题目内容

5．某无色气体可能含有H2、CO、CH4 中的一种或几种，将无色气体在氧气中充分燃烧，将燃烧后的气体通过浓硫酸的装置，质量增加了10.8克，在将剩余气体通过氢氧化钠溶液的装置，质量增加13.2克（假设每一步反应或吸收均完全），下列说法正确的是（　　）
A．该气体一定含有H2、CO、CH4B．该气体可能只含H2、CH4
C．该气体可能只含CO、CH4D．该气体可能只含CH4

分析 根据题意，浓硫酸吸收燃烧生成的水而氢氧化钠溶液用于吸收燃烧生成的二氧化碳，浓硫酸质量与氢氧化钠溶液的质量都增加，说明燃烧既生成了水又生成了二氧化碳，结合可燃物完全燃烧的规律，可判断混合气体中含C、H元素；而利用水、二氧化碳的质量进一步确定混合气体中C、H元素的质量比，对于判断混合气体的组成有决定性作用．

解答 解：由生成的气体通过浓硫酸，装置质量增加10.8g，可判断燃烧生成了10.8g水，说明混合气体中含氢元素，且氢元素质量=10.8g×$\frac{2}{18}$×100%=1.2g；
由气体通过氢氧化钠溶液，装置质量增加13.2g，可判断燃烧生成了13.2g二氧化碳，说明混合气体中含碳元素，且碳元素质量=13.2g×$\frac{12}{44}$×100%=3.6g；
甲烷气体中C、H元素质量比=12：（1×4）=3：1，则混合气体中C、H元素质量比=3.6g：1.2g=3：1，因此可判断混合气体可能只有甲烷；也可能只含有CO和H2；也可能是甲烷、氢气、一氧化碳同时存在，不可能含有甲烷和另外任何一种气体．
A、该气体一定含有H2、CO、CH4，是错误的；
B、该气体可能只含H2和CH4，是错误的；
C、该气体可能只含CO和CH4，是错误的；
D、原无色气体中可能只含有CH4，是正确的．
故选D．

点评 本题是对质量守恒定律的运用，可燃物完全燃烧时，可燃物中的碳元素全部生成二氧化碳，可燃物中的氢元素全部生成水；依据元素质量不变结合物质的组成进行判断．

练习册系列答案
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15．海水是巨大的资源宝库．

Ⅰ、福建籍化学家侯德榜创立的侯氏制碱法，以海水“晒盐”得到的氯化钠为原料制取纯碱．纯碱与氯化钠的溶解度曲线如图1所示．
（1）侯氏制碱法制得的纯碱的化学式是Na2CO3．
（2）20℃时，将50g纯碱晶体投入100g水中，所得溶液的溶质质量分数是16.7%（计算结果保留一位小数）．
（3）纯碱样品中含少量的氯化钠，可用降温结晶的方法，获得较纯净的纯碱．
Ⅱ、如图2是某兴趣小组进行粗盐提纯并配制NaCl溶液，请回答下列问题：
（1）写出粗盐提纯过程的操作①、②和③的名称溶解、过滤和蒸发结晶．
（2）操作①②③中都用到的一种玻璃仪器名称是玻璃棒，它在操作③中的作用是搅拌，使液体受热均匀，防止液滴飞溅．
（3）如图3是某同学提纯出来的精盐配制NaCl溶液的部分实验操作示意图．请记录数据：NaCl的质量是16.4g，若该同学要配得质量分数为20%的NaCl溶液，则需要水的体积是65.6ml（水的密度为1g/ml）．
若测得所配溶液的质量分数小于20%，请分析可能的原因没有过滤干净氯化钠中还有泥沙，过滤时滤纸破损或加水时仰视．
（4）农业生产上常用质量分数为15%-20%的氯化钠溶液来选种．选种进行一段时间后，农技员估计溶液和溶质质量分数都有所减少，他取出50g氯化钠溶液，加入过量的AgNO3溶液，得到沉淀14.35g，计算这时候氯化钠溶液中溶质的质量分数． 
（化学方程式为AgNO3+NaCl═NaNO3+AgCl↓ ）
16．兴趣小组的同学从实验室中收集一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案．结合实验方案回答下列问题：

（1）步骤①中，金属X是Fe，加入X过量的原因是：将溶液中的铜离子完全置换出来，该反应的化学方程式为：Fe+CuSO4 =FeSO4 +Cu；（2）步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是：使铁完全反应，除去铜中的铁；
（3）从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是：加入过量的铁粉，再过滤，将滤液进行蒸发可获得硫酸亚铁晶体．
（4）若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得硫酸亚铁晶体的质量＞ （填“＞”、“＜”或“=”） 原废液中硫酸亚铁的质量．
13．取等质量的镁和铁两种金属．将镁放入稀硫酸中，铁放入稀盐酸中，产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．消耗铁的质量一定小于镁的质量
B．充分反应后，镁、铁一定都有剩余
C．充分反应后，稀硫酸和稀盐酸一定都没有剩余
D．充分反应后，溶液的质量一定都有所增加
20．酚酞（C20H1404）是实验室常用的指示剂．下列有关其说法正确的是（　　）
A．酚酞的相对分子量为308
B．酚酞由20个碳原子、14个氢原子和4个氧原子构成
C．酚酞中碳、氢、氧元素的质量比为20：14：4
D．酚酞中碳元素的质量分数最大
10．制作糕点常用Na2CO3或NaHCO3作膨松剂，我校化学兴趣小组的同学根据Na2CO3和NaHCO3的性质进行了一系列探究．
【查阅资料】
（1）溶解度比较：
溶解度10℃20℃30℃40℃
Na2CO312.5g21.5g39.7g49.0g
NaHCO38.1g9.6g11.1g12.7g
（2）已知碳酸氢钠在270℃左右就能分解为碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠受热不分解．
【探究一】NaHCO3和Na2CO溶解度差异的探究．
小方同学分别取xg两种固体粉末加入20℃10g水中充分溶解，通过观察现象区分出碳酸钠和碳酸氢钠，x可能是A．
A．2      B．0.96      C．0.5      D．3
【探究二】测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的质量分数
[方案一]称取一定质量样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算．
（1）坩埚中发生反应的化学方程式为：2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑；
（2）实验中，需加热至恒重的目的是保证NaHCO3全部分解．
[方案二]利用如图装置进行实验，装置B中放有样品（整套装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量）．

【实验步骤】
（1）检查装置的气密性；  （2）称取样品10g，加到装置B中；  （3）称量装置B、C、D的质量（含药品）；  （4）连接装置；  （5）加热；  （6）停止加热继续通入空气；  （7）再次称量装置B、C、D的质量（含药品）．
【数据记录】
装置B装置C装置D
实验前物质的质量/g180.0200.0122.2
实验后物质的质量/g176.9201.5124.8
【问题回答】
①上图装置C的作用是除去水蒸气，装置C中一个明显的错误是右侧导管伸入液面以下．
②实验过程中必须向装置内通入空气，装置A中发生的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，若没有装置A，造成测定结果偏大（填“偏大”“不变”或“偏小”）
【讨论分析】小红同学认为，表格中三组数据都可以计算该样品中NaHCO3的质量分数，但小张认为不能用C装置的质量变化来计算，其理由是装置A中逸出的水蒸气会进入装置C中，改进方法：在装置A、B之间增加一个浓硫酸的干燥装置．小王又认为用装置D的质量差会偏大而影响计算，应增加一个操作：连接D装置前，缓缓鼓入空气，目的是排尽装置内的二氧化碳气体．
【数据处理】经过反复讨论，大家一致赞成应该利用表格中的装置B的质量变化进行计算NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数84%．
【拓展应用】固体Na2CO3中混有少量NaHCO3，可通过加热方法除去．
17．甲醛（CH2O）是室内污染的主要成分之一，它来源于室内装修所用的油漆、胶合板等材料．下列关于甲醛的说法错误的是（　　）
A．甲醛是由C、H、O三种元素组成
B．甲醛分子是由一个碳原子和一个水分子构成
C．甲醛的相对分子质量为30
D．甲醛分子中C、H、O的原子个数比是1：2：1
14．归纳是学习化学的重要方法．请根据物质组成将以下七种物质分类：
O2、CO2、N2、CO、SO2、KClO3、KMnO4中选出部分物质归为一类：
（1）选出的一组物质的化学式O2、N2或CO2、CO、SO2、KClO3、KMnO4
（2）分类的依据是都属于单质或都属于化合物．
4．下列实验的基本操作中，错误的是（　　）
A．将固体氢氧化钠盛放在烧杯内称量其质量
B．向试管中倾倒液体时，防止液体洒到手上，可用试管夹夹住试管再倾倒液体
C．测定溶液pH时，可以用胶头滴管吸取待测液滴在干燥的pH试纸上
D．倾倒液体药品时，试剂瓶上的标签向着手心

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