题目内容

4.6g酒精在空气中完全燃烧后，生成8.8g CO2和5.4g H2O，通过计算说明：①酒精中含什么元素？②各元素的质量比是什么？

答案：
解析：

解：C：8.8g×(×100％)＝2.4g

　　H：5.4g×(×100％)＝0.6g

　　O：4.6g－2.4g－0.6g＝1.6g

　　∴C∶H∶O＝2.4g∶0.6g∶1.6g＝12∶3∶8

　　答：酒精中含C、H、O三种元素，元素质量比C∶H∶O＝12∶3∶8


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某化学兴趣小组有一次活动的内容是：对一包铁矿石粉末的组成进行探究，请你参与并回答有关问题．
[教师提醒]它由菱铁矿（FeCO3）、赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）三种固体粉末中的一种或两种组成．
[提出猜想]试样粉末主要成分可能有：①只是FeCO3、②只是Fe2O3、③只是Fe3O4、④FeCO3和Fe2O3、⑤FeCO3和Fe3O4、⑥Fe2O3和Fe3O4．
[查阅资料]（1）FeCO3受热易分解FeCO3
  △  
.
 
FeO+CO2↑，常温与可盐酸反应放出CO2：FeCO3+2HCl=FeCl2+CO2↑+H2O，
（2）铁矿石粉末中的杂质不参加反应．
[探究思路]先利用物质的性质不同设计实验探究其成分，然后再选择适当的试剂和方法通过实验测定其含量．（装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计）
[实验探究]
（1）取适量试样粉末装入试管中，加入适量的盐酸，没有气泡产生，从而排除猜想中的
①④⑤
①④⑤
（填猜想中的序号）．
（2）为进一步确定试样粉末的组成，称取该粉末10.0g装入硬质玻璃管中，在通风厨按如图进行实验．

开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应．待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却．反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：
反应前 反应后
a管 玻璃管和试样粉末的总质量为70.0g 玻璃管和固体物质的总质量为67.6g
b瓶 洗气瓶和所盛溶液的总质量为200.0g 洗气瓶和瓶中物质的总质量为206.6g
[交流讨论]
（3）为了防止溶液倒吸，本实验最后停止加热前是否需要先断开装置中a和b的连接处？
不需要
不需要
（填需要或不需要），理由是
因为一直通入CO气体，B中溶液不会倒吸到A装置中
因为一直通入CO气体，B中溶液不会倒吸到A装置中
．
（4）b装置中可能会发生多个化学反应，任写出其中1个反应的化学方程式：
CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
．
[反思评价]
（5）本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理，如不需处理，请说明理由：
需要；在b装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉
需要；在b装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉
．
（6）通过计算确定，该铁矿石试样的主要成分，指出哪个猜想是正确的（已知铁矿石的纯度为80.0%）．
解：
（2012?高新区二模）某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究，该红色粉末可能由Cu、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成．
[提出猜想]红色粉末可能是：①Cu       ②Fe2O3    ③Cu和Fe2O3
[查阅资料]（1）白色无水CuSO4遇水变蓝
（2）Cu在FeCl3溶液中发生反应：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
[实验探究]
[甲组同学]：定性检测该红色粉末的物质组成
（1）小云取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，充分振荡后观察，发现固体全部溶解，得有色溶液．则猜想
①
①
一定不成立，其中一定发生反应的化学方程式为
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
．
（2）小伟向小云得到的有色溶液中插入一根洁净的铁丝，反应充分后，观察到
铁丝表面有红色物质生成
铁丝表面有红色物质生成
现象，得出猜想③成立．
[乙组同学]：定量测定该红色粉末中氧化铁的质量分数
实验步骤：小晨称取该红色粉末5.0g装入硬质玻璃管中，按下图进行实验．开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再高温加热使其充分反应．待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却．反应前后称量相关物质的总质量（装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计），其数据如下表：
反应前 反应后
Ⅰ
组		 玻璃管和红色粉末的总质量为48.3g 玻璃管和固体物质的总质量为47.1g
Ⅱ
组		 洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量为258.6g 洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量为261.9g
[交流讨论]
（1）在装置A中先通CO气体的目的是
排尽玻璃管内的空气
排尽玻璃管内的空气
．A装置中发生反应的化学方程式为
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
．
（2）根据上述表格中的实验数据计算：红色粉末中氧化铁的质量分数为
80%
80%
．
（3）从环保角度看上述装置有严重不足之处．你认为应该如何改进？
缺少尾气处理装置；在导管口放点燃酒精灯，将一氧化碳烧掉；
缺少尾气处理装置；在导管口放点燃酒精灯，将一氧化碳烧掉；
．
[拓展延伸]对实验后B装置洗气瓶内溶液中是否有NaOH 剩余做进一步探究
实验步骤：小渊同学取该洗气瓶内溶液50克，逐滴加入质量分数为7.3%的稀盐酸至无气泡冒出为止，共用去稀盐酸60克，所得溶液质量为107.8克．试计算：
（1）该洗气瓶内溶液中碳酸钠的溶质质量分数．
（2）50克该洗气瓶内溶液中剩余的氢氧化钠质量为
0.8
0.8
克．
小王同学对化学充满了兴趣，喜欢做各种实验．有一次他和其它同学对镁进行了一些研究：
【Ⅰ】他们用砂纸打磨掉表面灰黑色的物质，将其放入水中，未看到有明显的现象，改用酒精灯加热后，观察到表面有大量气泡，经验是氢气．他们又向溶液中滴加无色酚酞试液，发现酚酞变成红色，说明有
OH-
OH-
产生．该实验表明化学反应的发生和速率与
温度
温度
有关，许多物质的
反应速度
反应速度
随温度的升高而增大．
【Ⅱ】该小组成员开始研究镁带表面的灰黑色物质，小王大胆提出了三个假设：
假设1该物质是MgO；假设2该物质是Mg（OH）2；假设3镁可能会象铜一样生成碱式碳酸镁．
但其它同这立即否定了他的假设1和2，因为根据所学的知识MgO，Mg（OH）2都是
白
白
色固体．对于假设3，他们设计了如下方案
实验方案 实验现象 实验结论
证明有CO32-
取样于试管，加热 证明有氢元素
【III】他们在取镁带表面灰黑色样品时感到比较困难，索性将表面发黑的镁带全部磨成粉末，放入干燥的硬质试管中加热，一段时间后，镁粉突然出现红热燃烧起来，反应停止后有少量黑色物质A粘在试管壁上，这黑色物质A中混有什么？他们查资料筛选出几条有价值的信息：
（1）2Mg+CO2=2MgO+C； （2）C+2H2SO4（浓）=CO2↑+SO2↑+H2O；（3）SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓（白）+H2O．
试分析A物质为
C
C
，根据上述信息，他们又设计了下列实验，帮助他们完成实验报告：
实验方案 实验现象 实验结论
取反应后试管内样品，先滴加过量的
稀硫酸
稀硫酸
 固体部分溶解
再
加热
加热
 （填一具体的实验操作）		 黑色固体全部溶解
【Ⅳ】为验证碳和浓硫酸反应的三种产物，应将气体通过下列三种试剂（假设每步均完全）即：
气体→
无水硫酸铜
无水硫酸铜
→
高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液
→
澄清石灰水
澄清石灰水
；
（现象依次为）
白色固体变蓝
白色固体变蓝
、
紫红色褪去
紫红色褪去
、
澄清石灰水变浑浊
澄清石灰水变浑浊

【V】该兴趣小组的同学进一步又查出胃药碱式碳酸镁有多种不同的组成，如Mg2（OH）2CO3、Mg4（OH）2（CO3）3、Mg5（OH）2（CO3）4等．小红同学为确定碱式碳酸镁的组成，设计如图所示的实验：

实验步骤（1）按图组装置后，首先进行的操作是
检查装置的气密性
检查装置的气密性
．E处干燥管内盛放的药品是
碱石灰
碱石灰
，其作用是
防止空气中的水蒸气进入装置
防止空气中的水蒸气进入装置
．
实验步骤（2）称取样品31g，并将其放入硬质玻璃管中，称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量为87.6g，装碱石灰的U型管D的质量为74.7g．
实验步骤（3）打开活塞
K1K2
K1K2
，关闭
K3
K3
，缓慢鼓入空气数分钟．
实验步骤（4）关闭活塞
K1K2
K1K2
，打开
K3
K3
，点燃酒精灯加热至不再产生气体为止．
实验步骤（5）打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，称得洗气瓶C的质量为89.4g，U型管D的质量为87.9g，则该碱式碳酸镁的化学式为
Mg4（OH）2CO3
Mg4（OH）2CO3
．
【Ⅵ】小明认为其化学式可用Mgx（OH）2（CO3）y表示，根据化合价规律，x和y的关系是
x=y+1
x=y+1
，写出该物质分解的方程式：
Mgx（OH）2（CO3）y
  △  
.
 
xMgO+H2O+yCO2↑
Mgx（OH）2（CO3）y
  △  
.
 
xMgO+H2O+yCO2↑

小明设计了两套方案（忽略装置中原来的气体）
方案I：只测定分解后生成的水，连接方案是A→C→B，则C中盛放的药品是
浓硫酸
浓硫酸
，B中盛放的药品是
氯化钙固体
氯化钙固体

方案II：只测定分解生成的CO2的质量，连接方案是A→C→B→C，则B中的药品是
碱石灰
碱石灰
，最后连接的C中的药品是
氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液

请你设计出更简单的实验方法
加热碱式碳酸镁称量反应前后固体质量
加热碱式碳酸镁称量反应前后固体质量
．

若取样品7.88克，方案I测得生成水0.36g，方案II测得生成CO2 3.52g，请你选择实验数据，通过计算得出碱式碳酸镁的化学式．
周三的化学兴趣活动中，小吴同学拿出一包干燥的红色粉末，同学们对其组成进行探究．根据该红色粉末的来源，老师判断其可能由Cu、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成．
I．定性探究：
【提出问题】该红色粉末是由哪些物质组成的？
【猜    想】红色粉末可能是：①Cu       ②Fe2O3    ③
Cu和Fe2O3
Cu和Fe2O3

【查阅资料】Cu在FeCl3溶液中发生反应：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
【设计实验】（1）小玲取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，充分振荡后观察，发现固体全部溶解，得有色溶液．则猜想
①
①
一定不成立，其中一定发生反应的化学方程式为
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
．
（2）小伟向小玲得到的有色溶液中插入一根洁净的铁丝，反应充分后，观察到
铁丝表面有一层红色物质析出
铁丝表面有一层红色物质析出
现象，得出猜想③成立．
Ⅱ．定量探究：
【提出问题】该红色粉末中氧化铁的质量分数是多少呢？
【设计实验】小晨称取该红色粉末5.0g装入硬质玻璃管中，按如图进行实验．开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热至高温使其充分反应．待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却．反应前后称量相关物质的总质量（装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计），其数据如下表：
反应前 反应后
Ⅰ
组		 玻璃管和红色粉末的总质量为48.3g 玻璃管和固体物质的总质量为47.1g
Ⅱ
组		 洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量为258.6g 洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量为261.9g
【交流讨论】
（1）A装置中发生反应的化学方程式为
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
．
（2）根据上述表格中的实验数据计算：红色粉末中氧化铁的质量分数为
80%
80%
．
（3）从环保角度看上述装置有严重不足之处．你认为应该如何改进？
在B导管口处放一盏燃着的酒精灯
在B导管口处放一盏燃着的酒精灯
．
Ⅲ．拓展延伸
【提出问题】实验后B装置洗气瓶内溶液中的溶质是什么呢？
【设计实验】小华同学取该洗气瓶内溶液50克，逐滴加入质量分数为7.3%的稀盐酸至无气泡冒出为止，共用去稀盐酸60克，所得溶液质量为107.8克．通过计算回答：
（1）生成二氧化碳
2.2
2.2
克．
（2）从洗气瓶内取出的50克溶液中碳酸钠的质量是多少？（请写出计算过程）
（3）Ⅱ中定量实验结束后洗气瓶内溶液中的溶质是
NaCl
NaCl
．

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