题目内容
2.水-----生命之源(1)日常生活中区分硬水与软水用肥皂水.生活中将硬水软化用加热煮沸方法
(2)自来水厂常用二氧化氯杀菌消毒,写出二氧化氯的化学式并标出氯元素的化合价${\stackrel{+4}{Cl}O}_{2}$
(3)某养殖场欲测定水池中水的酸碱性强弱,可选用C(填序号)
A 紫色石蕊试液 B 酚酞试液 C pH试纸
(4)探究水的组成化学上用如图1装置来测定水的组成,其中 a 为电源的负(填“正”或“负”)极,实验时加入少量氢氧化钠来增强水的导电性,若一开始容器中水的质量为49.7克,加入0.3克的氢氧化钠完全溶解后,通电一段时间后,溶液中的溶质质量分数变为 0.625%,则理论ab上,乙试管中可以收集到气体1.5克(精确到小数点后一位),该实验得到关于水的组成的结论是水是由氢元素和氧元素组成的.
(5)测定水中各原子的个数比实验室用纯净干燥的氢气还原氧化铜,并通过实验过程中图2相关装置中的质量变化来测定水中氢氧原子个数比,实验步骤如下:( 假设每步均吸收完全,不考虑一开始装置中空气对实验结果的影响)
已知:①碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物,可吸收水和二氧化碳,
②氢氧化铜受热分解会生成水和氧化铜
第一步:连接装置,检查装置气密性,
第二步:分别称得C中玻璃管和药品总质量101.6克,D中装置连同药品总质量120.0克
第三步:通一段时间的氢气,开始对C处玻璃管加热.
第四步:停止加热,继续通一段时间的氢气,
图2方框中应当选用的发生装置(见如图3)为丙(选“甲”“乙”或“丙”),其中生成氢气的化学方程式为Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
③A、B装置中放的药品分别为c(填序号)
a.A中饱和的碳酸氢钠溶液 B中浓硫酸
b.A中浓硫酸 B中饱和的碳酸氢钠溶液
c.A中浓氢氧化钠溶液 B中浓硫酸
d.A中浓硫酸 B中浓氢氧化钠溶液
第五步:再次称得C中玻璃管和药品总质量100.0克,D中装置连同药品总质量121.8克.
①写出标号仪器的名称a铁架台;②b酒精灯
③本次实验中用锌和较浓的盐酸反应并得到持续稳定的氢气流
④实验开始通一段时间的氢气,目的是除尽装置中的空气,确认此目的已经达到的实验操作方法为在E处收集气体进行点火检验,发出轻微的噗声.
⑤加热一段时间后,C中发生反应的方程式为H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O,实验结束,停止加热,继续通氢气的目的之一是让生成的铜充分冷却,另一目的为防止生成的铜重新被氧化
⑥E装置的作用为防止空气中的水蒸气进入D中,若无此装置,会导致实验测得的氢氧个数比偏小(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
⑦计算该实验方法测得的氢氧个数比为2:1
⑧实验反思,下列情况不会影响实验过程中氢氧原子个数比测定的是A(填序号)
A.氧化铜没有全部被还原 B.氧化铜中混有杂质氧化铁
C.氧化铜未完全干燥 D.氧化铜中混有少量氢氧化铜
⑨若本次实验中,参加反应的氢气只占实验所需氢气量的五分之一,则完成此实验至少需要纯度为80%的粗锌多少克4.0625g(杂质不与酸反应).
分析 根据软水和硬水的鉴别、硬水的软化、测定溶液酸碱度的方法、电解水的知识以及氢气还原氧化铜、结合化学方程式的计算解答即可.
解答 解:(1)日常生活中区分硬水与软水用肥皂水;生活中将硬水软化用的是加热煮沸的方法,故填:肥皂水;加热煮沸;
(2)二氧化氯的化学式为:ClO2,其中氯元素的化合价是$\stackrel{+4}{Cl}$,故填:$\stackrel{+4}{Cl}$O2;
(3)要测定水池中水的酸碱性强弱,可选用pH试纸,故填:C;
(4)据图可以看出,a端产生的气体体积大,为电源的负极,一开始容器中水的质量为49.7克,加入0.3克的氢氧化钠完全溶解后,通电一段时间后,溶液中的溶质质量分数变为 0.625%,则此时溶液的质量为:0.3g÷0.625%=48g,故电解的水的质量为:49.7g-48g=1.7g,水中的氧元素全部转化生成氧气,故生成氧气的质量为:1.7g×$\frac{16}{18}$≈1.5g,则理论上,乙试管中可以收集到气体1.5g;该实验得到关于水的组成的结论是水是由氢元素和氧元素组成的.故填:负;1.5;水是由氢元素和氧元素组成的;
(5)要生成氢气,可以使用药品锌和稀盐酸,是固液常温型反应,使用C装置能控制反应的速率,故图2方框中应当选用的发生装置为丙;锌和稀盐酸反应生成氢气和氯化锌,该反应的化学方程式为Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;故填:丙;Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;
③要得到纯净干燥的氢气,需要将产生的氢气中的杂质先除杂质、后干燥,而饱和的碳酸氢钠溶液与酸性物质反应会生成二氧化碳,故需要使用浓氢氧化钠溶液,浓硫酸具有吸水性,故A、B装置中放的药品分别为浓氢氧化钠溶液、浓硫酸,故填:c;
第五步:再次称得C中玻璃管和药品总质量100.0克,D中装置连同药品总质量121.8克.
①据图可以看出,标号仪器a是铁架台,b是酒精灯,故填:铁架台;酒精灯;
③本次实验中用锌和较浓的盐酸反应并得到持续稳定的氢气流,故填:氢气流;
④实验开始通一段时间的氢气,目的是除尽装置中的空气,确认此目的已经达到的实验操作方法为在E处收集气体进行点火检验,发出轻微的噗声,故填:在E处收集气体进行点火检验,发出轻微的噗声.
⑤加热一段时间后,C中氢气和氧化铜反应生成铜和水,发生反应的方程式为H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O,实验结束,停止加热,继续通氢气的目的之一是让生成的铜充分冷却,另一目的为防止生成的铜重新被氧化,故填:H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O;防止生成的铜重新被氧化;
⑥E装置能防止空气中的水蒸气进入D中,若无此装置,会导致实验测得的氢氧个数比偏大,故填:防止空气中的水蒸气进入D中;偏大;
⑦开始时C中玻璃管和药品总质量101.6克,D中装置连同药品总质量120.0克;反应后C中玻璃管和药品总质量100.0克,D中装置连同药品总质量121.8克,故减少的氧的质量为:101.6g-100.0g=1.6g,生成的水的质量为:121.8g-120.0g=1.8g,故氢元素的质量为:1.8g-1.6g=0.2g,该实验方法测得的氢氧个数比为:$\frac{0.2g}{1}:\frac{1.6g}{16}$=2:1,故填:2:1;
⑧A.氧化铜没有全部被还原不会影响计算;
B.氧化铜中混有杂质氧化铁会影响测定结果;
C.氧化铜未完全干燥会影响测定结果;
D.氧化铜中混有少量氢氧化铜会影响测定结果;
故填:A;
⑨若本次实验中,参加反应的氢气只占实验所需氢气量的五分之一,则生成的氢气的质量为:0.2g×5=1.0g
设完成此实验至少需要纯度为80%的粗锌的质量为x
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 2
80%x 1.0g
$\frac{65}{2}=\frac{80%x}{1.0g}$
x=4.0625g
故填:4.0625g.
点评 本题考查的是水的知识以及水中各元素原子个数比的测定,完成此题,可以依据已有的知识进行.
| A. | 分子是构成物质的唯一粒子 | |
| B. | 分子能保持物质的性质,原子不能 | |
| C. | 相对原子质量是该原子的实际质量与一个碳12原子质量的比值 | |
| D. | 分子和原子的主要区别是在化学变化中分子可分,而原子不可分 |
| A. | 甲和乙都是由分子构成的氧化物 | B. | 该反应属于复分解反应 | ||
| C. | 碳原子的化合价为+2价 | D. | 反应中甲丙的质量之比为4:7 |
| A. | 纯碱 胆矾 硫酸钠 | B. | 烧碱 纯碱 熟石灰 | ||
| C. | 干冰 冰 金刚石 | D. | 氯化钙 氧化钙 硝酸钙 |
| A. | ①②③④ | B. | ①③④ | C. | ②③④ | D. | ①④ |