题目内容

8．红枣包装中常使用一种袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图所示．同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究．
【提出问题】久置固体的成分是什么？
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁．
【猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3．
【实验探究1】甲同学的方案：
实验操作实验现象实验结论
（1）取少量固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液固体溶解时试管外壁发烫，试管底部有不溶物，溶液变红固体中一定含有
和Ca（OH）2．
（2）另取少量固体放于试管中，滴加足量的固体逐渐消失，有无色气体产生，得到浅绿色溶液固体中一定含有Fe，一定不含Fe2O3
（3）将步骤（2）中产生的气体通入到澄清石灰水中固体中一定含有CaCO3
【实验质疑】
（1）乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca（OH）2的结论，理由是氧化钙与水反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞变红，不能确定原固体中是否含有氢氧化钙．
（2）丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色．
【实验探究2】
乙、丙同学设计如下实验方案继续验证：

（1）③中反应的化学方程式是Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．
（2）乙、丙同学实验中能得出固体样品中一定还含有，仍有一种物质不能确定，该物质是Ca（OH）2．
（3）乙、丙同学又经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，滤渣B中CaCO3的质量为1.0g，滤渣C的质量为1.0g．
【实验结论】综合上述实验及所给数据，久置固体的成分是Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．

分析 【实验探究1】固体溶解时放出大量热，因为生石灰溶于水生成熟石灰放出大量的热，由此可以判断固体中一定含有氧化钙；但氧化钙与水反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞变红，不能确定原固体中是否含有氢氧化钙．取少量固体放于试管中，滴加足量的稀盐酸，固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液，固体中一定含有铁，不一定不含Fe2O3理由是：氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色．将生成的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明固体中一定含有CaCO3．
【实验探究2】
由乙丙同学的设计方案可知：磁铁吸引了铁粉，②中滤液A中的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠；取滤渣B于试管中，加入适量稀盐酸，有气泡冒出，溶液变为黄色，说明含有碳酸钙和氧化铁．仍有一种物质氢氧化钙不能确定，因此经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，而滤渣B中CaCO3的质量为1.0g，故氧化钙或氢氧化钙或两者混合物质量为0.6g，与碳酸钠反应生成的滤渣C碳酸钙的质量为1.0g，C中钙元素质量是：1.0g×$\frac{40}{100}$×100%=0.4g，根据反应前后钙元素守恒，假设0.6g全是氧化钙，则含钙元素质量为0.6g×$\frac{40}{56}$×100%=0.428g，假设全是氢氧化钙，则钙元素质量为0.6×$\frac{40}{74}$×100%=0.324g，而C中钙元素质量为0.4g，因此是氧化钙和氢氧化钙的混合物，即久置固体的成分是：Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．

解答 解：【实验探究1】甲同学的方案：
（1）取少量固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液，固体溶解时试管外壁发烫，说明一定含有氧化钙，氧化钙溶于水放出大量的热，试管底部有不容物，溶液变红，不一定含有氢氧化钙，因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，也能使酚酞试液变红；
（2）另取少量固体放于试管中，滴加足量的稀盐酸，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液，固体中一定含有铁，不一定不含Fe2O3，因为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色．
（3）将步骤（2）中产生的气体通入到澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，说明固体中一定含有碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳使石灰水变浑浊．
【实验探究2】
（1）由乙丙同学的设计方案可知：磁铁吸引了铁粉；固体溶于水后，滤液A中的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH
（2）对滤渣B的探究：①取滤渣B于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡冒出，溶液变为黄色，说明一定含有碳酸钙和氧化铁，碳酸钙与盐酸反应产生气泡，氧化铁与盐酸反应产生氯化铁溶于水呈黄色．
由乙丙同学的实验还不能确定一定含有氢氧化钙，因为氧化钙与水反应生成了氢氧化钙．
【实验结论】经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，而滤渣B中CaCO3的质量为1.0g，故氧化钙或氢氧化钙或两者混合物质量为0.6g，与碳酸钠反应生成的滤渣C碳酸钙的质量为1.0g，C中钙元素质量是：1.0g×$\frac{40}{100}$×100%=0.4g，根据反应前后钙元素守恒，假设0.6g全是氧化钙，则含钙元素质量为0.6g×$\frac{40}{56}$×100%=0.428g，假设全是氢氧化钙，则钙元素质量为0.6×$\frac{40}{74}$×100%=0.324g，而C中钙元素质量为0.4g，因此是氧化钙和氢氧化钙的混合物，即久置固体的成分是：Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
故答案为：【实验探究1】CaO；稀盐酸；澄清的石灰水变浑浊
【实验分析】（1）氧化钙与水反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞变红，不能确定原固体中是否含有氢氧化钙
（2）氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色
【实验探究2】（1）Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH
（2）Fe2O3；Ca（OH）2
【实验结论】Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．

点评 有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一，设计实验方案时，要注意用最少的药品和最简单的方法；关于对实验设计方案的评价，要在两个方面考虑，一是方案是否可行，能否达到实验目的；二是设计的方法进行比较，那种方法更简便．本考点主要出现在实验题中．

练习册系列答案
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18．2011年9月25日，中国男篮时隔六年再度问鼎亚洲冠军，如愿进军伦敦．热情的球迷用充气球渲染气氛，庆祝夺冠．你认为气球内应该充哪种气体比较好（　　）
A．氮气B．氦气C．空气D．二氧化碳
19．实验室开放日，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究，请回答有关问题：

（1）请写出图中标有字母的仪器名称：
a铁架台；  b酒精灯．
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制取氧气时，应选用的发生装置是B（填写装置的字母代号，下同），其中二氧化锰起催化作用．请写出该反应的文字表达式：氯酸钾$\stackrel{二氧化锰}{→}$氯化钾+氧气．
（3）如果用装置E收集气体结束后应先撤导管再熄灭酒精灯．
（4）若实验室用高锰酸钾为原料制取氧气选用的装置是B，指出装置中的一个不足是导管口没有放一小团棉花，这样会导致的后果是高锰酸钾颗粒进入导管．
16．氢氧化铯是一种可溶性碱，其化学式为CsOH，则有关的下列叙述中，错误的是（　　）
A．CsOH在水溶液中的电离方程式为：CsOH═Cs++OH-
B．CsOH溶液能使酚酞试液变红
C．因为CsCl是易溶于水的盐，所以CsOH溶液与稀盐酸不发生复分解反应
D．CsOH溶液与MgCl2溶液发生复分解反应，有氢氧化镁沉淀生成
3．“鱼浮灵”主要成分是过碳酸钠（xNa2CO3•yH2O2），俗称固体双氧水．兴趣小组对其进行以下探究：
【性质探究】
（1）取少量“鱼浮灵”于试管中加水，有持续细小气泡缓慢放出；向试管中加入少量MnO2粉末，产生大量气泡．将复燃，说明有O2生成．
（2）取实验（1）中上层清液，测得溶液pH＞7；向溶液中滴加足量稀盐酸，产生大量气泡；将产生的气体通入澄清石灰水中，出现浑浊现象，说明有CO2生成．
结论：过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重化学性质．
【组成测定】为了测定某鱼浮灵样品中活性氧含量（说明：活性氧含量是指产品中能转化为O2的氧元素的质量分数），某活动小组取10克样品，利用如图装置进行产品中活性氧含量测定和过碳酸钠（xNa2CO3•yH2O2）组成的测定（杂质对测定无影响）．
【查阅资料】过碳酸钠能与酸反应放出CO2和O2．

（3）实验前先缓慢通N2一段时间，加热铜网至红热后，再缓慢滴入过量稀硫酸，直至A中样品完全反应；继续缓慢通N2，其目的是使残留在装置中的气体全部被吸收．
（4）若先滴入稀硫酸，后加热铜网，会导致x：y的值偏大（填“偏大”或“偏小”）．
（5）实验测得C装置中铜网增重1.2g，D装置增重2.2g．该产品中活性氧含量为12%%．x：y=2：3．
5．碲（Te）被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素，创造人间奇迹的桥梁”实验室模拟提取碲的一个实验是：取某含碲溶液于烧瓶中，加入适量NaC1，加热到一定温度，持续通入SO2，待反应一定时间，过滤得到粗碲．
（1）反应的总化学方程式为：TeOSO4+2SO2+3X$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Te↓+3H2SO4，则X为H2O（填化学式）．
（2）为探究获得较高粗碲沉淀率的反应条件，某研究小组在控制NaC1浓度和SO2流量不变的条件下，进行下述对比试验，数据如下：
实验温度/反应时间/h粗蹄沉淀率
A653.065.0
B803.098.9
C802.098.9
d902.097.0
①该小组研究的反应条件是温度和反应时间．
②实验a和b的目的是比较相同时间，不同的反应温度对粗碲沉淀率的影响．
③在上述四组实验中，最佳的反应条件是80℃和2.0h．
④为了提升设备利用效率和节约能源，可进一步优化反应条件测定粗碲沉淀率．若再设计对比实验，选择的反应条件还可以是A（填选项）．
A.80℃，1.5h   B.80℃，2.5h   C.70℃，2.0h  D.95℃，2.0h．
12．a、b 两种物质的溶解度曲线如图所示．下列说法不正确的是（　　）
A．将t1℃时b 的饱和溶液升温到t2℃，溶液质量不变
B．将t2℃时a 的饱和溶液降温至t1℃，溶液质量减小
C．t2℃时，两种物质的溶液中溶质的质量分数a 一定大于b
D．t2℃时，两种物质的饱和溶液分别降温至t1℃，两溶液溶质的质量分数相等
9．某无色气体，可能含有H2、CO、HCl、CO2、N2中的一种或多种．现将该气体依次经过下列装置处理后，最终收集到一定量干燥的气体（假设每步作用均完全）．部分实验现象是：①A装置质量增重，有浑浊出现；②C装置中的固体由黑变红；③E中质量增加．请回答下列问题：

（Ⅰ）装置C中仪器Ⅰ的名称是酒精灯．
（Ⅱ）由现象②③可知原混合气体中肯定含有CO；装置B的作用干燥气体．
（Ⅲ）写出装置E中发生反应的化学方程式：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
（Ⅳ）请分析原混合气体中可能存在的是：一定含有CO、HCl、N2，可能含有CO2．
（Ⅴ）小黄同学想测定上述实验中氢氧化钠溶液的质量分数，于是取用10g氢氧化钠溶液并利用稀硫酸进行滴定，当消耗0.1mol硫酸时恰好完全反应，求该氢氧化钠溶液的溶质质量分数．（根据方程式列式计算）
10．少量的下列物质溶于水后能形成无色溶液的是（　　）
A．硫酸铜B．蔗糖C．植物油D．碳酸钙

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