题目内容

3．2016年理科实验室操作考试化学《B-金属化学性质》中，有同学在做铁与硫酸铜溶液反应实验时，意外发现铁丝的表面有少量无色无味的气体产生，事后他们对该现象产生浓厚兴趣，想探究该气体的成分．

【提出猜想】从物质组成元素的角度分析，该气体可能是H2、O2、SO2中的一种或几种．
【分析讨论】经过思考分析后，大家一致认为不可能是SO2，理由是SO2是一种有刺激性气味的气体，与现象不符．
【设计实验】未来验证猜想，大家分头设计实验：
甲同学认为是氧气，设计了验证方法收集气体，将带火星的木条放入瓶中，若木条复燃则是氧气．
【实验步骤】①检查装置的气密性；
（2）先装入足量的颗粒状铁，再加入适量的水将长颈漏斗下端液封，将铁丝改为颗粒状铁做实验的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（3）打开活塞K1、K2，通一会儿氮气，通入氮气是为了排出装置中的空气，防止爆炸；
（4）关闭K1从长颈漏斗中加入一定量的硫酸铜溶液，然后关闭K2；
实验现象：A中出现大量气泡，长颈漏斗内液面不再下降甚至上升．
（5）一会儿后打开K2在尖嘴处放一根燃着的木条，然后倒扣一只干而冷的烧杯，观察现象，B处气体安静的燃烧产生蓝色火焰，烧杯内壁有水珠出现．
【结论】生成气体是氢气
【反思】1、A中的长颈漏斗除了起到添加药品的作用，还可起到缓解瓶内压强的作用，若将该实验装置的长颈漏斗改为分液漏斗是否可行否（填是或否）．
丙同学认为乙同学实验方案有缺陷，如果生成的气体是O2和H2的混合气体会有安全隐患，为避免造成危险，点燃前应该检验气体的纯度．
2、老师绘制了同学们实验中生成气体的速度与时间图象（如图2）．请写出一个可能导致三位同学速度图象不同的因素，丙设计实验证明你的猜想．
你的猜想：铁粉的颗粒大小
你的实验设计：取颗粒大小不同的铁粉放入等质量分数、等体积的硫酸溶液中，观察收集到等体积气体所用的时间．

分析 【讨论分析】
依据二氧化硫有刺激性气味分析解答；
【设计实验】根据氧气支持燃烧的性质解答；
【实验步骤】
（2）将铁丝改为铁粉可增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（3）根据氢气具有可燃性，与空气混合点燃可能会发生爆炸，氮气化学性质不活泼分析解答；
（4）根据A中出现大量气泡，瓶内气压增大解答；
【反思】
1、长颈漏斗还具有调节装置气压、缓冲或安全等作用；根据可燃性气体点燃前要验纯解答；
2、根据影响生成气体的速度的因素解答．

解答 解：【讨论分析】二氧化硫有刺激性气味，而所得气体是无味的，故不可能是二氧化硫；根据反应前后元素的种类不变，气体还可能是氢气和氧气的混合气体；
【设计实验】甲同学认为是氧气，设计了验证方法是：收集气体，将带火星的木条放入瓶中，若木条复燃则是氧气；
【实验步骤】
（2）将铁丝改为铁粉可增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（3）氮气化学性质不活泼，通一会氮气是为了排出装置中的空气，防止爆炸；
（4）关闭K1从长颈漏斗中加入一定量的硫酸铜溶液，然后关闭K2；实验现象：A中出现大量气泡，长颈漏斗内液面不再下降甚至上升；
【反思】
1、长颈漏斗还具有调节装置气压、缓冲或安全等作用，故不能将该实验装置的长颈漏斗改为分液漏斗；
丙同学认为乙同学实验方案有缺陷，如果生成的气体是O2和H2的混合气体会有安全隐患，为避免造成危险，点燃前应该检验气体的纯度．
2、你的猜想：铁粉的颗粒大小或硫酸铜溶液的溶质质量分数不同或反应温度不同；
你的实验设计：取颗粒大小不同的铁粉放入等质量分数、等体积的硫酸溶液中，观察收集到等体积气体所用的时间．
故答案为：
【讨论分析】SO2是一种有刺激性气味的气体，与现象不符；
【设计实验】收集气体，将带火星的木条放入瓶中，若木条复燃则是氧气；
【实验步骤】（2）增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（3）排出装置中的空气，防止爆炸；
（4）液面不再下降甚至上升；
【反思】1、否；检验气体的纯度；
2、铁粉的颗粒大小；取颗粒大小不同的铁粉放入等质量分数、等体积的硫酸溶液中，观察收集到等体积气体所用的时间．

点评 本题考查了学生对于物质的性质、仪器的用途等知识的掌握，同时考查了学生从题目中获取信息，并结合所学知识解答问题的能力．

练习册系列答案
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1．下列化学概念，后者包含前者的是（　　）
A．氧化物纯净物B．氧化反应 化合反应
C．单质化合物D．化学变化 物理变化
2．人类的日常生活和工农业生产都离不开水．请回答下列与水有关的问题：
（1）硬水会给生产和生活带来许多不便，检验生活用水是否为硬水的物质是肥皂水，生活中有些硬水可用煮沸的方法降低它的硬度；
（2）农业和园林浇灌植物时，将大水漫灌改为喷灌、滴灌的目的是节约用水；
（3）自来水净化中用来消毒用的氯气是一种黄绿色的气体，如果出现氯气泄露，可用烧碱溶液来吸收处理，其化学反应原理为：Cl2+2NaOH═X+NaClO+H2O，则X的化学式是NaCl．
（4）如图为某同学进行电解水实验的装置图，据此回答：
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11．小青同学看见爸爸种花时把草木灰洒在花盆里作肥料，他查阅资料得知草木灰的主要成分是K2CO3，他取了一部分草木灰浸出液做了以下实验，请回答下列问题：
实验操作实验现象化学方程式（或结论）
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（2）小青通过化学课上知道碱性的肥料不能和铵态氮肥混合使用，会降低肥效，因此小青建议爸爸这盆花近期不能施用B
A． CO（NH2）2    B．NH4HCO3   C．KNO3   D．NaNO3．
18．2015年我国科学家屠呦呦因为“发现青蒿素--一种用于治疗疟疾的特效药”而诺贝尔医学奖．青蒿素化学式为C15H22O5，据此进行下面的计算：
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（2）青蒿素中碳、氢、氧三种的元素的质量比为90：11：40．
（3）282克青蒿素中含碳元素的质量为180克．
8．下列说法中正确的是（　　）
A．降低温度能使任何不饱和溶液转化为饱和溶液
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C．将200g质量分数为10%的氯化钠溶液稀释到5%，需要加水180g
D．在溶液中加入KNO3晶体和蒸发溶液中的水分这两种方法，都能把8%的KNO3溶液变成15%的KNO3溶液
15．图1为溴元素（Br）的原子结构示意图．

（1）图中x=7．
（2）图2表示的微粒中，属于同种元素的是BC（填字母，下同），与Br化学性质相似的是D．
（3）写出B粒子的化学符号是Na+．
（4）写出溴化镁的化学式：MgBr2．
12．下列除去杂质的方法正确的是（　　）
选项物质杂质除杂质的方法
AK2CO3溶液KCl加入适量的稀盐酸
BFeZn加入足量的FeSO4溶液，充分反应，过滤，烘干
C
 		NaOH溶液Na2CO3加入足量的BaCl2溶液，充分反应，过滤
DH2HCl将气体通过盛浓硫酸的洗气瓶
A．AB．BC．CD．D
13．如图是电解水的微观模型图，从中获得的信息不正确的是（　　）
A．在化学反应中，分子可以再分，原子不能再分
B．每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
C．水分解过程中，原子的种类、分子的种类都不变
D．在化学反应中，元素的种类和质量都不改变

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