题目内容

3．气体的性质和制备在生产生活中有着重要的应用．
（1）草酸晶体在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为H2C2O4•3H2O$\frac{\underline{\;H_{2}SO_{4}（浓）\;}}{△}$CO2↑+CO↑+4H2O．为证明草酸分解的产物之一是一氧化碳，某兴趣小组的同学用如图1所示装置进行实验研究．
①写出A装置中发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
②B装置的作用是什么？
③证明草酸晶体分解产物中存在CO的现象是什么？
④对D装置加热前要先通入过量的CO，其目的是什么？
（2）在实验室用盐酸和石灰石反应，用如图2所示装置（气密性良好）进行二氧化碳的制取及性质实验，但未发现澄清石灰水变浑浊，针对此现象，同学进行了探究．
【做出猜想】
猜想一：澄清石灰水变质．
猜想二：实验中使用的液体药品是浓盐酸，造成通入石灰水中的气体除了二氧化碳外，还有氯化氢气体．
【实验探究】
实验实验步骤实验现象实验结论
实验Ⅰ将纯净的CO2通入该实验所用的澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊猜想一不成立
实验Ⅱ将反应产生的气体通入到硝酸银溶液中有白色沉淀产生猜想二成立
（3）实验室取17g过氧化氢溶液和0.5g二氧化锰混合制取氧气，充分反应后，称量剩余溶液和滤渣为17.1g．则参加反应的过氧化氢溶液中溶质的质量分数是多少？

分析 （1）二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳；
一氧化碳和空气混合达到一定程度时，遇明火会发生爆炸；
（2）浓盐酸易挥发，盐酸能和氢氧化钙反应生成氯化钙和水；
稀盐酸能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸；
（3）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应前后的质量差即为反应生成氧气的质量，根据氧气质量可以计算过氧化氢质量，进一步可以计算过氧化氢的质量分数．

解答 解：（1）①A装置中，二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
②B装置的作用是检验二氧化碳是否被氢氧化钠溶液完全吸收．
故答案为：检验二氧化碳是否被氢氧化钠溶液完全吸收．
③证明草酸晶体分解产物中存在CO的现象是：D中的红棕色固体变成黑色固体，说明氧化铁和一氧化碳发生了反应，进一步说明草酸晶体分解产物中存在一氧化碳．
故答案为：D中的红棕色固体变成黑色固体．
④对D装置加热前要先通入过量的CO，其目的是：排出装置中的空气，防止发生爆炸．
故答案为：排出装置中的空气，防止发生爆炸．
（2）猜想二：实验中使用的液体药品是浓盐酸，造成通入石灰水中的气体除了二氧化碳外，还有氯化氢气体．
故填：浓盐酸．
【实验探究】实验Ⅰ：将纯净的CO2通入该实验所用的澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明猜想一不成立；
实验Ⅱ：将反应产生的气体通入到硝酸银溶液中，产生白色沉淀，说明猜想二成立，实验过程如下表所示：

实验实验步骤实验现象实验结论
实验Ⅰ将纯净的CO2通入该实验所用的澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊猜想一不成立
实验Ⅱ将反应产生的气体通入到硝酸银溶液中有白色沉淀产生猜想二成立
（3）设过氧化氢质量为x，
反应生成氧气质量为：17g+0.5g-17.1g=0.4g，
2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，
68                           32
x                           0.4g
$\frac{68}{x}$=$\frac{32}{0.4g}$，
x=0.85g，
则参加反应的过氧化氢溶液中溶质的质量分数是：$\frac{0.85g}{17g}$×100%=5%，
答：参加反应的过氧化氢溶液中溶质的质量分数是5%．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．

练习册系列答案
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14．下面的实验仪器省去了固定装置，请根据要求回答问题：
 
（1）甲图在仪器①的名称为长颈漏斗．
（2）乙图中微型装置H可用于实验室制备的气体是氧气，反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；此微型装置在操作上的优点是可控制反应的速率；在甲图中可选择ADEF（填序号）组合与装置H功能相同的装置．
（3）I是医用输液观察滴夜快慢的滴壶，若用它作微型洗气装置，则气体应从b（填“a”或“b”）进入，其中所装洗气的液体不能装满的原因防止液体排入集气瓶内．
15．20℃时，将等质量的甲、乙两种固体分别加入盛有100g水的烧杯中，充分搅拌后现象如图1所示，甲、乙两物质的溶解度曲线如图2所示．请回答下列问题：

（1）图l中一定为饱和溶液的是甲溶液（填“甲”或“乙”）
（2）图2中P点表示的意义30℃时，甲、乙两种固体物质的溶解度相等．
11．W、X、Y、Z四种物质在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下：
物质WXYZ
反应前质量/g1.822340
反应后质量/g1.840未知16
下列说法错误的是（　　）
A．反应生成40g的XB．“未知”的值是0
C．W可能是反应的催化剂D．Y一定是化合物
18．如图是某工厂苛化法生产烧碱的示意图．请回答下列问题：
 
（1）X为最常用的溶剂，其化学式为H2O．
（2）生石灰可以由碳酸钙高温煅烧而得，其反应的化学方程式为：CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑．
（3）操作②的名称是蒸发；结晶得到的固体烧碱中可能含有少量的Ca（OH）2（写化学式．
8．太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅．常用以下方法制得纯硅，生产流程示意图如下：

（1）SiCl4中Si元素的化合价是+4价．
（2）石英砂的主要成分为SiO2，与焦炭在高温下反应生成一种单质和一种有毒的气体氧化物，请写出该反应的化学方程式SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（3）过程③中除生成硅外，还生成一种无色有刺激性气味的气体，该气体的化学式为HCl．
（4）二氧化硅是生产玻璃的主要原料之一．下列有关材料的说法中不正确的是B．（填字母序号）
A．玻璃是常见的硅酸盐材料
B．玻璃钢属于金属材料
C．塑料是人工合成的一类有机高分子材料
D．生铁和钢都属于合金
（5）根据②可知，硅与氯气反应可转化为四氯化硅，则2.8g硅完全反应生成氯化硅的质量是多少？（在答题卡上写出计算过程）
15．按要求填空
（1）现有盐酸、水、氮气、浓盐酸、氢氧化钙、硝酸铵、甲烷、生石灰等八种物质，用相应物质的化学式填空：
①非金属气体单质N2；           ②具有挥发性的酸HCl；
③可改良酸性土壤的碱Ca（OH）2；       ④可作化肥的盐NH4NO3．
（2）水是人们生活生产中应用最多的物质，净化水方法中，净化程度最高的是蒸馏；
硬水中含有较多的③（选填序号）；①CaCO3  ②Mg（OH）2    ③Ca2+、Mg2+  ④Na2SO4
（3）用化学用语填空：
构成氯化铝的阴离子Cl-；氧化镁中镁的化合价$\stackrel{+2}{Mg}$O．
（4）用化学方程式表示：
①胃舒平（氢氧化铝）中和过多胃酸Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O；
②铜绿受热分解Cu2（OH）2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+CO2↑+2CuO．
12．2017年3月22日是第二十五届“世界水日”，水，做为生命之源，我们应该了解水，爱护水资源．
（1）自然界中的水都不是纯水，利用沉淀、过滤、吸附和蒸馏等方法可以净化水．
（2）某化学课上，老师取出两瓶“娃哈哈”纯净水，神秘的问同学们：你们知道我手里拿的是什么吗？同学们七嘴八舌的说，“纯净水”．老师笑道：答对了一半，其中有一瓶是澄清石灰水．请同学们想想，利用图1所给物品设计实验鉴别老师手中哪一瓶是澄清石灰水？（烧杯、试管、铁架台等器材自备）

所选物质二氧化碳，简述实验方法取样品，向其中通入二氧化碳，溶液变浑浊，该溶液为氢氧化钙．
（3）常见的化学试剂都是水溶液，若将CO2通入到水中，所得溶液的溶质是碳酸（填名称）；若将氧化钙放置到水中充分作用后，所得溶液中的溶质是Ca（OH）2（填化学式）．
（4）某同学电解180g 10%的氢氧化钠溶液，则电源正、负两级相连的试管中产生的气体体积比为
1：2，其中发生的化学反应是2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑（请用化学方程式表示）．一段时间后停止通电，测得烧杯内溶液的浓度变为20%，则正极一端产生的气体质量为10g．
（5）“水能灭火，亦能生火”．如图2所示：将水滴加到脱脂棉上的过氧化钠上，稍等片刻，脱脂棉发生燃烧．（已知：过氧化钠能和水反应生成一种碱和一种气体．）请写出发生的化学反应方程式 
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，并指出脱脂棉发生燃烧的原因温度达到着火点，与氧气接触．
（6）水是常用溶剂．下列是有关一些溶液的溶解度曲线．
如图3为A、B、C三种固体物质的溶解度曲线图（A、B、C析出晶体时均不含结晶水），根据曲线图回答下列问题．
①t1℃时，溶解度最大的物质是C．
②若将M点处C的不饱和溶液变成饱和溶液，可以选择的方法是BC（填序号）．A．降低温度　　　　　B．增加溶质　　　　　C．蒸发溶剂
③t2℃时，将等质量的A、B、C的饱和溶液都升温到t3℃，溶液中溶剂质量的大小关系是（忽略水的挥发）A＞C＞B．
13．下列有关催化剂的说法正确的是（　　）
A．在化学反应后其质量减小
B．催化剂能改变化学反应速率
C．在化学反应后其质量增加
D．在化学反应后其化学性质发生了变化

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