O.
(5)若H是红褐色沉淀,则其化学式为FeCl3,反应⑤的化学方程式为3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl.
分析 本题的突破口为:A为大理石的主要成分,所以A为碳酸钙,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,所以D为氧化钙,无色气体C为二氧化碳,D与足量的水反应生成了E,所以可以判断E为氢氧化钙,氢氧化钙可以和碳酸钠溶液反应生成F溶液,所以可以判断F为氢氧化钠溶液;B为氧化物,可以和稀盐酸反应生成有色溶液G,所以可以为氧化铜或氧化铁,那么G就可以是氯化铜或氯化铁溶液,所以I为氢氧化铜或氢氧化铁,至此各物质均已鉴定完毕,代入验证符合题意,可以据此答题.
解答 解:A为大理石的主要成分,所以A为碳酸钙,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,所以D为氧化钙,无色气体C为二氧化碳,D与足量的水反应生成了E,所以可以判断E为氢氧化钙,氢氧化钙可以和碳酸钠溶液反应生成F溶液,所以可以判断F为氢氧化钠溶液;B为氧化物,可以和稀盐酸反应生成有色溶液G,所以可以为氧化铜或氧化铁,那么G就可以是氯化铜或氯化铁溶液,所以I为氢氧化铜或氢氧化铁.
(1)由上述分析可知A为碳酸钙,D为氧化钙,F为氢氧化钠;故天:CaCO3;CaO;NaOH;
(2)由上述分析可知:无色气体C为二氧化碳,二氧化碳和水反应产生碳酸,能使石蕊试液变成红色;故填:红;
(3)F为氢氧化钠溶液,G为氯化铁或氯化铜,二者反应产生沉淀和氯化钠,因此I中一定含有的阴离子为氯离子;故填:Cl-;
(4)若G是蓝色溶液,则氧化物B是氧化铜,化学式为:CuO;反应④是氧化铜和盐酸反应产生氯化铜和水,反应的方程式为:CuO+2HCl=CuCl2+H2O;故填:CuO;CuO+2HCl=CuCl2+H2O;
(5)I是红褐色沉淀,故I为Fe(OH)3,F为氢氧化钠溶液,因此G为氯化铁溶液,氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,化学方程式为3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl;故填:FeCl3;3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl.
点评 本题为框图式推断题,解题关键是找准解题的突破口,并从突破口出发,探求知识间的内在联系,应用多种思维方式,进行严密的分析和逻辑推理,推出符合题意的结果.
【查阅资料】
①在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数目;
②在通入空气并加热的条件下,铜可与稀硫酸反应转化为硫酸铜,反应的化学方程式:2Cu+2H2SO4+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO4+2H2O.
【回答问题】
(1)步骤Ⅰ中分离得到固体A和蓝色溶液B的操作名称是过滤.
(2)蓝色溶液B中的溶质是CuSO4、H2SO4(填化学式).
(3)写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑.
(4)铜制品在空气中会发生锈蚀[铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3].根据铜锈的主要成分中含有氢元素和碳元素,可以判断出铜生锈需要空气中的H2O、CO2(填化学式).若要探究“铜生锈是否需要空气中的氧气?”如图2所示实验中,只需完成BD(填字母)两个实验即可达到实验目的.
【拓展研究】
(1)小明通过查阅资料,利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图3),9分钟以后测得数据如表:
| 实验前的体积 | 实验后的体积 | |
| 集气瓶内空气 | 量气管内液面所在刻度 | 量气管内液面所在刻度 |
| 150.0mL | 30.8mL | 0.2mL |
②炭粉和氯化钠在本实验中的作用是催化作用.
③若将图3装置中的粗铁粉换成足量的铜粉进行实验,请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量,并说明理由.因为空气中二氧化碳含量约只有0.03%,铜不能将装置中的氧气几乎耗尽.
| A. | 许多营养物质形成溶液才易被生物体吸收 | |
| B. | 均一、稳定的液体一定是溶液 | |
| C. | 许多化学反应、科学实验都在溶液中进行 | |
| D. | 氢氧化钠固体溶于水放热升温 |
| A. | 酚酞试液 | B. | CuO粉末 | C. | BaCl2溶液 | D. | Na2CO3溶液 |
| A. | pH<5.6的雨水称为酸雨 | |
| B. | “温室效应”主要是由CO2等气体引起的 | |
| C. | 使用乙醇汽油能减少污染,节约石油资源 | |
| D. | 如果土壤呈酸性,应用氢氧化钠来处理使用 |
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | |
| O2的质量(g) | 3 | 4 | 6 |
| P2O5的质量(g) | 5.33 | 7.1 | 7.1 |
(2)第一次不生成6.1gP2O5的原因是氧气不足
(3)第二、第三次各生成P2O5多少克?请把答案填入表中空格,不要求计算过程.